sys/kern/kern_descrip.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 #include "opt_capsicum.h"
  43 #include "opt_ddb.h"
  44 #include "opt_ktrace.h"
  45
  46 #include <sys/param.h>
  47 #include <sys/systm.h>
  48
  49 #include <sys/capsicum.h>
  50 #include <sys/conf.h>
  51 #include <sys/fcntl.h>
  52 #include <sys/file.h>
  53 #include <sys/filedesc.h>
  54 #include <sys/filio.h>
  55 #include <sys/jail.h>
  56 #include <sys/kernel.h>
  57 #include <sys/limits.h>
  58 #include <sys/lock.h>
  59 #include <sys/malloc.h>
  60 #include <sys/mount.h>
  61 #include <sys/mutex.h>
  62 #include <sys/namei.h>
  63 #include <sys/selinfo.h>
  64 #include <sys/priv.h>
  65 #include <sys/proc.h>
  66 #include <sys/protosw.h>
  67 #include <sys/racct.h>
  68 #include <sys/resourcevar.h>
  69 #include <sys/sbuf.h>
  70 #include <sys/signalvar.h>
  71 #include <sys/kdb.h>
  72 #include <sys/smr.h>
  73 #include <sys/stat.h>
  74 #include <sys/sx.h>
  75 #include <sys/syscallsubr.h>
  76 #include <sys/sysctl.h>
  77 #include <sys/sysproto.h>
  78 #include <sys/unistd.h>
  79 #include <sys/user.h>
  80 #include <sys/vnode.h>
  81 #ifdef KTRACE
  82 #include <sys/ktrace.h>
  83 #endif
  84
  85 #include <net/vnet.h>
  86
  87 #include <security/audit/audit.h>
  88
  89 #include <vm/uma.h>
  90 #include <vm/vm.h>
  91
  92 #include <ddb/ddb.h>
  93
  94 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "filedesc", "Open file descriptor table");
  95 static MALLOC_DEFINE(M_PWD, "pwd", "Descriptor table vnodes");
  96 static MALLOC_DEFINE(M_PWDDESC, "pwddesc", "Pwd descriptors");
  97 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
  98     "file desc to leader structures");
  99 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
 100 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
 101
 102 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
 103
 104 static __read_mostly uma_zone_t file_zone;
 105 static __read_mostly uma_zone_t filedesc0_zone;
 106 __read_mostly uma_zone_t pwd_zone;
 107 VFS_SMR_DECLARE;
 108
 109 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
 110                     struct thread *td, int holdleaders);
 111 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
 112 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
 113 static void     fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd);
 114 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
 115 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
 116 static int      getmaxfd(struct thread *td);
 117 static u_long   *filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src);
 118 static void     filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src,
 119                     struct filecaps *dst, u_long *ioctls);
 120 static u_long   *filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps);
 121 static void     filecaps_free_finish(u_long *ioctls);
 122
 123 static struct pwd *pwd_alloc(void);
 124
 125 /*
 126  * Each process has:
 127  *
 128  * - An array of open file descriptors (fd_ofiles)
 129  * - An array of file flags (fd_ofileflags)
 130  * - A bitmap recording which descriptors are in use (fd_map)
 131  *
 132  * A process starts out with NDFILE descriptors.  The value of NDFILE has
 133  * been selected based the historical limit of 20 open files, and an
 134  * assumption that the majority of processes, especially short-lived
 135  * processes like shells, will never need more.
 136  *
 137  * If this initial allocation is exhausted, a larger descriptor table and
 138  * map are allocated dynamically, and the pointers in the process's struct
 139  * filedesc are updated to point to those.  This is repeated every time
 140  * the process runs out of file descriptors (provided it hasn't hit its
 141  * resource limit).
 142  *
 143  * Since threads may hold references to individual descriptor table
 144  * entries, the tables are never freed.  Instead, they are placed on a
 145  * linked list and freed only when the struct filedesc is released.
 146  */
 147 #define NDFILE          20
 148 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
 149 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
 150 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
 151 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
 152 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
 153
 154 /*
 155  * SLIST entry used to keep track of ofiles which must be reclaimed when
 156  * the process exits.
 157  */
 158 struct freetable {
 159         struct fdescenttbl *ft_table;
 160         SLIST_ENTRY(freetable) ft_next;
 161 };
 162
 163 /*
 164  * Initial allocation: a filedesc structure + the head of SLIST used to
 165  * keep track of old ofiles + enough space for NDFILE descriptors.
 166  */
 167
 168 struct fdescenttbl0 {
 169         int     fdt_nfiles;
 170         struct  filedescent fdt_ofiles[NDFILE];
 171 };
 172
 173 struct filedesc0 {
 174         struct filedesc fd_fd;
 175         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
 176         struct  fdescenttbl0 fd_dfiles;
 177         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
 178 };
 179
 180 /*
 181  * Descriptor management.
 182  */
 183 static int __exclusive_cache_line openfiles; /* actual number of open files */
 184 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
 185 void __read_mostly (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
 186
 187 /*
 188  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
 189  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
 190  * not found.
 191  */
 192 static int
 193 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 194 {
 195         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 196         NDSLOTTYPE mask;
 197         int off, maxoff;
 198
 199         if (low >= size)
 200                 return (low);
 201
 202         off = NDSLOT(low);
 203         if (low % NDENTRIES) {
 204                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
 205                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
 206                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
 207                 ++off;
 208         }
 209         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
 210                 if (map[off] != ~0UL)
 211                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
 212         return (size);
 213 }
 214
 215 /*
 216  * Find the last used fd.
 217  *
 218  * Call this variant if fdp can't be modified by anyone else (e.g, during exec).
 219  * Otherwise use fdlastfile.
 220  */
 221 int
 222 fdlastfile_single(struct filedesc *fdp)
 223 {
 224         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 225         int off, minoff;
 226
 227         off = NDSLOT(fdp->fd_nfiles - 1);
 228         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
 229                 if (map[off] != 0)
 230                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
 231         return (-1);
 232 }
 233
 234 int
 235 fdlastfile(struct filedesc *fdp)
 236 {
 237
 238         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
 239         return (fdlastfile_single(fdp));
 240 }
 241
 242 static int
 243 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
 244 {
 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_init(struct filedesc *fdp, int fd)
 257 {
 258
 259         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
 260
 261         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
 262 }
 263
 264 static void
 265 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
 266 {
 267
 268         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 269
 270         fdused_init(fdp, fd);
 271         if (fd == fdp->fd_freefile)
 272                 fdp->fd_freefile++;
 273 }
 274
 275 /*
 276  * Mark a file descriptor as unused.
 277  */
 278 static void
 279 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
 280 {
 281
 282         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 283
 284         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
 285         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
 286             ("fd=%d is still in use", fd));
 287
 288         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
 289         if (fd < fdp->fd_freefile)
 290                 fdp->fd_freefile = fd;
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Free a file descriptor.
 295  *
 296  * Avoid some work if fdp is about to be destroyed.
 297  */
 298 static inline void
 299 fdefree_last(struct filedescent *fde)
 300 {
 301
 302         filecaps_free(&fde->fde_caps);
 303 }
 304
 305 static inline void
 306 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
 307 {
 308         struct filedescent *fde;
 309
 310         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 311 #ifdef CAPABILITIES
 312         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
 313 #endif
 314         fde->fde_file = NULL;
 315 #ifdef CAPABILITIES
 316         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
 317 #endif
 318         fdefree_last(fde);
 319         fdunused(fdp, fd);
 320 }
 321
 322 /*
 323  * System calls on descriptors.
 324  */
 325 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 326 struct getdtablesize_args {
 327         int     dummy;
 328 };
 329 #endif
 330 /* ARGSUSED */
 331 int
 332 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
 333 {
 334 #ifdef  RACCT
 335         uint64_t lim;
 336 #endif
 337
 338         td->td_retval[0] = getmaxfd(td);
 339 #ifdef  RACCT
 340         PROC_LOCK(td->td_proc);
 341         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
 342         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 343         if (lim < td->td_retval[0])
 344                 td->td_retval[0] = lim;
 345 #endif
 346         return (0);
 347 }
 348
 349 /*
 350  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 351  *
 352  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 353  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 354  */
 355 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 356 struct dup2_args {
 357         u_int   from;
 358         u_int   to;
 359 };
 360 #endif
 361 /* ARGSUSED */
 362 int
 363 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
 364 {
 365
 366         return (kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, (int)uap->from, (int)uap->to));
 367 }
 368
 369 /*
 370  * Duplicate a file descriptor.
 371  */
 372 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 373 struct dup_args {
 374         u_int   fd;
 375 };
 376 #endif
 377 /* ARGSUSED */
 378 int
 379 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
 380 {
 381
 382         return (kern_dup(td, FDDUP_NORMAL, 0, (int)uap->fd, 0));
 383 }
 384
 385 /*
 386  * The file control system call.
 387  */
 388 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 389 struct fcntl_args {
 390         int     fd;
 391         int     cmd;
 392         long    arg;
 393 };
 394 #endif
 395 /* ARGSUSED */
 396 int
 397 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
 398 {
 399
 400         return (kern_fcntl_freebsd(td, uap->fd, uap->cmd, uap->arg));
 401 }
 402
 403 int
 404 kern_fcntl_freebsd(struct thread *td, int fd, int cmd, long arg)
 405 {
 406         struct flock fl;
 407         struct __oflock ofl;
 408         intptr_t arg1;
 409         int error, newcmd;
 410
 411         error = 0;
 412         newcmd = cmd;
 413         switch (cmd) {
 414         case F_OGETLK:
 415         case F_OSETLK:
 416         case F_OSETLKW:
 417                 /*
 418                  * Convert old flock structure to new.
 419                  */
 420                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &ofl, sizeof(ofl));
 421                 fl.l_start = ofl.l_start;
 422                 fl.l_len = ofl.l_len;
 423                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
 424                 fl.l_type = ofl.l_type;
 425                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
 426                 fl.l_sysid = 0;
 427
 428                 switch (cmd) {
 429                 case F_OGETLK:
 430                         newcmd = F_GETLK;
 431                         break;
 432                 case F_OSETLK:
 433                         newcmd = F_SETLK;
 434                         break;
 435                 case F_OSETLKW:
 436                         newcmd = F_SETLKW;
 437                         break;
 438                 }
 439                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 440                 break;
 441         case F_GETLK:
 442         case F_SETLK:
 443         case F_SETLKW:
 444         case F_SETLK_REMOTE:
 445                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &fl, sizeof(fl));
 446                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 447                 break;
 448         default:
 449                 arg1 = arg;
 450                 break;
 451         }
 452         if (error)
 453                 return (error);
 454         error = kern_fcntl(td, fd, newcmd, arg1);
 455         if (error)
 456                 return (error);
 457         if (cmd == F_OGETLK) {
 458                 ofl.l_start = fl.l_start;
 459                 ofl.l_len = fl.l_len;
 460                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
 461                 ofl.l_type = fl.l_type;
 462                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
 463                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(ofl));
 464         } else if (cmd == F_GETLK) {
 465                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(fl));
 466         }
 467         return (error);
 468 }
 469
 470 int
 471 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
 472 {
 473         struct filedesc *fdp;
 474         struct flock *flp;
 475         struct file *fp, *fp2;
 476         struct filedescent *fde;
 477         struct proc *p;
 478         struct vnode *vp;
 479         struct mount *mp;
 480         int error, flg, seals, tmp;
 481         uint64_t bsize;
 482         off_t foffset;
 483
 484         error = 0;
 485         flg = F_POSIX;
 486         p = td->td_proc;
 487         fdp = p->p_fd;
 488
 489         AUDIT_ARG_FD(cmd);
 490         AUDIT_ARG_CMD(cmd);
 491         switch (cmd) {
 492         case F_DUPFD:
 493                 tmp = arg;
 494                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, 0, fd, tmp);
 495                 break;
 496
 497         case F_DUPFD_CLOEXEC:
 498                 tmp = arg;
 499                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 500                 break;
 501
 502         case F_DUP2FD:
 503                 tmp = arg;
 504                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, fd, tmp);
 505                 break;
 506
 507         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
 508                 tmp = arg;
 509                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 510                 break;
 511
 512         case F_GETFD:
 513                 error = EBADF;
 514                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 515                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 516                 if (fde != NULL) {
 517                         td->td_retval[0] =
 518                             (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 519                         error = 0;
 520                 }
 521                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 522                 break;
 523
 524         case F_SETFD:
 525                 error = EBADF;
 526                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 527                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 528                 if (fde != NULL) {
 529                         fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
 530                             (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
 531                         error = 0;
 532                 }
 533                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 534                 break;
 535
 536         case F_GETFL:
 537                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETFL, &fp);
 538                 if (error != 0)
 539                         break;
 540                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
 541                 fdrop(fp, td);
 542                 break;
 543
 544         case F_SETFL:
 545                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETFL, &fp);
 546                 if (error != 0)
 547                         break;
 548                 do {
 549                         tmp = flg = fp->f_flag;
 550                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
 551                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 552                 } while(atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
 553                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
 554                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 555                 if (error != 0) {
 556                         fdrop(fp, td);
 557                         break;
 558                 }
 559                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
 560                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
 561                 if (error == 0) {
 562                         fdrop(fp, td);
 563                         break;
 564                 }
 565                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 566                 tmp = 0;
 567                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 568                 fdrop(fp, td);
 569                 break;
 570
 571         case F_GETOWN:
 572                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETOWN, &fp);
 573                 if (error != 0)
 574                         break;
 575                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 576                 if (error == 0)
 577                         td->td_retval[0] = tmp;
 578                 fdrop(fp, td);
 579                 break;
 580
 581         case F_SETOWN:
 582                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETOWN, &fp);
 583                 if (error != 0)
 584                         break;
 585                 tmp = arg;
 586                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 587                 fdrop(fp, td);
 588                 break;
 589
 590         case F_SETLK_REMOTE:
 591                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
 592                 if (error != 0)
 593                         return (error);
 594                 flg = F_REMOTE;
 595                 goto do_setlk;
 596
 597         case F_SETLKW:
 598                 flg |= F_WAIT;
 599                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
 600
 601         case F_SETLK:
 602         do_setlk:
 603                 flp = (struct flock *)arg;
 604                 if ((flg & F_REMOTE) != 0 && flp->l_sysid == 0) {
 605                         error = EINVAL;
 606                         break;
 607                 }
 608
 609                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp);
 610                 if (error != 0)
 611                         break;
 612                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 613                         error = EBADF;
 614                         fdrop(fp, td);
 615                         break;
 616                 }
 617
 618                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 619                         foffset = foffset_get(fp);
 620                         if (foffset < 0 ||
 621                             (flp->l_start > 0 &&
 622                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
 623                                 error = EOVERFLOW;
 624                                 fdrop(fp, td);
 625                                 break;
 626                         }
 627                         flp->l_start += foffset;
 628                 }
 629
 630                 vp = fp->f_vnode;
 631                 switch (flp->l_type) {
 632                 case F_RDLCK:
 633                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 634                                 error = EBADF;
 635                                 break;
 636                         }
 637                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 638                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 639                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 640                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 641                         }
 642                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 643                             flp, flg);
 644                         break;
 645                 case F_WRLCK:
 646                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 647                                 error = EBADF;
 648                                 break;
 649                         }
 650                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 651                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 652                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 653                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 654                         }
 655                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 656                             flp, flg);
 657                         break;
 658                 case F_UNLCK:
 659                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 660                             flp, flg);
 661                         break;
 662                 case F_UNLCKSYS:
 663                         if (flg != F_REMOTE) {
 664                                 error = EINVAL;
 665                                 break;
 666                         }
 667                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 668                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
 669                         break;
 670                 default:
 671                         error = EINVAL;
 672                         break;
 673                 }
 674                 if (error != 0 || flp->l_type == F_UNLCK ||
 675                     flp->l_type == F_UNLCKSYS) {
 676                         fdrop(fp, td);
 677                         break;
 678                 }
 679
 680                 /*
 681                  * Check for a race with close.
