]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/kern_descrip.c
zfs: merge openzfs/zfs@ef83e07db (zfs-2.1-release) into stable/13
[FreeBSD/FreeBSD.git] / 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/poll.h>
65 #include <sys/priv.h>
66 #include <sys/proc.h>
67 #include <sys/protosw.h>
68 #include <sys/racct.h>
69 #include <sys/resourcevar.h>
70 #include <sys/sbuf.h>
71 #include <sys/signalvar.h>
72 #include <sys/kdb.h>
73 #include <sys/smr.h>
74 #include <sys/stat.h>
75 #include <sys/sx.h>
76 #include <sys/syscallsubr.h>
77 #include <sys/sysctl.h>
78 #include <sys/sysproto.h>
79 #include <sys/unistd.h>
80 #include <sys/user.h>
81 #include <sys/vnode.h>
82 #include <sys/ktrace.h>
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_PWD, "pwd", "Descriptor table vnodes");
95 static MALLOC_DEFINE(M_PWDDESC, "pwddesc", "Pwd descriptors");
96 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
97     "file desc to leader structures");
98 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
99 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
100
101 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
102
103 static __read_mostly uma_zone_t file_zone;
104 static __read_mostly uma_zone_t filedesc0_zone;
105 __read_mostly uma_zone_t pwd_zone;
106 VFS_SMR_DECLARE;
107
108 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
109                     struct thread *td, bool holdleaders, bool audit);
110 static void     export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd,
111                     cap_rights_t *rightsp, struct kinfo_file *kif,
112                     struct filedesc *fdp, int flags);
113 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
114 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
115 static void     fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd);
116 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
117 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
118 static int      fget_unlocked_seq(struct filedesc *fdp, int fd,
119                     cap_rights_t *needrightsp, struct file **fpp, seqc_t *seqp);
120 static int      getmaxfd(struct thread *td);
121 static u_long   *filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src);
122 static void     filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src,
123                     struct filecaps *dst, u_long *ioctls);
124 static u_long   *filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps);
125 static void     filecaps_free_finish(u_long *ioctls);
126
127 static struct pwd *pwd_alloc(void);
128
129 /*
130  * Each process has:
131  *
132  * - An array of open file descriptors (fd_ofiles)
133  * - An array of file flags (fd_ofileflags)
134  * - A bitmap recording which descriptors are in use (fd_map)
135  *
136  * A process starts out with NDFILE descriptors.  The value of NDFILE has
137  * been selected based the historical limit of 20 open files, and an
138  * assumption that the majority of processes, especially short-lived
139  * processes like shells, will never need more.
140  *
141  * If this initial allocation is exhausted, a larger descriptor table and
142  * map are allocated dynamically, and the pointers in the process's struct
143  * filedesc are updated to point to those.  This is repeated every time
144  * the process runs out of file descriptors (provided it hasn't hit its
145  * resource limit).
146  *
147  * Since threads may hold references to individual descriptor table
148  * entries, the tables are never freed.  Instead, they are placed on a
149  * linked list and freed only when the struct filedesc is released.
150  */
151 #define NDFILE          20
152 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
153 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
154 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
155 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
156 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
157
158 /*
159  * SLIST entry used to keep track of ofiles which must be reclaimed when
160  * the process exits.
161  */
162 struct freetable {
163         struct fdescenttbl *ft_table;
164         SLIST_ENTRY(freetable) ft_next;
165 };
166
167 /*
168  * Initial allocation: a filedesc structure + the head of SLIST used to
169  * keep track of old ofiles + enough space for NDFILE descriptors.
170  */
171
172 struct fdescenttbl0 {
173         int     fdt_nfiles;
174         struct  filedescent fdt_ofiles[NDFILE];
175 };
176
177 struct filedesc0 {
178         struct filedesc fd_fd;
179         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
180         struct  fdescenttbl0 fd_dfiles;
181         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
182 };
183
184 /*
185  * Descriptor management.
186  */
187 static int __exclusive_cache_line openfiles; /* actual number of open files */
188 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
189 void __read_mostly (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
190
191 /*
192  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
193  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
194  * not found.
195  */
196 static int
197 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
198 {
199         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
200         NDSLOTTYPE mask;
201         int off, maxoff;
202
203         if (low >= size)
204                 return (low);
205
206         off = NDSLOT(low);
207         if (low % NDENTRIES) {
208                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
209                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
210                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
211                 ++off;
212         }
213         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
214                 if (map[off] != ~0UL)
215                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
216         return (size);
217 }
218
219 /*
220  * Find the last used fd.
221  *
222  * Call this variant if fdp can't be modified by anyone else (e.g, during exec).
223  * Otherwise use fdlastfile.
224  */
225 int
226 fdlastfile_single(struct filedesc *fdp)
227 {
228         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
229         int off, minoff;
230
231         off = NDSLOT(fdp->fd_nfiles - 1);
232         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
233                 if (map[off] != 0)
234                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
235         return (-1);
236 }
237
238 int
239 fdlastfile(struct filedesc *fdp)
240 {
241
242         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
243         return (fdlastfile_single(fdp));
244 }
245
246 static int
247 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
248 {
249
250         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
251             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
252
253         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
254 }
255
256 /*
257  * Mark a file descriptor as used.
258  */
259 static void
260 fdused_init(struct filedesc *fdp, int fd)
261 {
262
263         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
264
265         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
266 }
267
268 static void
269 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
270 {
271
272         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
273
274         fdused_init(fdp, fd);
275         if (fd == fdp->fd_freefile)
276                 fdp->fd_freefile++;
277 }
278
279 /*
280  * Mark a file descriptor as unused.
281  */
282 static void
283 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
284 {
285
286         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
287
288         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
289         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
290             ("fd=%d is still in use", fd));
291
292         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
293         if (fd < fdp->fd_freefile)
294                 fdp->fd_freefile = fd;
295 }
296
297 /*
298  * Free a file descriptor.
299  *
300  * Avoid some work if fdp is about to be destroyed.
301  */
302 static inline void
303 fdefree_last(struct filedescent *fde)
304 {
305
306         filecaps_free(&fde->fde_caps);
307 }
308
309 static inline void
310 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
311 {
312         struct filedescent *fde;
313
314         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
315         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
316 #ifdef CAPABILITIES
317         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
318 #endif
319         fde->fde_file = NULL;
320 #ifdef CAPABILITIES
321         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
322 #endif
323         fdefree_last(fde);
324         fdunused(fdp, fd);
325 }
326
327 /*
328  * System calls on descriptors.
329  */
330 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
331 struct getdtablesize_args {
332         int     dummy;
333 };
334 #endif
335 /* ARGSUSED */
336 int
337 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
338 {
339 #ifdef  RACCT
340         uint64_t lim;
341 #endif
342
343         td->td_retval[0] = getmaxfd(td);
344 #ifdef  RACCT
345         PROC_LOCK(td->td_proc);
346         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
347         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
348         if (lim < td->td_retval[0])
349                 td->td_retval[0] = lim;
350 #endif
351         return (0);
352 }
353
354 /*
355  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
356  *
357  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
358  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
359  */
360 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
361 struct dup2_args {
362         u_int   from;
363         u_int   to;
364 };
365 #endif
366 /* ARGSUSED */
367 int
368 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
369 {
370
371         return (kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, (int)uap->from, (int)uap->to));
372 }
373
374 /*
375  * Duplicate a file descriptor.
376  */
377 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
378 struct dup_args {
379         u_int   fd;
380 };
381 #endif
382 /* ARGSUSED */
383 int
384 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
385 {
386
387         return (kern_dup(td, FDDUP_NORMAL, 0, (int)uap->fd, 0));
388 }
389
390 /*
391  * The file control system call.
392  */
393 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
394 struct fcntl_args {
395         int     fd;
396         int     cmd;
397         long    arg;
398 };
399 #endif
400 /* ARGSUSED */
401 int
402 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
403 {
404
405         return (kern_fcntl_freebsd(td, uap->fd, uap->cmd, uap->arg));
406 }
407
408 int
409 kern_fcntl_freebsd(struct thread *td, int fd, int cmd, long arg)
410 {
411         struct flock fl;
412         struct __oflock ofl;
413         intptr_t arg1;
414         int error, newcmd;
415
416         error = 0;
417         newcmd = cmd;
418         switch (cmd) {
419         case F_OGETLK:
420         case F_OSETLK:
421         case F_OSETLKW:
422                 /*
423                  * Convert old flock structure to new.
424                  */
425                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &ofl, sizeof(ofl));
426                 fl.l_start = ofl.l_start;
427                 fl.l_len = ofl.l_len;
428                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
429                 fl.l_type = ofl.l_type;
430                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
431                 fl.l_sysid = 0;
432
433                 switch (cmd) {
434                 case F_OGETLK:
435                         newcmd = F_GETLK;
436                         break;
437                 case F_OSETLK:
438                         newcmd = F_SETLK;
439                         break;
440                 case F_OSETLKW:
441                         newcmd = F_SETLKW;
442                         break;
443                 }
444                 arg1 = (intptr_t)&fl;
445                 break;
446         case F_GETLK:
447         case F_SETLK:
448         case F_SETLKW:
449         case F_SETLK_REMOTE:
450                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &fl, sizeof(fl));
451                 arg1 = (intptr_t)&fl;
452                 break;
453         default:
454                 arg1 = arg;
455                 break;
456         }
457         if (error)
458                 return (error);
459         error = kern_fcntl(td, fd, newcmd, arg1);
460         if (error)
461                 return (error);
462         if (cmd == F_OGETLK) {
463                 ofl.l_start = fl.l_start;
464                 ofl.l_len = fl.l_len;
465                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
466                 ofl.l_type = fl.l_type;
467                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
468                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(ofl));
469         } else if (cmd == F_GETLK) {
470                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(fl));
471         }
472         return (error);
473 }
474
475 int
476 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
477 {
478         struct filedesc *fdp;
479         struct flock *flp;
480         struct file *fp, *fp2;
481         struct filedescent *fde;
482         struct proc *p;
483         struct vnode *vp;
484         struct mount *mp;
485         struct kinfo_file *kif;
486         int error, flg, kif_sz, seals, tmp;
487         uint64_t bsize;
488         off_t foffset;
489
490         error = 0;
491         flg = F_POSIX;
492         p = td->td_proc;
493         fdp = p->p_fd;
494
495         AUDIT_ARG_FD(cmd);
496         AUDIT_ARG_CMD(cmd);
497         switch (cmd) {
498         case F_DUPFD:
499                 tmp = arg;
500                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, 0, fd, tmp);
501                 break;
502
503         case F_DUPFD_CLOEXEC:
504                 tmp = arg;
505                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
506                 break;
507
508         case F_DUP2FD:
509                 tmp = arg;
510                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, fd, tmp);
511                 break;
512
513         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
514                 tmp = arg;
515                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
516                 break;
517
518         case F_GETFD:
519                 error = EBADF;
520                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
521                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
522                 if (fde != NULL) {
523                         td->td_retval[0] =
524                             (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
525                         error = 0;
526                 }
527                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
528                 break;
529
530         case F_SETFD:
531                 error = EBADF;
532                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
533                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
534                 if (fde != NULL) {
535                         fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
536                             (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
537                         error = 0;
538                 }
539                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
540                 break;
541
542         case F_GETFL:
543                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETFL, &fp);
544                 if (error != 0)
545                         break;
546                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
547                 fdrop(fp, td);
548                 break;
549
550         case F_SETFL:
551                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETFL, &fp);
552                 if (error != 0)
553                         break;
554                 if (fp->f_ops == &path_fileops) {
555                         fdrop(fp, td);
556                         error = EBADF;
557                         break;
558                 }
559                 do {
560                         tmp = flg = fp->f_flag;
561                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
562                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
563                 } while (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
564                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
565                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
566                 if (error != 0) {
567                         fdrop(fp, td);
568                         break;
569                 }
570                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
571                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
572                 if (error == 0) {
573                         fdrop(fp, td);
574                         break;
575                 }
576                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
577                 tmp = 0;
578                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
579                 fdrop(fp, td);
580                 break;
581
582         case F_GETOWN:
583                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETOWN, &fp);
584                 if (error != 0)
585                         break;
586                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
587                 if (error == 0)
588                         td->td_retval[0] = tmp;
589                 fdrop(fp, td);
590                 break;
591
592         case F_SETOWN:
593                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETOWN, &fp);
594                 if (error != 0)
595                         break;
596                 tmp = arg;
597                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
598                 fdrop(fp, td);
599                 break;
600
601         case F_SETLK_REMOTE:
602                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
603                 if (error != 0)
604                         return (error);
605                 flg = F_REMOTE;
606                 goto do_setlk;
607
608         case F_SETLKW:
609                 flg |= F_WAIT;
610                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
611
612         case F_SETLK:
613         do_setlk:
614                 flp = (struct flock *)arg;
615                 if ((flg & F_REMOTE) != 0 && flp->l_sysid == 0) {
616                         error = EINVAL;
617                         break;
618                 }
619
620                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp);
621                 if (error != 0)
622                         break;
623                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE || fp->f_ops == &path_fileops) {
624                         error = EBADF;
625                         fdrop(fp, td);
626                         break;
627                 }
628
629                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
630                         foffset = foffset_get(fp);
631                         if (foffset < 0 ||
632                             (flp->l_start > 0 &&
633                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
634                                 error = EOVERFLOW;
635                                 fdrop(fp, td);
636                                 break;
637                         }
638                         flp->l_start += foffset;
639                 }
640
641                 vp = fp->f_vnode;
642                 switch (flp->l_type) {
643                 case F_RDLCK:
644                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
645                                 error = EBADF;
646                                 break;
647                         }
648                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
649                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
650                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
651                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
652                         }
653                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
654                             flp, flg);
655                         break;
656                 case F_WRLCK:
657                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
658                                 error = EBADF;
659                                 break;
660                         }
661                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
662                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
663                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
664                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
665                         }
666                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
667                             flp, flg);
668                         break;
669                 case F_UNLCK:
670                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
671                             flp, flg);
672                         break;
673                 case F_UNLCKSYS:
674                         if (flg != F_REMOTE) {
675                                 error = EINVAL;
676                                 break;
677                         }
678                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
679                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
680                         break;
681                 default:
682                         error = EINVAL;
683                         break;
684                 }
685                 if (error != 0 || flp->l_type == F_UNLCK ||
686                     flp->l_type == F_UNLCKSYS) {
687                         fdrop(fp, td);
688                         break;
689                 }
690
691                 /*
692                  * Check for a race with close.
693                  *
694                  * The vnode is now advisory locked (or unlocked, but this case
695                  * is not really important) as the caller requested.
696                  * We had to drop the filedesc lock, so we need to recheck if
697                  * the descriptor is still valid, because if it was closed
698                  * in the meantime we need to remove advisory lock from the
699                  * vnode - close on any descriptor leading to an advisory
700                  * locked vnode, removes that lock.
701                  * We will return 0 on purpose in that case, as the result of
702                  * successful advisory lock might have been externally visible
703                  * already. This is fine - effectively we pretend to the caller
704                  * that the closing thread was a bit slower and that the
705                  * advisory lock succeeded before the close.
706                  */
707                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp2);
708                 if (error != 0) {
709                         fdrop(fp, td);
710                         break;
711                 }
712                 if (fp != fp2) {
713                         flp->l_whence = SEEK_SET;
714                         flp->l_start = 0;
715                         flp->l_len = 0;
716                         flp->l_type = F_UNLCK;
717                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
718                             F_UNLCK, flp, F_POSIX);
719                 }
720                 fdrop(fp, td);
721                 fdrop(fp2, td);
722                 break;
723
724         case F_GETLK:
725                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp);
726                 if (error != 0)
727                         break;
728                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE || fp->f_ops == &path_fileops) {
729                         error = EBADF;
730                         fdrop(fp, td);
731                         break;
732                 }
733                 flp = (struct flock *)arg;
734                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
735                     flp->l_type != F_UNLCK) {
736                         error = EINVAL;
737                         fdrop(fp, td);
738                         break;
739                 }
740                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
741                         foffset = foffset_get(fp);
742                         if ((flp->l_start > 0 &&
743                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
744                             (flp->l_start < 0 &&
745                             foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
746                                 error = EOVERFLOW;
747                                 fdrop(fp, td);
748                                 break;
749                         }
750                         flp->l_start += foffset;
751                 }
752                 vp = fp->f_vnode;
753                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
754                     F_POSIX);
755                 fdrop(fp, td);
756                 break;
757
758         case F_ADD_SEALS:
759                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
760                 if (error != 0)
761                         break;
762                 error = fo_add_seals(fp, arg);
763                 fdrop(fp, td);
764                 break;
765
766         case F_GET_SEALS:
767                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
768                 if (error != 0)
769                         break;
770                 if (fo_get_seals(fp, &seals) == 0)
771                         td->td_retval[0] = seals;
772                 else
773                         error = EINVAL;
774                 fdrop(fp, td);
775                 break;
776
777         case F_RDAHEAD:
778                 arg = arg ? 128 * 1024: 0;
779                 /* FALLTHROUGH */
780         case F_READAHEAD:
781                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
782                 if (error != 0)
783                         break;
784                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE || fp->f_ops == &path_fileops) {
785                         fdrop(fp, td);
786                         error = EBADF;
787                         break;
788                 }
789                 vp = fp->f_vnode;
790                 if (vp->v_type != VREG) {
791                         fdrop(fp, td);
792                         error = ENOTTY;
793                         break;
794                 }
795
796                 /*
797                  * Exclusive lock synchronizes against f_seqcount reads and
798                  * writes in sequential_heuristic().
