sys/kern/kern_descrip.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
   8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
  35  */
  36
  37 #include <sys/cdefs.h>
  38 __FBSDID("$FreeBSD$");
  39
  40 #include "opt_capsicum.h"
  41 #include "opt_compat.h"
  42 #include "opt_ddb.h"
  43 #include "opt_ktrace.h"
  44 #include "opt_procdesc.h"
  45
  46 #include <sys/param.h>
  47 #include <sys/systm.h>
  48
  49 #include <sys/capability.h>
  50 #include <sys/conf.h>
  51 #include <sys/domain.h>
  52 #include <sys/fcntl.h>
  53 #include <sys/file.h>
  54 #include <sys/filedesc.h>
  55 #include <sys/filio.h>
  56 #include <sys/jail.h>
  57 #include <sys/kernel.h>
  58 #include <sys/limits.h>
  59 #include <sys/lock.h>
  60 #include <sys/malloc.h>
  61 #include <sys/mman.h>
  62 #include <sys/mount.h>
  63 #include <sys/mqueue.h>
  64 #include <sys/mutex.h>
  65 #include <sys/namei.h>
  66 #include <sys/selinfo.h>
  67 #include <sys/pipe.h>
  68 #include <sys/priv.h>
  69 #include <sys/proc.h>
  70 #include <sys/procdesc.h>
  71 #include <sys/protosw.h>
  72 #include <sys/racct.h>
  73 #include <sys/resourcevar.h>
  74 #include <sys/signalvar.h>
  75 #include <sys/socketvar.h>
  76 #include <sys/stat.h>
  77 #include <sys/sx.h>
  78 #include <sys/syscallsubr.h>
  79 #include <sys/sysctl.h>
  80 #include <sys/sysproto.h>
  81 #include <sys/tty.h>
  82 #include <sys/unistd.h>
  83 #include <sys/un.h>
  84 #include <sys/unpcb.h>
  85 #include <sys/user.h>
  86 #include <sys/vnode.h>
  87 #ifdef KTRACE
  88 #include <sys/ktrace.h>
  89 #endif
  90
  91 #include <net/vnet.h>
  92
  93 #include <netinet/in.h>
  94 #include <netinet/in_pcb.h>
  95
  96 #include <security/audit/audit.h>
  97
  98 #include <vm/uma.h>
  99 #include <vm/vm.h>
 100
 101 #include <ddb/ddb.h>
 102
 103 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "filedesc", "Open file descriptor table");
 104 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
 105     "file desc to leader structures");
 106 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
 107 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
 108
 109 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
 110
 111 static uma_zone_t file_zone;
 112
 113
 114 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
 115                     struct thread *td, int holdleaders);
 116 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
 117 static int      fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size);
 118 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
 119 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
 120 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
 121 static int      fill_pipe_info(struct pipe *pi, struct kinfo_file *kif);
 122 static int      fill_procdesc_info(struct procdesc *pdp,
 123                     struct kinfo_file *kif);
 124 static int      fill_pts_info(struct tty *tp, struct kinfo_file *kif);
 125 static int      fill_shm_info(struct file *fp, struct kinfo_file *kif);
 126 static int      fill_socket_info(struct socket *so, struct kinfo_file *kif);
 127 static int      fill_vnode_info(struct vnode *vp, struct kinfo_file *kif);
 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 filedescent *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 struct filedesc0 {
 172         struct filedesc fd_fd;
 173         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
 174         struct  filedescent fd_dfiles[NDFILE];
 175         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
 176 };
 177
 178 /*
 179  * Descriptor management.
 180  */
 181 volatile int openfiles;                 /* actual number of open files */
 182 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
 183 void (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
 184
 185 /* A mutex to protect the association between a proc and filedesc. */
 186 static struct mtx fdesc_mtx;
 187
 188 /*
 189  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
 190  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
 191  * not found.
 192  */
 193 static int
 194 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 195 {
 196         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 197         NDSLOTTYPE mask;
 198         int off, maxoff;
 199
 200         if (low >= size)
 201                 return (low);
 202
 203         off = NDSLOT(low);
 204         if (low % NDENTRIES) {
 205                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
 206                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
 207                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
 208                 ++off;
 209         }
 210         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
 211                 if (map[off] != ~0UL)
 212                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
 213         return (size);
 214 }
 215
 216 /*
 217  * Find the highest non-zero bit in the given bitmap, starting at 0 and
 218  * not exceeding size - 1. Return -1 if not found.
 219  */
 220 static int
 221 fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size)
 222 {
 223         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 224         NDSLOTTYPE mask;
 225         int off, minoff;
 226
 227         off = NDSLOT(size);
 228         if (size % NDENTRIES) {
 229                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 << (size % NDENTRIES));
 230                 if ((mask &= map[off]) != 0)
 231                         return (off * NDENTRIES + flsl(mask) - 1);
 232                 --off;
 233         }
 234         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
 235                 if (map[off] != 0)
 236                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
 237         return (-1);
 238 }
 239
 240 static int
 241 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
 242 {
 243
 244         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
 245
 246         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
 247             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
 248
 249         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
 250 }
 251
 252 /*
 253  * Mark a file descriptor as used.
 254  */
 255 static void
 256 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
 257 {
 258
 259         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 260
 261         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
 262
 263         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
 264         if (fd > fdp->fd_lastfile)
 265                 fdp->fd_lastfile = fd;
 266         if (fd == fdp->fd_freefile)
 267                 fdp->fd_freefile = fd_first_free(fdp, fd, fdp->fd_nfiles);
 268 }
 269
 270 /*
 271  * Mark a file descriptor as unused.
 272  */
 273 static void
 274 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
 275 {
 276
 277         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 278
 279         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
 280         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
 281             ("fd=%d is still in use", fd));
 282
 283         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
 284         if (fd < fdp->fd_freefile)
 285                 fdp->fd_freefile = fd;
 286         if (fd == fdp->fd_lastfile)
 287                 fdp->fd_lastfile = fd_last_used(fdp, fd);
 288 }
 289
 290 /*
 291  * Free a file descriptor.
 292  */
 293 static inline void
 294 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
 295 {
 296         struct filedescent *fde;
 297
 298         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 299         filecaps_free(&fde->fde_caps);
 300         bzero(fde, sizeof(*fde));
 301         fdunused(fdp, fd);
 302 }
 303
 304 /*
 305  * System calls on descriptors.
 306  */
 307 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 308 struct getdtablesize_args {
 309         int     dummy;
 310 };
 311 #endif
 312 /* ARGSUSED */
 313 int
 314 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
 315 {
 316         struct proc *p = td->td_proc;
 317         uint64_t lim;
 318
 319         PROC_LOCK(p);
 320         td->td_retval[0] =
 321             min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
 322         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
 323         PROC_UNLOCK(p);
 324         if (lim < td->td_retval[0])
 325                 td->td_retval[0] = lim;
 326         return (0);
 327 }
 328
 329 /*
 330  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 331  *
 332  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 333  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 334  */
 335 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 336 struct dup2_args {
 337         u_int   from;
 338         u_int   to;
 339 };
 340 #endif
 341 /* ARGSUSED */
 342 int
 343 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
 344 {
 345
 346         return (do_dup(td, DUP_FIXED, (int)uap->from, (int)uap->to,
 347                     td->td_retval));
 348 }
 349
 350 /*
 351  * Duplicate a file descriptor.
 352  */
 353 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 354 struct dup_args {
 355         u_int   fd;
 356 };
 357 #endif
 358 /* ARGSUSED */
 359 int
 360 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
 361 {
 362
 363         return (do_dup(td, 0, (int)uap->fd, 0, td->td_retval));
 364 }
 365
 366 /*
 367  * The file control system call.
 368  */
 369 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 370 struct fcntl_args {
 371         int     fd;
 372         int     cmd;
 373         long    arg;
 374 };
 375 #endif
 376 /* ARGSUSED */
 377 int
 378 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
 379 {
 380         struct flock fl;
 381         struct __oflock ofl;
 382         intptr_t arg;
 383         int error;
 384         int cmd;
 385
 386         error = 0;
 387         cmd = uap->cmd;
 388         switch (uap->cmd) {
 389         case F_OGETLK:
 390         case F_OSETLK:
 391         case F_OSETLKW:
 392                 /*
 393                  * Convert old flock structure to new.
 394                  */
 395                 error = copyin((void *)(intptr_t)uap->arg, &ofl, sizeof(ofl));
 396                 fl.l_start = ofl.l_start;
 397                 fl.l_len = ofl.l_len;
 398                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
 399                 fl.l_type = ofl.l_type;
 400                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
 401                 fl.l_sysid = 0;
 402
 403                 switch (uap->cmd) {
 404                 case F_OGETLK:
 405                     cmd = F_GETLK;
 406                     break;
 407                 case F_OSETLK:
 408                     cmd = F_SETLK;
 409                     break;
 410                 case F_OSETLKW:
 411                     cmd = F_SETLKW;
 412                     break;
 413                 }
 414                 arg = (intptr_t)&fl;
 415                 break;
 416         case F_GETLK:
 417         case F_SETLK:
 418         case F_SETLKW:
 419         case F_SETLK_REMOTE:
 420                 error = copyin((void *)(intptr_t)uap->arg, &fl, sizeof(fl));
 421                 arg = (intptr_t)&fl;
 422                 break;
 423         default:
 424                 arg = uap->arg;
 425                 break;
 426         }
 427         if (error)
 428                 return (error);
 429         error = kern_fcntl(td, uap->fd, cmd, arg);
 430         if (error)
 431                 return (error);
 432         if (uap->cmd == F_OGETLK) {
 433                 ofl.l_start = fl.l_start;
 434                 ofl.l_len = fl.l_len;
 435                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
 436                 ofl.l_type = fl.l_type;
 437                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
 438                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)uap->arg, sizeof(ofl));
 439         } else if (uap->cmd == F_GETLK) {
 440                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)uap->arg, sizeof(fl));
 441         }
 442         return (error);
 443 }
 444
 445 int
 446 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
 447 {
 448         struct filedesc *fdp;
 449         struct flock *flp;
 450         struct file *fp, *fp2;
 451         struct filedescent *fde;
 452         struct proc *p;
 453         struct vnode *vp;
 454         int error, flg, tmp;
 455         u_int old, new;
 456         uint64_t bsize;
 457         off_t foffset;
 458
 459         error = 0;
 460         flg = F_POSIX;
 461         p = td->td_proc;
 462         fdp = p->p_fd;
 463
 464         switch (cmd) {
 465         case F_DUPFD:
 466                 tmp = arg;
 467                 error = do_dup(td, DUP_FCNTL, fd, tmp, td->td_retval);
 468                 break;
 469
 470         case F_DUPFD_CLOEXEC:
 471                 tmp = arg;
 472                 error = do_dup(td, DUP_FCNTL | DUP_CLOEXEC, fd, tmp,
 473                     td->td_retval);
 474                 break;
 475
 476         case F_DUP2FD:
 477                 tmp = arg;
 478                 error = do_dup(td, DUP_FIXED, fd, tmp, td->td_retval);
 479                 break;
 480
 481         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
 482                 tmp = arg;
 483                 error = do_dup(td, DUP_FIXED | DUP_CLOEXEC, fd, tmp,
 484                     td->td_retval);
 485                 break;
 486
 487         case F_GETFD:
 488                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 489                 if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
 490                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 491                         error = EBADF;
 492                         break;
 493                 }
 494                 fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 495                 td->td_retval[0] =
 496                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 497                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 498                 break;
 499
 500         case F_SETFD:
 501                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 502                 if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
 503                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 504                         error = EBADF;
 505                         break;
 506                 }
 507                 fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 508                 fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
 509                     (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
 510                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 511                 break;
 512
 513         case F_GETFL:
 514                 error = fget_unlocked(fdp, fd, CAP_FCNTL, F_GETFL, &fp, NULL);
 515                 if (error != 0)
 516                         break;
 517                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
 518                 fdrop(fp, td);
 519                 break;
 520
 521         case F_SETFL:
 522                 error = fget_unlocked(fdp, fd, CAP_FCNTL, F_SETFL, &fp, NULL);
 523                 if (error != 0)
 524                         break;
 525                 do {
 526                         tmp = flg = fp->f_flag;
 527                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
 528                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 529                 } while(atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
 530                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
 531                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 532                 if (error != 0) {
 533                         fdrop(fp, td);
 534                         break;
 535                 }
 536                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
 537                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
 538                 if (error == 0) {
 539                         fdrop(fp, td);
 540                         break;
 541                 }
 542                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 543                 tmp = 0;
 544                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 545                 fdrop(fp, td);
 546                 break;
 547
 548         case F_GETOWN:
 549                 error = fget_unlocked(fdp, fd, CAP_FCNTL, F_GETOWN, &fp, NULL);
 550                 if (error != 0)
 551                         break;
 552                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 553                 if (error == 0)
 554                         td->td_retval[0] = tmp;
 555                 fdrop(fp, td);
 556                 break;
 557
 558         case F_SETOWN:
 559                 error = fget_unlocked(fdp, fd, CAP_FCNTL, F_SETOWN, &fp, NULL);
 560                 if (error != 0)
 561                         break;
 562                 tmp = arg;
 563                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 564                 fdrop(fp, td);
 565                 break;
 566
 567         case F_SETLK_REMOTE:
 568                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
 569                 if (error)
 570                         return (error);
 571                 flg = F_REMOTE;
 572                 goto do_setlk;
 573
 574         case F_SETLKW:
 575                 flg |= F_WAIT;
 576                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
 577
 578         case F_SETLK:
 579         do_setlk:
 580                 error = fget_unlocked(fdp, fd, CAP_FLOCK, 0, &fp, NULL);
 581                 if (error != 0)
 582                         break;
 583                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 584                         error = EBADF;
 585                         fdrop(fp, td);
 586                         break;
 587                 }
 588
 589                 flp = (struct flock *)arg;
 590                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 591                         foffset = foffset_get(fp);
 592                         if (foffset < 0 ||
 593                             (flp->l_start > 0 &&
 594                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
 595                                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 596                                 error = EOVERFLOW;
 597                                 fdrop(fp, td);
 598                                 break;
 599                         }
 600                         flp->l_start += foffset;
 601                 }
 602
 603                 vp = fp->f_vnode;
 604                 switch (flp->l_type) {
 605                 case F_RDLCK:
 606                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 607                                 error = EBADF;
 608                                 break;
 609                         }
 610                         PROC_LOCK(p->p_leader);
 611                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 612                         PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 613                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 614                             flp, flg);
 615                         break;
 616                 case F_WRLCK:
 617                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 618                                 error = EBADF;
 619                                 break;
 620                         }
 621                         PROC_LOCK(p->p_leader);
 622                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 623                         PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 624                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 625                             flp, flg);
 626                         break;
 627                 case F_UNLCK:
 628                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 629                             flp, flg);
 630                         break;
 631                 case F_UNLCKSYS:
 632                         /*
 633                          * Temporary api for testing remote lock
 634                          * infrastructure.