 682                  *
 683                  * The vnode is now advisory locked (or unlocked, but this case
 684                  * is not really important) as the caller requested.
 685                  * We had to drop the filedesc lock, so we need to recheck if
 686                  * the descriptor is still valid, because if it was closed
 687                  * in the meantime we need to remove advisory lock from the
 688                  * vnode - close on any descriptor leading to an advisory
 689                  * locked vnode, removes that lock.
 690                  * We will return 0 on purpose in that case, as the result of
 691                  * successful advisory lock might have been externally visible
 692                  * already. This is fine - effectively we pretend to the caller
 693                  * that the closing thread was a bit slower and that the
 694                  * advisory lock succeeded before the close.
 695                  */
 696                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp2);
 697                 if (error != 0) {
 698                         fdrop(fp, td);
 699                         break;
 700                 }
 701                 if (fp != fp2) {
 702                         flp->l_whence = SEEK_SET;
 703                         flp->l_start = 0;
 704                         flp->l_len = 0;
 705                         flp->l_type = F_UNLCK;
 706                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 707                             F_UNLCK, flp, F_POSIX);
 708                 }
 709                 fdrop(fp, td);
 710                 fdrop(fp2, td);
 711                 break;
 712
 713         case F_GETLK:
 714                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp);
 715                 if (error != 0)
 716                         break;
 717                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 718                         error = EBADF;
 719                         fdrop(fp, td);
 720                         break;
 721                 }
 722                 flp = (struct flock *)arg;
 723                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
 724                     flp->l_type != F_UNLCK) {
 725                         error = EINVAL;
 726                         fdrop(fp, td);
 727                         break;
 728                 }
 729                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 730                         foffset = foffset_get(fp);
 731                         if ((flp->l_start > 0 &&
 732                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
 733                             (flp->l_start < 0 &&
 734                             foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
 735                                 error = EOVERFLOW;
 736                                 fdrop(fp, td);
 737                                 break;
 738                         }
 739                         flp->l_start += foffset;
 740                 }
 741                 vp = fp->f_vnode;
 742                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
 743                     F_POSIX);
 744                 fdrop(fp, td);
 745                 break;
 746
 747         case F_ADD_SEALS:
 748                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 749                 if (error != 0)
 750                         break;
 751                 error = fo_add_seals(fp, arg);
 752                 fdrop(fp, td);
 753                 break;
 754
 755         case F_GET_SEALS:
 756                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 757                 if (error != 0)
 758                         break;
 759                 if (fo_get_seals(fp, &seals) == 0)
 760                         td->td_retval[0] = seals;
 761                 else
 762                         error = EINVAL;
 763                 fdrop(fp, td);
 764                 break;
 765
 766         case F_RDAHEAD:
 767                 arg = arg ? 128 * 1024: 0;
 768                 /* FALLTHROUGH */
 769         case F_READAHEAD:
 770                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 771                 if (error != 0)
 772                         break;
 773                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 774                         fdrop(fp, td);
 775                         error = EBADF;
 776                         break;
 777                 }
 778                 vp = fp->f_vnode;
 779                 if (vp->v_type != VREG) {
 780                         fdrop(fp, td);
 781                         error = ENOTTY;
 782                         break;
 783                 }
 784
 785                 /*
 786                  * Exclusive lock synchronizes against f_seqcount reads and
 787                  * writes in sequential_heuristic().
 788                  */
 789                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
 790                 if (error != 0) {
 791                         fdrop(fp, td);
 792                         break;
 793                 }
 794                 if (arg >= 0) {
 795                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 796                         arg = MIN(arg, INT_MAX - bsize + 1);
 797                         fp->f_seqcount[UIO_READ] = MIN(IO_SEQMAX,
 798                             (arg + bsize - 1) / bsize);
 799                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 800                 } else {
 801                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 802                 }
 803                 VOP_UNLOCK(vp);
 804                 fdrop(fp, td);
 805                 break;
 806
 807         case F_ISUNIONSTACK:
 808                 /*
 809                  * Check if the vnode is part of a union stack (either the
 810                  * "union" flag from mount(2) or unionfs).
 811                  *
 812                  * Prior to introduction of this op libc's readdir would call
 813                  * fstatfs(2), in effect unnecessarily copying kilobytes of
 814                  * data just to check fs name and a mount flag.
 815                  *
 816                  * Fixing the code to handle everything in the kernel instead
 817                  * is a non-trivial endeavor and has low priority, thus this
 818                  * horrible kludge facilitates the current behavior in a much
 819                  * cheaper manner until someone(tm) sorts this out.
 820                  */
 821                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 822                 if (error != 0)
 823                         break;
 824                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 825                         fdrop(fp, td);
 826                         error = EBADF;
 827                         break;
 828                 }
 829                 vp = fp->f_vnode;
 830                 /*
 831                  * Since we don't prevent dooming the vnode even non-null mp
 832                  * found can become immediately stale. This is tolerable since
 833                  * mount points are type-stable (providing safe memory access)
 834                  * and any vfs op on this vnode going forward will return an
 835                  * error (meaning return value in this case is meaningless).
 836                  */
 837                 mp = atomic_load_ptr(&vp->v_mount);
 838                 if (__predict_false(mp == NULL)) {
 839                         fdrop(fp, td);
 840                         error = EBADF;
 841                         break;
 842                 }
 843                 td->td_retval[0] = 0;
 844                 if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNIONFS ||
 845                     mp->mnt_flag & MNT_UNION)
 846                         td->td_retval[0] = 1;
 847                 fdrop(fp, td);
 848                 break;
 849
 850         default:
 851                 error = EINVAL;
 852                 break;
 853         }
 854         return (error);
 855 }
 856
 857 static int
 858 getmaxfd(struct thread *td)
 859 {
 860
 861         return (min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc));
 862 }
 863
 864 /*
 865  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
 866  */
 867 int
 868 kern_dup(struct thread *td, u_int mode, int flags, int old, int new)
 869 {
 870         struct filedesc *fdp;
 871         struct filedescent *oldfde, *newfde;
 872         struct proc *p;
 873         struct file *delfp, *oldfp;
 874         u_long *oioctls, *nioctls;
 875         int error, maxfd;
 876
 877         p = td->td_proc;
 878         fdp = p->p_fd;
 879         oioctls = NULL;
 880
 881         MPASS((flags & ~(FDDUP_FLAG_CLOEXEC)) == 0);
 882         MPASS(mode < FDDUP_LASTMODE);
 883
 884         AUDIT_ARG_FD(old);
 885         /* XXXRW: if (flags & FDDUP_FIXED) AUDIT_ARG_FD2(new); */
 886
 887         /*
 888          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
 889          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
 890          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
 891          */
 892         if (old < 0)
 893                 return (EBADF);
 894         if (new < 0)
 895                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 896         maxfd = getmaxfd(td);
 897         if (new >= maxfd)
 898                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 899
 900         error = EBADF;
 901         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 902         if (fget_locked(fdp, old) == NULL)
 903                 goto unlock;
 904         if ((mode == FDDUP_FIXED || mode == FDDUP_MUSTREPLACE) && old == new) {
 905                 td->td_retval[0] = new;
 906                 if (flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC)
 907                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
 908                 error = 0;
 909                 goto unlock;
 910         }
 911
 912         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 913         oldfp = oldfde->fde_file;
 914         if (!fhold(oldfp))
 915                 goto unlock;
 916
 917         /*
 918          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
 919          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
 920          * allocate a new descriptor the usual way.
 921          */
 922         switch (mode) {
 923         case FDDUP_NORMAL:
 924         case FDDUP_FCNTL:
 925                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0) {
 926                         fdrop(oldfp, td);
 927                         goto unlock;
 928                 }
 929                 break;
 930         case FDDUP_MUSTREPLACE:
 931                 /* Target file descriptor must exist. */
 932                 if (fget_locked(fdp, new) == NULL) {
 933                         fdrop(oldfp, td);
 934                         goto unlock;
 935                 }
 936                 break;
 937         case FDDUP_FIXED:
 938                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
 939                         /*
 940                          * The resource limits are here instead of e.g.
 941                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
 942                          * shared between processes, so we can't really use
 943                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
 944                          * number of actually allocated descriptors, just put
 945                          * the limit on the size of the file descriptor table.
 946                          */
 947 #ifdef RACCT
 948                         if (RACCT_ENABLED()) {
 949                                 error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
 950                                 if (error != 0) {
 951                                         error = EMFILE;
 952                                         fdrop(oldfp, td);
 953                                         goto unlock;
 954                                 }
 955                         }
 956 #endif
 957                         fdgrowtable_exp(fdp, new + 1);
 958                 }
 959                 if (!fdisused(fdp, new))
 960                         fdused(fdp, new);
 961                 break;
 962         default:
 963                 KASSERT(0, ("%s unsupported mode %d", __func__, mode));
 964         }
 965
 966         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
 967
 968         /* Refetch oldfde because the table may have grown and old one freed. */
 969         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 970         KASSERT(oldfp == oldfde->fde_file,
 971             ("fdt_ofiles shift from growth observed at fd %d",
 972             old));
 973
 974         newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
 975         delfp = newfde->fde_file;
 976
 977         nioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
 978
 979         /*
 980          * Duplicate the source descriptor.
 981          */
 982 #ifdef CAPABILITIES
 983         seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
 984 #endif
 985         oioctls = filecaps_free_prep(&newfde->fde_caps);
 986         memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
 987         filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
 988             nioctls);
 989         if ((flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC) != 0)
 990                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
 991         else
 992                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
 993 #ifdef CAPABILITIES
 994         seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
 995 #endif
 996         td->td_retval[0] = new;
 997
 998         error = 0;
 999
1000         if (delfp != NULL) {
1001                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, 1);
1002                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
1003         } else {
1004 unlock:
1005                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1006         }
1007
1008         filecaps_free_finish(oioctls);
1009         return (error);
1010 }
1011
1012 static void
1013 sigiofree(struct sigio *sigio)
1014 {
1015         crfree(sigio->sio_ucred);
1016         free(sigio, M_SIGIO);
1017 }
1018
1019 static struct sigio *
1020 funsetown_locked(struct sigio *sigio)
1021 {
1022         struct proc *p;
1023         struct pgrp *pg;
1024
1025         SIGIO_ASSERT_LOCKED();
1026
1027         if (sigio == NULL)
1028                 return (NULL);
1029         *(sigio->sio_myref) = NULL;
1030         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1031                 pg = sigio->sio_pgrp;
1032                 PGRP_LOCK(pg);
1033                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
1034                     sigio, sio_pgsigio);
1035                 PGRP_UNLOCK(pg);
1036         } else {
1037                 p = sigio->sio_proc;
1038                 PROC_LOCK(p);
1039                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
1040                     sigio, sio_pgsigio);
1041                 PROC_UNLOCK(p);
1042         }
1043         return (sigio);
1044 }
1045
1046 /*
1047  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
1048  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
1049  * free sigio.