799                  */
800                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
801                 if (error != 0) {
802                         fdrop(fp, td);
803                         break;
804                 }
805                 if (arg >= 0) {
806                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
807                         arg = MIN(arg, INT_MAX - bsize + 1);
808                         fp->f_seqcount[UIO_READ] = MIN(IO_SEQMAX,
809                             (arg + bsize - 1) / bsize);
810                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
811                 } else {
812                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
813                 }
814                 VOP_UNLOCK(vp);
815                 fdrop(fp, td);
816                 break;
817
818         case F_ISUNIONSTACK:
819                 /*
820                  * Check if the vnode is part of a union stack (either the
821                  * "union" flag from mount(2) or unionfs).
822                  *
823                  * Prior to introduction of this op libc's readdir would call
824                  * fstatfs(2), in effect unnecessarily copying kilobytes of
825                  * data just to check fs name and a mount flag.
826                  *
827                  * Fixing the code to handle everything in the kernel instead
828                  * is a non-trivial endeavor and has low priority, thus this
829                  * horrible kludge facilitates the current behavior in a much
830                  * cheaper manner until someone(tm) sorts this out.
831                  */
832                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
833                 if (error != 0)
834                         break;
835                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
836                         fdrop(fp, td);
837                         error = EBADF;
838                         break;
839                 }
840                 vp = fp->f_vnode;
841                 /*
842                  * Since we don't prevent dooming the vnode even non-null mp
843                  * found can become immediately stale. This is tolerable since
844                  * mount points are type-stable (providing safe memory access)
845                  * and any vfs op on this vnode going forward will return an
846                  * error (meaning return value in this case is meaningless).
847                  */
848                 mp = atomic_load_ptr(&vp->v_mount);
849                 if (__predict_false(mp == NULL)) {
850                         fdrop(fp, td);
851                         error = EBADF;
852                         break;
853                 }
854                 td->td_retval[0] = 0;
855                 if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNIONFS ||
856                     mp->mnt_flag & MNT_UNION)
857                         td->td_retval[0] = 1;
858                 fdrop(fp, td);
859                 break;
860
861         case F_KINFO:
862 #ifdef CAPABILITY_MODE
863                 if (IN_CAPABILITY_MODE(td)) {
864                         error = ECAPMODE;
865                         break;
866                 }
867 #endif
868                 error = copyin((void *)arg, &kif_sz, sizeof(kif_sz));
869                 if (error != 0)
870                         break;
871                 if (kif_sz != sizeof(*kif)) {
872                         error = EINVAL;
873                         break;
874                 }
875                 kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
876                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
877                 error = fget_cap_locked(fdp, fd, &cap_fcntl_rights, &fp, NULL);
878                 if (error == 0 && fhold(fp)) {
879                         export_file_to_kinfo(fp, fd, NULL, kif, fdp, 0);
880                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
881                         fdrop(fp, td);
882                         if ((kif->kf_status & KF_ATTR_VALID) != 0) {
883                                 kif->kf_structsize = sizeof(*kif);
884                                 error = copyout(kif, (void *)arg, sizeof(*kif));
885                         } else {
886                                 error = EBADF;
887                         }
888                 } else {
889                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
890                         if (error == 0)
891                                 error = EBADF;
892                 }
893                 free(kif, M_TEMP);
894                 break;
895
896         default:
897                 error = EINVAL;
898                 break;
899         }
900         return (error);
901 }
902
903 static int
904 getmaxfd(struct thread *td)
905 {
906
907         return (min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc));
908 }
909
910 /*
911  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
912  */
913 int
914 kern_dup(struct thread *td, u_int mode, int flags, int old, int new)
915 {
916         struct filedesc *fdp;
917         struct filedescent *oldfde, *newfde;
918         struct proc *p;
919         struct file *delfp, *oldfp;
920         u_long *oioctls, *nioctls;
921         int error, maxfd;
922
923         p = td->td_proc;
924         fdp = p->p_fd;
925         oioctls = NULL;
926
927         MPASS((flags & ~(FDDUP_FLAG_CLOEXEC)) == 0);
928         MPASS(mode < FDDUP_LASTMODE);
929
930         AUDIT_ARG_FD(old);
931         /* XXXRW: if (flags & FDDUP_FIXED) AUDIT_ARG_FD2(new); */
932
933         /*
934          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
935          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
936          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
937          */
938         if (old < 0)
939                 return (EBADF);
940         if (new < 0)
941                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
942         maxfd = getmaxfd(td);
943         if (new >= maxfd)
944                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
945
946         error = EBADF;
947         FILEDESC_XLOCK(fdp);
948         if (fget_locked(fdp, old) == NULL)
949                 goto unlock;
950         if ((mode == FDDUP_FIXED || mode == FDDUP_MUSTREPLACE) && old == new) {
951                 td->td_retval[0] = new;
952                 if (flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC)
953                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
954                 error = 0;
955                 goto unlock;
956         }
957
958         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
959         oldfp = oldfde->fde_file;
960         if (!fhold(oldfp))
961                 goto unlock;
962
963         /*
964          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
965          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
966          * allocate a new descriptor the usual way.
967          */
968         switch (mode) {
969         case FDDUP_NORMAL:
970         case FDDUP_FCNTL:
971                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0) {
972                         fdrop(oldfp, td);
973                         goto unlock;
974                 }
975                 break;
976         case FDDUP_MUSTREPLACE:
977                 /* Target file descriptor must exist. */
978                 if (fget_locked(fdp, new) == NULL) {
979                         fdrop(oldfp, td);
980                         goto unlock;
981                 }
982                 break;
983         case FDDUP_FIXED:
984                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
985                         /*
986                          * The resource limits are here instead of e.g.
987                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
988                          * shared between processes, so we can't really use
989                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
990                          * number of actually allocated descriptors, just put
991                          * the limit on the size of the file descriptor table.
992                          */
993 #ifdef RACCT
994                         if (RACCT_ENABLED()) {
995                                 error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
996                                 if (error != 0) {
997                                         error = EMFILE;
998                                         fdrop(oldfp, td);
999                                         goto unlock;
1000                                 }
1001                         }
1002 #endif
1003                         fdgrowtable_exp(fdp, new + 1);
1004                 }
1005                 if (!fdisused(fdp, new))
1006                         fdused(fdp, new);
1007                 break;
1008         default:
1009                 KASSERT(0, ("%s unsupported mode %d", __func__, mode));
1010         }
1011
1012         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
1013
1014         /* Refetch oldfde because the table may have grown and old one freed. */
1015         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
1016         KASSERT(oldfp == oldfde->fde_file,
1017             ("fdt_ofiles shift from growth observed at fd %d",
1018             old));
1019
1020         newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
1021         delfp = newfde->fde_file;
1022
1023         nioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
1024
1025         /*
1026          * Duplicate the source descriptor.
1027          */
1028 #ifdef CAPABILITIES
1029         seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
1030 #endif
1031         oioctls = filecaps_free_prep(&newfde->fde_caps);
1032         memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
1033         filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
1034             nioctls);
1035         if ((flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC) != 0)
1036                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
1037         else
1038                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
1039 #ifdef CAPABILITIES
1040         seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
1041 #endif
1042         td->td_retval[0] = new;
1043
1044         error = 0;
1045
1046         if (delfp != NULL) {
1047                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, true, false);
1048                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
1049         } else {
1050 unlock:
1051                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1052         }
1053
1054         filecaps_free_finish(oioctls);
1055         return (error);
1056 }
1057
1058 static void
1059 sigiofree(struct sigio *sigio)
1060 {
1061         crfree(sigio->sio_ucred);
1062         free(sigio, M_SIGIO);
1063 }
1064
1065 static struct sigio *
1066 funsetown_locked(struct sigio *sigio)
1067 {
1068         struct proc *p;
1069         struct pgrp *pg;
1070
1071         SIGIO_ASSERT_LOCKED();
1072
1073         if (sigio == NULL)
1074                 return (NULL);
1075         *sigio->sio_myref = NULL;
1076         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1077                 pg = sigio->sio_pgrp;
1078                 PGRP_LOCK(pg);
1079                 SLIST_REMOVE(&pg->pg_sigiolst, sigio, sigio, sio_pgsigio);
1080                 PGRP_UNLOCK(pg);
1081         } else {
1082                 p = sigio->sio_proc;
1083                 PROC_LOCK(p);
1084                 SLIST_REMOVE(&p->p_sigiolst, sigio, sigio, sio_pgsigio);
1085                 PROC_UNLOCK(p);
1086         }
1087         return (sigio);
1088 }
1089
1090 /*
1091  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
1092  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
1093  * free sigio.
1094  */
1095 void
1096 funsetown(struct sigio **sigiop)
1097 {
1098         struct sigio *sigio;
1099
1100         /* Racy check, consumers must provide synchronization. */
1101         if (*sigiop == NULL)
1102                 return;
1103
1104         SIGIO_LOCK();
1105         sigio = funsetown_locked(*sigiop);
1106         SIGIO_UNLOCK();
1107         if (sigio != NULL)
1108                 sigiofree(sigio);
1109 }
1110
1111 /*
1112  * Free a list of sigio structures.  The caller must ensure that new sigio
1113  * structures cannot be added after this point.  For process groups this is
1114  * guaranteed using the proctree lock; for processes, the P_WEXIT flag serves
1115  * as an interlock.
1116  */
1117 void
1118 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
1119 {
1120         struct proc *p;
1121         struct pgrp *pg;
1122         struct sigio *sigio, *tmp;
1123
1124         /* Racy check. */
1125         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1126         if (sigio == NULL)
1127                 return;
1128
1129         p = NULL;
1130         pg = NULL;
1131
1132         SIGIO_LOCK();
1133         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1134         if (sigio == NULL) {
1135                 SIGIO_UNLOCK();
1136                 return;
1137         }
1138
1139         /*
1140          * Every entry of the list should belong to a single proc or pgrp.
1141          */
1142         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1143                 pg = sigio->sio_pgrp;
1144                 sx_assert(&proctree_lock, SX_XLOCKED);
1145                 PGRP_LOCK(pg);
1146         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
1147                 p = sigio->sio_proc;
1148                 PROC_LOCK(p);
1149                 KASSERT((p->p_flag & P_WEXIT) != 0,
1150                     ("%s: process %p is not exiting", __func__, p));
1151         }
1152
1153         SLIST_FOREACH(sigio, sigiolst, sio_pgsigio) {
1154                 *sigio->sio_myref = NULL;
1155                 if (pg != NULL) {
1156                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
1157                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
1158                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
1159                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
1160                 } else /* if (p != NULL) */ {
1161                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
1162                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
1163                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
1164                             ("Bogus proc in sigio list"));
1165                 }
1166         }
1167
1168         if (pg != NULL)
1169                 PGRP_UNLOCK(pg);
1170         else
1171                 PROC_UNLOCK(p);
1172         SIGIO_UNLOCK();
1173
1174         SLIST_FOREACH_SAFE(sigio, sigiolst, sio_pgsigio, tmp)
1175                 sigiofree(sigio);
1176 }
1177
1178 /*
1179  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
1180  *
1181  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
1182  * the process or process group.
1183  */
1184 int
1185 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
1186 {
1187         struct proc *proc;
1188         struct pgrp *pgrp;
1189         struct sigio *osigio, *sigio;
1190         int ret;
1191
1192         if (pgid == 0) {
1193                 funsetown(sigiop);
1194                 return (0);
1195         }
1196
1197         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
1198         sigio->sio_pgid = pgid;
1199         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1200         sigio->sio_myref = sigiop;
1201
1202         ret = 0;
1203         if (pgid > 0) {
1204                 ret = pget(pgid, PGET_NOTWEXIT | PGET_NOTID | PGET_HOLD, &proc);
1205                 SIGIO_LOCK();
1206                 osigio = funsetown_locked(*sigiop);
1207                 if (ret == 0) {
1208                         PROC_LOCK(proc);
1209                         _PRELE(proc);
1210                         if ((proc->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
1211                                 ret = ESRCH;
1212                         } else if (proc->p_session !=
1213                             curthread->td_proc->p_session) {
1214                                 /*
1215                                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a
1216                                  * process in another session.
1217                                  *
1218                                  * Remove this test to allow maximum flexibility
1219                                  * or restrict FSETOWN to the current process or
1220                                  * process group for maximum safety.
1221                                  */
1222                                 ret = EPERM;
1223                         } else {
1224                                 sigio->sio_proc = proc;
1225                                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio,
1226                                     sio_pgsigio);
1227                         }
1228                         PROC_UNLOCK(proc);
1229                 }
1230         } else /* if (pgid < 0) */ {
1231                 sx_slock(&proctree_lock);
1232                 SIGIO_LOCK();
1233                 osigio = funsetown_locked(*sigiop);
1234                 pgrp = pgfind(-pgid);
1235                 if (pgrp == NULL) {
1236                         ret = ESRCH;
1237                 } else {
1238                         if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1239                                 /*
1240                                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a
1241                                  * process in another session.
1242                                  *
1243                                  * Remove this test to allow maximum flexibility
1244                                  * or restrict FSETOWN to the current process or
1245                                  * process group for maximum safety.
1246                                  */
1247                                 ret = EPERM;
1248                         } else {
1249                                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1250                                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio,
1251                                     sio_pgsigio);
1252                         }
1253                         PGRP_UNLOCK(pgrp);
1254                 }
1255                 sx_sunlock(&proctree_lock);
1256         }
1257         if (ret == 0)
1258                 *sigiop = sigio;
1259         SIGIO_UNLOCK();
1260         if (osigio != NULL)
1261                 sigiofree(osigio);
1262         return (ret);
1263 }
1264
1265 /*
1266  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1267  */
1268 pid_t
1269 fgetown(struct sigio **sigiop)
1270 {
1271         pid_t pgid;
1272
1273         SIGIO_LOCK();
1274         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1275         SIGIO_UNLOCK();
1276         return (pgid);
1277 }
1278
1279 static int
1280 closefp_impl(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1281     bool audit)
1282 {
1283         int error;
1284
1285         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1286
1287         /*
1288          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1289          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1290          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1291          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1292          */
1293         if (__predict_false(!TAILQ_EMPTY(&fdp->fd_kqlist)))
1294                 knote_fdclose(td, fd);
1295
1296         /*
1297          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1298          */
1299         if (__predict_false(fp->f_type == DTYPE_MQUEUE))
1300                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1301         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1302
1303 #ifdef AUDIT
1304         if (AUDITING_TD(td) && audit)
1305                 audit_sysclose(td, fd, fp);
1306 #endif
1307         error = closef(fp, td);
1308
1309         /*
1310          * All paths leading up to closefp() will have already removed or
1311          * replaced the fd in the filedesc table, so a restart would not
1312          * operate on the same file.
1313          */
1314         if (error == ERESTART)
1315                 error = EINTR;
1316
1317         return (error);
1318 }
1319
1320 static int
1321 closefp_hl(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1322     bool holdleaders, bool audit)
1323 {
1324         int error;
1325
1326         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1327
1328         if (holdleaders) {
1329                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1330                         /*
1331                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1332                          * process leaders can be traversed in closef().
1333                          */
1334                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1335                 } else {
1336                         holdleaders = false;
1337                 }
1338         }
1339
1340         error = closefp_impl(fdp, fd, fp, td, audit);
1341         if (holdleaders) {
1342                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1343                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1344                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1345                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1346                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1347                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1348                 }
1349                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1350         }
1351         return (error);
1352 }
1353
1354 static int
1355 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1356     bool holdleaders, bool audit)
1357 {
1358
1359         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1360
1361         if (__predict_false(td->td_proc->p_fdtol != NULL)) {
1362                 return (closefp_hl(fdp, fd, fp, td, holdleaders, audit));
1363         } else {
1364                 return (closefp_impl(fdp, fd, fp, td, audit));
1365         }
1366 }
1367
1368 /*
1369  * Close a file descriptor.