 635                          */
 636                         if (flg != F_REMOTE) {
 637                                 error = EINVAL;
 638                                 break;
 639                         }
 640                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 641                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
 642                         break;
 643                 default:
 644                         error = EINVAL;
 645                         break;
 646                 }
 647                 if (error != 0 || flp->l_type == F_UNLCK ||
 648                     flp->l_type == F_UNLCKSYS) {
 649                         fdrop(fp, td);
 650                         break;
 651                 }
 652
 653                 /*
 654                  * Check for a race with close.
 655                  *
 656                  * The vnode is now advisory locked (or unlocked, but this case
 657                  * is not really important) as the caller requested.
 658                  * We had to drop the filedesc lock, so we need to recheck if
 659                  * the descriptor is still valid, because if it was closed
 660                  * in the meantime we need to remove advisory lock from the
 661                  * vnode - close on any descriptor leading to an advisory
 662                  * locked vnode, removes that lock.
 663                  * We will return 0 on purpose in that case, as the result of
 664                  * successful advisory lock might have been externally visible
 665                  * already. This is fine - effectively we pretend to the caller
 666                  * that the closing thread was a bit slower and that the
 667                  * advisory lock succeeded before the close.
 668                  */
 669                 error = fget_unlocked(fdp, fd, 0, 0, &fp2, NULL);
 670                 if (error != 0) {
 671                         fdrop(fp, td);
 672                         break;
 673                 }
 674                 if (fp != fp2) {
 675                         flp->l_whence = SEEK_SET;
 676                         flp->l_start = 0;
 677                         flp->l_len = 0;
 678                         flp->l_type = F_UNLCK;
 679                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 680                             F_UNLCK, flp, F_POSIX);
 681                 }
 682                 fdrop(fp, td);
 683                 fdrop(fp2, td);
 684                 break;
 685
 686         case F_GETLK:
 687                 error = fget_unlocked(fdp, fd, CAP_FLOCK, 0, &fp, NULL);
 688                 if (error != 0)
 689                         break;
 690                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 691                         error = EBADF;
 692                         fdrop(fp, td);
 693                         break;
 694                 }
 695                 flp = (struct flock *)arg;
 696                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
 697                     flp->l_type != F_UNLCK) {
 698                         error = EINVAL;
 699                         fdrop(fp, td);
 700                         break;
 701                 }
 702                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 703                         foffset = foffset_get(fp);
 704                         if ((flp->l_start > 0 &&
 705                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
 706                             (flp->l_start < 0 &&
 707                              foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
 708                                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 709                                 error = EOVERFLOW;
 710                                 fdrop(fp, td);
 711                                 break;
 712                         }
 713                         flp->l_start += foffset;
 714                 }
 715                 vp = fp->f_vnode;
 716                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
 717                     F_POSIX);
 718                 fdrop(fp, td);
 719                 break;
 720
 721         case F_RDAHEAD:
 722                 arg = arg ? 128 * 1024: 0;
 723                 /* FALLTHROUGH */
 724         case F_READAHEAD:
 725                 error = fget_unlocked(fdp, fd, 0, 0, &fp, NULL);
 726                 if (error != 0)
 727                         break;
 728                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 729                         fdrop(fp, td);
 730                         error = EBADF;
 731                         break;
 732                 }
 733                 if (arg >= 0) {
 734                         vp = fp->f_vnode;
 735                         error = vn_lock(vp, LK_SHARED);
 736                         if (error != 0) {
 737                                 fdrop(fp, td);
 738                                 break;
 739                         }
 740                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 741                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 742                         fp->f_seqcount = (arg + bsize - 1) / bsize;
 743                         do {
 744                                 new = old = fp->f_flag;
 745                                 new |= FRDAHEAD;
 746                         } while (!atomic_cmpset_rel_int(&fp->f_flag, old, new));
 747                 } else {
 748                         do {
 749                                 new = old = fp->f_flag;
 750                                 new &= ~FRDAHEAD;
 751                         } while (!atomic_cmpset_rel_int(&fp->f_flag, old, new));
 752                 }
 753                 fdrop(fp, td);
 754                 break;
 755
 756         default:
 757                 error = EINVAL;
 758                 break;
 759         }
 760         return (error);
 761 }
 762
 763 /*
 764  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
 765  */
 766 int
 767 do_dup(struct thread *td, int flags, int old, int new,
 768     register_t *retval)
 769 {
 770         struct filedesc *fdp;
 771         struct filedescent *oldfde, *newfde;
 772         struct proc *p;
 773         struct file *fp;
 774         struct file *delfp;
 775         int error, maxfd;
 776
 777         p = td->td_proc;
 778         fdp = p->p_fd;
 779
 780         /*
 781          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
 782          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
 783          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
 784          */
 785         if (old < 0)
 786                 return (EBADF);
 787         if (new < 0)
 788                 return (flags & DUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 789         PROC_LOCK(p);
 790         maxfd = min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
 791         PROC_UNLOCK(p);
 792         if (new >= maxfd)
 793                 return (flags & DUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 794
 795         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 796         if (fget_locked(fdp, old) == NULL) {
 797                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 798                 return (EBADF);
 799         }
 800         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 801         if (flags & DUP_FIXED && old == new) {
 802                 *retval = new;
 803                 if (flags & DUP_CLOEXEC)
 804                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
 805                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 806                 return (0);
 807         }
 808         fp = oldfde->fde_file;
 809         fhold(fp);
 810
 811         /*
 812          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
 813          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
 814          * allocate a new descriptor the usual way.
 815          */
 816         if (flags & DUP_FIXED) {
 817                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
 818                         /*
 819                          * The resource limits are here instead of e.g.
 820                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
 821                          * shared between processes, so we can't really use
 822                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
 823                          * number of actually allocated descriptors, just put
 824                          * the limit on the size of the file descriptor table.
 825                          */
 826 #ifdef RACCT
 827                         PROC_LOCK(p);
 828                         error = racct_set(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
 829                         PROC_UNLOCK(p);
 830                         if (error != 0) {
 831                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 832                                 fdrop(fp, td);
 833                                 return (EMFILE);
 834                         }
 835 #endif
 836                         fdgrowtable(fdp, new + 1);
 837                         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 838                 }
 839                 newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
 840                 if (newfde->fde_file == NULL)
 841                         fdused(fdp, new);
 842         } else {
 843                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0) {
 844                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 845                         fdrop(fp, td);
 846                         return (error);
 847                 }
 848                 newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
 849         }
 850
 851         KASSERT(fp == oldfde->fde_file, ("old fd has been modified"));
 852         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
 853
 854         delfp = newfde->fde_file;
 855
 856         /*
 857          * Duplicate the source descriptor.
 858          */
 859         *newfde = *oldfde;
 860         filecaps_copy(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps);
 861         if ((flags & DUP_CLOEXEC) != 0)
 862                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
 863         else
 864                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
 865         if (new > fdp->fd_lastfile)
 866                 fdp->fd_lastfile = new;
 867         *retval = new;
 868
 869         if (delfp != NULL) {
 870                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, 1);
 871                 /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
 872         } else {
 873                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 874         }
 875
 876         return (0);
 877 }
 878
 879 /*
 880  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
 881  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
 882  * free sigio.
 883  */
 884 void
 885 funsetown(struct sigio **sigiop)
 886 {
 887         struct sigio *sigio;
 888
 889         SIGIO_LOCK();
 890         sigio = *sigiop;
 891         if (sigio == NULL) {
 892                 SIGIO_UNLOCK();
 893                 return;
 894         }
 895         *(sigio->sio_myref) = NULL;
 896         if ((sigio)->sio_pgid < 0) {
 897                 struct pgrp *pg = (sigio)->sio_pgrp;
 898                 PGRP_LOCK(pg);
 899                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
 900                              sigio, sio_pgsigio);
 901                 PGRP_UNLOCK(pg);
 902         } else {
 903                 struct proc *p = (sigio)->sio_proc;
 904                 PROC_LOCK(p);
 905                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
 906                              sigio, sio_pgsigio);
 907                 PROC_UNLOCK(p);
 908         }
 909         SIGIO_UNLOCK();
 910         crfree(sigio->sio_ucred);
 911         free(sigio, M_SIGIO);
 912 }
 913
 914 /*
 915  * Free a list of sigio structures.
 916  * We only need to lock the SIGIO_LOCK because we have made ourselves
 917  * inaccessible to callers of fsetown and therefore do not need to lock
 918  * the proc or pgrp struct for the list manipulation.
 919  */
 920 void
 921 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
 922 {
 923         struct proc *p;
 924         struct pgrp *pg;
 925         struct sigio *sigio;
 926
 927         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
 928         if (sigio == NULL)
 929                 return;
 930         p = NULL;
 931         pg = NULL;
 932
 933         /*
 934          * Every entry of the list should belong
 935          * to a single proc or pgrp.
 936          */
 937         if (sigio->sio_pgid < 0) {
 938                 pg = sigio->sio_pgrp;
 939                 PGRP_LOCK_ASSERT(pg, MA_NOTOWNED);
 940         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
 941                 p = sigio->sio_proc;
 942                 PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_NOTOWNED);
 943         }
 944
 945         SIGIO_LOCK();
 946         while ((sigio = SLIST_FIRST(sigiolst)) != NULL) {
 947                 *(sigio->sio_myref) = NULL;
 948                 if (pg != NULL) {
 949                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
 950                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
 951                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
 952                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
 953                         PGRP_LOCK(pg);
 954                         SLIST_REMOVE(&pg->pg_sigiolst, sigio, sigio,
 955                             sio_pgsigio);
 956                         PGRP_UNLOCK(pg);
 957                 } else /* if (p != NULL) */ {
 958                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
 959                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
 960                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
 961                             ("Bogus proc in sigio list"));
 962                         PROC_LOCK(p);
 963                         SLIST_REMOVE(&p->p_sigiolst, sigio, sigio,
 964                             sio_pgsigio);
 965                         PROC_UNLOCK(p);
 966                 }
 967                 SIGIO_UNLOCK();
 968                 crfree(sigio->sio_ucred);
 969                 free(sigio, M_SIGIO);
 970                 SIGIO_LOCK();
 971         }
 972         SIGIO_UNLOCK();
 973 }
 974
 975 /*
 976  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
 977  *
 978  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
 979  * the process or process group.