1050  */
1051 void
1052 funsetown(struct sigio **sigiop)
1053 {
1054         struct sigio *sigio;
1055
1056         /* Racy check, consumers must provide synchronization. */
1057         if (*sigiop == NULL)
1058                 return;
1059
1060         SIGIO_LOCK();
1061         sigio = funsetown_locked(*sigiop);
1062         SIGIO_UNLOCK();
1063         if (sigio != NULL)
1064                 sigiofree(sigio);
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Free a list of sigio structures.  The caller must ensure that new sigio
1069  * structures cannot be added after this point.  For process groups this is
1070  * guaranteed using the proctree lock; for processes, the P_WEXIT flag serves
1071  * as an interlock.
1072  */
1073 void
1074 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
1075 {
1076         struct proc *p;
1077         struct pgrp *pg;
1078         struct sigio *sigio, *tmp;
1079
1080         /* Racy check. */
1081         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1082         if (sigio == NULL)
1083                 return;
1084
1085         p = NULL;
1086         pg = NULL;
1087
1088         SIGIO_LOCK();
1089         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1090         if (sigio == NULL) {
1091                 SIGIO_UNLOCK();
1092                 return;
1093         }
1094
1095         /*
1096          * Every entry of the list should belong to a single proc or pgrp.
1097          */
1098         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1099                 pg = sigio->sio_pgrp;
1100                 sx_assert(&proctree_lock, SX_XLOCKED);
1101                 PGRP_LOCK(pg);
1102         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
1103                 p = sigio->sio_proc;
1104                 PROC_LOCK(p);
1105                 KASSERT((p->p_flag & P_WEXIT) != 0,
1106                     ("%s: process %p is not exiting", __func__, p));
1107         }
1108
1109         SLIST_FOREACH(sigio, sigiolst, sio_pgsigio) {
1110                 *sigio->sio_myref = NULL;
1111                 if (pg != NULL) {
1112                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
1113                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
1114                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
1115                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
1116                 } else /* if (p != NULL) */ {
1117                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
1118                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
1119                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
1120                             ("Bogus proc in sigio list"));
1121                 }
1122         }
1123
1124         if (pg != NULL)
1125                 PGRP_UNLOCK(pg);
1126         else
1127                 PROC_UNLOCK(p);
1128         SIGIO_UNLOCK();
1129
1130         SLIST_FOREACH_SAFE(sigio, sigiolst, sio_pgsigio, tmp)
1131                 sigiofree(sigio);
1132 }
1133
1134 /*
1135  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
1136  *
1137  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
1138  * the process or process group.
1139  */
1140 int
1141 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
1142 {
1143         struct proc *proc;
1144         struct pgrp *pgrp;
1145         struct sigio *osigio, *sigio;
1146         int ret;
1147
1148         if (pgid == 0) {
1149                 funsetown(sigiop);
1150                 return (0);
1151         }
1152
1153         ret = 0;
1154
1155         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
1156         sigio->sio_pgid = pgid;
1157         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1158         sigio->sio_myref = sigiop;
1159
1160         sx_slock(&proctree_lock);
1161         SIGIO_LOCK();
1162         osigio = funsetown_locked(*sigiop);
1163         if (pgid > 0) {
1164                 proc = pfind(pgid);
1165                 if (proc == NULL) {
1166                         ret = ESRCH;
1167                         goto fail;
1168                 }
1169
1170                 /*
1171                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1172                  * in another session.
1173                  *
1174                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1175                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1176                  * group for maximum safety.
1177                  */
1178                 if (proc->p_session != curthread->td_proc->p_session) {
1179                         PROC_UNLOCK(proc);
1180                         ret = EPERM;
1181                         goto fail;
1182                 }
1183
1184                 sigio->sio_proc = proc;
1185                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1186                 PROC_UNLOCK(proc);
1187         } else /* if (pgid < 0) */ {
1188                 pgrp = pgfind(-pgid);
1189                 if (pgrp == NULL) {
1190                         ret = ESRCH;
1191                         goto fail;
1192                 }
1193
1194                 /*
1195                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1196                  * in another session.
1197                  *
1198                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1199                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1200                  * group for maximum safety.
1201                  */
1202                 if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1203                         PGRP_UNLOCK(pgrp);
1204                         ret = EPERM;
1205                         goto fail;
1206                 }
1207
1208                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1209                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1210                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1211         }
1212         sx_sunlock(&proctree_lock);
1213         *sigiop = sigio;
1214         SIGIO_UNLOCK();
1215         if (osigio != NULL)
1216                 sigiofree(osigio);
1217         return (0);
1218
1219 fail:
1220         SIGIO_UNLOCK();
1221         sx_sunlock(&proctree_lock);
1222         sigiofree(sigio);
1223         if (osigio != NULL)
1224                 sigiofree(osigio);
1225         return (ret);
1226 }
1227
1228 /*
1229  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1230  */
1231 pid_t
1232 fgetown(struct sigio **sigiop)
1233 {
1234         pid_t pgid;
1235
1236         SIGIO_LOCK();
1237         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1238         SIGIO_UNLOCK();
1239         return (pgid);
1240 }
1241
1242 /*
1243  * Function drops the filedesc lock on return.
1244  */
1245 static int
1246 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1247     int holdleaders)
1248 {
1249         int error;
1250
1251         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1252
1253         if (holdleaders) {
1254                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1255                         /*
1256                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1257                          * process leaders can be traversed in closef().
1258                          */
1259                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1260                 } else {
1261                         holdleaders = 0;
1262                 }
1263         }
1264
1265         /*
1266          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1267          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1268          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1269          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1270          */
1271         if (__predict_false(!TAILQ_EMPTY(&fdp->fd_kqlist)))
1272                 knote_fdclose(td, fd);
1273
1274         /*
1275          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1276          */
1277         if (__predict_false(fp->f_type == DTYPE_MQUEUE))
1278                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1279         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1280
1281         error = closef(fp, td);
1282
1283         /*
1284          * All paths leading up to closefp() will have already removed or
1285          * replaced the fd in the filedesc table, so a restart would not
1286          * operate on the same file.
1287          */
1288         if (error == ERESTART)
1289                 error = EINTR;
1290
1291         if (holdleaders) {
1292                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1293                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1294                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1295                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1296                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1297                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1298                 }
1299                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1300         }
1301         return (error);
1302 }
1303
1304 /*
1305  * Close a file descriptor.
1306  */
1307 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1308 struct close_args {
1309         int     fd;
1310 };
1311 #endif
1312 /* ARGSUSED */
1313 int
1314 sys_close(struct thread *td, struct close_args *uap)
1315 {
1316
1317         return (kern_close(td, uap->fd));
1318 }
1319
1320 int
1321 kern_close(struct thread *td, int fd)
1322 {
1323         struct filedesc *fdp;
1324         struct file *fp;
1325
1326         fdp = td->td_proc->p_fd;
1327
1328         AUDIT_SYSCLOSE(td, fd);
1329
1330         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1331         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1332                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1333                 return (EBADF);
1334         }
1335         fdfree(fdp, fd);
1336
1337         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1338         return (closefp(fdp, fd, fp, td, 1));
1339 }
1340
1341 int
1342 kern_close_range(struct thread *td, u_int lowfd, u_int highfd)
1343 {
1344         struct filedesc *fdp;
1345         int fd, ret, lastfile;
1346
1347         ret = 0;
1348         fdp = td->td_proc->p_fd;
1349         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1350
1351         /*
1352          * Check this prior to clamping; closefrom(3) with only fd 0, 1, and 2
1353          * open should not be a usage error.  From a close_range() perspective,
1354          * close_range(3, ~0U, 0) in the same scenario should also likely not
1355          * be a usage error as all fd above 3 are in-fact already closed.
1356          */
1357         if (highfd < lowfd) {
1358                 ret = EINVAL;
1359                 goto out;
1360         }
1361
1362         /*
1363          * If lastfile == -1, we're dealing with either a fresh file
1364          * table or one in which every fd has been closed.  Just return
1365          * successful; there's nothing left to do.
1366          */
1367         lastfile = fdlastfile(fdp);
1368         if (lastfile == -1)
1369                 goto out;
1370         /* Clamped to [lowfd, lastfile] */
1371         highfd = MIN(highfd, lastfile);
1372         for (fd = lowfd; fd <= highfd; fd++) {
1373                 if (fdp->fd_ofiles[fd].fde_file != NULL) {
1374                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1375                         (void)kern_close(td, fd);
1376                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1377                 }
1378         }
1379 out:
1380         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1381         return (ret);
1382 }
1383
1384 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1385 struct close_range_args {
1386         u_int   lowfd;
1387         u_int   highfd;
1388         int     flags;
1389 };
1390 #endif
1391 int
1392 sys_close_range(struct thread *td, struct close_range_args *uap)
1393 {
1394
1395         /* No flags currently defined */
1396         if (uap->flags != 0)
1397                 return (EINVAL);
1398         return (kern_close_range(td, uap->lowfd, uap->highfd));
1399 }
1400
1401 #ifdef COMPAT_FREEBSD12
1402 /*
1403  * Close open file descriptors.
1404  */
1405 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1406 struct freebsd12_closefrom_args {
1407         int     lowfd;
1408 };
1409 #endif
1410 /* ARGSUSED */
1411 int
1412 freebsd12_closefrom(struct thread *td, struct freebsd12_closefrom_args *uap)
1413 {
1414         u_int lowfd;
1415
1416         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1417
1418         /*
1419          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1420          * closefrom(0) which closes all files.
1421          */
1422         lowfd = MAX(0, uap->lowfd);
1423         return (kern_close_range(td, lowfd, ~0U));
1424 }
1425 #endif  /* COMPAT_FREEBSD12 */
1426
1427 #if defined(COMPAT_43)
1428 /*
1429  * Return status information about a file descriptor.
1430  */
1431 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1432 struct ofstat_args {
1433         int     fd;
1434         struct  ostat *sb;
1435 };
1436 #endif
1437 /* ARGSUSED */
1438 int
1439 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1440 {
1441         struct ostat oub;
1442         struct stat ub;
1443         int error;
1444
1445         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1446         if (error == 0) {
1447                 cvtstat(&ub, &oub);
1448                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1449         }
1450         return (error);
1451 }
1452 #endif /* COMPAT_43 */
1453
1454 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1455 int
1456 freebsd11_fstat(struct thread *td, struct freebsd11_fstat_args *uap)
1457 {
1458         struct stat sb;
1459         struct freebsd11_stat osb;
1460         int error;
1461
1462         error = kern_fstat(td, uap->fd, &sb);
1463         if (error != 0)
1464                 return (error);
1465         error = freebsd11_cvtstat(&sb, &osb);
1466         if (error == 0)
1467                 error = copyout(&osb, uap->sb, sizeof(osb));
1468         return (error);
1469 }
1470 #endif  /* COMPAT_FREEBSD11 */
1471
1472 /*
1473  * Return status information about a file descriptor.
1474  */
1475 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1476 struct fstat_args {
1477         int     fd;
1478         struct  stat *sb;
1479 };
1480 #endif
1481 /* ARGSUSED */
1482 int
1483 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1484 {
1485         struct stat ub;
1486         int error;
1487
1488         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1489         if (error == 0)
1490                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1491         return (error);
1492 }
1493
1494 int
1495 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1496 {
1497         struct file *fp;
1498         int error;
1499
1500         AUDIT_ARG_FD(fd);
1501
1502         error = fget(td, fd, &cap_fstat_rights, &fp);
1503         if (__predict_false(error != 0))
1504                 return (error);
1505
1506         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1507
1508         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1509         fdrop(fp, td);
1510 #ifdef __STAT_TIME_T_EXT
1511         sbp->st_atim_ext = 0;
1512         sbp->st_mtim_ext = 0;
1513         sbp->st_ctim_ext = 0;
1514         sbp->st_btim_ext = 0;
1515 #endif
1516 #ifdef KTRACE
1517         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1518                 ktrstat_error(sbp, error);
1519 #endif
1520         return (error);
1521 }
1522
1523 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1524 /*
1525  * Return status information about a file descriptor.
1526  */
1527 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1528 struct freebsd11_nfstat_args {
1529         int     fd;
1530         struct  nstat *sb;
1531 };
1532 #endif
1533 /* ARGSUSED */
1534 int
1535 freebsd11_nfstat(struct thread *td, struct freebsd11_nfstat_args *uap)
1536 {
1537         struct nstat nub;
1538         struct stat ub;
1539         int error;
1540
1541         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1542         if (error == 0) {
1543                 freebsd11_cvtnstat(&ub, &nub);
1544                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1545         }
1546         return (error);
1547 }
1548 #endif /* COMPAT_FREEBSD11 */
1549
1550 /*
1551  * Return pathconf information about a file descriptor.