1370  */
1371 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1372 struct close_args {
1373         int     fd;
1374 };
1375 #endif
1376 /* ARGSUSED */
1377 int
1378 sys_close(struct thread *td, struct close_args *uap)
1379 {
1380
1381         return (kern_close(td, uap->fd));
1382 }
1383
1384 int
1385 kern_close(struct thread *td, int fd)
1386 {
1387         struct filedesc *fdp;
1388         struct file *fp;
1389
1390         fdp = td->td_proc->p_fd;
1391
1392         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1393         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1394                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1395                 return (EBADF);
1396         }
1397         fdfree(fdp, fd);
1398
1399         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1400         return (closefp(fdp, fd, fp, td, true, true));
1401 }
1402
1403 static int
1404 close_range_cloexec(struct thread *td, u_int lowfd, u_int highfd)
1405 {
1406         struct filedesc *fdp;
1407         struct fdescenttbl *fdt;
1408         struct filedescent *fde;
1409         int fd;
1410
1411         fdp = td->td_proc->p_fd;
1412         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1413         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
1414         highfd = MIN(highfd, fdt->fdt_nfiles - 1);
1415         fd = lowfd;
1416         if (__predict_false(fd > highfd)) {
1417                 goto out_locked;
1418         }
1419         for (; fd <= highfd; fd++) {
1420                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
1421                 if (fde->fde_file != NULL)
1422                         fde->fde_flags |= UF_EXCLOSE;
1423         }
1424 out_locked:
1425         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1426         return (0);
1427 }
1428
1429 static int
1430 close_range_impl(struct thread *td, u_int lowfd, u_int highfd)
1431 {
1432         struct filedesc *fdp;
1433         const struct fdescenttbl *fdt;
1434         struct file *fp;
1435         int fd;
1436
1437         fdp = td->td_proc->p_fd;
1438         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1439         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
1440         highfd = MIN(highfd, fdt->fdt_nfiles - 1);
1441         fd = lowfd;
1442         if (__predict_false(fd > highfd)) {
1443                 goto out_locked;
1444         }
1445         for (;;) {
1446                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
1447                 if (fp == NULL) {
1448                         if (fd == highfd)
1449                                 goto out_locked;
1450                 } else {
1451                         fdfree(fdp, fd);
1452                         (void) closefp(fdp, fd, fp, td, true, true);
1453                         if (fd == highfd)
1454                                 goto out_unlocked;
1455                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1456                         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
1457                 }
1458                 fd++;
1459         }
1460 out_locked:
1461         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1462 out_unlocked:
1463         return (0);
1464 }
1465
1466 int
1467 kern_close_range(struct thread *td, int flags, u_int lowfd, u_int highfd)
1468 {
1469
1470         /*
1471          * Check this prior to clamping; closefrom(3) with only fd 0, 1, and 2
1472          * open should not be a usage error.  From a close_range() perspective,
1473          * close_range(3, ~0U, 0) in the same scenario should also likely not
1474          * be a usage error as all fd above 3 are in-fact already closed.
1475          */
1476         if (highfd < lowfd) {
1477                 return (EINVAL);
1478         }
1479
1480         if ((flags & CLOSE_RANGE_CLOEXEC) != 0)
1481                 return (close_range_cloexec(td, lowfd, highfd));
1482
1483         return (close_range_impl(td, lowfd, highfd));
1484 }
1485
1486 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1487 struct close_range_args {
1488         u_int   lowfd;
1489         u_int   highfd;
1490         int     flags;
1491 };
1492 #endif
1493 int
1494 sys_close_range(struct thread *td, struct close_range_args *uap)
1495 {
1496
1497         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1498         AUDIT_ARG_CMD(uap->highfd);
1499         AUDIT_ARG_FFLAGS(uap->flags);
1500
1501         if ((uap->flags & ~(CLOSE_RANGE_CLOEXEC)) != 0)
1502                 return (EINVAL);
1503         return (kern_close_range(td, uap->flags, uap->lowfd, uap->highfd));
1504 }
1505
1506 #ifdef COMPAT_FREEBSD12
1507 /*
1508  * Close open file descriptors.
1509  */
1510 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1511 struct freebsd12_closefrom_args {
1512         int     lowfd;
1513 };
1514 #endif
1515 /* ARGSUSED */
1516 int
1517 freebsd12_closefrom(struct thread *td, struct freebsd12_closefrom_args *uap)
1518 {
1519         u_int lowfd;
1520
1521         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1522
1523         /*
1524          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1525          * closefrom(0) which closes all files.
1526          */
1527         lowfd = MAX(0, uap->lowfd);
1528         return (kern_close_range(td, 0, lowfd, ~0U));
1529 }
1530 #endif  /* COMPAT_FREEBSD12 */
1531
1532 #if defined(COMPAT_43)
1533 /*
1534  * Return status information about a file descriptor.
1535  */
1536 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1537 struct ofstat_args {
1538         int     fd;
1539         struct  ostat *sb;
1540 };
1541 #endif
1542 /* ARGSUSED */
1543 int
1544 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1545 {
1546         struct ostat oub;
1547         struct stat ub;
1548         int error;
1549
1550         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1551         if (error == 0) {
1552                 cvtstat(&ub, &oub);
1553                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1554         }
1555         return (error);
1556 }
1557 #endif /* COMPAT_43 */
1558
1559 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1560 int
1561 freebsd11_fstat(struct thread *td, struct freebsd11_fstat_args *uap)
1562 {
1563         struct stat sb;
1564         struct freebsd11_stat osb;
1565         int error;
1566
1567         error = kern_fstat(td, uap->fd, &sb);
1568         if (error != 0)
1569                 return (error);
1570         error = freebsd11_cvtstat(&sb, &osb);
1571         if (error == 0)
1572                 error = copyout(&osb, uap->sb, sizeof(osb));
1573         return (error);
1574 }
1575 #endif  /* COMPAT_FREEBSD11 */
1576
1577 /*
1578  * Return status information about a file descriptor.
1579  */
1580 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1581 struct fstat_args {
1582         int     fd;
1583         struct  stat *sb;
1584 };
1585 #endif
1586 /* ARGSUSED */
1587 int
1588 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1589 {
1590         struct stat ub;
1591         int error;
1592
1593         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1594         if (error == 0)
1595                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1596         return (error);
1597 }
1598
1599 int
1600 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1601 {
1602         struct file *fp;
1603         int error;
1604
1605         AUDIT_ARG_FD(fd);
1606
1607         error = fget(td, fd, &cap_fstat_rights, &fp);
1608         if (__predict_false(error != 0))
1609                 return (error);
1610
1611         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1612
1613         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1614         fdrop(fp, td);
1615 #ifdef __STAT_TIME_T_EXT
1616         sbp->st_atim_ext = 0;
1617         sbp->st_mtim_ext = 0;
1618         sbp->st_ctim_ext = 0;
1619         sbp->st_btim_ext = 0;
1620 #endif
1621 #ifdef KTRACE
1622         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1623                 ktrstat_error(sbp, error);
1624 #endif
1625         return (error);
1626 }
1627
1628 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1629 /*
1630  * Return status information about a file descriptor.
1631  */
1632 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1633 struct freebsd11_nfstat_args {
1634         int     fd;
1635         struct  nstat *sb;
1636 };
1637 #endif
1638 /* ARGSUSED */
1639 int
1640 freebsd11_nfstat(struct thread *td, struct freebsd11_nfstat_args *uap)
1641 {
1642         struct nstat nub;
1643         struct stat ub;
1644         int error;
1645
1646         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1647         if (error == 0) {
1648                 freebsd11_cvtnstat(&ub, &nub);
1649                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1650         }
1651         return (error);
1652 }
1653 #endif /* COMPAT_FREEBSD11 */
1654
1655 /*
1656  * Return pathconf information about a file descriptor.
1657  */
1658 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1659 struct fpathconf_args {
1660         int     fd;
1661         int     name;
1662 };
1663 #endif
1664 /* ARGSUSED */
1665 int
1666 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1667 {
1668         long value;
1669         int error;
1670
1671         error = kern_fpathconf(td, uap->fd, uap->name, &value);
1672         if (error == 0)
1673                 td->td_retval[0] = value;
1674         return (error);
1675 }
1676
1677 int
1678 kern_fpathconf(struct thread *td, int fd, int name, long *valuep)
1679 {
1680         struct file *fp;
1681         struct vnode *vp;
1682         int error;
1683
1684         error = fget(td, fd, &cap_fpathconf_rights, &fp);
1685         if (error != 0)
1686                 return (error);
1687
1688         if (name == _PC_ASYNC_IO) {
1689                 *valuep = _POSIX_ASYNCHRONOUS_IO;
1690                 goto out;
1691         }
1692         vp = fp->f_vnode;
1693         if (vp != NULL) {
1694                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1695                 error = VOP_PATHCONF(vp, name, valuep);
1696                 VOP_UNLOCK(vp);
1697         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1698                 if (name != _PC_PIPE_BUF) {
1699                         error = EINVAL;
1700                 } else {
1701                         *valuep = PIPE_BUF;
1702                         error = 0;
1703                 }
1704         } else {
1705                 error = EOPNOTSUPP;
1706         }
1707 out:
1708         fdrop(fp, td);
1709         return (error);
1710 }
1711
1712 /*
1713  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1714  *
1715  * The last parameter indicates whether the fdtable is locked. If it is not and
1716  * ioctls are encountered, copying fails and the caller must lock the table.
1717  *
1718  * Note that if the table was not locked, the caller has to check the relevant
1719  * sequence counter to determine whether the operation was successful.
1720  */
1721 bool
1722 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst, bool locked)
1723 {
1724         size_t size;
1725
1726         if (src->fc_ioctls != NULL && !locked)
1727                 return (false);
1728         memcpy(dst, src, sizeof(*src));
1729         if (src->fc_ioctls == NULL)
1730                 return (true);
1731
1732         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1733             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1734
1735         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1736         dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1737         memcpy(dst->fc_ioctls, src->fc_ioctls, size);
1738         return (true);
1739 }
1740
1741 static u_long *
1742 filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src)
1743 {
1744         u_long *ioctls;
1745         size_t size;
1746
1747         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL))
1748                 return (NULL);
1749
1750         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1751             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1752
1753         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1754         ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1755         return (ioctls);
1756 }
1757
1758 static void
1759 filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst,
1760     u_long *ioctls)
1761 {
1762         size_t size;
1763
1764         *dst = *src;
1765         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL)) {
1766                 MPASS(ioctls == NULL);
1767                 return;
1768         }
1769
1770         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1771         dst->fc_ioctls = ioctls;
1772         bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1773 }
1774
1775 /*
1776  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1777  */
1778 void
1779 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1780 {
1781
1782         *dst = *src;
1783         bzero(src, sizeof(*src));
1784 }
1785
1786 /*
1787  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1788  */
1789 static void
1790 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1791 {
1792
1793         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1794         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1795         fcaps->fc_nioctls = -1;
1796         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1797 }
1798
1799 /*
1800  * Free memory allocated within filecaps structure.
1801  */
1802 void
1803 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1804 {
1805
1806         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1807         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1808 }
1809
1810 static u_long *
1811 filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps)
1812 {
1813         u_long *ioctls;
1814
1815         ioctls = fcaps->fc_ioctls;
1816         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1817         return (ioctls);
1818 }
1819
1820 static void
1821 filecaps_free_finish(u_long *ioctls)
1822 {
1823
1824         free(ioctls, M_FILECAPS);
1825 }
1826
1827 /*
1828  * Validate the given filecaps structure.
1829  */
1830 static void
1831 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1832 {
1833
1834         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1835             ("%s: invalid rights", func));
1836         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1837             ("%s: invalid fcntls", func));
1838         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1839             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1840             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1841         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1842             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1843             ("%s: invalid ioctls", func));
1844         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1845             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1846             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1847 }
1848
1849 static void
1850 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1851 {
1852         int nfd1;
1853
1854         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1855
1856         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1857         if (nfd1 < nfd)
1858                 nfd1 = nfd;
1859         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1860 }
1861
1862 /*
1863  * Grow the file table to accommodate (at least) nfd descriptors.
1864  */
1865 static void
1866 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1867 {
1868         struct filedesc0 *fdp0;
1869         struct freetable *ft;
1870         struct fdescenttbl *ntable;
1871         struct fdescenttbl *otable;
1872         int nnfiles, onfiles;
1873         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1874
1875         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1876
1877         /* save old values */
1878         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1879         otable = fdp->fd_files;
1880         omap = fdp->fd_map;
1881
1882         /* compute the size of the new table */
1883         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1884         if (nnfiles <= onfiles)
1885                 /* the table is already large enough */
1886                 return;
1887
1888         /*
1889          * Allocate a new table.  We need enough space for the number of
1890          * entries, file entries themselves and the struct freetable we will use
1891          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1892          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1893          * to worry about padding.
1894          */
1895         ntable = malloc(offsetof(struct fdescenttbl, fdt_ofiles) +
1896             nnfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]) +
1897             sizeof(struct freetable),
1898             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1899         /* copy the old data */
1900         ntable->fdt_nfiles = nnfiles;
1901         memcpy(ntable->fdt_ofiles, otable->fdt_ofiles,
1902             onfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]));
1903
1904         /*
1905          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1906          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1907          * entries than the table can hold.
1908          */
1909         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1910                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1911                     M_ZERO | M_WAITOK);
1912                 /* copy over the old data and update the pointer */
1913                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1914                 fdp->fd_map = nmap;
1915         }
1916
1917         /*
1918          * Make sure that ntable is correctly initialized before we replace
1919          * fd_files poiner. Otherwise fget_unlocked() may see inconsistent
1920          * data.
1921          */
1922         atomic_store_rel_ptr((volatile void *)&fdp->fd_files, (uintptr_t)ntable);
1923
1924         /*
1925          * Free the old file table when not shared by other threads or processes.
1926          * The old file table is considered to be shared when either are true:
1927          * - The process has more than one thread.
1928          * - The file descriptor table has been shared via fdshare().
1929          *
1930          * When shared, the old file table will be placed on a freelist
1931          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1932          *
1933          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1934          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1935          * which must not be freed.
1936          */
1937         if (onfiles > NDFILE) {
1938                 /*
1939                  * Note we may be called here from fdinit while allocating a
1940                  * table for a new process in which case ->p_fd points
1941                  * elsewhere.
1942                  */
1943                 if (curproc->p_fd != fdp || FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp)) {
1944                         free(otable, M_FILEDESC);
1945                 } else {
1946                         ft = (struct freetable *)&otable->fdt_ofiles[onfiles];
1947                         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1948                         ft->ft_table = otable;
1949                         SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1950                 }
1951         }
1952         /*
1953          * The map does not have the same possibility of threads still
1954          * holding references to it.  So always free it as long as it
1955          * does not reference the original static allocation.
1956          */
1957         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1958                 free(omap, M_FILEDESC);
1959 }
1960
1961 /*
1962  * Allocate a file descriptor for the process.
1963  */
1964 int
1965 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1966 {
1967         struct proc *p = td->td_proc;
1968         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1969         int fd, maxfd, allocfd;
1970 #ifdef RACCT
1971         int error;
1972 #endif
1973
1974         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1975
1976         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1977                 minfd = fdp->fd_freefile;
1978
1979         maxfd = getmaxfd(td);
1980
1981         /*
1982          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1983          * If none is found, grow the file table.
1984          */
1985         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1986         if (__predict_false(fd >= maxfd))
1987                 return (EMFILE);
1988         if (__predict_false(fd >= fdp->fd_nfiles)) {
1989                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1990 #ifdef RACCT
1991                 if (RACCT_ENABLED()) {
1992                         error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1993                         if (error != 0)
1994                                 return (EMFILE);
1995                 }
1996 #endif
1997                 /*
1998                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1999                  * we only need to grow the table and we are done.
2000                  */
2001                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
2002         }
2003
2004         /*
2005          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
2006          * used and return it to the caller.
2007          */
2008         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
2009             ("invalid descriptor %d", fd));
2010         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
2011             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
2012         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
2013             ("file descriptor isn't free"));
2014         fdused(fdp, fd);
2015         *result = fd;
2016         return (0);
2017 }
2018
2019 /*
2020  * Allocate n file descriptors for the process.
2021  */
2022 int
2023 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
2024 {
2025         struct proc *p = td->td_proc;
2026         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
2027         int i;
2028
2029         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2030
2031         for (i = 0; i < n; i++)
2032                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
2033                         break;
2034
2035         if (i < n) {
2036                 for (i--; i >= 0; i--)
2037                         fdunused(fdp, fds[i]);
2038                 return (EMFILE);
2039         }
2040
2041         return (0);
2042 }
2043
2044 /*
2045  * Create a new open file structure and allocate a file descriptor for the
2046  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
2047  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
2048  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
2049  * release the FILEDESC lock.