 980  */
 981 int
 982 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
 983 {
 984         struct proc *proc;
 985         struct pgrp *pgrp;
 986         struct sigio *sigio;
 987         int ret;
 988
 989         if (pgid == 0) {
 990                 funsetown(sigiop);
 991                 return (0);
 992         }
 993
 994         ret = 0;
 995
 996         /* Allocate and fill in the new sigio out of locks. */
 997         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
 998         sigio->sio_pgid = pgid;
 999         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1000         sigio->sio_myref = sigiop;
1001
1002         sx_slock(&proctree_lock);
1003         if (pgid > 0) {
1004                 proc = pfind(pgid);
1005                 if (proc == NULL) {
1006                         ret = ESRCH;
1007                         goto fail;
1008                 }
1009
1010                 /*
1011                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1012                  * in another session.
1013                  *
1014                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1015                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1016                  * group for maximum safety.
1017                  */
1018                 PROC_UNLOCK(proc);
1019                 if (proc->p_session != curthread->td_proc->p_session) {
1020                         ret = EPERM;
1021                         goto fail;
1022                 }
1023
1024                 pgrp = NULL;
1025         } else /* if (pgid < 0) */ {
1026                 pgrp = pgfind(-pgid);
1027                 if (pgrp == NULL) {
1028                         ret = ESRCH;
1029                         goto fail;
1030                 }
1031                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1032
1033                 /*
1034                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1035                  * in another session.
1036                  *
1037                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1038                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1039                  * group for maximum safety.
1040                  */
1041                 if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1042                         ret = EPERM;
1043                         goto fail;
1044                 }
1045
1046                 proc = NULL;
1047         }
1048         funsetown(sigiop);
1049         if (pgid > 0) {
1050                 PROC_LOCK(proc);
1051                 /*
1052                  * Since funsetownlst() is called without the proctree
1053                  * locked, we need to check for P_WEXIT.
1054                  * XXX: is ESRCH correct?
1055                  */
1056                 if ((proc->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
1057                         PROC_UNLOCK(proc);
1058                         ret = ESRCH;
1059                         goto fail;
1060                 }
1061                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1062                 sigio->sio_proc = proc;
1063                 PROC_UNLOCK(proc);
1064         } else {
1065                 PGRP_LOCK(pgrp);
1066                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1067                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1068                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1069         }
1070         sx_sunlock(&proctree_lock);
1071         SIGIO_LOCK();
1072         *sigiop = sigio;
1073         SIGIO_UNLOCK();
1074         return (0);
1075
1076 fail:
1077         sx_sunlock(&proctree_lock);
1078         crfree(sigio->sio_ucred);
1079         free(sigio, M_SIGIO);
1080         return (ret);
1081 }
1082
1083 /*
1084  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1085  */
1086 pid_t
1087 fgetown(sigiop)
1088         struct sigio **sigiop;
1089 {
1090         pid_t pgid;
1091
1092         SIGIO_LOCK();
1093         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1094         SIGIO_UNLOCK();
1095         return (pgid);
1096 }
1097
1098 /*
1099  * Function drops the filedesc lock on return.
1100  */
1101 static int
1102 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1103     int holdleaders)
1104 {
1105         int error;
1106
1107         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1108
1109         if (holdleaders) {
1110                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1111                         /*
1112                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1113                          * process leaders can be traversed in closef().
1114                          */
1115                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1116                 } else {
1117                         holdleaders = 0;
1118                 }
1119         }
1120
1121         /*
1122          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1123          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1124          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1125          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1126          */
1127         knote_fdclose(td, fd);
1128
1129         /*
1130          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1131          */
1132         if (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE)
1133                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1134         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1135
1136         error = closef(fp, td);
1137         if (holdleaders) {
1138                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1139                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1140                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1141                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1142                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1143                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1144                 }
1145                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1146         }
1147         return (error);
1148 }
1149
1150 /*
1151  * Close a file descriptor.
1152  */
1153 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1154 struct close_args {
1155         int     fd;
1156 };
1157 #endif
1158 /* ARGSUSED */
1159 int
1160 sys_close(td, uap)
1161         struct thread *td;
1162         struct close_args *uap;
1163 {
1164
1165         return (kern_close(td, uap->fd));
1166 }
1167
1168 int
1169 kern_close(td, fd)
1170         struct thread *td;
1171         int fd;
1172 {
1173         struct filedesc *fdp;
1174         struct file *fp;
1175
1176         fdp = td->td_proc->p_fd;
1177
1178         AUDIT_SYSCLOSE(td, fd);
1179
1180         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1181         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1182                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1183                 return (EBADF);
1184         }
1185         fdfree(fdp, fd);
1186
1187         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1188         return (closefp(fdp, fd, fp, td, 1));
1189 }
1190
1191 /*
1192  * Close open file descriptors.
1193  */
1194 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1195 struct closefrom_args {
1196         int     lowfd;
1197 };
1198 #endif
1199 /* ARGSUSED */
1200 int
1201 sys_closefrom(struct thread *td, struct closefrom_args *uap)
1202 {
1203         struct filedesc *fdp;
1204         int fd;
1205
1206         fdp = td->td_proc->p_fd;
1207         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1208
1209         /*
1210          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1211          * closefrom(0) which closes all files.
1212          */
1213         if (uap->lowfd < 0)
1214                 uap->lowfd = 0;
1215         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1216         for (fd = uap->lowfd; fd < fdp->fd_nfiles; fd++) {
1217                 if (fdp->fd_ofiles[fd].fde_file != NULL) {
1218                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1219                         (void)kern_close(td, fd);
1220                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1221                 }
1222         }
1223         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1224         return (0);
1225 }
1226
1227 #if defined(COMPAT_43)
1228 /*
1229  * Return status information about a file descriptor.
1230  */
1231 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1232 struct ofstat_args {
1233         int     fd;
1234         struct  ostat *sb;
1235 };
1236 #endif
1237 /* ARGSUSED */
1238 int
1239 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1240 {
1241         struct ostat oub;
1242         struct stat ub;
1243         int error;
1244
1245         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1246         if (error == 0) {
1247                 cvtstat(&ub, &oub);
1248                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1249         }
1250         return (error);
1251 }
1252 #endif /* COMPAT_43 */
1253
1254 /*
1255  * Return status information about a file descriptor.
1256  */
1257 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1258 struct fstat_args {
1259         int     fd;
1260         struct  stat *sb;
1261 };
1262 #endif
1263 /* ARGSUSED */
1264 int
1265 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1266 {
1267         struct stat ub;
1268         int error;
1269
1270         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1271         if (error == 0)
1272                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1273         return (error);
1274 }
1275
1276 int
1277 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1278 {
1279         struct file *fp;
1280         int error;
1281
1282         AUDIT_ARG_FD(fd);
1283
1284         if ((error = fget(td, fd, CAP_FSTAT, &fp)) != 0)
1285                 return (error);
1286
1287         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1288
1289         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1290         fdrop(fp, td);
1291 #ifdef KTRACE
1292         if (error == 0 && KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1293                 ktrstat(sbp);
1294 #endif
1295         return (error);
1296 }
1297
1298 /*
1299  * Return status information about a file descriptor.
1300  */
1301 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1302 struct nfstat_args {
1303         int     fd;
1304         struct  nstat *sb;
1305 };
1306 #endif
1307 /* ARGSUSED */
1308 int
1309 sys_nfstat(struct thread *td, struct nfstat_args *uap)
1310 {
1311         struct nstat nub;
1312         struct stat ub;
1313         int error;
1314
1315         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1316         if (error == 0) {
1317                 cvtnstat(&ub, &nub);
1318                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1319         }
1320         return (error);
1321 }
1322
1323 /*
1324  * Return pathconf information about a file descriptor.
1325  */
1326 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1327 struct fpathconf_args {
1328         int     fd;
1329         int     name;
1330 };
1331 #endif
1332 /* ARGSUSED */
1333 int
1334 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1335 {
1336         struct file *fp;
1337         struct vnode *vp;
1338         int error;
1339
1340         if ((error = fget(td, uap->fd, CAP_FPATHCONF, &fp)) != 0)
1341                 return (error);
1342
1343         /* If asynchronous I/O is available, it works for all descriptors. */
1344         if (uap->name == _PC_ASYNC_IO) {
1345                 td->td_retval[0] = async_io_version;
1346                 goto out;
1347         }
1348         vp = fp->f_vnode;
1349         if (vp != NULL) {
1350                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1351                 error = VOP_PATHCONF(vp, uap->name, td->td_retval);
1352                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1353         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1354                 if (uap->name != _PC_PIPE_BUF) {
1355                         error = EINVAL;
1356                 } else {
1357                         td->td_retval[0] = PIPE_BUF;
1358                         error = 0;
1359                 }
1360         } else {
1361                 error = EOPNOTSUPP;
1362         }
1363 out:
1364         fdrop(fp, td);
1365         return (error);
1366 }
1367
1368 /*
1369  * Initialize filecaps structure.
1370  */
1371 void
1372 filecaps_init(struct filecaps *fcaps)
1373 {
1374
1375         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1376         fcaps->fc_nioctls = -1;
1377 }
1378
1379 /*
1380  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1381  */
1382 void
1383 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1384 {
1385         size_t size;
1386
1387         *dst = *src;
1388         if (src->fc_ioctls != NULL) {
1389                 KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1390                     ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1391
1392                 size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1393                 dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1394                 bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1395         }
1396 }
1397
1398 /*
1399  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1400  */
1401 void
1402 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1403 {
1404
1405         *dst = *src;
1406         bzero(src, sizeof(*src));
1407 }
1408
1409 /*
1410  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1411  */
1412 static void
1413 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1414 {
1415
1416         fcaps->fc_rights = CAP_ALL;
1417         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1418         fcaps->fc_nioctls = -1;
1419         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1420 }
1421
1422 /*
1423  * Free memory allocated within filecaps structure.
1424  */
1425 void
1426 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1427 {
1428
1429         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1430         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1431 }
1432
1433 /*
1434  * Validate the given filecaps structure.
1435  */
1436 static void
1437 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1438 {
1439
1440         KASSERT((fcaps->fc_rights & ~CAP_MASK_VALID) == 0,
1441             ("%s: invalid rights", func));
1442         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1443             ("%s: invalid fcntls", func));
1444         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 || (fcaps->fc_rights & CAP_FCNTL) != 0,
1445             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1446         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1447             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1448             ("%s: invalid ioctls", func));
1449         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 || (fcaps->fc_rights & CAP_IOCTL) != 0,
1450             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1451 }
1452
1453 /*
1454  * Grow the file table to accomodate (at least) nfd descriptors.
1455  */
1456 static void
1457 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1458 {
1459         struct filedesc0 *fdp0;
1460         struct freetable *ft;
1461         struct filedescent *ntable;
1462         struct filedescent *otable;
1463         int nnfiles, onfiles;
1464         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1465
1466         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1467
1468         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1469
1470         /* save old values */
1471         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1472         otable = fdp->fd_ofiles;
1473         omap = fdp->fd_map;
1474
1475         /* compute the size of the new table */
1476         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1477         if (nnfiles <= onfiles)
1478                 /* the table is already large enough */
1479                 return;
1480
1481         /*
1482          * Allocate a new table and map.  We need enough space for the
1483          * file entries themselves and the struct freetable we will use
1484          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1485          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1486          * to worry about padding.
1487          */
1488         ntable = malloc(nnfiles * sizeof(ntable[0]) + sizeof(struct freetable),
1489             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1490         nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1491             M_ZERO | M_WAITOK);
1492
1493         /* copy the old data over and point at the new tables */
1494         memcpy(ntable, otable, onfiles * sizeof(*otable));
1495         memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1496
1497         /* update the pointers and counters */
1498         fdp->fd_nfiles = nnfiles;
1499         memcpy(ntable, otable, onfiles * sizeof(ntable[0]));
1500         fdp->fd_ofiles = ntable;
1501         fdp->fd_map = nmap;
1502
1503         /*
1504          * Do not free the old file table, as some threads may still
1505          * reference entries within it.  Instead, place it on a freelist
1506          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1507          *
1508          * Do, however, free the old map.
1509          *
1510          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1511          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1512          * which must not be freed.
1513          */
1514         if (onfiles > NDFILE) {
1515                 ft = (struct freetable *)&otable[onfiles];
1516                 fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1517                 ft->ft_table = otable;
1518                 SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1519                 free(omap, M_FILEDESC);
1520         }
1521 }
1522
1523 /*
1524  * Allocate a file descriptor for the process.
1525  */
1526 int
1527 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1528 {
1529         struct proc *p = td->td_proc;
1530         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1531         int fd = -1, maxfd, allocfd;
1532 #ifdef RACCT
1533         int error;
1534 #endif
1535
1536         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1537
1538         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1539                 minfd = fdp->fd_freefile;
1540
1541         PROC_LOCK(p);
1542         maxfd = min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
1543         PROC_UNLOCK(p);
1544
1545         /*
1546          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1547          * If none is found, grow the file table.