1552  */
1553 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1554 struct fpathconf_args {
1555         int     fd;
1556         int     name;
1557 };
1558 #endif
1559 /* ARGSUSED */
1560 int
1561 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1562 {
1563         long value;
1564         int error;
1565
1566         error = kern_fpathconf(td, uap->fd, uap->name, &value);
1567         if (error == 0)
1568                 td->td_retval[0] = value;
1569         return (error);
1570 }
1571
1572 int
1573 kern_fpathconf(struct thread *td, int fd, int name, long *valuep)
1574 {
1575         struct file *fp;
1576         struct vnode *vp;
1577         int error;
1578
1579         error = fget(td, fd, &cap_fpathconf_rights, &fp);
1580         if (error != 0)
1581                 return (error);
1582
1583         if (name == _PC_ASYNC_IO) {
1584                 *valuep = _POSIX_ASYNCHRONOUS_IO;
1585                 goto out;
1586         }
1587         vp = fp->f_vnode;
1588         if (vp != NULL) {
1589                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1590                 error = VOP_PATHCONF(vp, name, valuep);
1591                 VOP_UNLOCK(vp);
1592         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1593                 if (name != _PC_PIPE_BUF) {
1594                         error = EINVAL;
1595                 } else {
1596                         *valuep = PIPE_BUF;
1597                         error = 0;
1598                 }
1599         } else {
1600                 error = EOPNOTSUPP;
1601         }
1602 out:
1603         fdrop(fp, td);
1604         return (error);
1605 }
1606
1607 /*
1608  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1609  *
1610  * The last parameter indicates whether the fdtable is locked. If it is not and
1611  * ioctls are encountered, copying fails and the caller must lock the table.
1612  *
1613  * Note that if the table was not locked, the caller has to check the relevant
1614  * sequence counter to determine whether the operation was successful.
1615  */
1616 bool
1617 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst, bool locked)
1618 {
1619         size_t size;
1620
1621         if (src->fc_ioctls != NULL && !locked)
1622                 return (false);
1623         memcpy(dst, src, sizeof(*src));
1624         if (src->fc_ioctls == NULL)
1625                 return (true);
1626
1627         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1628             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1629
1630         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1631         dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1632         memcpy(dst->fc_ioctls, src->fc_ioctls, size);
1633         return (true);
1634 }
1635
1636 static u_long *
1637 filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src)
1638 {
1639         u_long *ioctls;
1640         size_t size;
1641
1642         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL))
1643                 return (NULL);
1644
1645         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1646             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1647
1648         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1649         ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1650         return (ioctls);
1651 }
1652
1653 static void
1654 filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst,
1655     u_long *ioctls)
1656 {
1657         size_t size;
1658
1659         *dst = *src;
1660         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL)) {
1661                 MPASS(ioctls == NULL);
1662                 return;
1663         }
1664
1665         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1666         dst->fc_ioctls = ioctls;
1667         bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1668 }
1669
1670 /*
1671  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1672  */
1673 void
1674 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1675 {
1676
1677         *dst = *src;
1678         bzero(src, sizeof(*src));
1679 }
1680
1681 /*
1682  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1683  */
1684 static void
1685 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1686 {
1687
1688         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1689         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1690         fcaps->fc_nioctls = -1;
1691         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1692 }
1693
1694 /*
1695  * Free memory allocated within filecaps structure.
1696  */
1697 void
1698 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1699 {
1700
1701         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1702         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1703 }
1704
1705 static u_long *
1706 filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps)
1707 {
1708         u_long *ioctls;
1709
1710         ioctls = fcaps->fc_ioctls;
1711         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1712         return (ioctls);
1713 }
1714
1715 static void
1716 filecaps_free_finish(u_long *ioctls)
1717 {
1718
1719         free(ioctls, M_FILECAPS);
1720 }
1721
1722 /*
1723  * Validate the given filecaps structure.
1724  */
1725 static void
1726 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1727 {
1728
1729         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1730             ("%s: invalid rights", func));
1731         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1732             ("%s: invalid fcntls", func));
1733         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1734             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1735             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1736         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1737             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1738             ("%s: invalid ioctls", func));
1739         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1740             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1741             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1742 }
1743
1744 static void
1745 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1746 {
1747         int nfd1;
1748
1749         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1750
1751         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1752         if (nfd1 < nfd)
1753                 nfd1 = nfd;
1754         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1755 }
1756
1757 /*
1758  * Grow the file table to accommodate (at least) nfd descriptors.
1759  */
1760 static void
1761 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1762 {
1763         struct filedesc0 *fdp0;
1764         struct freetable *ft;
1765         struct fdescenttbl *ntable;
1766         struct fdescenttbl *otable;
1767         int nnfiles, onfiles;
1768         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1769
1770         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1771
1772         /* save old values */
1773         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1774         otable = fdp->fd_files;
1775         omap = fdp->fd_map;
1776
1777         /* compute the size of the new table */
1778         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1779         if (nnfiles <= onfiles)
1780                 /* the table is already large enough */
1781                 return;
1782
1783         /*
1784          * Allocate a new table.  We need enough space for the number of
1785          * entries, file entries themselves and the struct freetable we will use
1786          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1787          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1788          * to worry about padding.
1789          */
1790         ntable = malloc(offsetof(struct fdescenttbl, fdt_ofiles) +
1791             nnfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]) +
1792             sizeof(struct freetable),
1793             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1794         /* copy the old data */
1795         ntable->fdt_nfiles = nnfiles;
1796         memcpy(ntable->fdt_ofiles, otable->fdt_ofiles,
1797             onfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]));
1798
1799         /*
1800          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1801          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1802          * entries than the table can hold.
1803          */
1804         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1805                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1806                     M_ZERO | M_WAITOK);
1807                 /* copy over the old data and update the pointer */
1808                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1809                 fdp->fd_map = nmap;
1810         }
1811
1812         /*
1813          * Make sure that ntable is correctly initialized before we replace
1814          * fd_files poiner. Otherwise fget_unlocked() may see inconsistent
1815          * data.
1816          */
1817         atomic_store_rel_ptr((volatile void *)&fdp->fd_files, (uintptr_t)ntable);
1818
1819         /*
1820          * Free the old file table when not shared by other threads or processes.
1821          * The old file table is considered to be shared when either are true:
1822          * - The process has more than one thread.
1823          * - The file descriptor table has been shared via fdshare().
1824          *
1825          * When shared, the old file table will be placed on a freelist
1826          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1827          *
1828          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1829          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1830          * which must not be freed.
1831          */
1832         if (onfiles > NDFILE) {
1833                 if (curproc->p_numthreads == 1 && fdp->fd_refcnt == 1)
1834                         free(otable, M_FILEDESC);
1835                 else {
1836                         ft = (struct freetable *)&otable->fdt_ofiles[onfiles];
1837                         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1838                         ft->ft_table = otable;
1839                         SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1840                 }
1841         }
1842         /*
1843          * The map does not have the same possibility of threads still
1844          * holding references to it.  So always free it as long as it
1845          * does not reference the original static allocation.
1846          */
1847         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1848                 free(omap, M_FILEDESC);
1849 }
1850
1851 /*
1852  * Allocate a file descriptor for the process.
1853  */
1854 int
1855 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1856 {
1857         struct proc *p = td->td_proc;
1858         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1859         int fd, maxfd, allocfd;
1860 #ifdef RACCT
1861         int error;
1862 #endif
1863
1864         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1865
1866         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1867                 minfd = fdp->fd_freefile;
1868
1869         maxfd = getmaxfd(td);
1870
1871         /*
1872          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1873          * If none is found, grow the file table.
1874          */
1875         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1876         if (__predict_false(fd >= maxfd))
1877                 return (EMFILE);
1878         if (__predict_false(fd >= fdp->fd_nfiles)) {
1879                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1880 #ifdef RACCT
1881                 if (RACCT_ENABLED()) {
1882                         error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1883                         if (error != 0)
1884                                 return (EMFILE);
1885                 }
1886 #endif
1887                 /*
1888                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1889                  * we only need to grow the table and we are done.
1890                  */
1891                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
1892         }
1893
1894         /*
1895          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1896          * used and return it to the caller.
1897          */
1898         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
1899             ("invalid descriptor %d", fd));
1900         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1901             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1902         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
1903             ("file descriptor isn't free"));
1904         fdused(fdp, fd);
1905         *result = fd;
1906         return (0);
1907 }
1908
1909 /*
1910  * Allocate n file descriptors for the process.
1911  */
1912 int
1913 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
1914 {
1915         struct proc *p = td->td_proc;
1916         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1917         int i;
1918
1919         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1920
1921         for (i = 0; i < n; i++)
1922                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
1923                         break;
1924
1925         if (i < n) {
1926                 for (i--; i >= 0; i--)
1927                         fdunused(fdp, fds[i]);
1928                 return (EMFILE);
1929         }
1930
1931         return (0);
1932 }
1933
1934 /*
1935  * Create a new open file structure and allocate a file descriptor for the
1936  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1937  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1938  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1939  * release the FILEDESC lock.
1940  */
1941 int
1942 falloc_caps(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags,
1943     struct filecaps *fcaps)
1944 {
1945         struct file *fp;
1946         int error, fd;
1947
1948         error = falloc_noinstall(td, &fp);
1949         if (error)
1950                 return (error);         /* no reference held on error */
1951
1952         error = finstall(td, fp, &fd, flags, fcaps);
1953         if (error) {
1954                 fdrop(fp, td);          /* one reference (fp only) */
1955                 return (error);
1956         }
1957
1958         if (resultfp != NULL)
1959                 *resultfp = fp;         /* copy out result */
1960         else
1961                 fdrop(fp, td);          /* release local reference */
1962
1963         if (resultfd != NULL)
1964                 *resultfd = fd;
1965
1966         return (0);
1967 }
1968
1969 /*
1970  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
1971  */
1972 int
1973 falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp)
1974 {
1975         struct file *fp;
1976         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
1977         int openfiles_new;
1978         static struct timeval lastfail;
1979         static int curfail;
1980
1981         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
1982
1983         openfiles_new = atomic_fetchadd_int(&openfiles, 1) + 1;
1984         if ((openfiles_new >= maxuserfiles &&
1985             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
1986             openfiles_new >= maxfiles) {
1987                 atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
1988                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1989                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, (%s) "
1990                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid, td->td_proc->p_comm);
1991                 }
1992                 return (ENFILE);
1993         }
1994         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK);
1995         bzero(fp, sizeof(*fp));
1996         refcount_init(&fp->f_count, 1);
1997         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
1998         fp->f_ops = &badfileops;
1999         *resultfp = fp;
2000         return (0);
2001 }
2002
2003 /*
2004  * Install a file in a file descriptor table.
2005  */
2006 void
2007 _finstall(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd, int flags,
2008     struct filecaps *fcaps)
2009 {
2010         struct filedescent *fde;
2011
2012         MPASS(fp != NULL);
2013         if (fcaps != NULL)
2014                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
2015         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2016
2017         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
2018 #ifdef CAPABILITIES
2019         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
2020 #endif
2021         fde->fde_file = fp;
2022         fde->fde_flags = (flags & O_CLOEXEC) != 0 ? UF_EXCLOSE : 0;
2023         if (fcaps != NULL)
2024                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
2025         else
2026                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
2027 #ifdef CAPABILITIES
2028         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
2029 #endif
2030 }
2031
2032 int
2033 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
2034     struct filecaps *fcaps)
2035 {
2036         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2037         int error;
2038
2039         MPASS(fd != NULL);
2040
2041         if (!fhold(fp))
2042                 return (EBADF);
2043         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2044         error = fdalloc(td, 0, fd);
2045         if (__predict_false(error != 0)) {
2046                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2047                 fdrop(fp, td);
2048                 return (error);
2049         }
2050         _finstall(fdp, fp, *fd, flags, fcaps);
2051         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2052         return (0);
2053 }
2054
2055 /*
2056  * Build a new filedesc structure from another.
2057  *
2058  * If fdp is not NULL, return with it shared locked.
2059  */
2060 struct filedesc *
2061 fdinit(struct filedesc *fdp, bool prepfiles, int *lastfile)
2062 {
2063         struct filedesc0 *newfdp0;
2064         struct filedesc *newfdp;
2065
2066         if (prepfiles)
2067                 MPASS(lastfile != NULL);
2068         else
2069                 MPASS(lastfile == NULL);
2070
2071         newfdp0 = uma_zalloc(filedesc0_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
2072         newfdp = &newfdp0->fd_fd;
2073
2074         /* Create the file descriptor table. */
2075         FILEDESC_LOCK_INIT(newfdp);
2076         refcount_init(&newfdp->fd_refcnt, 1);
2077         refcount_init(&newfdp->fd_holdcnt, 1);
2078         newfdp->fd_map = newfdp0->fd_dmap;
2079         newfdp->fd_files = (struct fdescenttbl *)&newfdp0->fd_dfiles;
2080         newfdp->fd_files->fdt_nfiles = NDFILE;
2081
2082         if (fdp == NULL)
2083                 return (newfdp);
2084
2085         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2086         if (!prepfiles) {
2087                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2088                 return (newfdp);
2089         }
2090
2091         for (;;) {
2092                 *lastfile = fdlastfile(fdp);
2093                 if (*lastfile < newfdp->fd_nfiles)
2094                         break;
2095                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2096                 fdgrowtable(newfdp, *lastfile + 1);
2097                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
2098         }
2099
2100         return (newfdp);
2101 }
2102
2103 /*
2104  * Build a pwddesc structure from another.
2105  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
2106  *
2107  * If pdp is not NULL, return with it shared locked.