2050  */
2051 int
2052 falloc_caps(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags,
2053     struct filecaps *fcaps)
2054 {
2055         struct file *fp;
2056         int error, fd;
2057
2058         MPASS(resultfp != NULL);
2059         MPASS(resultfd != NULL);
2060
2061         error = _falloc_noinstall(td, &fp, 2);
2062         if (__predict_false(error != 0)) {
2063                 return (error);
2064         }
2065
2066         error = finstall_refed(td, fp, &fd, flags, fcaps);
2067         if (__predict_false(error != 0)) {
2068                 falloc_abort(td, fp);
2069                 return (error);
2070         }
2071
2072         *resultfp = fp;
2073         *resultfd = fd;
2074
2075         return (0);
2076 }
2077
2078 /*
2079  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
2080  */
2081 int
2082 _falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp, u_int n)
2083 {
2084         struct file *fp;
2085         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
2086         int openfiles_new;
2087         static struct timeval lastfail;
2088         static int curfail;
2089
2090         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
2091         MPASS(n > 0);
2092
2093         openfiles_new = atomic_fetchadd_int(&openfiles, 1) + 1;
2094         if ((openfiles_new >= maxuserfiles &&
2095             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
2096             openfiles_new >= maxfiles) {
2097                 atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
2098                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
2099                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, (%s) "
2100                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid, td->td_proc->p_comm);
2101                 }
2102                 return (ENFILE);
2103         }
2104         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK);
2105         bzero(fp, sizeof(*fp));
2106         refcount_init(&fp->f_count, n);
2107         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
2108         fp->f_ops = &badfileops;
2109         *resultfp = fp;
2110         return (0);
2111 }
2112
2113 void
2114 falloc_abort(struct thread *td, struct file *fp)
2115 {
2116
2117         /*
2118          * For assertion purposes.
2119          */
2120         refcount_init(&fp->f_count, 0);
2121         _fdrop(fp, td);
2122 }
2123
2124 /*
2125  * Install a file in a file descriptor table.
2126  */
2127 void
2128 _finstall(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd, int flags,
2129     struct filecaps *fcaps)
2130 {
2131         struct filedescent *fde;
2132
2133         MPASS(fp != NULL);
2134         if (fcaps != NULL)
2135                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
2136         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2137
2138         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
2139 #ifdef CAPABILITIES
2140         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
2141 #endif
2142         fde->fde_file = fp;
2143         fde->fde_flags = (flags & O_CLOEXEC) != 0 ? UF_EXCLOSE : 0;
2144         if (fcaps != NULL)
2145                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
2146         else
2147                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
2148 #ifdef CAPABILITIES
2149         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
2150 #endif
2151 }
2152
2153 int
2154 finstall_refed(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
2155     struct filecaps *fcaps)
2156 {
2157         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2158         int error;
2159
2160         MPASS(fd != NULL);
2161
2162         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2163         error = fdalloc(td, 0, fd);
2164         if (__predict_true(error == 0)) {
2165                 _finstall(fdp, fp, *fd, flags, fcaps);
2166         }
2167         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2168         return (error);
2169 }
2170
2171 int
2172 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
2173     struct filecaps *fcaps)
2174 {
2175         int error;
2176
2177         MPASS(fd != NULL);
2178
2179         if (!fhold(fp))
2180                 return (EBADF);
2181         error = finstall_refed(td, fp, fd, flags, fcaps);
2182         if (__predict_false(error != 0)) {
2183                 fdrop(fp, td);
2184         }
2185         return (error);
2186 }
2187
2188 /*
2189  * Build a new filedesc structure from another.
2190  *
2191  * If fdp is not NULL, return with it shared locked.
2192  */
2193 struct filedesc *
2194 fdinit(struct filedesc *fdp, bool prepfiles, int *lastfile)
2195 {
2196         struct filedesc0 *newfdp0;
2197         struct filedesc *newfdp;
2198
2199         if (prepfiles)
2200                 MPASS(lastfile != NULL);
2201         else
2202                 MPASS(lastfile == NULL);
2203
2204         newfdp0 = uma_zalloc(filedesc0_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
2205         newfdp = &newfdp0->fd_fd;
2206
2207         /* Create the file descriptor table. */
2208         FILEDESC_LOCK_INIT(newfdp);
2209         refcount_init(&newfdp->fd_refcnt, 1);
2210         refcount_init(&newfdp->fd_holdcnt, 1);
2211         newfdp->fd_map = newfdp0->fd_dmap;
2212         newfdp->fd_files = (struct fdescenttbl *)&newfdp0->fd_dfiles;
2213         newfdp->fd_files->fdt_nfiles = NDFILE;
2214
2215         if (fdp == NULL)
2216                 return (newfdp);
2217
2218         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2219         if (!prepfiles) {
2220                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2221                 return (newfdp);
2222         }
2223
2224         for (;;) {
2225                 *lastfile = fdlastfile(fdp);
2226                 if (*lastfile < newfdp->fd_nfiles)
2227                         break;
2228                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2229                 fdgrowtable(newfdp, *lastfile + 1);
2230                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
2231         }
2232
2233         return (newfdp);
2234 }
2235
2236 /*
2237  * Build a pwddesc structure from another.
2238  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
2239  *
2240  * If pdp is not NULL, return with it shared locked.
2241  */
2242 struct pwddesc *
2243 pdinit(struct pwddesc *pdp, bool keeplock)
2244 {
2245         struct pwddesc *newpdp;
2246         struct pwd *newpwd;
2247
2248         newpdp = malloc(sizeof(*newpdp), M_PWDDESC, M_WAITOK | M_ZERO);
2249
2250         PWDDESC_LOCK_INIT(newpdp);
2251         refcount_init(&newpdp->pd_refcount, 1);
2252         newpdp->pd_cmask = CMASK;
2253
2254         if (pdp == NULL) {
2255                 newpwd = pwd_alloc();
2256                 smr_serialized_store(&newpdp->pd_pwd, newpwd, true);
2257                 return (newpdp);
2258         }
2259
2260         PWDDESC_XLOCK(pdp);
2261         newpwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
2262         smr_serialized_store(&newpdp->pd_pwd, newpwd, true);
2263         if (!keeplock)
2264                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2265         return (newpdp);
2266 }
2267
2268 /*
2269  * Hold either filedesc or pwddesc of the passed process.
2270  *
2271  * The process lock is used to synchronize against the target exiting and
2272  * freeing the data.
2273  *
2274  * Clearing can be ilustrated in 3 steps:
2275  * 1. set the pointer to NULL. Either routine can race against it, hence
2276  *   atomic_load_ptr.
2277  * 2. observe the process lock as not taken. Until then fdhold/pdhold can
2278  *   race to either still see the pointer or find NULL. It is still safe to
2279  *   grab a reference as clearing is stalled.
2280  * 3. after the lock is observed as not taken, any fdhold/pdhold calls are
2281  *   guaranteed to see NULL, making it safe to finish clearing
2282  */
2283 static struct filedesc *
2284 fdhold(struct proc *p)
2285 {
2286         struct filedesc *fdp;
2287
2288         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2289         fdp = atomic_load_ptr(&p->p_fd);
2290         if (fdp != NULL)
2291                 refcount_acquire(&fdp->fd_holdcnt);
2292         return (fdp);
2293 }
2294
2295 static struct pwddesc *
2296 pdhold(struct proc *p)
2297 {
2298         struct pwddesc *pdp;
2299
2300         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2301         pdp = atomic_load_ptr(&p->p_pd);
2302         if (pdp != NULL)
2303                 refcount_acquire(&pdp->pd_refcount);
2304         return (pdp);
2305 }
2306
2307 static void
2308 fddrop(struct filedesc *fdp)
2309 {
2310
2311         if (refcount_load(&fdp->fd_holdcnt) > 1) {
2312                 if (refcount_release(&fdp->fd_holdcnt) == 0)
2313                         return;
2314         }
2315
2316         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
2317         uma_zfree(filedesc0_zone, fdp);
2318 }
2319
2320 static void
2321 pddrop(struct pwddesc *pdp)
2322 {
2323         struct pwd *pwd;
2324
2325         if (refcount_release_if_not_last(&pdp->pd_refcount))
2326                 return;
2327
2328         PWDDESC_XLOCK(pdp);
2329         if (refcount_release(&pdp->pd_refcount) == 0) {
2330                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2331                 return;
2332         }
2333         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
2334         pwd_set(pdp, NULL);
2335         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2336         pwd_drop(pwd);
2337
2338         PWDDESC_LOCK_DESTROY(pdp);
2339         free(pdp, M_PWDDESC);
2340 }
2341
2342 /*
2343  * Share a filedesc structure.
2344  */
2345 struct filedesc *
2346 fdshare(struct filedesc *fdp)
2347 {
2348
2349         refcount_acquire(&fdp->fd_refcnt);
2350         return (fdp);
2351 }
2352
2353 /*
2354  * Share a pwddesc structure.
2355  */
2356 struct pwddesc *
2357 pdshare(struct pwddesc *pdp)
2358 {
2359         refcount_acquire(&pdp->pd_refcount);
2360         return (pdp);
2361 }
2362
2363 /*
2364  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
2365  */
2366 void
2367 fdunshare(struct thread *td)
2368 {
2369         struct filedesc *tmp;
2370         struct proc *p = td->td_proc;
2371
2372         if (refcount_load(&p->p_fd->fd_refcnt) == 1)
2373                 return;
2374
2375         tmp = fdcopy(p->p_fd);
2376         fdescfree(td);
2377         p->p_fd = tmp;
2378 }
2379
2380 /*
2381  * Unshare a pwddesc structure.
2382  */
2383 void
2384 pdunshare(struct thread *td)
2385 {
2386         struct pwddesc *pdp;
2387         struct proc *p;
2388
2389         p = td->td_proc;
2390         /* Not shared. */
2391         if (p->p_pd->pd_refcount == 1)
2392                 return;
2393
2394         pdp = pdcopy(p->p_pd);
2395         pdescfree(td);
2396         p->p_pd = pdp;
2397 }
2398
2399 void
2400 fdinstall_remapped(struct thread *td, struct filedesc *fdp)
2401 {
2402
2403         fdescfree(td);
2404         td->td_proc->p_fd = fdp;
2405 }
2406
2407 /*
2408  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
2409  * this is to ease callers, not catch errors.
2410  */
2411 struct filedesc *
2412 fdcopy(struct filedesc *fdp)
2413 {
2414         struct filedesc *newfdp;
2415         struct filedescent *nfde, *ofde;
2416         int i, lastfile;
2417
2418         MPASS(fdp != NULL);
2419
2420         newfdp = fdinit(fdp, true, &lastfile);
2421         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
2422         newfdp->fd_freefile = -1;
2423         for (i = 0; i <= lastfile; ++i) {
2424                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
2425                 if (ofde->fde_file == NULL ||
2426                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0 ||
2427                     !fhold(ofde->fde_file)) {
2428                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2429                                 newfdp->fd_freefile = i;
2430                         continue;
2431                 }
2432                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2433                 *nfde = *ofde;
2434                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2435                 fdused_init(newfdp, i);
2436         }
2437         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2438                 newfdp->fd_freefile = i;
2439         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2440         return (newfdp);
2441 }
2442
2443 /*
2444  * Copy a pwddesc structure.
2445  */
2446 struct pwddesc *
2447 pdcopy(struct pwddesc *pdp)
2448 {
2449         struct pwddesc *newpdp;
2450
2451         MPASS(pdp != NULL);
2452
2453         newpdp = pdinit(pdp, true);
2454         newpdp->pd_cmask = pdp->pd_cmask;
2455         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2456         return (newpdp);
2457 }
2458
2459 /*
2460  * Copies a filedesc structure, while remapping all file descriptors
2461  * stored inside using a translation table.
2462  *
2463  * File descriptors are copied over to the new file descriptor table,
2464  * regardless of whether the close-on-exec flag is set.
2465  */
2466 int
2467 fdcopy_remapped(struct filedesc *fdp, const int *fds, size_t nfds,
2468     struct filedesc **ret)
2469 {
2470         struct filedesc *newfdp;
2471         struct filedescent *nfde, *ofde;
2472         int error, i, lastfile;
2473
2474         MPASS(fdp != NULL);
2475
2476         newfdp = fdinit(fdp, true, &lastfile);
2477         if (nfds > lastfile + 1) {
2478                 /* New table cannot be larger than the old one. */
2479                 error = E2BIG;
2480                 goto bad;
2481         }
2482         /* Copy all passable descriptors (i.e. not kqueue). */
2483         newfdp->fd_freefile = nfds;
2484         for (i = 0; i < nfds; ++i) {
2485                 if (fds[i] < 0 || fds[i] > lastfile) {
2486                         /* File descriptor out of bounds. */
2487                         error = EBADF;
2488                         goto bad;
2489                 }
2490                 ofde = &fdp->fd_ofiles[fds[i]];
2491                 if (ofde->fde_file == NULL) {
2492                         /* Unused file descriptor. */
2493                         error = EBADF;
2494                         goto bad;
2495                 }
2496                 if ((ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2497                         /* File descriptor cannot be passed. */
2498                         error = EINVAL;
2499                         goto bad;
2500                 }
2501                 if (!fhold(ofde->fde_file)) {
2502                         error = EBADF;
2503                         goto bad;
2504                 }
2505                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2506                 *nfde = *ofde;
2507                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2508                 fdused_init(newfdp, i);
2509         }
2510         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2511         *ret = newfdp;
2512         return (0);
2513 bad:
2514         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2515         fdescfree_remapped(newfdp);
2516         return (error);
2517 }
2518
2519 /*
2520  * Clear POSIX style locks. This is only used when fdp looses a reference (i.e.
2521  * one of processes using it exits) and the table used to be shared.
2522  */
2523 static void
2524 fdclearlocks(struct thread *td)
2525 {
2526         struct filedesc *fdp;
2527         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2528         struct flock lf;
2529         struct file *fp;
2530         struct proc *p;
2531         struct vnode *vp;
2532         int i, lastfile;
2533
2534         p = td->td_proc;
2535         fdp = p->p_fd;
2536         fdtol = p->p_fdtol;
2537         MPASS(fdtol != NULL);
2538
2539         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2540         KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2541             ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2542             fdtol->fdl_refcount));
2543         if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2544             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2545                 lastfile = fdlastfile(fdp);
2546                 for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2547                         fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2548                         if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE ||
2549                             !fhold(fp))
2550                                 continue;
2551                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2552                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2553                         lf.l_start = 0;
2554                         lf.l_len = 0;
2555                         lf.l_type = F_UNLCK;
2556                         vp = fp->f_vnode;
2557                         (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2558                             (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2559                             &lf, F_POSIX);
2560                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2561                         fdrop(fp, td);
2562                 }
2563         }
2564 retry:
2565         if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2566                 if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2567                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2568                         /*
2569                          * close() or kern_dup() has cleared a reference
2570                          * in a shared file descriptor table.
2571                          */
2572                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2573                         sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2574                             FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2575                         goto retry;
2576                 }
2577                 if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2578                         /*
2579                          * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2580                          * valid in closef().
2581                          */
2582                         fdtol->fdl_wakeup = 1;
2583                         sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2584                             "fdlhold", 0);
2585                         goto retry;
2586                 }
2587         }
2588         fdtol->fdl_refcount--;
2589         if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2590             fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2591                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2592                 fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2593         } else
2594                 fdtol = NULL;
2595         p->p_fdtol = NULL;
2596         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2597         if (fdtol != NULL)
2598                 free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2599 }
2600
2601 /*
2602  * Release a filedesc structure.
2603  */
2604 static void
2605 fdescfree_fds(struct thread *td, struct filedesc *fdp, bool needclose)
2606 {
2607         struct filedesc0 *fdp0;
2608         struct freetable *ft, *tft;
2609         struct filedescent *fde;
2610         struct file *fp;
2611         int i, lastfile;
2612
2613         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 0,
2614             ("%s: fd table %p carries references", __func__, fdp));
2615
2616         /*
2617          * Serialize with threads iterating over the table, if any.
2618          */
2619         if (refcount_load(&fdp->fd_holdcnt) > 1) {
2620                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2621                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2622         }
2623
2624         lastfile = fdlastfile_single(fdp);
2625         for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2626                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2627                 fp = fde->fde_file;
2628                 if (fp != NULL) {
2629                         fdefree_last(fde);
2630                         if (needclose)
2631                                 (void) closef(fp, td);
2632                         else
2633                                 fdrop(fp, td);
2634                 }
2635         }
2636
2637         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2638                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2639         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2640                 free(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2641
2642         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
2643         SLIST_FOREACH_SAFE(ft, &fdp0->fd_free, ft_next, tft)
2644                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
2645
2646         fddrop(fdp);
2647 }
2648
2649 void
2650 fdescfree(struct thread *td)
2651 {
2652         struct proc *p;
2653         struct filedesc *fdp;
2654
2655         p = td->td_proc;
2656         fdp = p->p_fd;
2657         MPASS(fdp != NULL);
2658
2659 #ifdef RACCT
2660         if (RACCT_ENABLED())
2661                 racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, 0);
2662 #endif
2663
2664         if (p->p_fdtol != NULL)
2665                 fdclearlocks(td);
2666
2667         /*
2668          * Check fdhold for an explanation.