1548          */
1549         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1550         if (fd >= maxfd)
1551                 return (EMFILE);
1552         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1553                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1554 #ifdef RACCT
1555                 PROC_LOCK(p);
1556                 error = racct_set(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1557                 PROC_UNLOCK(p);
1558                 if (error != 0)
1559                         return (EMFILE);
1560 #endif
1561                 /*
1562                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1563                  * we only need to grow the table and we are done.
1564                  */
1565                 fdgrowtable(fdp, allocfd);
1566         }
1567
1568         /*
1569          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1570          * used and return it to the caller.
1571          */
1572         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
1573             ("invalid descriptor %d", fd));
1574         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1575             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1576         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
1577             ("file descriptor isn't free"));
1578         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_flags == 0, ("file flags are set"));
1579         fdused(fdp, fd);
1580         *result = fd;
1581         return (0);
1582 }
1583
1584 /*
1585  * Check to see whether n user file descriptors are available to the process
1586  * p.
1587  */
1588 int
1589 fdavail(struct thread *td, int n)
1590 {
1591         struct proc *p = td->td_proc;
1592         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1593         int i, lim, last;
1594
1595         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
1596
1597         /*
1598          * XXX: This is only called from uipc_usrreq.c:unp_externalize();
1599          *      call racct_add() from there instead of dealing with containers
1600          *      here.
1601          */
1602         PROC_LOCK(p);
1603         lim = min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
1604         PROC_UNLOCK(p);
1605         if ((i = lim - fdp->fd_nfiles) > 0 && (n -= i) <= 0)
1606                 return (1);
1607         last = min(fdp->fd_nfiles, lim);
1608         for (i = fdp->fd_freefile; i < last; i++) {
1609                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file == NULL && --n <= 0)
1610                         return (1);
1611         }
1612         return (0);
1613 }
1614
1615 /*
1616  * Create a new open file structure and allocate a file decriptor for the
1617  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1618  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1619  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1620  * release the FILEDESC lock.
1621  */
1622 int
1623 falloc(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags)
1624 {
1625         struct file *fp;
1626         int error, fd;
1627
1628         error = falloc_noinstall(td, &fp);
1629         if (error)
1630                 return (error);         /* no reference held on error */
1631
1632         error = finstall(td, fp, &fd, flags, NULL);
1633         if (error) {
1634                 fdrop(fp, td);          /* one reference (fp only) */
1635                 return (error);
1636         }
1637
1638         if (resultfp != NULL)
1639                 *resultfp = fp;         /* copy out result */
1640         else
1641                 fdrop(fp, td);          /* release local reference */
1642
1643         if (resultfd != NULL)
1644                 *resultfd = fd;
1645
1646         return (0);
1647 }
1648
1649 /*
1650  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
1651  */
1652 int
1653 falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp)
1654 {
1655         struct file *fp;
1656         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
1657         static struct timeval lastfail;
1658         static int curfail;
1659
1660         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
1661
1662         if ((openfiles >= maxuserfiles &&
1663             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
1664             openfiles >= maxfiles) {
1665                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1666                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, "
1667                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid);
1668                 }
1669                 return (ENFILE);
1670         }
1671         atomic_add_int(&openfiles, 1);
1672         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1673         refcount_init(&fp->f_count, 1);
1674         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
1675         fp->f_ops = &badfileops;
1676         fp->f_data = NULL;
1677         fp->f_vnode = NULL;
1678         *resultfp = fp;
1679         return (0);
1680 }
1681
1682 /*
1683  * Install a file in a file descriptor table.
1684  */
1685 int
1686 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
1687     struct filecaps *fcaps)
1688 {
1689         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1690         struct filedescent *fde;
1691         int error;
1692
1693         KASSERT(fd != NULL, ("%s: fd == NULL", __func__));
1694         KASSERT(fp != NULL, ("%s: fp == NULL", __func__));
1695         if (fcaps != NULL)
1696                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
1697
1698         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1699         if ((error = fdalloc(td, 0, fd))) {
1700                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1701                 return (error);
1702         }
1703         fhold(fp);
1704         fde = &fdp->fd_ofiles[*fd];
1705         fde->fde_file = fp;
1706         if ((flags & O_CLOEXEC) != 0)
1707                 fde->fde_flags |= UF_EXCLOSE;
1708         if (fcaps != NULL)
1709                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
1710         else
1711                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
1712         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1713         return (0);
1714 }
1715
1716 /*
1717  * Build a new filedesc structure from another.
1718  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
1719  */
1720 struct filedesc *
1721 fdinit(struct filedesc *fdp)
1722 {
1723         struct filedesc0 *newfdp;
1724
1725         newfdp = malloc(sizeof *newfdp, M_FILEDESC, M_WAITOK | M_ZERO);
1726         FILEDESC_LOCK_INIT(&newfdp->fd_fd);
1727         if (fdp != NULL) {
1728                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1729                 newfdp->fd_fd.fd_cdir = fdp->fd_cdir;
1730                 if (newfdp->fd_fd.fd_cdir)
1731                         VREF(newfdp->fd_fd.fd_cdir);
1732                 newfdp->fd_fd.fd_rdir = fdp->fd_rdir;
1733                 if (newfdp->fd_fd.fd_rdir)
1734                         VREF(newfdp->fd_fd.fd_rdir);
1735                 newfdp->fd_fd.fd_jdir = fdp->fd_jdir;
1736                 if (newfdp->fd_fd.fd_jdir)
1737                         VREF(newfdp->fd_fd.fd_jdir);
1738                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1739         }
1740
1741         /* Create the file descriptor table. */
1742         newfdp->fd_fd.fd_refcnt = 1;
1743         newfdp->fd_fd.fd_holdcnt = 1;
1744         newfdp->fd_fd.fd_cmask = CMASK;
1745         newfdp->fd_fd.fd_ofiles = newfdp->fd_dfiles;
1746         newfdp->fd_fd.fd_nfiles = NDFILE;
1747         newfdp->fd_fd.fd_map = newfdp->fd_dmap;
1748         newfdp->fd_fd.fd_lastfile = -1;
1749         return (&newfdp->fd_fd);
1750 }
1751
1752 static struct filedesc *
1753 fdhold(struct proc *p)
1754 {
1755         struct filedesc *fdp;
1756
1757         mtx_lock(&fdesc_mtx);
1758         fdp = p->p_fd;
1759         if (fdp != NULL)
1760                 fdp->fd_holdcnt++;
1761         mtx_unlock(&fdesc_mtx);
1762         return (fdp);
1763 }
1764
1765 static void
1766 fddrop(struct filedesc *fdp)
1767 {
1768         struct filedesc0 *fdp0;
1769         struct freetable *ft;
1770         int i;
1771
1772         mtx_lock(&fdesc_mtx);
1773         i = --fdp->fd_holdcnt;
1774         mtx_unlock(&fdesc_mtx);
1775         if (i > 0)
1776                 return;
1777
1778         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
1779         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1780         while ((ft = SLIST_FIRST(&fdp0->fd_free)) != NULL) {
1781                 SLIST_REMOVE_HEAD(&fdp0->fd_free, ft_next);
1782                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
1783         }
1784         free(fdp, M_FILEDESC);
1785 }
1786
1787 /*
1788  * Share a filedesc structure.
1789  */
1790 struct filedesc *
1791 fdshare(struct filedesc *fdp)
1792 {
1793
1794         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1795         fdp->fd_refcnt++;
1796         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1797         return (fdp);
1798 }
1799
1800 /*
1801  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
1802  */
1803 void
1804 fdunshare(struct proc *p, struct thread *td)
1805 {
1806
1807         FILEDESC_XLOCK(p->p_fd);
1808         if (p->p_fd->fd_refcnt > 1) {
1809                 struct filedesc *tmp;
1810
1811                 FILEDESC_XUNLOCK(p->p_fd);
1812                 tmp = fdcopy(p->p_fd);
1813                 fdescfree(td);
1814                 p->p_fd = tmp;
1815         } else
1816                 FILEDESC_XUNLOCK(p->p_fd);
1817 }
1818
1819 /*
1820  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
1821  * this is to ease callers, not catch errors.
1822  */
1823 struct filedesc *
1824 fdcopy(struct filedesc *fdp)
1825 {
1826         struct filedesc *newfdp;
1827         struct filedescent *nfde, *ofde;
1828         int i;
1829
1830         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1831         if (fdp == NULL)
1832                 return (NULL);
1833
1834         newfdp = fdinit(fdp);
1835         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1836         while (fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles) {
1837                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1838                 FILEDESC_XLOCK(newfdp);
1839                 fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
1840                 FILEDESC_XUNLOCK(newfdp);
1841                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
1842         }
1843         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
1844         newfdp->fd_freefile = -1;
1845         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
1846                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
1847                 if (fdisused(fdp, i) &&
1848                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) &&
1849                     ofde->fde_file->f_ops != &badfileops) {
1850                         nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
1851                         *nfde = *ofde;
1852                         filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps);
1853                         fhold(nfde->fde_file);
1854                         newfdp->fd_lastfile = i;
1855                 } else {
1856                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
1857                                 newfdp->fd_freefile = i;
1858                 }
1859         }
1860         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
1861         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1862         FILEDESC_XLOCK(newfdp);
1863         for (i = 0; i <= newfdp->fd_lastfile; ++i) {
1864                 if (newfdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
1865                         fdused(newfdp, i);
1866         }
1867         if (newfdp->fd_freefile == -1)
1868                 newfdp->fd_freefile = i;
1869         FILEDESC_XUNLOCK(newfdp);
1870         return (newfdp);
1871 }
1872
1873 /*
1874  * Release a filedesc structure.
1875  */
1876 void
1877 fdescfree(struct thread *td)
1878 {
1879         struct filedesc *fdp;
1880         int i;
1881         struct filedesc_to_leader *fdtol;
1882         struct file *fp;
1883         struct vnode *cdir, *jdir, *rdir, *vp;
1884         struct flock lf;
1885
1886         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1887         fdp = td->td_proc->p_fd;
1888         if (fdp == NULL)
1889                 return;
1890
1891 #ifdef RACCT
1892         PROC_LOCK(td->td_proc);
1893         racct_set(td->td_proc, RACCT_NOFILE, 0);
1894         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1895 #endif
1896
1897         /* Check for special need to clear POSIX style locks */
1898         fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
1899         if (fdtol != NULL) {
1900                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1901                 KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
1902                     ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
1903                     fdtol->fdl_refcount));
1904                 if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
1905                     (td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
1906                         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
1907                                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
1908                                 if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE)
1909                                         continue;
1910                                 fhold(fp);
1911                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1912                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1913                                 lf.l_start = 0;
1914                                 lf.l_len = 0;
1915                                 lf.l_type = F_UNLCK;
1916                                 vp = fp->f_vnode;
1917                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
1918                                     (caddr_t)td->td_proc->p_leader, F_UNLCK,
1919                                     &lf, F_POSIX);
1920                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1921                                 fdrop(fp, td);
1922                         }
1923                 }
1924         retry:
1925                 if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
1926                         if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
1927                             (td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
1928                                 /*
1929                                  * close() or do_dup() has cleared a reference
1930                                  * in a shared file descriptor table.
1931                                  */
1932                                 fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
1933                                 sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
1934                                     FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
1935                                 goto retry;
1936                         }
1937                         if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
1938                                 /*
1939                                  * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
1940                                  * valid in closef().
1941                                  */
1942                                 fdtol->fdl_wakeup = 1;
1943                                 sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
1944                                     "fdlhold", 0);
1945                                 goto retry;
1946                         }
1947                 }
1948                 fdtol->fdl_refcount--;
1949                 if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
1950                     fdtol->fdl_holdcount == 0) {
1951                         fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
1952                         fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
1953                 } else
1954                         fdtol = NULL;
1955                 td->td_proc->p_fdtol = NULL;
1956                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1957                 if (fdtol != NULL)
1958                         free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
1959         }
1960         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1961         i = --fdp->fd_refcnt;
1962         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1963         if (i > 0)
1964                 return;
1965
1966         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
1967                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
1968                 if (fp != NULL) {
1969                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1970                         fdfree(fdp, i);
1971                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1972                         (void) closef(fp, td);
1973                 }
1974         }
1975         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1976
1977         /* XXX This should happen earlier. */
1978         mtx_lock(&fdesc_mtx);
1979         td->td_proc->p_fd = NULL;
1980         mtx_unlock(&fdesc_mtx);
1981
1982         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
1983                 free(fdp->fd_ofiles, M_FILEDESC);
1984         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1985                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
1986
1987         fdp->fd_nfiles = 0;
1988
1989         cdir = fdp->fd_cdir;
1990         fdp->fd_cdir = NULL;
1991         rdir = fdp->fd_rdir;
1992         fdp->fd_rdir = NULL;
1993         jdir = fdp->fd_jdir;
1994         fdp->fd_jdir = NULL;
1995         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1996
1997         if (cdir != NULL)
1998                 vrele(cdir);
1999         if (rdir != NULL)
2000                 vrele(rdir);
2001         if (jdir != NULL)
2002                 vrele(jdir);
2003
2004         fddrop(fdp);
2005 }
2006
2007 /*
2008  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2009  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2010  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2011  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2012  *
2013  * Since setugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2014  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2015  */
2016 static int
2017 is_unsafe(struct file *fp)
2018 {
2019         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
2020                 struct vnode *vp = fp->f_vnode;
2021
2022                 if ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0)
2023                         return (1);
2024         }
2025         return (0);
2026 }
2027
2028 /*
2029  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2030  */
2031 void
2032 setugidsafety(struct thread *td)
2033 {
2034         struct filedesc *fdp;
2035         struct file *fp;
2036         int i;
2037
2038         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
2039         fdp = td->td_proc->p_fd;
2040         if (fdp == NULL)
2041                 return;
2042
2043         /*
2044          * Note: fdp->fd_ofiles may be reallocated out from under us while
2045          * we are blocked in a close.  Be careful!