2108  */
2109 struct pwddesc *
2110 pdinit(struct pwddesc *pdp, bool keeplock)
2111 {
2112         struct pwddesc *newpdp;
2113         struct pwd *newpwd;
2114
2115         newpdp = malloc(sizeof(*newpdp), M_PWDDESC, M_WAITOK | M_ZERO);
2116
2117         PWDDESC_LOCK_INIT(newpdp);
2118         refcount_init(&newpdp->pd_refcount, 1);
2119         newpdp->pd_cmask = CMASK;
2120
2121         if (pdp == NULL) {
2122                 newpwd = pwd_alloc();
2123                 smr_serialized_store(&newpdp->pd_pwd, newpwd, true);
2124                 return (newpdp);
2125         }
2126
2127         PWDDESC_XLOCK(pdp);
2128         newpwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
2129         smr_serialized_store(&newpdp->pd_pwd, newpwd, true);
2130         if (!keeplock)
2131                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2132         return (newpdp);
2133 }
2134
2135 static struct filedesc *
2136 fdhold(struct proc *p)
2137 {
2138         struct filedesc *fdp;
2139
2140         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2141         fdp = p->p_fd;
2142         if (fdp != NULL)
2143                 refcount_acquire(&fdp->fd_holdcnt);
2144         return (fdp);
2145 }
2146
2147 static struct pwddesc *
2148 pdhold(struct proc *p)
2149 {
2150         struct pwddesc *pdp;
2151
2152         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2153         pdp = p->p_pd;
2154         if (pdp != NULL)
2155                 refcount_acquire(&pdp->pd_refcount);
2156         return (pdp);
2157 }
2158
2159 static void
2160 fddrop(struct filedesc *fdp)
2161 {
2162
2163         if (fdp->fd_holdcnt > 1) {
2164                 if (refcount_release(&fdp->fd_holdcnt) == 0)
2165                         return;
2166         }
2167
2168         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
2169         uma_zfree(filedesc0_zone, fdp);
2170 }
2171
2172 static void
2173 pddrop(struct pwddesc *pdp)
2174 {
2175         struct pwd *pwd;
2176
2177         if (refcount_release_if_not_last(&pdp->pd_refcount))
2178                 return;
2179
2180         PWDDESC_XLOCK(pdp);
2181         if (refcount_release(&pdp->pd_refcount) == 0) {
2182                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2183                 return;
2184         }
2185         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
2186         pwd_set(pdp, NULL);
2187         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2188         pwd_drop(pwd);
2189
2190         PWDDESC_LOCK_DESTROY(pdp);
2191         free(pdp, M_PWDDESC);
2192 }
2193
2194 /*
2195  * Share a filedesc structure.
2196  */
2197 struct filedesc *
2198 fdshare(struct filedesc *fdp)
2199 {
2200
2201         refcount_acquire(&fdp->fd_refcnt);
2202         return (fdp);
2203 }
2204
2205 /*
2206  * Share a pwddesc structure.
2207  */
2208 struct pwddesc *
2209 pdshare(struct pwddesc *pdp)
2210 {
2211         refcount_acquire(&pdp->pd_refcount);
2212         return (pdp);
2213 }
2214
2215 /*
2216  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
2217  */
2218 void
2219 fdunshare(struct thread *td)
2220 {
2221         struct filedesc *tmp;
2222         struct proc *p = td->td_proc;
2223
2224         if (p->p_fd->fd_refcnt == 1)
2225                 return;
2226
2227         tmp = fdcopy(p->p_fd);
2228         fdescfree(td);
2229         p->p_fd = tmp;
2230 }
2231
2232 /*
2233  * Unshare a pwddesc structure.
2234  */
2235 void
2236 pdunshare(struct thread *td)
2237 {
2238         struct pwddesc *pdp;
2239         struct proc *p;
2240
2241         p = td->td_proc;
2242         /* Not shared. */
2243         if (p->p_pd->pd_refcount == 1)
2244                 return;
2245
2246         pdp = pdcopy(p->p_pd);
2247         pdescfree(td);
2248         p->p_pd = pdp;
2249 }
2250
2251 void
2252 fdinstall_remapped(struct thread *td, struct filedesc *fdp)
2253 {
2254
2255         fdescfree(td);
2256         td->td_proc->p_fd = fdp;
2257 }
2258
2259 /*
2260  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
2261  * this is to ease callers, not catch errors.
2262  */
2263 struct filedesc *
2264 fdcopy(struct filedesc *fdp)
2265 {
2266         struct filedesc *newfdp;
2267         struct filedescent *nfde, *ofde;
2268         int i, lastfile;
2269
2270         MPASS(fdp != NULL);
2271
2272         newfdp = fdinit(fdp, true, &lastfile);
2273         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
2274         newfdp->fd_freefile = -1;
2275         for (i = 0; i <= lastfile; ++i) {
2276                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
2277                 if (ofde->fde_file == NULL ||
2278                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0 ||
2279                     !fhold(ofde->fde_file)) {
2280                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2281                                 newfdp->fd_freefile = i;
2282                         continue;
2283                 }
2284                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2285                 *nfde = *ofde;
2286                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2287                 fdused_init(newfdp, i);
2288         }
2289         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2290                 newfdp->fd_freefile = i;
2291         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2292         return (newfdp);
2293 }
2294
2295 /*
2296  * Copy a pwddesc structure.
2297  */
2298 struct pwddesc *
2299 pdcopy(struct pwddesc *pdp)
2300 {
2301         struct pwddesc *newpdp;
2302
2303         MPASS(pdp != NULL);
2304
2305         newpdp = pdinit(pdp, true);
2306         newpdp->pd_cmask = pdp->pd_cmask;
2307         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2308         return (newpdp);
2309 }
2310
2311 /*
2312  * Copies a filedesc structure, while remapping all file descriptors
2313  * stored inside using a translation table.
2314  *
2315  * File descriptors are copied over to the new file descriptor table,
2316  * regardless of whether the close-on-exec flag is set.
2317  */
2318 int
2319 fdcopy_remapped(struct filedesc *fdp, const int *fds, size_t nfds,
2320     struct filedesc **ret)
2321 {
2322         struct filedesc *newfdp;
2323         struct filedescent *nfde, *ofde;
2324         int error, i, lastfile;
2325
2326         MPASS(fdp != NULL);
2327
2328         newfdp = fdinit(fdp, true, &lastfile);
2329         if (nfds > lastfile + 1) {
2330                 /* New table cannot be larger than the old one. */
2331                 error = E2BIG;
2332                 goto bad;
2333         }
2334         /* Copy all passable descriptors (i.e. not kqueue). */
2335         newfdp->fd_freefile = nfds;
2336         for (i = 0; i < nfds; ++i) {
2337                 if (fds[i] < 0 || fds[i] > lastfile) {
2338                         /* File descriptor out of bounds. */
2339                         error = EBADF;
2340                         goto bad;
2341                 }
2342                 ofde = &fdp->fd_ofiles[fds[i]];
2343                 if (ofde->fde_file == NULL) {
2344                         /* Unused file descriptor. */
2345                         error = EBADF;
2346                         goto bad;
2347                 }
2348                 if ((ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2349                         /* File descriptor cannot be passed. */
2350                         error = EINVAL;
2351                         goto bad;
2352                 }
2353                 if (!fhold(ofde->fde_file)) {
2354                         error = EBADF;
2355                         goto bad;
2356                 }
2357                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2358                 *nfde = *ofde;
2359                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2360                 fdused_init(newfdp, i);
2361         }
2362         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2363         *ret = newfdp;
2364         return (0);
2365 bad:
2366         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2367         fdescfree_remapped(newfdp);
2368         return (error);
2369 }
2370
2371 /*
2372  * Clear POSIX style locks. This is only used when fdp looses a reference (i.e.
2373  * one of processes using it exits) and the table used to be shared.
2374  */
2375 static void
2376 fdclearlocks(struct thread *td)
2377 {
2378         struct filedesc *fdp;
2379         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2380         struct flock lf;
2381         struct file *fp;
2382         struct proc *p;
2383         struct vnode *vp;
2384         int i, lastfile;
2385
2386         p = td->td_proc;
2387         fdp = p->p_fd;
2388         fdtol = p->p_fdtol;
2389         MPASS(fdtol != NULL);
2390
2391         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2392         KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2393             ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2394             fdtol->fdl_refcount));
2395         if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2396             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2397                 lastfile = fdlastfile(fdp);
2398                 for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2399                         fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2400                         if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE ||
2401                             !fhold(fp))
2402                                 continue;
2403                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2404                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2405                         lf.l_start = 0;
2406                         lf.l_len = 0;
2407                         lf.l_type = F_UNLCK;
2408                         vp = fp->f_vnode;
2409                         (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2410                             (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2411                             &lf, F_POSIX);
2412                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2413                         fdrop(fp, td);
2414                 }
2415         }
2416 retry:
2417         if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2418                 if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2419                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2420                         /*
2421                          * close() or kern_dup() has cleared a reference
2422                          * in a shared file descriptor table.
2423                          */
2424                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2425                         sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2426                             FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2427                         goto retry;
2428                 }
2429                 if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2430                         /*
2431                          * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2432                          * valid in closef().
2433                          */
2434                         fdtol->fdl_wakeup = 1;
2435                         sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2436                             "fdlhold", 0);
2437                         goto retry;
2438                 }
2439         }
2440         fdtol->fdl_refcount--;
2441         if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2442             fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2443                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2444                 fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2445         } else
2446                 fdtol = NULL;
2447         p->p_fdtol = NULL;
2448         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2449         if (fdtol != NULL)
2450                 free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2451 }
2452
2453 /*
2454  * Release a filedesc structure.
2455  */
2456 static void
2457 fdescfree_fds(struct thread *td, struct filedesc *fdp, bool needclose)
2458 {
2459         struct filedesc0 *fdp0;
2460         struct freetable *ft, *tft;
2461         struct filedescent *fde;
2462         struct file *fp;
2463         int i, lastfile;
2464
2465         lastfile = fdlastfile_single(fdp);
2466         for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2467                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2468                 fp = fde->fde_file;
2469                 if (fp != NULL) {
2470                         fdefree_last(fde);
2471                         if (needclose)
2472                                 (void) closef(fp, td);
2473                         else
2474                                 fdrop(fp, td);
2475                 }
2476         }
2477
2478         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2479                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2480         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2481                 free(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2482
2483         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
2484         SLIST_FOREACH_SAFE(ft, &fdp0->fd_free, ft_next, tft)
2485                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
2486
2487         fddrop(fdp);
2488 }
2489
2490 void
2491 fdescfree(struct thread *td)
2492 {
2493         struct proc *p;
2494         struct filedesc *fdp;
2495
2496         p = td->td_proc;
2497         fdp = p->p_fd;
2498         MPASS(fdp != NULL);
2499
2500 #ifdef RACCT
2501         if (RACCT_ENABLED())
2502                 racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, 0);
2503 #endif
2504
2505         if (p->p_fdtol != NULL)
2506                 fdclearlocks(td);
2507
2508         PROC_LOCK(p);
2509         p->p_fd = NULL;
2510         PROC_UNLOCK(p);
2511
2512         if (refcount_release(&fdp->fd_refcnt) == 0)
2513                 return;
2514
2515         fdescfree_fds(td, fdp, 1);
2516 }
2517
2518 void
2519 pdescfree(struct thread *td)
2520 {
2521         struct proc *p;
2522         struct pwddesc *pdp;
2523
2524         p = td->td_proc;
2525         pdp = p->p_pd;
2526         MPASS(pdp != NULL);
2527
2528         PROC_LOCK(p);
2529         p->p_pd = NULL;
2530         PROC_UNLOCK(p);
2531
2532         pddrop(pdp);
2533 }
2534
2535 void
2536 fdescfree_remapped(struct filedesc *fdp)
2537 {
2538         fdescfree_fds(curthread, fdp, 0);
2539 }
2540
2541 /*
2542  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2543  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2544  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2545  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2546  *
2547  * Since fdsetugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2548  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2549  */
2550 static bool
2551 is_unsafe(struct file *fp)
2552 {
2553         struct vnode *vp;
2554
2555         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2556                 return (false);
2557
2558         vp = fp->f_vnode;
2559         return ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0);
2560 }
2561
2562 /*
2563  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2564  */
2565 void
2566 fdsetugidsafety(struct thread *td)
2567 {
2568         struct filedesc *fdp;
2569         struct file *fp;
2570         int i;
2571
2572         fdp = td->td_proc->p_fd;
2573         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2574         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2575         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2576                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2577                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2578                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2579                         knote_fdclose(td, i);
2580                         /*
2581                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2582                          * a race while close blocks.
2583                          */
2584                         fdfree(fdp, i);
2585                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2586                         (void) closef(fp, td);
2587                 }
2588         }
2589 }
2590
2591 /*
2592  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2593  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2594  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2595  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2596  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2597  */
2598 void
2599 fdclose(struct thread *td, struct file *fp, int idx)
2600 {
2601         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2602
2603         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2604         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2605                 fdfree(fdp, idx);
2606                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2607                 fdrop(fp, td);
2608         } else
2609                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2610 }
2611
2612 /*
2613  * Close any files on exec?
2614  */
2615 void
2616 fdcloseexec(struct thread *td)
2617 {
2618         struct filedesc *fdp;
2619         struct filedescent *fde;
2620         struct file *fp;
2621         int i, lastfile;
2622
2623         fdp = td->td_proc->p_fd;
2624         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2625         lastfile = fdlastfile_single(fdp);
2626         for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2627                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2628                 fp = fde->fde_file;
2629                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2630                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2631                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2632                         fdfree(fdp, i);
2633                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, 0);
2634                         FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
2635                 }
2636         }
2637 }
2638
2639 /*
2640  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2641  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2642  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2643  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2644  * stderr that is not already open.