2669          */
2670         atomic_store_ptr(&p->p_fd, NULL);
2671         atomic_thread_fence_seq_cst();
2672         PROC_WAIT_UNLOCKED(p);
2673
2674         if (refcount_release(&fdp->fd_refcnt) == 0)
2675                 return;
2676
2677         fdescfree_fds(td, fdp, 1);
2678 }
2679
2680 void
2681 pdescfree(struct thread *td)
2682 {
2683         struct proc *p;
2684         struct pwddesc *pdp;
2685
2686         p = td->td_proc;
2687         pdp = p->p_pd;
2688         MPASS(pdp != NULL);
2689
2690         /*
2691          * Check pdhold for an explanation.
2692          */
2693         atomic_store_ptr(&p->p_pd, NULL);
2694         atomic_thread_fence_seq_cst();
2695         PROC_WAIT_UNLOCKED(p);
2696
2697         pddrop(pdp);
2698 }
2699
2700 void
2701 fdescfree_remapped(struct filedesc *fdp)
2702 {
2703 #ifdef INVARIANTS
2704         /* fdescfree_fds() asserts that fd_refcnt == 0. */
2705         if (!refcount_release(&fdp->fd_refcnt))
2706                 panic("%s: fd table %p has extra references", __func__, fdp);
2707 #endif
2708         fdescfree_fds(curthread, fdp, 0);
2709 }
2710
2711 /*
2712  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2713  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2714  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2715  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2716  *
2717  * Since fdsetugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2718  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2719  */
2720 static bool
2721 is_unsafe(struct file *fp)
2722 {
2723         struct vnode *vp;
2724
2725         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2726                 return (false);
2727
2728         vp = fp->f_vnode;
2729         return ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0);
2730 }
2731
2732 /*
2733  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2734  */
2735 void
2736 fdsetugidsafety(struct thread *td)
2737 {
2738         struct filedesc *fdp;
2739         struct file *fp;
2740         int i;
2741
2742         fdp = td->td_proc->p_fd;
2743         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 1,
2744             ("the fdtable should not be shared"));
2745         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2746         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2747                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2748                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2749                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2750                         knote_fdclose(td, i);
2751                         /*
2752                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2753                          * a race while close blocks.
2754                          */
2755                         fdfree(fdp, i);
2756                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2757                         (void) closef(fp, td);
2758                 }
2759         }
2760 }
2761
2762 /*
2763  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2764  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2765  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2766  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2767  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2768  */
2769 void
2770 fdclose(struct thread *td, struct file *fp, int idx)
2771 {
2772         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2773
2774         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2775         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2776                 fdfree(fdp, idx);
2777                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2778                 fdrop(fp, td);
2779         } else
2780                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2781 }
2782
2783 /*
2784  * Close any files on exec?
2785  */
2786 void
2787 fdcloseexec(struct thread *td)
2788 {
2789         struct filedesc *fdp;
2790         struct filedescent *fde;
2791         struct file *fp;
2792         int i, lastfile;
2793
2794         fdp = td->td_proc->p_fd;
2795         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 1,
2796             ("the fdtable should not be shared"));
2797         lastfile = fdlastfile_single(fdp);
2798         for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2799                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2800                 fp = fde->fde_file;
2801                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2802                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2803                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2804                         fdfree(fdp, i);
2805                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, false, false);
2806                         FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
2807                 }
2808         }
2809 }
2810
2811 /*
2812  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2813  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2814  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2815  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2816  * stderr that is not already open.
2817  */
2818 int
2819 fdcheckstd(struct thread *td)
2820 {
2821         struct filedesc *fdp;
2822         register_t save;
2823         int i, error, devnull;
2824
2825         fdp = td->td_proc->p_fd;
2826         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 1,
2827             ("the fdtable should not be shared"));
2828         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2829         devnull = -1;
2830         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2831                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2832                         continue;
2833
2834                 save = td->td_retval[0];
2835                 if (devnull != -1) {
2836                         error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, devnull, i);
2837                 } else {
2838                         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/null",
2839                             UIO_SYSSPACE, O_RDWR, 0);
2840                         if (error == 0) {
2841                                 devnull = td->td_retval[0];
2842                                 KASSERT(devnull == i, ("we didn't get our fd"));
2843                         }
2844                 }
2845                 td->td_retval[0] = save;
2846                 if (error != 0)
2847                         return (error);
2848         }
2849         return (0);
2850 }
2851
2852 /*
2853  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2854  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2855  * message.
2856  */
2857 int
2858 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2859 {
2860         struct vnode *vp;
2861         struct flock lf;
2862         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2863         struct filedesc *fdp;
2864
2865         MPASS(td != NULL);
2866
2867         /*
2868          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2869          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2870          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2871          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2872          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2873          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2874          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2875          * NULL thread pointer when there really is no owning
2876          * context that might have locks, or the locks will be
2877          * leaked.
2878          */
2879         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
2880                 vp = fp->f_vnode;
2881                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2882                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2883                         lf.l_start = 0;
2884                         lf.l_len = 0;
2885                         lf.l_type = F_UNLCK;
2886                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2887                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2888                 }
2889                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2890                 if (fdtol != NULL) {
2891                         /*
2892                          * Handle special case where file descriptor table is
2893                          * shared between multiple process leaders.
2894                          */
2895                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2896                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2897                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2898                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2899                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2900                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2901                                     P_ADVLOCK) == 0)
2902                                         continue;
2903                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2904                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2905                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2906                                 lf.l_start = 0;
2907                                 lf.l_len = 0;
2908                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2909                                 vp = fp->f_vnode;
2910                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2911                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2912                                     F_POSIX);
2913                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2914                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2915                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2916                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2917                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2918                                         wakeup(fdtol);
2919                                 }
2920                         }
2921                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2922                 }
2923         }
2924         return (fdrop_close(fp, td));
2925 }
2926
2927 /*
2928  * Hack for file descriptor passing code.
2929  */
2930 void
2931 closef_nothread(struct file *fp)
2932 {
2933
2934         fdrop(fp, NULL);
2935 }
2936
2937 /*
2938  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2939  *
2940  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2941  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2942  * called with bad data.
2943  */
2944 void
2945 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2946 {
2947         fp->f_data = data;
2948         fp->f_flag = flag;
2949         fp->f_type = type;
2950         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2951 }
2952
2953 void
2954 finit_vnode(struct file *fp, u_int flag, void *data, struct fileops *ops)
2955 {
2956         fp->f_seqcount[UIO_READ] = 1;
2957         fp->f_seqcount[UIO_WRITE] = 1;
2958         finit(fp, (flag & FMASK) | (fp->f_flag & FHASLOCK), DTYPE_VNODE,
2959             data, ops);
2960 }
2961
2962 int
2963 fget_cap_locked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2964     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2965 {
2966         struct filedescent *fde;
2967         int error;
2968
2969         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
2970
2971         *fpp = NULL;
2972         fde = fdeget_locked(fdp, fd);
2973         if (fde == NULL) {
2974                 error = EBADF;
2975                 goto out;
2976         }
2977
2978 #ifdef CAPABILITIES
2979         error = cap_check(cap_rights_fde_inline(fde), needrightsp);
2980         if (error != 0)
2981                 goto out;
2982 #endif
2983
2984         if (havecapsp != NULL)
2985                 filecaps_copy(&fde->fde_caps, havecapsp, true);
2986
2987         *fpp = fde->fde_file;
2988
2989         error = 0;
2990 out:
2991         return (error);
2992 }
2993
2994 int
2995 fget_cap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2996     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2997 {
2998         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2999         int error;
3000 #ifndef CAPABILITIES
3001         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, fpp);
3002         if (havecapsp != NULL && error == 0)
3003                 filecaps_fill(havecapsp);
3004 #else
3005         struct file *fp;
3006         seqc_t seq;
3007
3008         *fpp = NULL;
3009         for (;;) {
3010                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, needrightsp, &fp, &seq);
3011                 if (error != 0)
3012                         return (error);
3013
3014                 if (havecapsp != NULL) {
3015                         if (!filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps,
3016                             havecapsp, false)) {
3017                                 fdrop(fp, td);
3018                                 goto get_locked;
3019                         }
3020                 }
3021
3022                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3023                         break;
3024                 fdrop(fp, td);
3025         }
3026
3027         *fpp = fp;
3028         return (0);
3029
3030 get_locked:
3031         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3032         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, fpp, havecapsp);
3033         if (error == 0 && !fhold(*fpp))
3034                 error = EBADF;
3035         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3036 #endif
3037         return (error);
3038 }
3039
3040 #ifdef CAPABILITIES
3041 int
3042 fgetvp_lookup_smr(int fd, struct nameidata *ndp, struct vnode **vpp, bool *fsearch)
3043 {
3044         const struct filedescent *fde;
3045         const struct fdescenttbl *fdt;
3046         struct filedesc *fdp;
3047         struct file *fp;
3048         struct vnode *vp;
3049         const cap_rights_t *haverights;
3050         cap_rights_t rights;
3051         seqc_t seq;
3052
3053         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
3054
3055         rights = *ndp->ni_rightsneeded;
3056         cap_rights_set_one(&rights, CAP_LOOKUP);
3057
3058         fdp = curproc->p_fd;
3059         fdt = fdp->fd_files;
3060         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
3061                 return (EBADF);
3062         seq = seqc_read_notmodify(fd_seqc(fdt, fd));
3063         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
3064         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
3065         fp = fde->fde_file;
3066         if (__predict_false(fp == NULL))
3067                 return (EAGAIN);
3068         if (__predict_false(cap_check_inline_transient(haverights, &rights)))
3069                 return (EAGAIN);
3070         *fsearch = ((fp->f_flag & FSEARCH) != 0);
3071         vp = fp->f_vnode;
3072         if (__predict_false(vp == NULL)) {
3073                 return (EAGAIN);
3074         }
3075         if (!filecaps_copy(&fde->fde_caps, &ndp->ni_filecaps, false)) {
3076                 return (EAGAIN);
3077         }
3078         /*
3079          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3080          * refreshed for verification.
3081          */
3082         atomic_thread_fence_acq();
3083         fdt = fdp->fd_files;
3084         if (__predict_false(!seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq)))
3085                 return (EAGAIN);
3086         /*
3087          * If file descriptor doesn't have all rights,
3088          * all lookups relative to it must also be
3089          * strictly relative.
3090          *
3091          * Not yet supported by fast path.
3092          */
3093         CAP_ALL(&rights);
3094         if (!cap_rights_contains(&ndp->ni_filecaps.fc_rights, &rights) ||
3095             ndp->ni_filecaps.fc_fcntls != CAP_FCNTL_ALL ||
3096             ndp->ni_filecaps.fc_nioctls != -1) {
3097 #ifdef notyet
3098                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE;
3099 #else
3100                 return (EAGAIN);
3101 #endif
3102         }
3103         *vpp = vp;
3104         return (0);
3105 }
3106 #else
3107 int
3108 fgetvp_lookup_smr(int fd, struct nameidata *ndp, struct vnode **vpp, bool *fsearch)
3109 {
3110         const struct fdescenttbl *fdt;
3111         struct filedesc *fdp;
3112         struct file *fp;
3113         struct vnode *vp;
3114
3115         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
3116
3117         fdp = curproc->p_fd;
3118         fdt = fdp->fd_files;
3119         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
3120                 return (EBADF);
3121         fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
3122         if (__predict_false(fp == NULL))
3123                 return (EAGAIN);
3124         *fsearch = ((fp->f_flag & FSEARCH) != 0);
3125         vp = fp->f_vnode;
3126         if (__predict_false(vp == NULL || vp->v_type != VDIR)) {
3127                 return (EAGAIN);
3128         }
3129         /*
3130          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3131          * refreshed for verification.
3132          */
3133         atomic_thread_fence_acq();
3134         fdt = fdp->fd_files;
3135         if (__predict_false(fp != fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
3136                 return (EAGAIN);
3137         filecaps_fill(&ndp->ni_filecaps);
3138         *vpp = vp;
3139         return (0);
3140 }
3141 #endif
3142
3143 static int
3144 fget_unlocked_seq(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3145     struct file **fpp, seqc_t *seqp)
3146 {
3147 #ifdef CAPABILITIES
3148         const struct filedescent *fde;
3149 #endif
3150         const struct fdescenttbl *fdt;
3151         struct file *fp;
3152 #ifdef CAPABILITIES
3153         seqc_t seq;
3154         cap_rights_t haverights;
3155         int error;
3156 #endif
3157
3158         fdt = fdp->fd_files;
3159         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
3160                 return (EBADF);
3161         /*
3162          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
3163          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
3164          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
3165          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
3166          * that the identity is still correct and we did not lose a race
3167          * due to preemption.
3168          */
3169         for (;;) {
3170 #ifdef CAPABILITIES
3171                 seq = seqc_read_notmodify(fd_seqc(fdt, fd));
3172                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
3173                 haverights = *cap_rights_fde_inline(fde);
3174                 fp = fde->fde_file;
3175                 if (!seqc_consistent(fd_seqc(fdt, fd), seq))
3176                         continue;
3177 #else
3178                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
3179 #endif
3180                 if (fp == NULL)
3181                         return (EBADF);
3182 #ifdef CAPABILITIES
3183                 error = cap_check_inline(&haverights, needrightsp);
3184                 if (error != 0)
3185                         return (error);
3186 #endif
3187                 if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count))) {
3188                         /*
3189                          * Force a reload. Other thread could reallocate the
3190                          * table before this fd was closed, so it is possible
3191                          * that there is a stale fp pointer in cached version.
3192                          */
3193                         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
3194                         continue;
3195                 }
3196                 /*
3197                  * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3198                  * refreshed for verification.
3199                  */
3200                 atomic_thread_fence_acq();
3201                 fdt = fdp->fd_files;
3202 #ifdef  CAPABILITIES
3203                 if (seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq))
3204 #else
3205                 if (fp == fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file)
3206 #endif
3207                         break;
3208                 fdrop(fp, curthread);
3209         }
3210         *fpp = fp;
3211         if (seqp != NULL) {
3212 #ifdef CAPABILITIES
3213                 *seqp = seq;
3214 #endif
3215         }
3216         return (0);
3217 }
3218
3219 /*
3220  * See the comments in fget_unlocked_seq for an explanation of how this works.
3221  *
3222  * This is a simplified variant which bails out to the aforementioned routine
3223  * if anything goes wrong. In practice this only happens when userspace is
3224  * racing with itself.
3225  */
3226 int
3227 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3228     struct file **fpp)
3229 {
3230 #ifdef CAPABILITIES
3231         const struct filedescent *fde;
3232 #endif
3233         const struct fdescenttbl *fdt;
3234         struct file *fp;
3235 #ifdef CAPABILITIES
3236         seqc_t seq;
3237         const cap_rights_t *haverights;
3238 #endif
3239
3240         fdt = fdp->fd_files;
3241         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles)) {
3242                 *fpp = NULL;
3243                 return (EBADF);
3244         }
3245 #ifdef CAPABILITIES
3246         seq = seqc_read_notmodify(fd_seqc(fdt, fd));
3247         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
3248         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
3249         fp = fde->fde_file;
3250 #else
3251         fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
3252 #endif
3253         if (__predict_false(fp == NULL))
3254                 goto out_fallback;
3255 #ifdef CAPABILITIES
3256         if (__predict_false(cap_check_inline_transient(haverights, needrightsp)))
3257                 goto out_fallback;
3258 #endif
3259         if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count)))
3260                 goto out_fallback;
3261
3262         /*
3263          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3264          * refreshed for verification.
3265          */
3266         atomic_thread_fence_acq();
3267         fdt = fdp->fd_files;
3268 #ifdef  CAPABILITIES
3269         if (__predict_false(!seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq)))
3270 #else
3271         if (__predict_false(fp != fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
3272 #endif
3273                 goto out_fdrop;
3274         *fpp = fp;
3275         return (0);
3276 out_fdrop:
3277         fdrop(fp, curthread);
3278 out_fallback:
3279         *fpp = NULL;
3280         return (fget_unlocked_seq(fdp, fd, needrightsp, fpp, NULL));
3281 }
3282
3283 /*
3284  * Translate fd -> file when the caller guarantees the file descriptor table
3285  * can't be changed by others.
3286  *
3287  * Note this does not mean the file object itself is only visible to the caller,
3288  * merely that it wont disappear without having to be referenced.
3289  *
3290  * Must be paired with fput_only_user.