2046          */
2047         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2048         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2049                 if (i > 2)
2050                         break;
2051                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2052                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2053                         knote_fdclose(td, i);
2054                         /*
2055                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2056                          * a race while close blocks.
2057                          */
2058                         fdfree(fdp, i);
2059                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2060                         (void) closef(fp, td);
2061                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2062                 }
2063         }
2064         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2065 }
2066
2067 /*
2068  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2069  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2070  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2071  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2072  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2073  */
2074 void
2075 fdclose(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int idx, struct thread *td)
2076 {
2077
2078         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2079         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2080                 fdfree(fdp, idx);
2081                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2082                 fdrop(fp, td);
2083         } else
2084                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2085 }
2086
2087 /*
2088  * Close any files on exec?
2089  */
2090 void
2091 fdcloseexec(struct thread *td)
2092 {
2093         struct filedesc *fdp;
2094         struct filedescent *fde;
2095         struct file *fp;
2096         int i;
2097
2098         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
2099         fdp = td->td_proc->p_fd;
2100         if (fdp == NULL)
2101                 return;
2102
2103         /*
2104          * We cannot cache fd_ofiles since operations
2105          * may block and rip them out from under us.
2106          */
2107         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2108         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2109                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2110                 fp = fde->fde_file;
2111                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2112                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2113                         fdfree(fdp, i);
2114                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, 0);
2115                         /* closefp() drops the FILEDESC lock. */
2116                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2117                 }
2118         }
2119         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2120 }
2121
2122 /*
2123  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2124  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2125  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2126  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2127  * stderr that is not already open.
2128  */
2129 int
2130 fdcheckstd(struct thread *td)
2131 {
2132         struct filedesc *fdp;
2133         register_t retval, save;
2134         int i, error, devnull;
2135
2136         fdp = td->td_proc->p_fd;
2137         if (fdp == NULL)
2138                 return (0);
2139         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2140         devnull = -1;
2141         error = 0;
2142         for (i = 0; i < 3; i++) {
2143                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2144                         continue;
2145                 if (devnull < 0) {
2146                         save = td->td_retval[0];
2147                         error = kern_open(td, "/dev/null", UIO_SYSSPACE,
2148                             O_RDWR, 0);
2149                         devnull = td->td_retval[0];
2150                         td->td_retval[0] = save;
2151                         if (error)
2152                                 break;
2153                         KASSERT(devnull == i, ("oof, we didn't get our fd"));
2154                 } else {
2155                         error = do_dup(td, DUP_FIXED, devnull, i, &retval);
2156                         if (error != 0)
2157                                 break;
2158                 }
2159         }
2160         return (error);
2161 }
2162
2163 /*
2164  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2165  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2166  * message.
2167  *
2168  * XXXRW: Giant is not required for the caller, but often will be held; this
2169  * makes it moderately likely the Giant will be recursed in the VFS case.
2170  */
2171 int
2172 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2173 {
2174         struct vnode *vp;
2175         struct flock lf;
2176         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2177         struct filedesc *fdp;
2178
2179         /*
2180          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2181          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2182          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2183          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2184          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2185          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2186          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2187          * NULL thread pointer when there really is no owning
2188          * context that might have locks, or the locks will be
2189          * leaked.
2190          */
2191         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
2192                 vp = fp->f_vnode;
2193                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2194                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2195                         lf.l_start = 0;
2196                         lf.l_len = 0;
2197                         lf.l_type = F_UNLCK;
2198                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2199                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2200                 }
2201                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2202                 if (fdtol != NULL) {
2203                         /*
2204                          * Handle special case where file descriptor table is
2205                          * shared between multiple process leaders.
2206                          */
2207                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2208                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2209                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2210                              fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2211                              fdtol = fdtol->fdl_next) {
2212                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2213                                      P_ADVLOCK) == 0)
2214                                         continue;
2215                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2216                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2217                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2218                                 lf.l_start = 0;
2219                                 lf.l_len = 0;
2220                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2221                                 vp = fp->f_vnode;
2222                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2223                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2224                                     F_POSIX);
2225                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2226                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2227                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2228                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2229                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2230                                         wakeup(fdtol);
2231                                 }
2232                         }
2233                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2234                 }
2235         }
2236         return (fdrop(fp, td));
2237 }
2238
2239 /*
2240  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2241  *
2242  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2243  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2244  * called with bad data.
2245  */
2246 void
2247 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2248 {
2249         fp->f_data = data;
2250         fp->f_flag = flag;
2251         fp->f_type = type;
2252         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2253 }
2254
2255 int
2256 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t needrights,
2257     int needfcntl, struct file **fpp, cap_rights_t *haverightsp)
2258 {
2259         struct file *fp;
2260         u_int count;
2261 #ifdef CAPABILITIES
2262         cap_rights_t haverights;
2263         int error;
2264 #endif
2265
2266         if (fd < 0 || fd >= fdp->fd_nfiles)
2267                 return (EBADF);
2268         /*
2269          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
2270          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
2271          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
2272          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
2273          * that the identity is still correct and we did not lose a race
2274          * due to preemption.
2275          */
2276         for (;;) {
2277                 fp = fdp->fd_ofiles[fd].fde_file;
2278                 if (fp == NULL)
2279                         return (EBADF);
2280 #ifdef CAPABILITIES
2281                 haverights = cap_rights(fdp, fd);
2282                 error = cap_check(haverights, needrights);
2283                 if (error != 0)
2284                         return (error);
2285                 if ((needrights & CAP_FCNTL) != 0) {
2286                         error = cap_fcntl_check(fdp, fd, needfcntl);
2287                         if (error != 0)
2288                                 return (error);
2289                 }
2290 #endif
2291                 count = fp->f_count;
2292                 if (count == 0)
2293                         continue;
2294                 /*
2295                  * Use an acquire barrier to prevent caching of fd_ofiles
2296                  * so it is refreshed for verification.
2297                  */
2298                 if (atomic_cmpset_acq_int(&fp->f_count, count, count + 1) != 1)
2299                         continue;
2300                 if (fp == fdp->fd_ofiles[fd].fde_file)
2301                         break;
2302                 fdrop(fp, curthread);
2303         }
2304         *fpp = fp;
2305         if (haverightsp != NULL) {
2306 #ifdef CAPABILITIES
2307                 *haverightsp = haverights;
2308 #else
2309                 *haverightsp = CAP_ALL;
2310 #endif
2311         }
2312         return (0);
2313 }
2314
2315 /*
2316  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
2317  * current user process.
2318  *
2319  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
2320  * returned.
2321  *
2322  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
2323  *
2324  * If an error occured the non-zero error is returned and *fpp is set to
2325  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
2326  * responsible for fdrop().
2327  */
2328 static __inline int
2329 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
2330     cap_rights_t needrights, u_char *maxprotp)
2331 {
2332         struct filedesc *fdp;
2333         struct file *fp;
2334         cap_rights_t haverights;
2335         int error;
2336
2337         *fpp = NULL;
2338         if (td == NULL || (fdp = td->td_proc->p_fd) == NULL)
2339                 return (EBADF);
2340         if (maxprotp != NULL)
2341                 needrights |= CAP_MMAP;
2342         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrights, 0, &fp, &haverights);
2343         if (error != 0)
2344                 return (error);
2345         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2346                 fdrop(fp, td);
2347                 return (EBADF);
2348         }
2349
2350 #ifdef CAPABILITIES
2351         /*
2352          * If requested, convert capability rights to access flags.
2353          */
2354         if (maxprotp != NULL)
2355                 *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(haverights);
2356 #else /* !CAPABILITIES */
2357         if (maxprotp != NULL)
2358                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
2359 #endif /* CAPABILITIES */
2360
2361         /*
2362          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
2363          */
2364         error = 0;
2365         switch (flags) {
2366         case FREAD:
2367         case FWRITE:
2368                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
2369                         error = EBADF;
2370                 break;
2371         case FEXEC:
2372                 if ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
2373                     ((fp->f_flag & FWRITE) != 0))
2374                         error = EBADF;
2375                 break;
2376         case 0:
2377                 break;
2378         default:
2379                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
2380         }
2381
2382         if (error != 0) {
2383                 fdrop(fp, td);
2384                 return (error);
2385         }
2386
2387         *fpp = fp;
2388         return (0);
2389 }
2390
2391 int
2392 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t rights, struct file **fpp)
2393 {
2394
2395         return(_fget(td, fd, fpp, 0, rights, NULL));
2396 }
2397
2398 int
2399 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t rights, u_char *maxprotp,
2400     struct file **fpp)
2401 {
2402
2403         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rights, maxprotp));
2404 }
2405
2406 int
2407 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t rights, struct file **fpp)
2408 {
2409
2410         return(_fget(td, fd, fpp, FREAD, rights, NULL));
2411 }
2412
2413 int
2414 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t rights, struct file **fpp)
2415 {
2416
2417         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rights, NULL));
2418 }
2419
2420 /*
2421  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
2422  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
2423  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
2424  *
2425  * XXX: what about the unused flags ?
2426  */
2427 static __inline int
2428 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t needrights,
2429     struct vnode **vpp)
2430 {
2431         struct file *fp;
2432         int error;
2433
2434         *vpp = NULL;
2435         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrights, NULL);
2436         if (error)
2437                 return (error);
2438         if (fp->f_vnode == NULL) {
2439                 error = EINVAL;
2440         } else {
2441                 *vpp = fp->f_vnode;
2442                 vref(*vpp);
2443         }
2444         fdrop(fp, td);
2445
2446         return (error);
2447 }
2448
2449 int
2450 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t rights, struct vnode **vpp)
2451 {
2452
2453         return (_fgetvp(td, fd, 0, rights, vpp));
2454 }
2455
2456 int
2457 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t need,
2458     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
2459 {
2460         struct filedesc *fdp;
2461         struct file *fp;
2462 #ifdef CAPABILITIES
2463         int error;
2464 #endif
2465
2466         if (td == NULL || (fdp = td->td_proc->p_fd) == NULL)
2467                 return (EBADF);
2468
2469         fp = fget_locked(fdp, fd);
2470         if (fp == NULL || fp->f_ops == &badfileops)
2471                 return (EBADF);
2472
2473 #ifdef CAPABILITIES
2474         error = cap_check(cap_rights(fdp, fd), need);
2475         if (error != 0)
2476                 return (error);
2477 #endif
2478
2479         if (fp->f_vnode == NULL)
2480                 return (EINVAL);
2481
2482         *vpp = fp->f_vnode;
2483         vref(*vpp);
2484         filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps, havecaps);
2485
2486         return (0);
2487 }
2488
2489 int
2490 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t rights, struct vnode **vpp)
2491 {
2492
2493         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rights, vpp));
2494 }
2495
2496 int
2497 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t rights, struct vnode **vpp)
2498 {
2499
2500         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rights, vpp));
2501 }
2502
2503 #ifdef notyet
2504 int
2505 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t rights,
2506     struct vnode **vpp)
2507 {
2508
2509         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rights, vpp));
2510 }
2511 #endif
2512
2513 /*
2514  * Like fget() but loads the underlying socket, or returns an error if the
2515  * descriptor does not represent a socket.
2516  *
2517  * We bump the ref count on the returned socket.  XXX Also obtain the SX lock
2518  * in the future.
2519  *
2520  * Note: fgetsock() and fputsock() are deprecated, as consumers should rely
2521  * on their file descriptor reference to prevent the socket from being free'd
2522  * during use.