2645  */
2646 int
2647 fdcheckstd(struct thread *td)
2648 {
2649         struct filedesc *fdp;
2650         register_t save;
2651         int i, error, devnull;
2652
2653         fdp = td->td_proc->p_fd;
2654         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2655         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2656         devnull = -1;
2657         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2658                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2659                         continue;
2660
2661                 save = td->td_retval[0];
2662                 if (devnull != -1) {
2663                         error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, devnull, i);
2664                 } else {
2665                         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/null",
2666                             UIO_SYSSPACE, O_RDWR, 0);
2667                         if (error == 0) {
2668                                 devnull = td->td_retval[0];
2669                                 KASSERT(devnull == i, ("we didn't get our fd"));
2670                         }
2671                 }
2672                 td->td_retval[0] = save;
2673                 if (error != 0)
2674                         return (error);
2675         }
2676         return (0);
2677 }
2678
2679 /*
2680  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2681  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2682  * message.
2683  */
2684 int
2685 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2686 {
2687         struct vnode *vp;
2688         struct flock lf;
2689         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2690         struct filedesc *fdp;
2691
2692         /*
2693          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2694          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2695          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2696          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2697          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2698          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2699          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2700          * NULL thread pointer when there really is no owning
2701          * context that might have locks, or the locks will be
2702          * leaked.
2703          */
2704         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
2705                 vp = fp->f_vnode;
2706                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2707                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2708                         lf.l_start = 0;
2709                         lf.l_len = 0;
2710                         lf.l_type = F_UNLCK;
2711                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2712                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2713                 }
2714                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2715                 if (fdtol != NULL) {
2716                         /*
2717                          * Handle special case where file descriptor table is
2718                          * shared between multiple process leaders.
2719                          */
2720                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2721                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2722                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2723                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2724                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2725                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2726                                     P_ADVLOCK) == 0)
2727                                         continue;
2728                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2729                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2730                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2731                                 lf.l_start = 0;
2732                                 lf.l_len = 0;
2733                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2734                                 vp = fp->f_vnode;
2735                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2736                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2737                                     F_POSIX);
2738                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2739                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2740                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2741                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2742                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2743                                         wakeup(fdtol);
2744                                 }
2745                         }
2746                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2747                 }
2748         }
2749         return (fdrop(fp, td));
2750 }
2751
2752 /*
2753  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2754  *
2755  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2756  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2757  * called with bad data.
2758  */
2759 void
2760 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2761 {
2762         fp->f_data = data;
2763         fp->f_flag = flag;
2764         fp->f_type = type;
2765         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2766 }
2767
2768 void
2769 finit_vnode(struct file *fp, u_int flag, void *data, struct fileops *ops)
2770 {
2771         fp->f_seqcount[UIO_READ] = 1;
2772         fp->f_seqcount[UIO_WRITE] = 1;
2773         finit(fp, (flag & FMASK) | (fp->f_flag & FHASLOCK), DTYPE_VNODE,
2774             data, ops);
2775 }
2776
2777 int
2778 fget_cap_locked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2779     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2780 {
2781         struct filedescent *fde;
2782         int error;
2783
2784         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
2785
2786         fde = fdeget_locked(fdp, fd);
2787         if (fde == NULL) {
2788                 error = EBADF;
2789                 goto out;
2790         }
2791
2792 #ifdef CAPABILITIES
2793         error = cap_check(cap_rights_fde_inline(fde), needrightsp);
2794         if (error != 0)
2795                 goto out;
2796 #endif
2797
2798         if (havecapsp != NULL)
2799                 filecaps_copy(&fde->fde_caps, havecapsp, true);
2800
2801         *fpp = fde->fde_file;
2802
2803         error = 0;
2804 out:
2805         return (error);
2806 }
2807
2808 int
2809 fget_cap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2810     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2811 {
2812         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2813         int error;
2814 #ifndef CAPABILITIES
2815         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, fpp);
2816         if (havecapsp != NULL && error == 0)
2817                 filecaps_fill(havecapsp);
2818 #else
2819         struct file *fp;
2820         seqc_t seq;
2821
2822         *fpp = NULL;
2823         for (;;) {
2824                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, needrightsp, &fp, &seq);
2825                 if (error != 0)
2826                         return (error);
2827
2828                 if (havecapsp != NULL) {
2829                         if (!filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps,
2830                             havecapsp, false)) {
2831                                 fdrop(fp, td);
2832                                 goto get_locked;
2833                         }
2834                 }
2835
2836                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2837                         break;
2838                 fdrop(fp, td);
2839         }
2840
2841         *fpp = fp;
2842         return (0);
2843
2844 get_locked:
2845         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2846         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, fpp, havecapsp);
2847         if (error == 0 && !fhold(*fpp))
2848                 error = EBADF;
2849         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2850 #endif
2851         return (error);
2852 }
2853
2854 #ifdef CAPABILITIES
2855 int
2856 fgetvp_lookup_smr(int fd, struct nameidata *ndp, struct vnode **vpp, bool *fsearch)
2857 {
2858         const struct filedescent *fde;
2859         const struct fdescenttbl *fdt;
2860         struct filedesc *fdp;
2861         struct file *fp;
2862         struct vnode *vp;
2863         const cap_rights_t *haverights;
2864         cap_rights_t rights;
2865         seqc_t seq;
2866
2867         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
2868
2869         rights = *ndp->ni_rightsneeded;
2870         cap_rights_set_one(&rights, CAP_LOOKUP);
2871
2872         fdp = curproc->p_fd;
2873         fdt = fdp->fd_files;
2874         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2875                 return (EBADF);
2876         seq = seqc_read_any(fd_seqc(fdt, fd));
2877         if (__predict_false(seqc_in_modify(seq)))
2878                 return (EAGAIN);
2879         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2880         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
2881         fp = fde->fde_file;
2882         if (__predict_false(fp == NULL))
2883                 return (EAGAIN);
2884         if (__predict_false(cap_check_inline_transient(haverights, &rights)))
2885                 return (EAGAIN);
2886         *fsearch = ((fp->f_flag & FSEARCH) != 0);
2887         vp = fp->f_vnode;
2888         if (__predict_false(vp == NULL || vp->v_type != VDIR)) {
2889                 return (EAGAIN);
2890         }
2891         if (!filecaps_copy(&fde->fde_caps, &ndp->ni_filecaps, false)) {
2892                 return (EAGAIN);
2893         }
2894         /*
2895          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2896          * refreshed for verification.
2897          */
2898         atomic_thread_fence_acq();
2899         fdt = fdp->fd_files;
2900         if (__predict_false(!seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq)))
2901                 return (EAGAIN);
2902         /*
2903          * If file descriptor doesn't have all rights,
2904          * all lookups relative to it must also be
2905          * strictly relative.
2906          *
2907          * Not yet supported by fast path.
2908          */
2909         CAP_ALL(&rights);
2910         if (!cap_rights_contains(&ndp->ni_filecaps.fc_rights, &rights) ||
2911             ndp->ni_filecaps.fc_fcntls != CAP_FCNTL_ALL ||
2912             ndp->ni_filecaps.fc_nioctls != -1) {
2913 #ifdef notyet
2914                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE;
2915 #else
2916                 return (EAGAIN);
2917 #endif
2918         }
2919         *vpp = vp;
2920         return (0);
2921 }
2922 #else
2923 int
2924 fgetvp_lookup_smr(int fd, struct nameidata *ndp, struct vnode **vpp, bool *fsearch)
2925 {
2926         const struct fdescenttbl *fdt;
2927         struct filedesc *fdp;
2928         struct file *fp;
2929         struct vnode *vp;
2930
2931         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
2932
2933         fdp = curproc->p_fd;
2934         fdt = fdp->fd_files;
2935         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2936                 return (EBADF);
2937         fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2938         if (__predict_false(fp == NULL))
2939                 return (EAGAIN);
2940         *fsearch = ((fp->f_flag & FSEARCH) != 0);
2941         vp = fp->f_vnode;
2942         if (__predict_false(vp == NULL || vp->v_type != VDIR)) {
2943                 return (EAGAIN);
2944         }
2945         /*
2946          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2947          * refreshed for verification.
2948          */
2949         atomic_thread_fence_acq();
2950         fdt = fdp->fd_files;
2951         if (__predict_false(fp != fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
2952                 return (EAGAIN);
2953         filecaps_fill(&ndp->ni_filecaps);
2954         *vpp = vp;
2955         return (0);
2956 }
2957 #endif
2958
2959 int
2960 fget_unlocked_seq(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2961     struct file **fpp, seqc_t *seqp)
2962 {
2963 #ifdef CAPABILITIES
2964         const struct filedescent *fde;
2965 #endif
2966         const struct fdescenttbl *fdt;
2967         struct file *fp;
2968 #ifdef CAPABILITIES
2969         seqc_t seq;
2970         cap_rights_t haverights;
2971         int error;
2972 #endif
2973
2974         fdt = fdp->fd_files;
2975         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2976                 return (EBADF);
2977         /*
2978          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
2979          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
2980          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
2981          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
2982          * that the identity is still correct and we did not lose a race
2983          * due to preemption.
2984          */
2985         for (;;) {
2986 #ifdef CAPABILITIES
2987                 seq = seqc_read(fd_seqc(fdt, fd));
2988                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2989                 haverights = *cap_rights_fde_inline(fde);
2990                 fp = fde->fde_file;
2991                 if (!seqc_consistent(fd_seqc(fdt, fd), seq))
2992                         continue;
2993 #else
2994                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2995 #endif
2996                 if (fp == NULL)
2997                         return (EBADF);
2998 #ifdef CAPABILITIES
2999                 error = cap_check_inline(&haverights, needrightsp);
3000                 if (error != 0)
3001                         return (error);
3002 #endif
3003                 if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count))) {
3004                         /*
3005                          * The count was found either saturated or zero.
3006                          * This re-read is not any more racy than using the
3007                          * return value from fcmpset.
3008                          */
3009                         if (refcount_load(&fp->f_count) != 0)
3010                                 return (EBADF);
3011                         /*
3012                          * Force a reload. Other thread could reallocate the
3013                          * table before this fd was closed, so it is possible
3014                          * that there is a stale fp pointer in cached version.
3015                          */
3016                         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
3017                         continue;
3018                 }
3019                 /*
3020                  * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3021                  * refreshed for verification.
3022                  */
3023                 atomic_thread_fence_acq();
3024                 fdt = fdp->fd_files;
3025 #ifdef  CAPABILITIES
3026                 if (seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq))
3027 #else
3028                 if (fp == fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file)
3029 #endif
3030                         break;
3031                 fdrop(fp, curthread);
3032         }
3033         *fpp = fp;
3034         if (seqp != NULL) {
3035 #ifdef CAPABILITIES
3036                 *seqp = seq;
3037 #endif
3038         }
3039         return (0);
3040 }
3041
3042 /*
3043  * See the comments in fget_unlocked_seq for an explanation of how this works.
3044  *
3045  * This is a simplified variant which bails out to the aforementioned routine
3046  * if anything goes wrong. In practice this only happens when userspace is
3047  * racing with itself.
3048  */
3049 int
3050 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3051     struct file **fpp)
3052 {
3053 #ifdef CAPABILITIES
3054         const struct filedescent *fde;
3055 #endif
3056         const struct fdescenttbl *fdt;
3057         struct file *fp;
3058 #ifdef CAPABILITIES
3059         seqc_t seq;
3060         const cap_rights_t *haverights;
3061 #endif
3062
3063         fdt = fdp->fd_files;
3064         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
3065                 return (EBADF);
3066 #ifdef CAPABILITIES
3067         seq = seqc_read_any(fd_seqc(fdt, fd));
3068         if (__predict_false(seqc_in_modify(seq)))
3069                 goto out_fallback;
3070         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
3071         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
3072         fp = fde->fde_file;
3073 #else
3074         fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
3075 #endif
3076         if (__predict_false(fp == NULL))
3077                 goto out_fallback;
3078 #ifdef CAPABILITIES
3079         if (__predict_false(cap_check_inline_transient(haverights, needrightsp)))
3080                 goto out_fallback;
3081 #endif
3082         if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count)))
3083                 goto out_fallback;
3084
3085         /*
3086          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3087          * refreshed for verification.
3088          */
3089         atomic_thread_fence_acq();
3090         fdt = fdp->fd_files;
3091 #ifdef  CAPABILITIES
3092         if (__predict_false(!seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq)))
3093 #else
3094         if (__predict_false(fp != fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
3095 #endif
3096                 goto out_fdrop;
3097         *fpp = fp;
3098         return (0);
3099 out_fdrop:
3100         fdrop(fp, curthread);
3101 out_fallback:
3102         return (fget_unlocked_seq(fdp, fd, needrightsp, fpp, NULL));
3103 }
3104
3105 /*
3106  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
3107  * current user process.
3108  *
3109  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
3110  * returned.
3111  *
3112  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
3113  *
3114  * If an error occurred the non-zero error is returned and *fpp is set to
3115  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
3116  * responsible for fdrop().