3291  */
3292 #ifdef  CAPABILITIES
3293 int
3294 fget_only_user(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3295     struct file **fpp)
3296 {
3297         const struct filedescent *fde;
3298         const struct fdescenttbl *fdt;
3299         const cap_rights_t *haverights;
3300         struct file *fp;
3301         int error;
3302
3303         MPASS(FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp));
3304
3305         *fpp = NULL;
3306         if (__predict_false(fd >= fdp->fd_nfiles))
3307                 return (EBADF);
3308
3309         fdt = fdp->fd_files;
3310         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
3311         fp = fde->fde_file;
3312         if (__predict_false(fp == NULL))
3313                 return (EBADF);
3314         MPASS(refcount_load(&fp->f_count) > 0);
3315         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
3316         error = cap_check_inline(haverights, needrightsp);
3317         if (__predict_false(error != 0))
3318                 return (error);
3319         *fpp = fp;
3320         return (0);
3321 }
3322 #else
3323 int
3324 fget_only_user(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3325     struct file **fpp)
3326 {
3327         struct file *fp;
3328
3329         MPASS(FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp));
3330
3331         *fpp = NULL;
3332         if (__predict_false(fd >= fdp->fd_nfiles))
3333                 return (EBADF);
3334
3335         fp = fdp->fd_ofiles[fd].fde_file;
3336         if (__predict_false(fp == NULL))
3337                 return (EBADF);
3338
3339         MPASS(refcount_load(&fp->f_count) > 0);
3340         *fpp = fp;
3341         return (0);
3342 }
3343 #endif
3344
3345 /*
3346  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
3347  * current user process.
3348  *
3349  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
3350  * returned.
3351  *
3352  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
3353  *
3354  * If an error occurred the non-zero error is returned and *fpp is set to
3355  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
3356  * responsible for fdrop().
3357  */
3358 static __inline int
3359 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
3360     cap_rights_t *needrightsp)
3361 {
3362         struct filedesc *fdp;
3363         struct file *fp;
3364         int error;
3365
3366         *fpp = NULL;
3367         fdp = td->td_proc->p_fd;
3368         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp);
3369         if (__predict_false(error != 0))
3370                 return (error);
3371         if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
3372                 fdrop(fp, td);
3373                 return (EBADF);
3374         }
3375
3376         /*
3377          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
3378          */
3379         error = 0;
3380         switch (flags) {
3381         case FREAD:
3382         case FWRITE:
3383                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
3384                         error = EBADF;
3385                 break;
3386         case FEXEC:
3387                 if (fp->f_ops != &path_fileops &&
3388                     ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
3389                     (fp->f_flag & FWRITE) != 0))
3390                         error = EBADF;
3391                 break;
3392         case 0:
3393                 break;
3394         default:
3395                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
3396         }
3397
3398         if (error != 0) {
3399                 fdrop(fp, td);
3400                 return (error);
3401         }
3402
3403         *fpp = fp;
3404         return (0);
3405 }
3406
3407 int
3408 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3409 {
3410
3411         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp));
3412 }
3413
3414 int
3415 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, vm_prot_t *maxprotp,
3416     struct file **fpp)
3417 {
3418         int error;
3419 #ifndef CAPABILITIES
3420         error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp);
3421         if (maxprotp != NULL)
3422                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
3423         return (error);
3424 #else
3425         cap_rights_t fdrights;
3426         struct filedesc *fdp;
3427         struct file *fp;
3428         seqc_t seq;
3429
3430         *fpp = NULL;
3431         fdp = td->td_proc->p_fd;
3432         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_MMAP));
3433         for (;;) {
3434                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, rightsp, &fp, &seq);
3435                 if (__predict_false(error != 0))
3436                         return (error);
3437                 if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
3438                         fdrop(fp, td);
3439                         return (EBADF);
3440                 }
3441                 if (maxprotp != NULL)
3442                         fdrights = *cap_rights(fdp, fd);
3443                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3444                         break;
3445                 fdrop(fp, td);
3446         }
3447
3448         /*
3449          * If requested, convert capability rights to access flags.
3450          */
3451         if (maxprotp != NULL)
3452                 *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(&fdrights);
3453         *fpp = fp;
3454         return (0);
3455 #endif
3456 }
3457
3458 int
3459 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3460 {
3461
3462         return (_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp));
3463 }
3464
3465 int
3466 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3467 {
3468
3469         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp));
3470 }
3471
3472 int
3473 fget_fcntl(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, int needfcntl,
3474     struct file **fpp)
3475 {
3476         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
3477 #ifndef CAPABILITIES
3478         return (fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp));
3479 #else
3480         struct file *fp;
3481         int error;
3482         seqc_t seq;
3483
3484         *fpp = NULL;
3485         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_FCNTL));
3486         for (;;) {
3487                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, rightsp, &fp, &seq);
3488                 if (error != 0)
3489                         return (error);
3490                 error = cap_fcntl_check(fdp, fd, needfcntl);
3491                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3492                         break;
3493                 fdrop(fp, td);
3494         }
3495         if (error != 0) {
3496                 fdrop(fp, td);
3497                 return (error);
3498         }
3499         *fpp = fp;
3500         return (0);
3501 #endif
3502 }
3503
3504 /*
3505  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
3506  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
3507  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
3508  *
3509  * XXX: what about the unused flags ?
3510  */
3511 static __inline int
3512 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
3513     struct vnode **vpp)
3514 {
3515         struct file *fp;
3516         int error;
3517
3518         *vpp = NULL;
3519         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp);
3520         if (error != 0)
3521                 return (error);
3522         if (fp->f_vnode == NULL) {
3523                 error = EINVAL;
3524         } else {
3525                 *vpp = fp->f_vnode;
3526                 vref(*vpp);
3527         }
3528         fdrop(fp, td);
3529
3530         return (error);
3531 }
3532
3533 int
3534 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3535 {
3536
3537         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
3538 }
3539
3540 int
3541 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3542     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
3543 {
3544         struct filecaps caps;
3545         struct file *fp;
3546         int error;
3547
3548         error = fget_cap(td, fd, needrightsp, &fp, &caps);
3549         if (error != 0)
3550                 return (error);
3551         if (fp->f_ops == &badfileops) {
3552                 error = EBADF;
3553                 goto out;
3554         }
3555         if (fp->f_vnode == NULL) {
3556                 error = EINVAL;
3557                 goto out;
3558         }
3559
3560         *havecaps = caps;
3561         *vpp = fp->f_vnode;
3562         vref(*vpp);
3563         fdrop(fp, td);
3564
3565         return (0);
3566 out:
3567         filecaps_free(&caps);
3568         fdrop(fp, td);
3569         return (error);
3570 }
3571
3572 int
3573 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3574 {
3575
3576         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
3577 }
3578
3579 int
3580 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3581 {
3582
3583         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
3584 }
3585
3586 #ifdef notyet
3587 int
3588 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3589     struct vnode **vpp)
3590 {
3591
3592         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
3593 }
3594 #endif
3595
3596 /*
3597  * Handle the last reference to a file being closed.
3598  *
3599  * Without the noinline attribute clang keeps inlining the func thorough this
3600  * file when fdrop is used.
3601  */
3602 int __noinline
3603 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
3604 {
3605         int error;
3606 #ifdef INVARIANTS
3607         int count;
3608
3609         count = refcount_load(&fp->f_count);
3610         if (count != 0)
3611                 panic("fdrop: fp %p count %d", fp, count);
3612 #endif
3613         error = fo_close(fp, td);
3614         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
3615         crfree(fp->f_cred);
3616         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
3617         uma_zfree(file_zone, fp);
3618
3619         return (error);
3620 }
3621
3622 /*
3623  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
3624  *
3625  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
3626  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
3627  */
3628 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
3629 struct flock_args {
3630         int     fd;
3631         int     how;
3632 };
3633 #endif
3634 /* ARGSUSED */
3635 int
3636 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
3637 {
3638         struct file *fp;
3639         struct vnode *vp;
3640         struct flock lf;
3641         int error;
3642
3643         error = fget(td, uap->fd, &cap_flock_rights, &fp);
3644         if (error != 0)
3645                 return (error);
3646         error = EOPNOTSUPP;
3647         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE && fp->f_type != DTYPE_FIFO) {
3648                 goto done;
3649         }
3650         if (fp->f_ops == &path_fileops) {
3651                 goto done;
3652         }
3653
3654         error = 0;
3655         vp = fp->f_vnode;
3656         lf.l_whence = SEEK_SET;
3657         lf.l_start = 0;
3658         lf.l_len = 0;
3659         if (uap->how & LOCK_UN) {
3660                 lf.l_type = F_UNLCK;
3661                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3662                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
3663                 goto done;
3664         }
3665         if (uap->how & LOCK_EX)
3666                 lf.l_type = F_WRLCK;
3667         else if (uap->how & LOCK_SH)
3668                 lf.l_type = F_RDLCK;
3669         else {
3670                 error = EBADF;
3671                 goto done;
3672         }
3673         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3674         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
3675             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
3676 done:
3677         fdrop(fp, td);
3678         return (error);
3679 }
3680 /*
3681  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
3682  */
3683 int
3684 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
3685     int openerror, int *indxp)
3686 {
3687         struct filedescent *newfde, *oldfde;
3688         struct file *fp;
3689         u_long *ioctls;
3690         int error, indx;
3691
3692         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
3693             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
3694
3695         /*
3696          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
3697          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
3698          * closed, then reject.
3699          */
3700         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3701         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
3702                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3703                 return (EBADF);
3704         }
3705
3706         error = fdalloc(td, 0, &indx);
3707         if (error != 0) {
3708                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3709                 return (error);
3710         }
3711
3712         /*
3713          * There are two cases of interest here.
3714          *
3715          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
3716          *
3717          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
3718          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
3719          */
3720         switch (openerror) {
3721         case ENODEV:
3722                 /*
3723                  * Check that the mode the file is being opened for is a
3724                  * subset of the mode of the existing descriptor.
3725                  */
3726                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
3727                         fdunused(fdp, indx);
3728                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3729                         return (EACCES);
3730                 }
3731                 if (!fhold(fp)) {
3732                         fdunused(fdp, indx);
3733                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3734                         return (EBADF);
3735                 }
3736                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3737                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3738                 ioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
3739 #ifdef CAPABILITIES
3740                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3741 #endif
3742                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3743                 filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
3744                     ioctls);
3745 #ifdef CAPABILITIES
3746                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3747 #endif
3748                 break;
3749         case ENXIO:
3750                 /*
3751                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
3752                  */
3753                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3754                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3755 #ifdef CAPABILITIES
3756                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3757 #endif
3758                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3759                 oldfde->fde_file = NULL;
3760                 fdunused(fdp, dfd);
3761 #ifdef CAPABILITIES
3762                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3763 #endif
3764                 break;
3765         }
3766         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3767         *indxp = indx;
3768         return (0);
3769 }
3770
3771 /*
3772  * This sysctl determines if we will allow a process to chroot(2) if it
3773  * has a directory open:
3774  *      0: disallowed for all processes.
3775  *      1: allowed for processes that were not already chroot(2)'ed.
3776  *      2: allowed for all processes.
3777  */
3778
3779 static int chroot_allow_open_directories = 1;
3780
3781 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, chroot_allow_open_directories, CTLFLAG_RW,
3782     &chroot_allow_open_directories, 0,
3783     "Allow a process to chroot(2) if it has a directory open");
3784
3785 /*
3786  * Helper function for raised chroot(2) security function:  Refuse if
3787  * any filedescriptors are open directories.
3788  */
3789 static int
3790 chroot_refuse_vdir_fds(struct filedesc *fdp)
3791 {
3792         struct vnode *vp;
3793         struct file *fp;
3794         int fd, lastfile;
3795
3796         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3797
3798         lastfile = fdlastfile(fdp);
3799         for (fd = 0; fd <= lastfile; fd++) {
3800                 fp = fget_locked(fdp, fd);
3801                 if (fp == NULL)
3802                         continue;
3803                 if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
3804                         vp = fp->f_vnode;
3805                         if (vp->v_type == VDIR)
3806                                 return (EPERM);
3807                 }
3808         }
3809         return (0);
3810 }
3811
3812 static void
3813 pwd_fill(struct pwd *oldpwd, struct pwd *newpwd)
3814 {
3815
3816         if (newpwd->pwd_cdir == NULL && oldpwd->pwd_cdir != NULL) {
3817                 vrefact(oldpwd->pwd_cdir);
3818                 newpwd->pwd_cdir = oldpwd->pwd_cdir;
3819         }
3820
3821         if (newpwd->pwd_rdir == NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
3822                 vrefact(oldpwd->pwd_rdir);
3823                 newpwd->pwd_rdir = oldpwd->pwd_rdir;
3824         }
3825
3826         if (newpwd->pwd_jdir == NULL && oldpwd->pwd_jdir != NULL) {
3827                 vrefact(oldpwd->pwd_jdir);
3828                 newpwd->pwd_jdir = oldpwd->pwd_jdir;
3829         }
3830 }
3831
3832 struct pwd *
3833 pwd_hold_pwddesc(struct pwddesc *pdp)
3834 {
3835         struct pwd *pwd;
3836
3837         PWDDESC_ASSERT_XLOCKED(pdp);
3838         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3839         if (pwd != NULL)
3840                 refcount_acquire(&pwd->pwd_refcount);
3841         return (pwd);
3842 }
3843
3844 bool
3845 pwd_hold_smr(struct pwd *pwd)
3846 {
3847
3848         MPASS(pwd != NULL);
3849         if (__predict_true(refcount_acquire_if_not_zero(&pwd->pwd_refcount))) {
3850                 return (true);
3851         }
3852         return (false);
3853 }
3854
3855 struct pwd *
3856 pwd_hold(struct thread *td)
3857 {
3858         struct pwddesc *pdp;
3859         struct pwd *pwd;
3860
3861         pdp = td->td_proc->p_pd;
3862
3863         vfs_smr_enter();
3864         pwd = vfs_smr_entered_load(&pdp->pd_pwd);
3865         if (pwd_hold_smr(pwd)) {
3866                 vfs_smr_exit();
3867                 return (pwd);
3868         }
3869         vfs_smr_exit();
3870         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3871         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
3872         MPASS(pwd != NULL);
3873         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3874         return (pwd);
3875 }
3876
3877 struct pwd *
3878 pwd_hold_proc(struct proc *p)
3879 {
3880         struct pwddesc *pdp;
3881         struct pwd *pwd;
3882
3883         PROC_ASSERT_HELD(p);
3884         PROC_LOCK(p);
3885         pdp = pdhold(p);
3886         MPASS(pdp != NULL);
3887         PROC_UNLOCK(p);
3888
3889         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3890         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
3891         MPASS(pwd != NULL);
3892         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3893         pddrop(pdp);
3894         return (pwd);
3895 }
3896
3897 static struct pwd *
3898 pwd_alloc(void)
3899 {
3900         struct pwd *pwd;
3901
3902         pwd = uma_zalloc_smr(pwd_zone, M_WAITOK);
3903         bzero(pwd, sizeof(*pwd));
3904         refcount_init(&pwd->pwd_refcount, 1);
3905         return (pwd);
3906 }
3907
3908 void
3909 pwd_drop(struct pwd *pwd)
3910 {
3911
3912         if (!refcount_release(&pwd->pwd_refcount))
3913                 return;
3914
3915         if (pwd->pwd_cdir != NULL)
3916                 vrele(pwd->pwd_cdir);
3917         if (pwd->pwd_rdir != NULL)
3918                 vrele(pwd->pwd_rdir);
3919         if (pwd->pwd_jdir != NULL)
3920                 vrele(pwd->pwd_jdir);
3921         uma_zfree_smr(pwd_zone, pwd);
3922 }
3923
3924 /*
3925 * The caller is responsible for invoking priv_check() and
3926 * mac_vnode_check_chroot() to authorize this operation.
3927 */
3928 int
3929 pwd_chroot(struct thread *td, struct vnode *vp)
3930 {
3931         struct pwddesc *pdp;
3932         struct filedesc *fdp;
3933         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3934         int error;
3935
3936         fdp = td->td_proc->p_fd;
3937         pdp = td->td_proc->p_pd;
3938         newpwd = pwd_alloc();
3939         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3940         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3941         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3942         if (chroot_allow_open_directories == 0 ||
3943             (chroot_allow_open_directories == 1 &&
3944             oldpwd->pwd_rdir != rootvnode)) {
3945                 error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
3946                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3947                 if (error != 0) {
3948                         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3949                         pwd_drop(newpwd);
3950                         return (error);
3951                 }
3952         } else {
3953                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3954         }
3955
3956         vrefact(vp);
3957         newpwd->pwd_rdir = vp;
3958         if (oldpwd->pwd_jdir == NULL) {
3959                 vrefact(vp);
3960                 newpwd->pwd_jdir = vp;
3961         }
3962         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3963         pwd_set(pdp, newpwd);
3964         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3965         pwd_drop(oldpwd);
3966         return (0);
3967 }
3968
3969 void
3970 pwd_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
3971 {
3972         struct pwddesc *pdp;
3973         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3974
3975         VNPASS(vp->v_usecount > 0, vp);
3976
3977         newpwd = pwd_alloc();
3978         pdp = td->td_proc->p_pd;
3979         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3980         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3981         newpwd->pwd_cdir = vp;
3982         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3983         pwd_set(pdp, newpwd);
3984         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3985         pwd_drop(oldpwd);
3986 }
3987
3988 /*
3989  * jail_attach(2) changes both root and working directories.