2523  */
2524 int
2525 fgetsock(struct thread *td, int fd, cap_rights_t rights, struct socket **spp,
2526     u_int *fflagp)
2527 {
2528         struct file *fp;
2529         int error;
2530
2531         *spp = NULL;
2532         if (fflagp != NULL)
2533                 *fflagp = 0;
2534         if ((error = _fget(td, fd, &fp, 0, rights, NULL)) != 0)
2535                 return (error);
2536         if (fp->f_type != DTYPE_SOCKET) {
2537                 error = ENOTSOCK;
2538         } else {
2539                 *spp = fp->f_data;
2540                 if (fflagp)
2541                         *fflagp = fp->f_flag;
2542                 SOCK_LOCK(*spp);
2543                 soref(*spp);
2544                 SOCK_UNLOCK(*spp);
2545         }
2546         fdrop(fp, td);
2547
2548         return (error);
2549 }
2550
2551 /*
2552  * Drop the reference count on the socket and XXX release the SX lock in the
2553  * future.  The last reference closes the socket.
2554  *
2555  * Note: fputsock() is deprecated, see comment for fgetsock().
2556  */
2557 void
2558 fputsock(struct socket *so)
2559 {
2560
2561         ACCEPT_LOCK();
2562         SOCK_LOCK(so);
2563         CURVNET_SET(so->so_vnet);
2564         sorele(so);
2565         CURVNET_RESTORE();
2566 }
2567
2568 /*
2569  * Handle the last reference to a file being closed.
2570  */
2571 int
2572 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
2573 {
2574         int error;
2575
2576         error = 0;
2577         if (fp->f_count != 0)
2578                 panic("fdrop: count %d", fp->f_count);
2579         if (fp->f_ops != &badfileops)
2580                 error = fo_close(fp, td);
2581         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
2582         crfree(fp->f_cred);
2583         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
2584         uma_zfree(file_zone, fp);
2585
2586         return (error);
2587 }
2588
2589 /*
2590  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
2591  *
2592  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
2593  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
2594  */
2595 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2596 struct flock_args {
2597         int     fd;
2598         int     how;
2599 };
2600 #endif
2601 /* ARGSUSED */
2602 int
2603 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
2604 {
2605         struct file *fp;
2606         struct vnode *vp;
2607         struct flock lf;
2608         int error;
2609
2610         if ((error = fget(td, uap->fd, CAP_FLOCK, &fp)) != 0)
2611                 return (error);
2612         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
2613                 fdrop(fp, td);
2614                 return (EOPNOTSUPP);
2615         }
2616
2617         vp = fp->f_vnode;
2618         lf.l_whence = SEEK_SET;
2619         lf.l_start = 0;
2620         lf.l_len = 0;
2621         if (uap->how & LOCK_UN) {
2622                 lf.l_type = F_UNLCK;
2623                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2624                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
2625                 goto done2;
2626         }
2627         if (uap->how & LOCK_EX)
2628                 lf.l_type = F_WRLCK;
2629         else if (uap->how & LOCK_SH)
2630                 lf.l_type = F_RDLCK;
2631         else {
2632                 error = EBADF;
2633                 goto done2;
2634         }
2635         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2636         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
2637             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
2638 done2:
2639         fdrop(fp, td);
2640         return (error);
2641 }
2642 /*
2643  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
2644  */
2645 int
2646 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
2647     int openerror, int *indxp)
2648 {
2649         struct file *fp;
2650         int error, indx;
2651
2652         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
2653             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
2654
2655         /*
2656          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
2657          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
2658          * closed, then reject.
2659          */
2660         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2661         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
2662                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2663                 return (EBADF);
2664         }
2665
2666         error = fdalloc(td, 0, &indx);
2667         if (error != 0) {
2668                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2669                 return (error);
2670         }
2671
2672         /*
2673          * There are two cases of interest here.
2674          *
2675          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
2676          *
2677          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
2678          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
2679          */
2680         switch (openerror) {
2681         case ENODEV:
2682                 /*
2683                  * Check that the mode the file is being opened for is a
2684                  * subset of the mode of the existing descriptor.
2685                  */
2686                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
2687                         fdunused(fdp, indx);
2688                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2689                         return (EACCES);
2690                 }
2691                 fhold(fp);
2692                 fdp->fd_ofiles[indx] = fdp->fd_ofiles[dfd];
2693                 filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[dfd].fde_caps,
2694                     &fdp->fd_ofiles[indx].fde_caps);
2695                 break;
2696         case ENXIO:
2697                 /*
2698                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
2699                  */
2700                 fdp->fd_ofiles[indx] = fdp->fd_ofiles[dfd];
2701                 bzero(&fdp->fd_ofiles[dfd], sizeof(fdp->fd_ofiles[dfd]));
2702                 fdunused(fdp, dfd);
2703                 break;
2704         }
2705         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2706         *indxp = indx;
2707         return (0);
2708 }
2709
2710 /*
2711  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
2712  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
2713  */
2714 void
2715 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
2716 {
2717         struct filedesc *fdp;
2718         struct prison *pr;
2719         struct proc *p;
2720         int nrele;
2721
2722         if (vrefcnt(olddp) == 1)
2723                 return;
2724         nrele = 0;
2725         sx_slock(&allproc_lock);
2726         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2727                 fdp = fdhold(p);
2728                 if (fdp == NULL)
2729                         continue;
2730                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2731                 if (fdp->fd_cdir == olddp) {
2732                         vref(newdp);
2733                         fdp->fd_cdir = newdp;
2734                         nrele++;
2735                 }
2736                 if (fdp->fd_rdir == olddp) {
2737                         vref(newdp);
2738                         fdp->fd_rdir = newdp;
2739                         nrele++;
2740                 }
2741                 if (fdp->fd_jdir == olddp) {
2742                         vref(newdp);
2743                         fdp->fd_jdir = newdp;
2744                         nrele++;
2745                 }
2746                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2747                 fddrop(fdp);
2748         }
2749         sx_sunlock(&allproc_lock);
2750         if (rootvnode == olddp) {
2751                 vref(newdp);
2752                 rootvnode = newdp;
2753                 nrele++;
2754         }
2755         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
2756         if (prison0.pr_root == olddp) {
2757                 vref(newdp);
2758                 prison0.pr_root = newdp;
2759                 nrele++;
2760         }
2761         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
2762         sx_slock(&allprison_lock);
2763         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
2764                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
2765                 if (pr->pr_root == olddp) {
2766                         vref(newdp);
2767                         pr->pr_root = newdp;
2768                         nrele++;
2769                 }
2770                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
2771         }
2772         sx_sunlock(&allprison_lock);
2773         while (nrele--)
2774                 vrele(olddp);
2775 }
2776
2777 struct filedesc_to_leader *
2778 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
2779 {
2780         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2781
2782         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
2783                M_FILEDESC_TO_LEADER,
2784                M_WAITOK);
2785         fdtol->fdl_refcount = 1;
2786         fdtol->fdl_holdcount = 0;
2787         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2788         fdtol->fdl_leader = leader;
2789         if (old != NULL) {
2790                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2791                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
2792                 fdtol->fdl_prev = old;
2793                 old->fdl_next = fdtol;
2794                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
2795                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2796         } else {
2797                 fdtol->fdl_next = fdtol;
2798                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
2799         }
2800         return (fdtol);
2801 }
2802
2803 /*
2804  * Get file structures globally.
2805  */
2806 static int
2807 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2808 {
2809         struct xfile xf;
2810         struct filedesc *fdp;
2811         struct file *fp;
2812         struct proc *p;
2813         int error, n;
2814
2815         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
2816         if (error != 0)
2817                 return (error);
2818         if (req->oldptr == NULL) {
2819                 n = 0;
2820                 sx_slock(&allproc_lock);
2821                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2822                         if (p->p_state == PRS_NEW)
2823                                 continue;
2824                         fdp = fdhold(p);
2825                         if (fdp == NULL)
2826                                 continue;
2827                         /* overestimates sparse tables. */
2828                         if (fdp->fd_lastfile > 0)
2829                                 n += fdp->fd_lastfile;
2830                         fddrop(fdp);
2831                 }
2832                 sx_sunlock(&allproc_lock);
2833                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
2834         }
2835         error = 0;
2836         bzero(&xf, sizeof(xf));
2837         xf.xf_size = sizeof(xf);
2838         sx_slock(&allproc_lock);
2839         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2840                 PROC_LOCK(p);
2841                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
2842                         PROC_UNLOCK(p);
2843                         continue;
2844                 }
2845                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
2846                         PROC_UNLOCK(p);
2847                         continue;
2848                 }
2849                 xf.xf_pid = p->p_pid;
2850                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
2851                 PROC_UNLOCK(p);
2852                 fdp = fdhold(p);
2853                 if (fdp == NULL)
2854                         continue;
2855                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
2856                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
2857                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
2858                                 continue;
2859                         xf.xf_fd = n;
2860                         xf.xf_file = fp;
2861                         xf.xf_data = fp->f_data;
2862                         xf.xf_vnode = fp->f_vnode;
2863                         xf.xf_type = fp->f_type;
2864                         xf.xf_count = fp->f_count;
2865                         xf.xf_msgcount = 0;
2866                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
2867                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
2868                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
2869                         if (error)
2870                                 break;
2871                 }
2872                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2873                 fddrop(fdp);
2874                 if (error)
2875                         break;
2876         }
2877         sx_sunlock(&allproc_lock);
2878         return (error);
2879 }
2880
2881 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD,
2882     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
2883
2884 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
2885 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
2886 #endif
2887
2888 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
2889 static int
2890 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type,
2891     struct kinfo_ofile *kif, struct filedesc *fdp, struct sysctl_req *req)
2892 {
2893         int error;
2894         char *fullpath, *freepath;
2895
2896         bzero(kif, sizeof(*kif));
2897         kif->kf_structsize = sizeof(*kif);
2898
2899         vref(vp);
2900         kif->kf_fd = type;
2901         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
2902         /* This function only handles directories. */
2903         if (vp->v_type != VDIR) {
2904                 vrele(vp);
2905                 return (ENOTDIR);
2906         }
2907         kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VDIR;
2908
2909         /*
2910          * This is not a true file descriptor, so we set a bogus refcount
2911          * and offset to indicate these fields should be ignored.
2912          */
2913         kif->kf_ref_count = -1;
2914         kif->kf_offset = -1;
2915
2916         freepath = NULL;
2917         fullpath = "-";
2918         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2919         vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
2920         vrele(vp);
2921         strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
2922         if (freepath != NULL)
2923                 free(freepath, M_TEMP);
2924         error = SYSCTL_OUT(req, kif, sizeof(*kif));
2925         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2926         return (error);
2927 }
2928
2929 /*
2930  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
2931  */
2932 static int
2933 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2934 {
2935         char *fullpath, *freepath;
2936         struct kinfo_ofile *kif;
2937         struct filedesc *fdp;
2938         int error, i, *name;
2939         struct shmfd *shmfd;
2940         struct socket *so;
2941         struct vnode *vp;
2942         struct file *fp;
2943         struct proc *p;
2944         struct tty *tp;
2945
2946         name = (int *)arg1;
2947         if ((p = pfind((pid_t)name[0])) == NULL)
2948                 return (ESRCH);
2949         if ((error = p_candebug(curthread, p))) {
2950                 PROC_UNLOCK(p);
2951                 return (error);
2952         }
2953         fdp = fdhold(p);
2954         PROC_UNLOCK(p);
2955         if (fdp == NULL)
2956                 return (ENOENT);
2957         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
2958         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2959         if (fdp->fd_cdir != NULL)
2960                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
2961                                 fdp, req);
2962         if (fdp->fd_rdir != NULL)
2963                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
2964                                 fdp, req);
2965         if (fdp->fd_jdir != NULL)
2966                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
2967                                 fdp, req);
2968         for (i = 0; i < fdp->fd_nfiles; i++) {
2969                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
2970                         continue;
2971                 bzero(kif, sizeof(*kif));
2972                 kif->kf_structsize = sizeof(*kif);
2973                 vp = NULL;
2974                 so = NULL;
2975                 tp = NULL;
2976                 shmfd = NULL;
2977                 kif->kf_fd = i;
2978
2979                 switch (fp->f_type) {
2980                 case DTYPE_VNODE:
2981                         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
2982                         vp = fp->f_vnode;
2983                         break;
2984
2985                 case DTYPE_SOCKET:
2986                         kif->kf_type = KF_TYPE_SOCKET;
2987                         so = fp->f_data;
2988                         break;
2989
2990                 case DTYPE_PIPE:
2991                         kif->kf_type = KF_TYPE_PIPE;
2992                         break;
2993
2994                 case DTYPE_FIFO:
2995                         kif->kf_type = KF_TYPE_FIFO;
2996                         vp = fp->f_vnode;
2997                         break;
2998
2999                 case DTYPE_KQUEUE:
3000                         kif->kf_type = KF_TYPE_KQUEUE;
3001                         break;
3002
3003                 case DTYPE_CRYPTO:
3004                         kif->kf_type = KF_TYPE_CRYPTO;
3005                         break;
3006
3007                 case DTYPE_MQUEUE:
3008                         kif->kf_type = KF_TYPE_MQUEUE;
3009                         break;
3010
3011                 case DTYPE_SHM:
3012                         kif->kf_type = KF_TYPE_SHM;
3013                         shmfd = fp->f_data;
3014                         break;
3015
3016                 case DTYPE_SEM:
3017                         kif->kf_type = KF_TYPE_SEM;
3018                         break;
3019
3020                 case DTYPE_PTS:
3021                         kif->kf_type = KF_TYPE_PTS;
3022                         tp = fp->f_data;
3023                         break;
3024
3025 #ifdef PROCDESC
3026                 case DTYPE_PROCDESC:
3027                         kif->kf_type = KF_TYPE_PROCDESC;
3028                         break;
3029 #endif
3030
3031                 default:
3032                         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
3033                         break;
3034                 }
3035                 kif->kf_ref_count = fp->f_count;
3036                 if (fp->f_flag & FREAD)
3037                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_READ;
3038                 if (fp->f_flag & FWRITE)
3039                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_WRITE;
3040                 if (fp->f_flag & FAPPEND)
3041                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_APPEND;
3042                 if (fp->f_flag & FASYNC)
3043                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_ASYNC;
3044                 if (fp->f_flag & FFSYNC)
3045                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_FSYNC;
3046                 if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
3047                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_NONBLOCK;
3048                 if (fp->f_flag & O_DIRECT)
3049                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_DIRECT;
3050                 if (fp->f_flag & FHASLOCK)
3051                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_HASLOCK;
3052                 kif->kf_offset = foffset_get(fp);
3053                 if (vp != NULL) {
3054                         vref(vp);
3055                         switch (vp->v_type) {
3056                         case VNON:
3057                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
3058                                 break;
3059                         case VREG:
3060                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VREG;
3061                                 break;
3062                         case VDIR:
3063                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VDIR;
3064                                 break;
3065                         case VBLK:
3066                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VBLK;
3067                                 break;
3068                         case VCHR:
3069                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VCHR;
3070                                 break;
3071                         case VLNK:
3072                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VLNK;
3073                                 break;
3074                         case VSOCK:
3075                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VSOCK;
3076                                 break;
3077                         case VFIFO:
3078                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VFIFO;
3079                                 break;
3080                         case VBAD:
3081                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VBAD;
3082                                 break;
3083                         default:
3084                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_UNKNOWN;
3085                                 break;
3086                         }
3087                         /*
3088                          * It is OK to drop the filedesc lock here as we will
3089                          * re-validate and re-evaluate its properties when
3090                          * the loop continues.