3117  */
3118 static __inline int
3119 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
3120     cap_rights_t *needrightsp)
3121 {
3122         struct filedesc *fdp;
3123         struct file *fp;
3124         int error;
3125
3126         *fpp = NULL;
3127         fdp = td->td_proc->p_fd;
3128         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp);
3129         if (__predict_false(error != 0))
3130                 return (error);
3131         if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
3132                 fdrop(fp, td);
3133                 return (EBADF);
3134         }
3135
3136         /*
3137          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
3138          */
3139         error = 0;
3140         switch (flags) {
3141         case FREAD:
3142         case FWRITE:
3143                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
3144                         error = EBADF;
3145                 break;
3146         case FEXEC:
3147                 if ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
3148                     ((fp->f_flag & FWRITE) != 0))
3149                         error = EBADF;
3150                 break;
3151         case 0:
3152                 break;
3153         default:
3154                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
3155         }
3156
3157         if (error != 0) {
3158                 fdrop(fp, td);
3159                 return (error);
3160         }
3161
3162         *fpp = fp;
3163         return (0);
3164 }
3165
3166 int
3167 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3168 {
3169
3170         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp));
3171 }
3172
3173 int
3174 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, vm_prot_t *maxprotp,
3175     struct file **fpp)
3176 {
3177         int error;
3178 #ifndef CAPABILITIES
3179         error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp);
3180         if (maxprotp != NULL)
3181                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
3182         return (error);
3183 #else
3184         cap_rights_t fdrights;
3185         struct filedesc *fdp;
3186         struct file *fp;
3187         seqc_t seq;
3188
3189         *fpp = NULL;
3190         fdp = td->td_proc->p_fd;
3191         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_MMAP));
3192         for (;;) {
3193                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, rightsp, &fp, &seq);
3194                 if (__predict_false(error != 0))
3195                         return (error);
3196                 if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
3197                         fdrop(fp, td);
3198                         return (EBADF);
3199                 }
3200                 if (maxprotp != NULL)
3201                         fdrights = *cap_rights(fdp, fd);
3202                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3203                         break;
3204                 fdrop(fp, td);
3205         }
3206
3207         /*
3208          * If requested, convert capability rights to access flags.
3209          */
3210         if (maxprotp != NULL)
3211                 *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(&fdrights);
3212         *fpp = fp;
3213         return (0);
3214 #endif
3215 }
3216
3217 int
3218 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3219 {
3220
3221         return (_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp));
3222 }
3223
3224 int
3225 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3226 {
3227
3228         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp));
3229 }
3230
3231 int
3232 fget_fcntl(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, int needfcntl,
3233     struct file **fpp)
3234 {
3235         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
3236 #ifndef CAPABILITIES
3237         return (fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp));
3238 #else
3239         struct file *fp;
3240         int error;
3241         seqc_t seq;
3242
3243         *fpp = NULL;
3244         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_FCNTL));
3245         for (;;) {
3246                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, rightsp, &fp, &seq);
3247                 if (error != 0)
3248                         return (error);
3249                 error = cap_fcntl_check(fdp, fd, needfcntl);
3250                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3251                         break;
3252                 fdrop(fp, td);
3253         }
3254         if (error != 0) {
3255                 fdrop(fp, td);
3256                 return (error);
3257         }
3258         *fpp = fp;
3259         return (0);
3260 #endif
3261 }
3262
3263 /*
3264  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
3265  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
3266  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
3267  *
3268  * XXX: what about the unused flags ?
3269  */
3270 static __inline int
3271 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
3272     struct vnode **vpp)
3273 {
3274         struct file *fp;
3275         int error;
3276
3277         *vpp = NULL;
3278         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp);
3279         if (error != 0)
3280                 return (error);
3281         if (fp->f_vnode == NULL) {
3282                 error = EINVAL;
3283         } else {
3284                 *vpp = fp->f_vnode;
3285                 vrefact(*vpp);
3286         }
3287         fdrop(fp, td);
3288
3289         return (error);
3290 }
3291
3292 int
3293 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3294 {
3295
3296         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
3297 }
3298
3299 int
3300 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3301     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
3302 {
3303         struct filecaps caps;
3304         struct file *fp;
3305         int error;
3306
3307         error = fget_cap(td, fd, needrightsp, &fp, &caps);
3308         if (error != 0)
3309                 return (error);
3310         if (fp->f_ops == &badfileops) {
3311                 error = EBADF;
3312                 goto out;
3313         }
3314         if (fp->f_vnode == NULL) {
3315                 error = EINVAL;
3316                 goto out;
3317         }
3318
3319         *havecaps = caps;
3320         *vpp = fp->f_vnode;
3321         vrefact(*vpp);
3322         fdrop(fp, td);
3323
3324         return (0);
3325 out:
3326         filecaps_free(&caps);
3327         fdrop(fp, td);
3328         return (error);
3329 }
3330
3331 int
3332 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3333 {
3334
3335         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
3336 }
3337
3338 int
3339 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3340 {
3341
3342         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
3343 }
3344
3345 #ifdef notyet
3346 int
3347 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3348     struct vnode **vpp)
3349 {
3350
3351         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
3352 }
3353 #endif
3354
3355 /*
3356  * Handle the last reference to a file being closed.
3357  *
3358  * Without the noinline attribute clang keeps inlining the func thorough this
3359  * file when fdrop is used.
3360  */
3361 int __noinline
3362 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
3363 {
3364         int error;
3365 #ifdef INVARIANTS
3366         int count;
3367
3368         count = refcount_load(&fp->f_count);
3369         if (count != 0)
3370                 panic("fdrop: fp %p count %d", fp, count);
3371 #endif
3372         error = fo_close(fp, td);
3373         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
3374         crfree(fp->f_cred);
3375         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
3376         uma_zfree(file_zone, fp);
3377
3378         return (error);
3379 }
3380
3381 /*
3382  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
3383  *
3384  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
3385  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
3386  */
3387 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
3388 struct flock_args {
3389         int     fd;
3390         int     how;
3391 };
3392 #endif
3393 /* ARGSUSED */
3394 int
3395 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
3396 {
3397         struct file *fp;
3398         struct vnode *vp;
3399         struct flock lf;
3400         int error;
3401
3402         error = fget(td, uap->fd, &cap_flock_rights, &fp);
3403         if (error != 0)
3404                 return (error);
3405         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
3406                 fdrop(fp, td);
3407                 return (EOPNOTSUPP);
3408         }
3409
3410         vp = fp->f_vnode;
3411         lf.l_whence = SEEK_SET;
3412         lf.l_start = 0;
3413         lf.l_len = 0;
3414         if (uap->how & LOCK_UN) {
3415                 lf.l_type = F_UNLCK;
3416                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3417                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
3418                 goto done2;
3419         }
3420         if (uap->how & LOCK_EX)
3421                 lf.l_type = F_WRLCK;
3422         else if (uap->how & LOCK_SH)
3423                 lf.l_type = F_RDLCK;
3424         else {
3425                 error = EBADF;
3426                 goto done2;
3427         }
3428         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3429         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
3430             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
3431 done2:
3432         fdrop(fp, td);
3433         return (error);
3434 }
3435 /*
3436  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
3437  */
3438 int
3439 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
3440     int openerror, int *indxp)
3441 {
3442         struct filedescent *newfde, *oldfde;
3443         struct file *fp;
3444         u_long *ioctls;
3445         int error, indx;
3446
3447         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
3448             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
3449
3450         /*
3451          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
3452          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
3453          * closed, then reject.
3454          */
3455         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3456         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
3457                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3458                 return (EBADF);
3459         }
3460
3461         error = fdalloc(td, 0, &indx);
3462         if (error != 0) {
3463                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3464                 return (error);
3465         }
3466
3467         /*
3468          * There are two cases of interest here.
3469          *
3470          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
3471          *
3472          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
3473          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
3474          */
3475         switch (openerror) {
3476         case ENODEV:
3477                 /*
3478                  * Check that the mode the file is being opened for is a
3479                  * subset of the mode of the existing descriptor.
3480                  */
3481                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
3482                         fdunused(fdp, indx);
3483                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3484                         return (EACCES);
3485                 }
3486                 if (!fhold(fp)) {
3487                         fdunused(fdp, indx);
3488                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3489                         return (EBADF);
3490                 }
3491                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3492                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3493                 ioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
3494 #ifdef CAPABILITIES
3495                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3496 #endif
3497                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3498                 filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
3499                     ioctls);
3500 #ifdef CAPABILITIES
3501                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3502 #endif
3503                 break;
3504         case ENXIO:
3505                 /*
3506                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
3507                  */
3508                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3509                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3510 #ifdef CAPABILITIES
3511                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3512 #endif
3513                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3514                 oldfde->fde_file = NULL;
3515                 fdunused(fdp, dfd);
3516 #ifdef CAPABILITIES
3517                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3518 #endif
3519                 break;
3520         }
3521         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3522         *indxp = indx;
3523         return (0);
3524 }
3525
3526 /*
3527  * This sysctl determines if we will allow a process to chroot(2) if it
3528  * has a directory open:
3529  *      0: disallowed for all processes.
3530  *      1: allowed for processes that were not already chroot(2)'ed.
3531  *      2: allowed for all processes.
3532  */
3533
3534 static int chroot_allow_open_directories = 1;
3535
3536 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, chroot_allow_open_directories, CTLFLAG_RW,
3537     &chroot_allow_open_directories, 0,
3538     "Allow a process to chroot(2) if it has a directory open");
3539
3540 /*
3541  * Helper function for raised chroot(2) security function:  Refuse if
3542  * any filedescriptors are open directories.
3543  */
3544 static int
3545 chroot_refuse_vdir_fds(struct filedesc *fdp)
3546 {
3547         struct vnode *vp;
3548         struct file *fp;
3549         int fd, lastfile;
3550
3551         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3552
3553         lastfile = fdlastfile(fdp);
3554         for (fd = 0; fd <= lastfile; fd++) {
3555                 fp = fget_locked(fdp, fd);
3556                 if (fp == NULL)
3557                         continue;
3558                 if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
3559                         vp = fp->f_vnode;
3560                         if (vp->v_type == VDIR)
3561                                 return (EPERM);
3562                 }
3563         }
3564         return (0);
3565 }
3566
3567 static void
3568 pwd_fill(struct pwd *oldpwd, struct pwd *newpwd)
3569 {
3570
3571         if (newpwd->pwd_cdir == NULL && oldpwd->pwd_cdir != NULL) {
3572                 vrefact(oldpwd->pwd_cdir);
3573                 newpwd->pwd_cdir = oldpwd->pwd_cdir;
3574         }
3575
3576         if (newpwd->pwd_rdir == NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
3577                 vrefact(oldpwd->pwd_rdir);
3578                 newpwd->pwd_rdir = oldpwd->pwd_rdir;
3579         }
3580
3581         if (newpwd->pwd_jdir == NULL && oldpwd->pwd_jdir != NULL) {
3582                 vrefact(oldpwd->pwd_jdir);
3583                 newpwd->pwd_jdir = oldpwd->pwd_jdir;
3584         }
3585 }
3586
3587 struct pwd *
3588 pwd_hold_pwddesc(struct pwddesc *pdp)
3589 {
3590         struct pwd *pwd;
3591
3592         PWDDESC_ASSERT_XLOCKED(pdp);
3593         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3594         if (pwd != NULL)
3595                 refcount_acquire(&pwd->pwd_refcount);
3596         return (pwd);
3597 }
3598
3599 bool
3600 pwd_hold_smr(struct pwd *pwd)
3601 {
3602
3603         MPASS(pwd != NULL);
3604         if (__predict_true(refcount_acquire_if_not_zero(&pwd->pwd_refcount))) {
3605                 return (true);
3606         }
3607         return (false);
3608 }
3609
3610 struct pwd *
3611 pwd_hold(struct thread *td)
3612 {
3613         struct pwddesc *pdp;
3614         struct pwd *pwd;
3615
3616         pdp = td->td_proc->p_pd;
3617
3618         vfs_smr_enter();
3619         pwd = vfs_smr_entered_load(&pdp->pd_pwd);
3620         if (pwd_hold_smr(pwd)) {
3621                 vfs_smr_exit();
3622                 return (pwd);
3623         }
3624         vfs_smr_exit();
3625         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3626         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
3627         MPASS(pwd != NULL);
3628         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3629         return (pwd);
3630 }
3631
3632 struct pwd *
3633 pwd_get_smr(void)
3634 {
3635         struct pwd *pwd;
3636
3637         pwd = vfs_smr_entered_load(&curproc->p_pd->pd_pwd);
3638         MPASS(pwd != NULL);
3639         return (pwd);
3640 }
3641
3642 static struct pwd *
3643 pwd_alloc(void)
3644 {
3645         struct pwd *pwd;
3646
3647         pwd = uma_zalloc_smr(pwd_zone, M_WAITOK);
3648         bzero(pwd, sizeof(*pwd));
3649         refcount_init(&pwd->pwd_refcount, 1);
3650         return (pwd);
3651 }
3652
3653 void
3654 pwd_drop(struct pwd *pwd)
3655 {
3656
3657         if (!refcount_release(&pwd->pwd_refcount))
3658                 return;
3659
3660         if (pwd->pwd_cdir != NULL)
3661                 vrele(pwd->pwd_cdir);
3662         if (pwd->pwd_rdir != NULL)
3663                 vrele(pwd->pwd_rdir);
3664         if (pwd->pwd_jdir != NULL)
3665                 vrele(pwd->pwd_jdir);
3666         uma_zfree_smr(pwd_zone, pwd);
3667 }
3668
3669 /*
3670 * Common routine for kern_chroot() and jail_attach().  The caller is
3671 * responsible for invoking priv_check() and mac_vnode_check_chroot() to
3672 * authorize this operation.