3990  */
3991 int
3992 pwd_chroot_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
3993 {
3994         struct pwddesc *pdp;
3995         struct filedesc *fdp;
3996         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3997         int error;
3998
3999         fdp = td->td_proc->p_fd;
4000         pdp = td->td_proc->p_pd;
4001         newpwd = pwd_alloc();
4002         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4003         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4004         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4005         error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
4006         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4007         if (error != 0) {
4008                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4009                 pwd_drop(newpwd);
4010                 return (error);
4011         }
4012
4013         vrefact(vp);
4014         newpwd->pwd_rdir = vp;
4015         vrefact(vp);
4016         newpwd->pwd_cdir = vp;
4017         if (oldpwd->pwd_jdir == NULL) {
4018                 vrefact(vp);
4019                 newpwd->pwd_jdir = vp;
4020         }
4021         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
4022         pwd_set(pdp, newpwd);
4023         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4024         pwd_drop(oldpwd);
4025         return (0);
4026 }
4027
4028 void
4029 pwd_ensure_dirs(void)
4030 {
4031         struct pwddesc *pdp;
4032         struct pwd *oldpwd, *newpwd;
4033
4034         pdp = curproc->p_pd;
4035         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4036         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4037         if (oldpwd->pwd_cdir != NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
4038                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4039                 return;
4040         }
4041         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4042
4043         newpwd = pwd_alloc();
4044         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4045         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4046         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
4047         if (newpwd->pwd_cdir == NULL) {
4048                 vrefact(rootvnode);
4049                 newpwd->pwd_cdir = rootvnode;
4050         }
4051         if (newpwd->pwd_rdir == NULL) {
4052                 vrefact(rootvnode);
4053                 newpwd->pwd_rdir = rootvnode;
4054         }
4055         pwd_set(pdp, newpwd);
4056         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4057         pwd_drop(oldpwd);
4058 }
4059
4060 void
4061 pwd_set_rootvnode(void)
4062 {
4063         struct pwddesc *pdp;
4064         struct pwd *oldpwd, *newpwd;
4065
4066         pdp = curproc->p_pd;
4067
4068         newpwd = pwd_alloc();
4069         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4070         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4071         vrefact(rootvnode);
4072         newpwd->pwd_cdir = rootvnode;
4073         vrefact(rootvnode);
4074         newpwd->pwd_rdir = rootvnode;
4075         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
4076         pwd_set(pdp, newpwd);
4077         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4078         pwd_drop(oldpwd);
4079 }
4080
4081 /*
4082  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
4083  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
4084  */
4085 void
4086 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
4087 {
4088         struct pwddesc *pdp;
4089         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
4090         struct prison *pr;
4091         struct proc *p;
4092         int nrele;
4093
4094         if (vrefcnt(olddp) == 1)
4095                 return;
4096         nrele = 0;
4097         newpwd = pwd_alloc();
4098         sx_slock(&allproc_lock);
4099         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4100                 PROC_LOCK(p);
4101                 pdp = pdhold(p);
4102                 PROC_UNLOCK(p);
4103                 if (pdp == NULL)
4104                         continue;
4105                 PWDDESC_XLOCK(pdp);
4106                 oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4107                 if (oldpwd == NULL ||
4108                     (oldpwd->pwd_cdir != olddp &&
4109                     oldpwd->pwd_rdir != olddp &&
4110                     oldpwd->pwd_jdir != olddp)) {
4111                         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4112                         pddrop(pdp);
4113                         continue;
4114                 }
4115                 if (oldpwd->pwd_cdir == olddp) {
4116                         vrefact(newdp);
4117                         newpwd->pwd_cdir = newdp;
4118                 }
4119                 if (oldpwd->pwd_rdir == olddp) {
4120                         vrefact(newdp);
4121                         newpwd->pwd_rdir = newdp;
4122                 }
4123                 if (oldpwd->pwd_jdir == olddp) {
4124                         vrefact(newdp);
4125                         newpwd->pwd_jdir = newdp;
4126                 }
4127                 pwd_fill(oldpwd, newpwd);
4128                 pwd_set(pdp, newpwd);
4129                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4130                 pwd_drop(oldpwd);
4131                 pddrop(pdp);
4132                 newpwd = pwd_alloc();
4133         }
4134         sx_sunlock(&allproc_lock);
4135         pwd_drop(newpwd);
4136         if (rootvnode == olddp) {
4137                 vrefact(newdp);
4138                 rootvnode = newdp;
4139                 nrele++;
4140         }
4141         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
4142         if (prison0.pr_root == olddp) {
4143                 vrefact(newdp);
4144                 prison0.pr_root = newdp;
4145                 nrele++;
4146         }
4147         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
4148         sx_slock(&allprison_lock);
4149         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
4150                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
4151                 if (pr->pr_root == olddp) {
4152                         vrefact(newdp);
4153                         pr->pr_root = newdp;
4154                         nrele++;
4155                 }
4156                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
4157         }
4158         sx_sunlock(&allprison_lock);
4159         while (nrele--)
4160                 vrele(olddp);
4161 }
4162
4163 struct filedesc_to_leader *
4164 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
4165 {
4166         struct filedesc_to_leader *fdtol;
4167
4168         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
4169             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
4170         fdtol->fdl_refcount = 1;
4171         fdtol->fdl_holdcount = 0;
4172         fdtol->fdl_wakeup = 0;
4173         fdtol->fdl_leader = leader;
4174         if (old != NULL) {
4175                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
4176                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
4177                 fdtol->fdl_prev = old;
4178                 old->fdl_next = fdtol;
4179                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
4180                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
4181         } else {
4182                 fdtol->fdl_next = fdtol;
4183                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
4184         }
4185         return (fdtol);
4186 }
4187
4188 static int
4189 sysctl_kern_proc_nfds(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4190 {
4191         NDSLOTTYPE *map;
4192         struct filedesc *fdp;
4193         u_int namelen;
4194         int count, off, minoff;
4195
4196         namelen = arg2;
4197         if (namelen != 1)
4198                 return (EINVAL);
4199
4200         if (*(int *)arg1 != 0)
4201                 return (EINVAL);
4202
4203         fdp = curproc->p_fd;
4204         count = 0;
4205         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4206         map = fdp->fd_map;
4207         off = NDSLOT(fdp->fd_nfiles - 1);
4208         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
4209                 count += bitcountl(map[off]);
4210         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4211
4212         return (SYSCTL_OUT(req, &count, sizeof(count)));
4213 }
4214
4215 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_NFDS, nfds,
4216     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_nfds,
4217     "Number of open file descriptors");
4218
4219 /*
4220  * Get file structures globally.
4221  */
4222 static int
4223 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4224 {
4225         struct xfile xf;
4226         struct filedesc *fdp;
4227         struct file *fp;
4228         struct proc *p;
4229         int error, n, lastfile;
4230
4231         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
4232         if (error != 0)
4233                 return (error);
4234         if (req->oldptr == NULL) {
4235                 n = 0;
4236                 sx_slock(&allproc_lock);
4237                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4238                         PROC_LOCK(p);
4239                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
4240                                 PROC_UNLOCK(p);
4241                                 continue;
4242                         }
4243                         fdp = fdhold(p);
4244                         PROC_UNLOCK(p);
4245                         if (fdp == NULL)
4246                                 continue;
4247                         /* overestimates sparse tables. */
4248                         n += fdp->fd_nfiles;
4249                         fddrop(fdp);
4250                 }
4251                 sx_sunlock(&allproc_lock);
4252                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
4253         }
4254         error = 0;
4255         bzero(&xf, sizeof(xf));
4256         xf.xf_size = sizeof(xf);
4257         sx_slock(&allproc_lock);
4258         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4259                 PROC_LOCK(p);
4260                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
4261                         PROC_UNLOCK(p);
4262                         continue;
4263                 }
4264                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
4265                         PROC_UNLOCK(p);
4266                         continue;
4267                 }
4268                 xf.xf_pid = p->p_pid;
4269                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
4270                 fdp = fdhold(p);
4271                 PROC_UNLOCK(p);
4272                 if (fdp == NULL)
4273                         continue;
4274                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
4275                 lastfile = fdlastfile(fdp);
4276                 for (n = 0; refcount_load(&fdp->fd_refcnt) > 0 && n <= lastfile;
4277                     n++) {
4278                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
4279                                 continue;
4280                         xf.xf_fd = n;
4281                         xf.xf_file = (uintptr_t)fp;
4282                         xf.xf_data = (uintptr_t)fp->f_data;
4283                         xf.xf_vnode = (uintptr_t)fp->f_vnode;
4284                         xf.xf_type = (uintptr_t)fp->f_type;
4285                         xf.xf_count = refcount_load(&fp->f_count);
4286                         xf.xf_msgcount = 0;
4287                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
4288                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
4289                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
4290                         if (error)
4291                                 break;
4292                 }
4293                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4294                 fddrop(fdp);
4295                 if (error)
4296                         break;
4297         }
4298         sx_sunlock(&allproc_lock);
4299         return (error);
4300 }
4301
4302 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
4303     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
4304
4305 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
4306 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
4307 #endif
4308
4309 static int
4310 xlate_fflags(int fflags)
4311 {
4312         static const struct {
4313                 int     fflag;
4314                 int     kf_fflag;
4315         } fflags_table[] = {
4316                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
4317                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
4318                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
4319                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
4320                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
4321                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
4322                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
4323                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
4324                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
4325                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
4326                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
4327                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
4328                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
4329                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
4330                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
4331         };
4332         unsigned int i;
4333         int kflags;
4334
4335         kflags = 0;
4336         for (i = 0; i < nitems(fflags_table); i++)
4337                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
4338                         kflags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
4339         return (kflags);
4340 }
4341
4342 /* Trim unused data from kf_path by truncating the structure size. */
4343 void
4344 pack_kinfo(struct kinfo_file *kif)
4345 {
4346
4347         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
4348             strlen(kif->kf_path) + 1;
4349         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
4350 }
4351
4352 static void
4353 export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
4354     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp, int flags)
4355 {
4356         int error;
4357
4358         bzero(kif, sizeof(*kif));
4359
4360         /* Set a default type to allow for empty fill_kinfo() methods. */
4361         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
4362         kif->kf_flags = xlate_fflags(fp->f_flag);
4363         if (rightsp != NULL)
4364                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
4365         else
4366                 cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
4367         kif->kf_fd = fd;
4368         kif->kf_ref_count = refcount_load(&fp->f_count);
4369         kif->kf_offset = foffset_get(fp);
4370
4371         /*
4372          * This may drop the filedesc lock, so the 'fp' cannot be
4373          * accessed after this call.
4374          */
4375         error = fo_fill_kinfo(fp, kif, fdp);
4376         if (error == 0)
4377                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
4378         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
4379                 pack_kinfo(kif);
4380         else
4381                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
4382 }
4383
4384 static void
4385 export_vnode_to_kinfo(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
4386     struct kinfo_file *kif, int flags)
4387 {
4388         int error;
4389
4390         bzero(kif, sizeof(*kif));
4391
4392         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
4393         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
4394         if (error == 0)
4395                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
4396         kif->kf_flags = xlate_fflags(fflags);
4397         cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
4398         kif->kf_fd = fd;
4399         kif->kf_ref_count = -1;
4400         kif->kf_offset = -1;
4401         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
4402                 pack_kinfo(kif);
4403         else
4404                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
4405         vrele(vp);
4406 }
4407
4408 struct export_fd_buf {
4409         struct filedesc         *fdp;
4410         struct pwddesc  *pdp;
4411         struct sbuf             *sb;
4412         ssize_t                 remainder;
4413         struct kinfo_file       kif;
4414         int                     flags;
4415 };
4416
4417 static int
4418 export_kinfo_to_sb(struct export_fd_buf *efbuf)
4419 {
4420         struct kinfo_file *kif;
4421
4422         kif = &efbuf->kif;
4423         if (efbuf->remainder != -1) {
4424                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize)
4425                         return (ENOMEM);
4426                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
4427         }
4428         if (sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) != 0)
4429                 return (sbuf_error(efbuf->sb));
4430         return (0);
4431 }
4432
4433 static int
4434 export_file_to_sb(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
4435     struct export_fd_buf *efbuf)
4436 {
4437         int error;
4438
4439         if (efbuf->remainder == 0)
4440                 return (ENOMEM);
4441         export_file_to_kinfo(fp, fd, rightsp, &efbuf->kif, efbuf->fdp,
4442             efbuf->flags);
4443         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
4444         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
4445         FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
4446         return (error);
4447 }
4448
4449 static int
4450 export_vnode_to_sb(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
4451     struct export_fd_buf *efbuf)
4452 {
4453         int error;
4454
4455         if (efbuf->remainder == 0)
4456                 return (ENOMEM);
4457         if (efbuf->pdp != NULL)
4458                 PWDDESC_XUNLOCK(efbuf->pdp);
4459         export_vnode_to_kinfo(vp, fd, fflags, &efbuf->kif, efbuf->flags);
4460         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
4461         if (efbuf->pdp != NULL)
4462                 PWDDESC_XLOCK(efbuf->pdp);
4463         return (error);
4464 }
4465
4466 /*
4467  * Store a process file descriptor information to sbuf.
4468  *
4469  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
4470  */
4471 int
4472 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
4473     int flags)
4474 {
4475         struct file *fp;
4476         struct filedesc *fdp;
4477         struct pwddesc *pdp;
4478         struct export_fd_buf *efbuf;
4479         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
4480         struct pwd *pwd;
4481         int error, i, lastfile;
4482         cap_rights_t rights;
4483
4484         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
4485
4486         /* ktrace vnode */
4487         tracevp = ktr_get_tracevp(p, true);
4488         /* text vnode */
4489         textvp = p->p_textvp;
4490         if (textvp != NULL)
4491                 vrefact(textvp);
4492         /* Controlling tty. */
4493         cttyvp = NULL;
4494         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
4495                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
4496                 if (cttyvp != NULL)
4497                         vrefact(cttyvp);
4498         }
4499         fdp = fdhold(p);
4500         pdp = pdhold(p);
4501         PROC_UNLOCK(p);
4502
4503         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
4504         efbuf->fdp = NULL;
4505         efbuf->pdp = NULL;
4506         efbuf->sb = sb;
4507         efbuf->remainder = maxlen;
4508         efbuf->flags = flags;
4509
4510         error = 0;
4511         if (tracevp != NULL)
4512                 error = export_vnode_to_sb(tracevp, KF_FD_TYPE_TRACE,
4513                     FREAD | FWRITE, efbuf);
4514         if (error == 0 && textvp != NULL)
4515                 error = export_vnode_to_sb(textvp, KF_FD_TYPE_TEXT, FREAD,
4516                     efbuf);
4517         if (error == 0 && cttyvp != NULL)
4518                 error = export_vnode_to_sb(cttyvp, KF_FD_TYPE_CTTY,
4519                     FREAD | FWRITE, efbuf);
4520         if (error != 0 || pdp == NULL || fdp == NULL)
4521                 goto fail;
4522         efbuf->fdp = fdp;
4523         efbuf->pdp = pdp;
4524         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4525         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
4526         if (pwd != NULL) {
4527                 /* working directory */
4528                 if (pwd->pwd_cdir != NULL) {
4529                         vrefact(pwd->pwd_cdir);
4530                         error = export_vnode_to_sb(pwd->pwd_cdir,
4531                             KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
4532                 }
4533                 /* root directory */
4534                 if (error == 0 && pwd->pwd_rdir != NULL) {
4535                         vrefact(pwd->pwd_rdir);
4536                         error = export_vnode_to_sb(pwd->pwd_rdir,
4537                             KF_FD_TYPE_ROOT, FREAD, efbuf);
4538                 }
4539                 /* jail directory */
4540                 if (error == 0 && pwd->pwd_jdir != NULL) {
4541                         vrefact(pwd->pwd_jdir);
4542                         error = export_vnode_to_sb(pwd->pwd_jdir,
4543                             KF_FD_TYPE_JAIL, FREAD, efbuf);
4544                 }
4545         }
4546         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4547         if (error != 0)
4548                 goto fail;
4549         if (pwd != NULL)
4550                 pwd_drop(pwd);
4551         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4552         lastfile = fdlastfile(fdp);
4553         for (i = 0; refcount_load(&fdp->fd_refcnt) > 0 && i <= lastfile; i++) {
4554                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
4555                         continue;
4556 #ifdef CAPABILITIES
4557                 rights = *cap_rights(fdp, i);
4558 #else /* !CAPABILITIES */
4559                 rights = cap_no_rights;
4560 #endif
4561                 /*
4562                  * Create sysctl entry.  It is OK to drop the filedesc
4563                  * lock inside of export_file_to_sb() as we will
4564                  * re-validate and re-evaluate its properties when the
4565                  * loop continues.