3091                          */
3092                         freepath = NULL;
3093                         fullpath = "-";
3094                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3095                         vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
3096                         vrele(vp);
3097                         strlcpy(kif->kf_path, fullpath,
3098                             sizeof(kif->kf_path));
3099                         if (freepath != NULL)
3100                                 free(freepath, M_TEMP);
3101                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3102                 }
3103                 if (so != NULL) {
3104                         struct sockaddr *sa;
3105
3106                         if (so->so_proto->pr_usrreqs->pru_sockaddr(so, &sa)
3107                             == 0 && sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_sa_local)) {
3108                                 bcopy(sa, &kif->kf_sa_local, sa->sa_len);
3109                                 free(sa, M_SONAME);
3110                         }
3111                         if (so->so_proto->pr_usrreqs->pru_peeraddr(so, &sa)
3112                             == 0 && sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_sa_peer)) {
3113                                 bcopy(sa, &kif->kf_sa_peer, sa->sa_len);
3114                                 free(sa, M_SONAME);
3115                         }
3116                         kif->kf_sock_domain =
3117                             so->so_proto->pr_domain->dom_family;
3118                         kif->kf_sock_type = so->so_type;
3119                         kif->kf_sock_protocol = so->so_proto->pr_protocol;
3120                 }
3121                 if (tp != NULL) {
3122                         strlcpy(kif->kf_path, tty_devname(tp),
3123                             sizeof(kif->kf_path));
3124                 }
3125                 if (shmfd != NULL)
3126                         shm_path(shmfd, kif->kf_path, sizeof(kif->kf_path));
3127                 error = SYSCTL_OUT(req, kif, sizeof(*kif));
3128                 if (error)
3129                         break;
3130         }
3131         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3132         fddrop(fdp);
3133         free(kif, M_TEMP);
3134         return (0);
3135 }
3136
3137 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc, CTLFLAG_RD,
3138     sysctl_kern_proc_ofiledesc, "Process ofiledesc entries");
3139 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
3140
3141 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
3142 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
3143 #endif
3144
3145 static int
3146 export_fd_for_sysctl(void *data, int type, int fd, int fflags, int refcnt,
3147     int64_t offset, cap_rights_t fd_cap_rights, struct kinfo_file *kif,
3148     struct sysctl_req *req)
3149 {
3150         struct {
3151                 int     fflag;
3152                 int     kf_fflag;
3153         } fflags_table[] = {
3154                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
3155                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
3156                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
3157                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
3158                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
3159                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
3160                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
3161                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
3162                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
3163                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
3164                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
3165                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
3166                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
3167                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
3168                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
3169         };
3170 #define NFFLAGS (sizeof(fflags_table) / sizeof(*fflags_table))
3171         struct vnode *vp;
3172         int error;
3173         unsigned int i;
3174
3175         bzero(kif, sizeof(*kif));
3176         switch (type) {
3177         case KF_TYPE_FIFO:
3178         case KF_TYPE_VNODE:
3179                 vp = (struct vnode *)data;
3180                 error = fill_vnode_info(vp, kif);
3181                 vrele(vp);
3182                 break;
3183         case KF_TYPE_SOCKET:
3184                 error = fill_socket_info((struct socket *)data, kif);
3185                 break;
3186         case KF_TYPE_PIPE:
3187                 error = fill_pipe_info((struct pipe *)data, kif);
3188                 break;
3189         case KF_TYPE_PTS:
3190                 error = fill_pts_info((struct tty *)data, kif);
3191                 break;
3192         case KF_TYPE_PROCDESC:
3193                 error = fill_procdesc_info((struct procdesc *)data, kif);
3194                 break;
3195         case KF_TYPE_SHM:
3196                 error = fill_shm_info((struct file *)data, kif);
3197                 break;
3198         default:
3199                 error = 0;
3200         }
3201         if (error == 0)
3202                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3203
3204         /*
3205          * Translate file access flags.
3206          */
3207         for (i = 0; i < NFFLAGS; i++)
3208                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
3209                         kif->kf_flags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
3210         kif->kf_cap_rights = fd_cap_rights;
3211         kif->kf_fd = fd;
3212         kif->kf_type = type;
3213         kif->kf_ref_count = refcnt;
3214         kif->kf_offset = offset;
3215         /* Pack record size down */
3216         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
3217             strlen(kif->kf_path) + 1;
3218         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
3219         error = SYSCTL_OUT(req, kif, kif->kf_structsize);
3220         return (error);
3221 }
3222
3223 /*
3224  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3225  */
3226 static int
3227 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3228 {
3229         struct file *fp;
3230         struct filedesc *fdp;
3231         struct kinfo_file *kif;
3232         struct proc *p;
3233         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
3234         size_t oldidx;
3235         int64_t offset;
3236         void *data;
3237         int error, i, *name;
3238         int type, refcnt, fflags;
3239         cap_rights_t fd_cap_rights;
3240
3241         name = (int *)arg1;
3242         if ((p = pfind((pid_t)name[0])) == NULL)
3243                 return (ESRCH);
3244         if ((error = p_candebug(curthread, p))) {
3245                 PROC_UNLOCK(p);
3246                 return (error);
3247         }
3248         /* ktrace vnode */
3249         tracevp = p->p_tracevp;
3250         if (tracevp != NULL)
3251                 vref(tracevp);
3252         /* text vnode */
3253         textvp = p->p_textvp;
3254         if (textvp != NULL)
3255                 vref(textvp);
3256         /* Controlling tty. */
3257         cttyvp = NULL;
3258         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
3259                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
3260                 if (cttyvp != NULL)
3261                         vref(cttyvp);
3262         }
3263         fdp = fdhold(p);
3264         PROC_UNLOCK(p);
3265         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
3266         if (tracevp != NULL)
3267                 export_fd_for_sysctl(tracevp, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_TRACE,
3268                     FREAD | FWRITE, -1, -1, 0, kif, req);
3269         if (textvp != NULL)
3270                 export_fd_for_sysctl(textvp, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_TEXT,
3271                     FREAD, -1, -1, 0, kif, req);
3272         if (cttyvp != NULL)
3273                 export_fd_for_sysctl(cttyvp, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_CTTY,
3274                     FREAD | FWRITE, -1, -1, 0, kif, req);
3275         if (fdp == NULL)
3276                 goto fail;
3277         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3278         /* working directory */
3279         if (fdp->fd_cdir != NULL) {
3280                 vref(fdp->fd_cdir);
3281                 data = fdp->fd_cdir;
3282                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3283                 export_fd_for_sysctl(data, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_CWD,
3284                     FREAD, -1, -1, 0, kif, req);
3285                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3286         }
3287         /* root directory */
3288         if (fdp->fd_rdir != NULL) {
3289                 vref(fdp->fd_rdir);
3290                 data = fdp->fd_rdir;
3291                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3292                 export_fd_for_sysctl(data, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_ROOT,
3293                     FREAD, -1, -1, 0, kif, req);
3294                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3295         }
3296         /* jail directory */
3297         if (fdp->fd_jdir != NULL) {
3298                 vref(fdp->fd_jdir);
3299                 data = fdp->fd_jdir;
3300                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3301                 export_fd_for_sysctl(data, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_JAIL,
3302                     FREAD, -1, -1, 0, kif, req);
3303                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3304         }
3305         for (i = 0; i < fdp->fd_nfiles; i++) {
3306                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3307                         continue;
3308                 data = NULL;
3309 #ifdef CAPABILITIES
3310                 fd_cap_rights = cap_rights(fdp, i);
3311 #else /* !CAPABILITIES */
3312                 fd_cap_rights = 0;
3313 #endif
3314                 switch (fp->f_type) {
3315                 case DTYPE_VNODE:
3316                         type = KF_TYPE_VNODE;
3317                         vref(fp->f_vnode);
3318                         data = fp->f_vnode;
3319                         break;
3320
3321                 case DTYPE_SOCKET:
3322                         type = KF_TYPE_SOCKET;
3323                         data = fp->f_data;
3324                         break;
3325
3326                 case DTYPE_PIPE:
3327                         type = KF_TYPE_PIPE;
3328                         data = fp->f_data;
3329                         break;
3330
3331                 case DTYPE_FIFO:
3332                         type = KF_TYPE_FIFO;
3333                         vref(fp->f_vnode);
3334                         data = fp->f_vnode;
3335                         break;
3336
3337                 case DTYPE_KQUEUE:
3338                         type = KF_TYPE_KQUEUE;
3339                         break;
3340
3341                 case DTYPE_CRYPTO:
3342                         type = KF_TYPE_CRYPTO;
3343                         break;
3344
3345                 case DTYPE_MQUEUE:
3346                         type = KF_TYPE_MQUEUE;
3347                         break;
3348
3349                 case DTYPE_SHM:
3350                         type = KF_TYPE_SHM;
3351                         data = fp;
3352                         break;
3353
3354                 case DTYPE_SEM:
3355                         type = KF_TYPE_SEM;
3356                         break;
3357
3358                 case DTYPE_PTS:
3359                         type = KF_TYPE_PTS;
3360                         data = fp->f_data;
3361                         break;
3362
3363 #ifdef PROCDESC
3364                 case DTYPE_PROCDESC:
3365                         type = KF_TYPE_PROCDESC;
3366                         data = fp->f_data;
3367                         break;
3368 #endif
3369
3370                 default:
3371                         type = KF_TYPE_UNKNOWN;
3372                         break;
3373                 }
3374                 refcnt = fp->f_count;
3375                 fflags = fp->f_flag;
3376                 offset = foffset_get(fp);
3377
3378                 /*
3379                  * Create sysctl entry.
3380                  * It is OK to drop the filedesc lock here as we will
3381                  * re-validate and re-evaluate its properties when
3382                  * the loop continues.
3383                  */
3384                 oldidx = req->oldidx;
3385                 if (type == KF_TYPE_VNODE || type == KF_TYPE_FIFO)
3386                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3387                 error = export_fd_for_sysctl(data, type, i, fflags, refcnt,
3388                     offset, fd_cap_rights, kif, req);
3389                 if (type == KF_TYPE_VNODE || type == KF_TYPE_FIFO)
3390                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3391                 if (error) {
3392                         if (error == ENOMEM) {
3393                                 /*
3394                                  * The hack to keep the ABI of sysctl
3395                                  * kern.proc.filedesc intact, but not
3396                                  * to account a partially copied
3397                                  * kinfo_file into the oldidx.