4566                  */
4567                 error = export_file_to_sb(fp, i, &rights, efbuf);
4568                 if (error != 0)
4569                         break;
4570         }
4571         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4572 fail:
4573         if (fdp != NULL)
4574                 fddrop(fdp);
4575         if (pdp != NULL)
4576                 pddrop(pdp);
4577         free(efbuf, M_TEMP);
4578         return (error);
4579 }
4580
4581 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
4582
4583 /*
4584  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
4585  */
4586 static int
4587 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4588 {
4589         struct sbuf sb;
4590         struct proc *p;
4591         ssize_t maxlen;
4592         u_int namelen;
4593         int error, error2, *name;
4594
4595         namelen = arg2;
4596         if (namelen != 1)
4597                 return (EINVAL);
4598
4599         name = (int *)arg1;
4600
4601         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
4602         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
4603         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4604         if (error != 0) {
4605                 sbuf_delete(&sb);
4606                 return (error);
4607         }
4608         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
4609         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
4610             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4611         error2 = sbuf_finish(&sb);
4612         sbuf_delete(&sb);
4613         return (error != 0 ? error : error2);
4614 }
4615
4616 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
4617 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
4618 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
4619 #endif
4620
4621 static void
4622 kinfo_to_okinfo(struct kinfo_file *kif, struct kinfo_ofile *okif)
4623 {
4624
4625         okif->kf_structsize = sizeof(*okif);
4626         okif->kf_type = kif->kf_type;
4627         okif->kf_fd = kif->kf_fd;
4628         okif->kf_ref_count = kif->kf_ref_count;
4629         okif->kf_flags = kif->kf_flags & (KF_FLAG_READ | KF_FLAG_WRITE |
4630             KF_FLAG_APPEND | KF_FLAG_ASYNC | KF_FLAG_FSYNC | KF_FLAG_NONBLOCK |
4631             KF_FLAG_DIRECT | KF_FLAG_HASLOCK);
4632         okif->kf_offset = kif->kf_offset;
4633         if (kif->kf_type == KF_TYPE_VNODE)
4634                 okif->kf_vnode_type = kif->kf_un.kf_file.kf_file_type;
4635         else
4636                 okif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
4637         strlcpy(okif->kf_path, kif->kf_path, sizeof(okif->kf_path));
4638         if (kif->kf_type == KF_TYPE_SOCKET) {
4639                 okif->kf_sock_domain = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0;
4640                 okif->kf_sock_type = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_type0;
4641                 okif->kf_sock_protocol = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0;
4642                 okif->kf_sa_local = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local;
4643                 okif->kf_sa_peer = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer;
4644         } else {
4645                 okif->kf_sa_local.ss_family = AF_UNSPEC;
4646                 okif->kf_sa_peer.ss_family = AF_UNSPEC;
4647         }
4648 }
4649
4650 static int
4651 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type, struct kinfo_file *kif,
4652     struct kinfo_ofile *okif, struct pwddesc *pdp, struct sysctl_req *req)
4653 {
4654         int error;
4655
4656         vrefact(vp);
4657         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4658         export_vnode_to_kinfo(vp, type, 0, kif, KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4659         kinfo_to_okinfo(kif, okif);
4660         error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
4661         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4662         return (error);
4663 }
4664
4665 /*
4666  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
4667  */
4668 static int
4669 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4670 {
4671         struct kinfo_ofile *okif;
4672         struct kinfo_file *kif;
4673         struct filedesc *fdp;
4674         struct pwddesc *pdp;
4675         struct pwd *pwd;
4676         u_int namelen;
4677         int error, i, lastfile, *name;
4678         struct file *fp;
4679         struct proc *p;
4680
4681         namelen = arg2;
4682         if (namelen != 1)
4683                 return (EINVAL);
4684
4685         name = (int *)arg1;
4686         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4687         if (error != 0)
4688                 return (error);
4689         fdp = fdhold(p);
4690         if (fdp != NULL)
4691                 pdp = pdhold(p);
4692         PROC_UNLOCK(p);
4693         if (fdp == NULL || pdp == NULL) {
4694                 if (fdp != NULL)
4695                         fddrop(fdp);
4696                 return (ENOENT);
4697         }
4698         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
4699         okif = malloc(sizeof(*okif), M_TEMP, M_WAITOK);
4700         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4701         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
4702         if (pwd != NULL) {
4703                 if (pwd->pwd_cdir != NULL)
4704                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
4705                             okif, pdp, req);
4706                 if (pwd->pwd_rdir != NULL)
4707                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
4708                             okif, pdp, req);
4709                 if (pwd->pwd_jdir != NULL)
4710                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
4711                             okif, pdp, req);
4712         }
4713         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4714         if (pwd != NULL)
4715                 pwd_drop(pwd);
4716         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4717         lastfile = fdlastfile(fdp);
4718         for (i = 0; refcount_load(&fdp->fd_refcnt) > 0 && i <= lastfile; i++) {
4719                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
4720                         continue;
4721                 export_file_to_kinfo(fp, i, NULL, kif, fdp,
4722                     KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4723                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4724                 kinfo_to_okinfo(kif, okif);
4725                 error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
4726                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
4727                 if (error)
4728                         break;
4729         }
4730         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4731         fddrop(fdp);
4732         pddrop(pdp);
4733         free(kif, M_TEMP);
4734         free(okif, M_TEMP);
4735         return (0);
4736 }
4737
4738 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
4739     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
4740     "Process ofiledesc entries");
4741 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
4742
4743 int
4744 vntype_to_kinfo(int vtype)
4745 {
4746         struct {
4747                 int     vtype;
4748                 int     kf_vtype;
4749         } vtypes_table[] = {
4750                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
4751                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
4752                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
4753                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
4754                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
4755                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
4756                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
4757                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
4758                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
4759         };
4760         unsigned int i;
4761
4762         /*
4763          * Perform vtype translation.
4764          */
4765         for (i = 0; i < nitems(vtypes_table); i++)
4766                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
4767                         return (vtypes_table[i].kf_vtype);
4768
4769         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
4770 }
4771
4772 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
4773     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
4774     "Process filedesc entries");
4775
4776 /*
4777  * Store a process current working directory information to sbuf.
4778  *
4779  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
4780  */
4781 int
4782 kern_proc_cwd_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen)
4783 {
4784         struct pwddesc *pdp;
4785         struct pwd *pwd;
4786         struct export_fd_buf *efbuf;
4787         struct vnode *cdir;
4788         int error;
4789
4790         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
4791
4792         pdp = pdhold(p);
4793         PROC_UNLOCK(p);
4794         if (pdp == NULL)
4795                 return (EINVAL);
4796
4797         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
4798         efbuf->fdp = NULL;
4799         efbuf->pdp = pdp;
4800         efbuf->sb = sb;
4801         efbuf->remainder = maxlen;
4802         efbuf->flags = 0;
4803
4804         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4805         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4806         cdir = pwd->pwd_cdir;
4807         if (cdir == NULL) {
4808                 error = EINVAL;
4809         } else {
4810                 vrefact(cdir);
4811                 error = export_vnode_to_sb(cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
4812         }
4813         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4814         pddrop(pdp);
4815         free(efbuf, M_TEMP);
4816         return (error);
4817 }
4818
4819 /*
4820  * Get per-process current working directory.
4821  */
4822 static int
4823 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4824 {
4825         struct sbuf sb;
4826         struct proc *p;
4827         ssize_t maxlen;
4828         u_int namelen;
4829         int error, error2, *name;
4830
4831         namelen = arg2;
4832         if (namelen != 1)
4833                 return (EINVAL);
4834
4835         name = (int *)arg1;
4836
4837         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, sizeof(struct kinfo_file), req);
4838         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
4839         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4840         if (error != 0) {
4841                 sbuf_delete(&sb);
4842                 return (error);
4843         }
4844         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
4845         error = kern_proc_cwd_out(p, &sb, maxlen);
4846         error2 = sbuf_finish(&sb);
4847         sbuf_delete(&sb);
4848         return (error != 0 ? error : error2);
4849 }
4850
4851 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
4852     sysctl_kern_proc_cwd, "Process current working directory");
4853
4854 #ifdef DDB
4855 /*
4856  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
4857  * file type.
4858  */
4859 static const char *
4860 file_type_to_name(short type)
4861 {
4862
4863         switch (type) {
4864         case 0:
4865                 return ("zero");
4866         case DTYPE_VNODE:
4867                 return ("vnode");
4868         case DTYPE_SOCKET:
4869                 return ("socket");
4870         case DTYPE_PIPE:
4871                 return ("pipe");
4872         case DTYPE_FIFO:
4873                 return ("fifo");
4874         case DTYPE_KQUEUE:
4875                 return ("kqueue");
4876         case DTYPE_CRYPTO:
4877                 return ("crypto");
4878         case DTYPE_MQUEUE:
4879                 return ("mqueue");
4880         case DTYPE_SHM:
4881                 return ("shm");
4882         case DTYPE_SEM:
4883                 return ("ksem");
4884         case DTYPE_PTS:
4885                 return ("pts");
4886         case DTYPE_DEV:
4887                 return ("dev");
4888         case DTYPE_PROCDESC:
4889                 return ("proc");
4890         case DTYPE_EVENTFD:
4891                 return ("eventfd");
4892         case DTYPE_LINUXTFD:
4893                 return ("ltimer");
4894         default:
4895                 return ("unkn");
4896         }
4897 }
4898
4899 /*
4900  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
4901  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
4902  * NULL if none.
4903  */
4904 static struct proc *
4905 file_to_first_proc(struct file *fp)
4906 {
4907         struct filedesc *fdp;
4908         struct proc *p;
4909         int n;
4910
4911         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4912                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4913                         continue;
4914                 fdp = p->p_fd;
4915                 if (fdp == NULL)
4916                         continue;
4917                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; n++) {
4918                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
4919                                 return (p);
4920                 }
4921         }
4922         return (NULL);
4923 }
4924
4925 static void
4926 db_print_file(struct file *fp, int header)
4927 {
4928 #define XPTRWIDTH ((int)howmany(sizeof(void *) * NBBY, 4))
4929         struct proc *p;
4930
4931         if (header)
4932                 db_printf("%*s %6s %*s %8s %4s %5s %6s %*s %5s %s\n",
4933                     XPTRWIDTH, "File", "Type", XPTRWIDTH, "Data", "Flag",
4934                     "GCFl", "Count", "MCount", XPTRWIDTH, "Vnode", "FPID",
4935                     "FCmd");
4936         p = file_to_first_proc(fp);
4937         db_printf("%*p %6s %*p %08x %04x %5d %6d %*p %5d %s\n", XPTRWIDTH,
4938             fp, file_type_to_name(fp->f_type), XPTRWIDTH, fp->f_data,
4939             fp->f_flag, 0, refcount_load(&fp->f_count), 0, XPTRWIDTH, fp->f_vnode,
4940             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
4941
4942 #undef XPTRWIDTH
4943 }
4944
4945 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
4946 {
4947         struct file *fp;
4948
4949         if (!have_addr) {
4950                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
4951                 return;
4952         }
4953         fp = (struct file *)addr;
4954         db_print_file(fp, 1);
4955 }
4956
4957 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
4958 {
4959         struct filedesc *fdp;
4960         struct file *fp;
4961         struct proc *p;
4962         int header;
4963         int n;
4964
4965         header = 1;
4966         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4967                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4968                         continue;
4969                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
4970                         continue;
4971                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
4972                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
4973                                 continue;
4974                         db_print_file(fp, header);
4975                         header = 0;
4976                 }
4977         }
4978 }
4979 #endif
4980
4981 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
4982     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
4983
4984 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
4985     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
4986
4987 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
4988     &openfiles, 0, "System-wide number of open files");
4989
4990 /* ARGSUSED*/
4991 static void
4992 filelistinit(void *dummy)
4993 {
4994
4995         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
4996             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
4997         filedesc0_zone = uma_zcreate("filedesc0", sizeof(struct filedesc0),
4998             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
4999         pwd_zone = uma_zcreate("PWD", sizeof(struct pwd), NULL, NULL,
5000             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_SMR);
5001         /*
5002          * XXXMJG this is a temporary hack due to boot ordering issues against
5003          * the vnode zone.
5004          */
5005         vfs_smr = uma_zone_get_smr(pwd_zone);
5006         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
5007 }
5008 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
5009
5010 /*-------------------------------------------------------------------*/
5011
5012 static int
5013 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
5014     int flags, struct thread *td)
5015 {
5016
5017         return (EBADF);
5018 }
5019
5020 static int
5021 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
5022     struct thread *td)
5023 {
5024
5025         return (EINVAL);
5026 }
5027
5028 static int
5029 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
5030     struct thread *td)
5031 {
5032
5033         return (EBADF);
5034 }
5035
5036 static int
5037 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
5038     struct thread *td)
5039 {
5040
5041         return (0);
5042 }
5043
5044 static int
5045 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
5046 {
5047
5048         return (EBADF);
5049 }
5050
5051 static int
5052 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
5053     struct thread *td)
5054 {
5055
5056         return (EBADF);
5057 }
5058
5059 static int
5060 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
5061 {
5062
5063         return (0);
5064 }
5065
5066 static int
5067 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
5068     struct thread *td)
5069 {
5070
5071         return (EBADF);
5072 }
5073
5074 static int
5075 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
5076     struct thread *td)
5077 {
5078
5079         return (EBADF);
5080 }
5081
5082 static int
5083 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
5084     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
5085     struct thread *td)
5086 {
5087
5088         return (EBADF);
5089 }
5090
5091 static int
5092 badfo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
5093 {
5094
5095         return (0);
5096 }
5097
5098 struct fileops badfileops = {
5099         .fo_read = badfo_readwrite,
5100         .fo_write = badfo_readwrite,
5101         .fo_truncate = badfo_truncate,
5102         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
5103         .fo_poll = badfo_poll,
5104         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
5105         .fo_stat = badfo_stat,
5106         .fo_close = badfo_close,
5107         .fo_chmod = badfo_chmod,
5108         .fo_chown = badfo_chown,
5109         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
5110         .fo_fill_kinfo = badfo_fill_kinfo,
5111 };
5112
5113 static int
5114 path_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
5115     struct thread *td)
5116 {
5117         return (POLLNVAL);
5118 }
5119
5120 static int
5121 path_close(struct file *fp, struct thread *td)
5122 {
5123         MPASS(fp->f_type == DTYPE_VNODE);
5124         fp->f_ops = &badfileops;
5125         vdrop(fp->f_vnode);
5126         return (0);
5127 }
5128
5129 struct fileops path_fileops = {
5130         .fo_read = badfo_readwrite,
5131         .fo_write = badfo_readwrite,
5132         .fo_truncate = badfo_truncate,
5133         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
5134         .fo_poll = path_poll,
5135         .fo_kqfilter = vn_kqfilter_opath,
5136         .fo_stat = vn_statfile,
5137         .fo_close = path_close,
5138         .fo_chmod = badfo_chmod,
5139         .fo_chown = badfo_chown,
5140         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
5141         .fo_fill_kinfo = vn_fill_kinfo,
5142         .fo_flags = DFLAG_PASSABLE,
5143 };
5144
5145 int
5146 invfo_rdwr(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
5147     int flags, struct thread *td)
5148 {
5149
5150         return (EOPNOTSUPP);
5151 }
5152
5153 int
5154 invfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
5155     struct thread *td)
5156 {
5157
5158         return (EINVAL);
5159 }
5160
5161 int
5162 invfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
5163     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
5164 {
5165
5166         return (ENOTTY);
5167 }
5168
5169 int
5170 invfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
5171     struct thread *td)
5172 {
5173
5174         return (poll_no_poll(events));
5175 }
5176
5177 int
5178 invfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
5179 {
5180
5181         return (EINVAL);
5182 }
5183
5184 int
5185 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
5186     struct thread *td)
5187 {
5188
5189         return (EINVAL);
5190 }
5191
5192 int
5193 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
5194     struct thread *td)
5195 {
5196
5197         return (EINVAL);
5198 }
5199
5200 int
5201 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
5202     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
5203     struct thread *td)
5204 {
5205
5206         return (EINVAL);
5207 }
5208
5209 /*-------------------------------------------------------------------*/
5210
5211 /*
5212  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
5213  *
5214  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
5215  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
5216  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
5217  * references to this file will be direct to the other driver.
5218  *
5219  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
5220  */
5221
5222 /* ARGSUSED */
5223 static int
5224 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
5225 {
5226
5227         /*
5228          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
5229          * the file descriptor being sought for duplication. The error
5230          * return ensures that the vnode for this device will be released
5231          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
5232          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
5233          * will simply report the error.
5234          */
5235         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
5236         return (ENODEV);
5237 }
5238
5239 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
5240         .d_version =    D_VERSION,
5241         .d_open =       fdopen,
5242         .d_name =       "FD",
5243 };
5244
5245 static void
5246 fildesc_drvinit(void *unused)
5247 {
5248         struct cdev *dev;
5249
5250         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
5251             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
5252         make_dev_alias(dev, "stdin");
5253         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
5254             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
5255         make_dev_alias(dev, "stdout");
5256         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
5257             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
5258         make_dev_alias(dev, "stderr");
5259 }
5260
5261 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);