3398                                  */
3399                                 req->oldidx = oldidx;
3400                                 error = 0;
3401                         }
3402                         break;
3403                 }
3404         }
3405         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3406 fail:
3407         if (fdp != NULL)
3408                 fddrop(fdp);
3409         free(kif, M_TEMP);
3410         return (error);
3411 }
3412
3413 int
3414 vntype_to_kinfo(int vtype)
3415 {
3416         struct {
3417                 int     vtype;
3418                 int     kf_vtype;
3419         } vtypes_table[] = {
3420                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
3421                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
3422                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
3423                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
3424                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
3425                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
3426                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
3427                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
3428                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
3429         };
3430 #define NVTYPES (sizeof(vtypes_table) / sizeof(*vtypes_table))
3431         unsigned int i;
3432
3433         /*
3434          * Perform vtype translation.
3435          */
3436         for (i = 0; i < NVTYPES; i++)
3437                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
3438                         break;
3439         if (i < NVTYPES)
3440                 return (vtypes_table[i].kf_vtype);
3441
3442         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
3443 }
3444
3445 static int
3446 fill_vnode_info(struct vnode *vp, struct kinfo_file *kif)
3447 {
3448         struct vattr va;
3449         char *fullpath, *freepath;
3450         int error;
3451
3452         if (vp == NULL)
3453                 return (1);
3454         kif->kf_vnode_type = vntype_to_kinfo(vp->v_type);
3455         freepath = NULL;
3456         fullpath = "-";
3457         error = vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
3458         if (error == 0) {
3459                 strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
3460         }
3461         if (freepath != NULL)
3462                 free(freepath, M_TEMP);
3463
3464         /*
3465          * Retrieve vnode attributes.
3466          */
3467         va.va_fsid = VNOVAL;
3468         va.va_rdev = NODEV;
3469         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
3470         error = VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred);
3471         VOP_UNLOCK(vp, 0);
3472         if (error != 0)
3473                 return (error);
3474         if (va.va_fsid != VNOVAL)
3475                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid = va.va_fsid;
3476         else
3477                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid =
3478                     vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
3479         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fileid = va.va_fileid;
3480         kif->kf_un.kf_file.kf_file_mode = MAKEIMODE(va.va_type, va.va_mode);
3481         kif->kf_un.kf_file.kf_file_size = va.va_size;
3482         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev = va.va_rdev;
3483         return (0);
3484 }
3485
3486 static int
3487 fill_socket_info(struct socket *so, struct kinfo_file *kif)
3488 {
3489         struct sockaddr *sa;
3490         struct inpcb *inpcb;
3491         struct unpcb *unpcb;
3492         int error;
3493
3494         if (so == NULL)
3495                 return (1);
3496         kif->kf_sock_domain = so->so_proto->pr_domain->dom_family;
3497         kif->kf_sock_type = so->so_type;
3498         kif->kf_sock_protocol = so->so_proto->pr_protocol;
3499         kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_pcb = (uintptr_t)so->so_pcb;
3500         switch(kif->kf_sock_domain) {
3501         case AF_INET:
3502         case AF_INET6:
3503                 if (kif->kf_sock_protocol == IPPROTO_TCP) {
3504                         if (so->so_pcb != NULL) {
3505                                 inpcb = (struct inpcb *)(so->so_pcb);
3506                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_inpcb =
3507                                     (uintptr_t)inpcb->inp_ppcb;
3508                         }
3509                 }
3510                 break;
3511         case AF_UNIX:
3512                 if (so->so_pcb != NULL) {
3513                         unpcb = (struct unpcb *)(so->so_pcb);
3514                         if (unpcb->unp_conn) {
3515                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_unpconn =
3516                                     (uintptr_t)unpcb->unp_conn;
3517                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_rcv_sb_state =
3518                                     so->so_rcv.sb_state;
3519                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_snd_sb_state =
3520                                     so->so_snd.sb_state;
3521                         }
3522                 }
3523                 break;
3524         }
3525         error = so->so_proto->pr_usrreqs->pru_sockaddr(so, &sa);
3526         if (error == 0 && sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_sa_local)) {
3527                 bcopy(sa, &kif->kf_sa_local, sa->sa_len);
3528                 free(sa, M_SONAME);
3529         }
3530         error = so->so_proto->pr_usrreqs->pru_peeraddr(so, &sa);
3531         if (error == 0 && sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_sa_peer)) {
3532                 bcopy(sa, &kif->kf_sa_peer, sa->sa_len);
3533                 free(sa, M_SONAME);
3534         }
3535         strncpy(kif->kf_path, so->so_proto->pr_domain->dom_name,
3536             sizeof(kif->kf_path));
3537         return (0);
3538 }
3539
3540 static int
3541 fill_pts_info(struct tty *tp, struct kinfo_file *kif)
3542 {
3543
3544         if (tp == NULL)
3545                 return (1);
3546         kif->kf_un.kf_pts.kf_pts_dev = tty_udev(tp);
3547         strlcpy(kif->kf_path, tty_devname(tp), sizeof(kif->kf_path));
3548         return (0);
3549 }
3550
3551 static int
3552 fill_pipe_info(struct pipe *pi, struct kinfo_file *kif)
3553 {
3554
3555         if (pi == NULL)
3556                 return (1);
3557         kif->kf_un.kf_pipe.kf_pipe_addr = (uintptr_t)pi;
3558         kif->kf_un.kf_pipe.kf_pipe_peer = (uintptr_t)pi->pipe_peer;
3559         kif->kf_un.kf_pipe.kf_pipe_buffer_cnt = pi->pipe_buffer.cnt;
3560         return (0);
3561 }
3562
3563 static int
3564 fill_procdesc_info(struct procdesc *pdp, struct kinfo_file *kif)
3565 {
3566
3567         if (pdp == NULL)
3568                 return (1);
3569         kif->kf_un.kf_proc.kf_pid = pdp->pd_pid;
3570         return (0);
3571 }
3572
3573 static int
3574 fill_shm_info(struct file *fp, struct kinfo_file *kif)
3575 {
3576         struct thread *td;
3577         struct stat sb;
3578
3579         td = curthread;
3580         if (fp->f_data == NULL)
3581                 return (1);
3582         if (fo_stat(fp, &sb, td->td_ucred, td) != 0)
3583                 return (1);
3584         shm_path(fp->f_data, kif->kf_path, sizeof(kif->kf_path));
3585         kif->kf_un.kf_file.kf_file_mode = sb.st_mode;
3586         kif->kf_un.kf_file.kf_file_size = sb.st_size;
3587         return (0);
3588 }
3589
3590 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc, CTLFLAG_RD,
3591     sysctl_kern_proc_filedesc, "Process filedesc entries");
3592
3593 #ifdef DDB
3594 /*
3595  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
3596  * file type.
3597  */
3598 static const char *
3599 file_type_to_name(short type)
3600 {
3601
3602         switch (type) {
3603         case 0:
3604                 return ("zero");
3605         case DTYPE_VNODE:
3606                 return ("vnod");
3607         case DTYPE_SOCKET:
3608                 return ("sock");
3609         case DTYPE_PIPE:
3610                 return ("pipe");
3611         case DTYPE_FIFO:
3612                 return ("fifo");
3613         case DTYPE_KQUEUE:
3614                 return ("kque");
3615         case DTYPE_CRYPTO:
3616                 return ("crpt");
3617         case DTYPE_MQUEUE:
3618                 return ("mque");
3619         case DTYPE_SHM:
3620                 return ("shm");
3621         case DTYPE_SEM:
3622                 return ("ksem");
3623         default:
3624                 return ("unkn");
3625         }
3626 }
3627
3628 /*
3629  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
3630  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
3631  * NULL if none.
3632  */
3633 static struct proc *
3634 file_to_first_proc(struct file *fp)
3635 {
3636         struct filedesc *fdp;
3637         struct proc *p;
3638         int n;
3639
3640         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3641                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3642                         continue;
3643                 fdp = p->p_fd;
3644                 if (fdp == NULL)
3645                         continue;
3646                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; n++) {
3647                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
3648                                 return (p);
3649                 }
3650         }
3651         return (NULL);
3652 }
3653
3654 static void
3655 db_print_file(struct file *fp, int header)
3656 {
3657         struct proc *p;
3658
3659         if (header)
3660                 db_printf("%8s %4s %8s %8s %4s %5s %6s %8s %5s %12s\n",
3661                     "File", "Type", "Data", "Flag", "GCFl", "Count",
3662                     "MCount", "Vnode", "FPID", "FCmd");
3663         p = file_to_first_proc(fp);
3664         db_printf("%8p %4s %8p %08x %04x %5d %6d %8p %5d %12s\n", fp,
3665             file_type_to_name(fp->f_type), fp->f_data, fp->f_flag,
3666             0, fp->f_count, 0, fp->f_vnode,
3667             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
3668 }
3669
3670 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
3671 {
3672         struct file *fp;
3673
3674         if (!have_addr) {
3675                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
3676                 return;
3677         }
3678         fp = (struct file *)addr;
3679         db_print_file(fp, 1);
3680 }
3681
3682 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
3683 {
3684         struct filedesc *fdp;
3685         struct file *fp;
3686         struct proc *p;
3687         int header;
3688         int n;
3689
3690         header = 1;
3691         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3692                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3693                         continue;
3694                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
3695                         continue;
3696                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
3697                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3698                                 continue;
3699                         db_print_file(fp, header);
3700                         header = 0;
3701                 }
3702         }
3703 }
3704 #endif
3705
3706 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
3707     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
3708
3709 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
3710     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
3711
3712 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
3713     __DEVOLATILE(int *, &openfiles), 0, "System-wide number of open files");
3714
3715 /* ARGSUSED*/
3716 static void
3717 filelistinit(void *dummy)
3718 {
3719
3720         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
3721             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
3722         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
3723         mtx_init(&fdesc_mtx, "fdesc", NULL, MTX_DEF);
3724 }
3725 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
3726
3727 /*-------------------------------------------------------------------*/
3728
3729 static int
3730 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
3731     int flags, struct thread *td)
3732 {
3733
3734         return (EBADF);
3735 }
3736
3737 static int
3738 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
3739     struct thread *td)
3740 {
3741
3742         return (EINVAL);
3743 }
3744
3745 static int
3746 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
3747     struct thread *td)
3748 {
3749
3750         return (EBADF);
3751 }
3752
3753 static int
3754 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
3755     struct thread *td)
3756 {
3757
3758         return (0);
3759 }
3760
3761 static int
3762 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
3763 {
3764
3765         return (EBADF);
3766 }
3767
3768 static int
3769 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
3770     struct thread *td)
3771 {
3772
3773         return (EBADF);
3774 }
3775
3776 static int
3777 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
3778 {
3779
3780         return (EBADF);
3781 }
3782
3783 static int
3784 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
3785     struct thread *td)
3786 {
3787
3788         return (EBADF);
3789 }
3790
3791 static int
3792 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
3793     struct thread *td)
3794 {
3795
3796         return (EBADF);
3797 }
3798
3799 struct fileops badfileops = {
3800         .fo_read = badfo_readwrite,
3801         .fo_write = badfo_readwrite,
3802         .fo_truncate = badfo_truncate,
3803         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
3804         .fo_poll = badfo_poll,
3805         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
3806         .fo_stat = badfo_stat,
3807         .fo_close = badfo_close,
3808         .fo_chmod = badfo_chmod,
3809         .fo_chown = badfo_chown,
3810 };
3811
3812 int
3813 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
3814     struct thread *td)
3815 {
3816
3817         return (EINVAL);
3818 }
3819
3820 int
3821 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
3822     struct thread *td)
3823 {
3824
3825         return (EINVAL);
3826 }
3827
3828 /*-------------------------------------------------------------------*/
3829
3830 /*
3831  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
3832  *
3833  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
3834  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
3835  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
3836  * references to this file will be direct to the other driver.
3837  *
3838  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
3839  */
3840
3841 /* ARGSUSED */
3842 static int
3843 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
3844 {
3845
3846         /*
3847          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
3848          * the file descriptor being sought for duplication. The error
3849          * return ensures that the vnode for this device will be released
3850          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
3851          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
3852          * will simply report the error.
3853          */
3854         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
3855         return (ENODEV);
3856 }
3857
3858 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
3859         .d_version =    D_VERSION,
3860         .d_open =       fdopen,
3861         .d_name =       "FD",
3862 };
3863
3864 static void
3865 fildesc_drvinit(void *unused)
3866 {
3867         struct cdev *dev;
3868
3869         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
3870             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
3871         make_dev_alias(dev, "stdin");
3872         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
3873             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
3874         make_dev_alias(dev, "stdout");
3875         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
3876             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
3877         make_dev_alias(dev, "stderr");
3878 }
3879
3880 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);