3673 */
3674 int
3675 pwd_chroot(struct thread *td, struct vnode *vp)
3676 {
3677         struct pwddesc *pdp;
3678         struct filedesc *fdp;
3679         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3680         int error;
3681
3682         fdp = td->td_proc->p_fd;
3683         pdp = td->td_proc->p_pd;
3684         newpwd = pwd_alloc();
3685         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3686         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3687         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3688         if (chroot_allow_open_directories == 0 ||
3689             (chroot_allow_open_directories == 1 &&
3690             oldpwd->pwd_rdir != rootvnode)) {
3691                 error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
3692                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3693                 if (error != 0) {
3694                         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3695                         pwd_drop(newpwd);
3696                         return (error);
3697                 }
3698         } else {
3699                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3700         }
3701
3702         vrefact(vp);
3703         newpwd->pwd_rdir = vp;
3704         if (oldpwd->pwd_jdir == NULL) {
3705                 vrefact(vp);
3706                 newpwd->pwd_jdir = vp;
3707         }
3708         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3709         pwd_set(pdp, newpwd);
3710         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3711         pwd_drop(oldpwd);
3712         return (0);
3713 }
3714
3715 void
3716 pwd_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
3717 {
3718         struct pwddesc *pdp;
3719         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3720
3721         VNPASS(vp->v_usecount > 0, vp);
3722
3723         newpwd = pwd_alloc();
3724         pdp = td->td_proc->p_pd;
3725         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3726         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3727         newpwd->pwd_cdir = vp;
3728         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3729         pwd_set(pdp, newpwd);
3730         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3731         pwd_drop(oldpwd);
3732 }
3733
3734 void
3735 pwd_ensure_dirs(void)
3736 {
3737         struct pwddesc *pdp;
3738         struct pwd *oldpwd, *newpwd;
3739
3740         pdp = curproc->p_pd;
3741         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3742         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3743         if (oldpwd->pwd_cdir != NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
3744                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3745                 return;
3746         }
3747         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3748
3749         newpwd = pwd_alloc();
3750         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3751         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3752         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3753         if (newpwd->pwd_cdir == NULL) {
3754                 vrefact(rootvnode);
3755                 newpwd->pwd_cdir = rootvnode;
3756         }
3757         if (newpwd->pwd_rdir == NULL) {
3758                 vrefact(rootvnode);
3759                 newpwd->pwd_rdir = rootvnode;
3760         }
3761         pwd_set(pdp, newpwd);
3762         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3763         pwd_drop(oldpwd);
3764 }
3765
3766 void
3767 pwd_set_rootvnode(void)
3768 {
3769         struct pwddesc *pdp;
3770         struct pwd *oldpwd, *newpwd;
3771
3772         pdp = curproc->p_pd;
3773
3774         newpwd = pwd_alloc();
3775         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3776         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3777         vrefact(rootvnode);
3778         newpwd->pwd_cdir = rootvnode;
3779         vrefact(rootvnode);
3780         newpwd->pwd_rdir = rootvnode;
3781         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3782         pwd_set(pdp, newpwd);
3783         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3784         pwd_drop(oldpwd);
3785 }
3786
3787 /*
3788  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
3789  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
3790  */
3791 void
3792 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
3793 {
3794         struct pwddesc *pdp;
3795         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3796         struct prison *pr;
3797         struct proc *p;
3798         int nrele;
3799
3800         if (vrefcnt(olddp) == 1)
3801                 return;
3802         nrele = 0;
3803         newpwd = pwd_alloc();
3804         sx_slock(&allproc_lock);
3805         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3806                 PROC_LOCK(p);
3807                 pdp = pdhold(p);
3808                 PROC_UNLOCK(p);
3809                 if (pdp == NULL)
3810                         continue;
3811                 PWDDESC_XLOCK(pdp);
3812                 oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3813                 if (oldpwd == NULL ||
3814                     (oldpwd->pwd_cdir != olddp &&
3815                     oldpwd->pwd_rdir != olddp &&
3816                     oldpwd->pwd_jdir != olddp)) {
3817                         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3818                         pddrop(pdp);
3819                         continue;
3820                 }
3821                 if (oldpwd->pwd_cdir == olddp) {
3822                         vrefact(newdp);
3823                         newpwd->pwd_cdir = newdp;
3824                 }
3825                 if (oldpwd->pwd_rdir == olddp) {
3826                         vrefact(newdp);
3827                         newpwd->pwd_rdir = newdp;
3828                 }
3829                 if (oldpwd->pwd_jdir == olddp) {
3830                         vrefact(newdp);
3831                         newpwd->pwd_jdir = newdp;
3832                 }
3833                 pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3834                 pwd_set(pdp, newpwd);
3835                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3836                 pwd_drop(oldpwd);
3837                 pddrop(pdp);
3838                 newpwd = pwd_alloc();
3839         }
3840         sx_sunlock(&allproc_lock);
3841         pwd_drop(newpwd);
3842         if (rootvnode == olddp) {
3843                 vrefact(newdp);
3844                 rootvnode = newdp;
3845                 nrele++;
3846         }
3847         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
3848         if (prison0.pr_root == olddp) {
3849                 vrefact(newdp);
3850                 prison0.pr_root = newdp;
3851                 nrele++;
3852         }
3853         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
3854         sx_slock(&allprison_lock);
3855         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
3856                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
3857                 if (pr->pr_root == olddp) {
3858                         vrefact(newdp);
3859                         pr->pr_root = newdp;
3860                         nrele++;
3861                 }
3862                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
3863         }
3864         sx_sunlock(&allprison_lock);
3865         while (nrele--)
3866                 vrele(olddp);
3867 }
3868
3869 struct filedesc_to_leader *
3870 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
3871 {
3872         struct filedesc_to_leader *fdtol;
3873
3874         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
3875             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
3876         fdtol->fdl_refcount = 1;
3877         fdtol->fdl_holdcount = 0;
3878         fdtol->fdl_wakeup = 0;
3879         fdtol->fdl_leader = leader;
3880         if (old != NULL) {
3881                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3882                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
3883                 fdtol->fdl_prev = old;
3884                 old->fdl_next = fdtol;
3885                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
3886                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3887         } else {
3888                 fdtol->fdl_next = fdtol;
3889                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
3890         }
3891         return (fdtol);
3892 }
3893
3894 static int
3895 sysctl_kern_proc_nfds(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3896 {
3897         NDSLOTTYPE *map;
3898         struct filedesc *fdp;
3899         int count, off, minoff;
3900
3901         if (*(int *)arg1 != 0)
3902                 return (EINVAL);
3903
3904         fdp = curproc->p_fd;
3905         count = 0;
3906         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3907         map = fdp->fd_map;
3908         off = NDSLOT(fdp->fd_nfiles - 1);
3909         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
3910                 count += bitcountl(map[off]);
3911         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3912
3913         return (SYSCTL_OUT(req, &count, sizeof(count)));
3914 }
3915
3916 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_NFDS, nfds,
3917     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_nfds,
3918     "Number of open file descriptors");
3919
3920 /*
3921  * Get file structures globally.
3922  */
3923 static int
3924 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3925 {
3926         struct xfile xf;
3927         struct filedesc *fdp;
3928         struct file *fp;
3929         struct proc *p;
3930         int error, n, lastfile;
3931
3932         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3933         if (error != 0)
3934                 return (error);
3935         if (req->oldptr == NULL) {
3936                 n = 0;
3937                 sx_slock(&allproc_lock);
3938                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3939                         PROC_LOCK(p);
3940                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
3941                                 PROC_UNLOCK(p);
3942                                 continue;
3943                         }
3944                         fdp = fdhold(p);
3945                         PROC_UNLOCK(p);
3946                         if (fdp == NULL)
3947                                 continue;
3948                         /* overestimates sparse tables. */
3949                         n += fdp->fd_nfiles;
3950                         fddrop(fdp);
3951                 }
3952                 sx_sunlock(&allproc_lock);
3953                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
3954         }
3955         error = 0;
3956         bzero(&xf, sizeof(xf));
3957         xf.xf_size = sizeof(xf);
3958         sx_slock(&allproc_lock);
3959         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3960                 PROC_LOCK(p);
3961                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
3962                         PROC_UNLOCK(p);
3963                         continue;
3964                 }
3965                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
3966                         PROC_UNLOCK(p);
3967                         continue;
3968                 }
3969                 xf.xf_pid = p->p_pid;
3970                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
3971                 fdp = fdhold(p);
3972                 PROC_UNLOCK(p);
3973                 if (fdp == NULL)
3974                         continue;
3975                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3976                 lastfile = fdlastfile(fdp);
3977                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n <= lastfile; ++n) {
3978                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3979                                 continue;
3980                         xf.xf_fd = n;
3981                         xf.xf_file = (uintptr_t)fp;
3982                         xf.xf_data = (uintptr_t)fp->f_data;
3983                         xf.xf_vnode = (uintptr_t)fp->f_vnode;
3984                         xf.xf_type = (uintptr_t)fp->f_type;
3985                         xf.xf_count = refcount_load(&fp->f_count);
3986                         xf.xf_msgcount = 0;
3987                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
3988                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
3989                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
3990                         if (error)
3991                                 break;
3992                 }
3993                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3994                 fddrop(fdp);
3995                 if (error)
3996                         break;
3997         }
3998         sx_sunlock(&allproc_lock);
3999         return (error);
4000 }
4001
4002 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
4003     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
4004
4005 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
4006 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
4007 #endif
4008
4009 static int
4010 xlate_fflags(int fflags)
4011 {
4012         static const struct {
4013                 int     fflag;
4014                 int     kf_fflag;
4015         } fflags_table[] = {
4016                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
4017                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
4018                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
4019                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
4020                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
4021                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
4022                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
4023                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
4024                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
4025                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
4026                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
4027                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
4028                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
4029                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
4030                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
4031         };
4032         unsigned int i;
4033         int kflags;
4034
4035         kflags = 0;
4036         for (i = 0; i < nitems(fflags_table); i++)
4037                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
4038                         kflags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
4039         return (kflags);
4040 }
4041
4042 /* Trim unused data from kf_path by truncating the structure size. */
4043 void
4044 pack_kinfo(struct kinfo_file *kif)
4045 {
4046
4047         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
4048             strlen(kif->kf_path) + 1;
4049         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
4050 }
4051
4052 static void
4053 export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
4054     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp, int flags)
4055 {
4056         int error;
4057
4058         bzero(kif, sizeof(*kif));
4059
4060         /* Set a default type to allow for empty fill_kinfo() methods. */
4061         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
4062         kif->kf_flags = xlate_fflags(fp->f_flag);
4063         if (rightsp != NULL)
4064                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
4065         else
4066                 cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
4067         kif->kf_fd = fd;
4068         kif->kf_ref_count = refcount_load(&fp->f_count);
4069         kif->kf_offset = foffset_get(fp);
4070
4071         /*
4072          * This may drop the filedesc lock, so the 'fp' cannot be
4073          * accessed after this call.
4074          */
4075         error = fo_fill_kinfo(fp, kif, fdp);
4076         if (error == 0)
4077                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
4078         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
4079                 pack_kinfo(kif);
4080         else
4081                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
4082 }
4083
4084 static void
4085 export_vnode_to_kinfo(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
4086     struct kinfo_file *kif, int flags)
4087 {
4088         int error;
4089
4090         bzero(kif, sizeof(*kif));
4091
4092         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
4093         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
4094         if (error == 0)
4095                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
4096         kif->kf_flags = xlate_fflags(fflags);
4097         cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
4098         kif->kf_fd = fd;
4099         kif->kf_ref_count = -1;
4100         kif->kf_offset = -1;
4101         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
4102                 pack_kinfo(kif);
4103         else
4104                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
4105         vrele(vp);
4106 }
4107
4108 struct export_fd_buf {
4109         struct filedesc         *fdp;
4110         struct pwddesc  *pdp;
4111         struct sbuf             *sb;
4112         ssize_t                 remainder;
4113         struct kinfo_file       kif;
4114         int                     flags;
4115 };
4116
4117 static int
4118 export_kinfo_to_sb(struct export_fd_buf *efbuf)
4119 {
4120         struct kinfo_file *kif;
4121
4122         kif = &efbuf->kif;
4123         if (efbuf->remainder != -1) {
4124                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize) {
4125                         /* Terminate export. */
4126                         efbuf->remainder = 0;
4127                         return (0);
4128                 }
4129                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
4130         }
4131         return (sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) == 0 ? 0 : ENOMEM);
4132 }
4133
4134 static int
4135 export_file_to_sb(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
4136     struct export_fd_buf *efbuf)
4137 {
4138         int error;
4139
4140         if (efbuf->remainder == 0)
4141                 return (0);
4142         export_file_to_kinfo(fp, fd, rightsp, &efbuf->kif, efbuf->fdp,
4143             efbuf->flags);
4144         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
4145         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
4146         FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
4147         return (error);
4148 }
4149
4150 static int
4151 export_vnode_to_sb(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
4152     struct export_fd_buf *efbuf)
4153 {
4154         int error;
4155
4156         if (efbuf->remainder == 0)
4157                 return (0);
4158         if (efbuf->pdp != NULL)
4159                 PWDDESC_XUNLOCK(efbuf->pdp);
4160         export_vnode_to_kinfo(vp, fd, fflags, &efbuf->kif, efbuf->flags);
4161         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
4162         if (efbuf->pdp != NULL)
4163                 PWDDESC_XLOCK(efbuf->pdp);
4164         return (error);
4165 }
4166
4167 /*
4168  * Store a process file descriptor information to sbuf.
4169  *
4170  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
4171  */
4172 int
4173 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
4174     int flags)
4175 {
4176         struct file *fp;
4177         struct filedesc *fdp;
4178         struct pwddesc *pdp;
4179         struct export_fd_buf *efbuf;
4180         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
4181         struct pwd *pwd;
4182         int error, i, lastfile;
4183         cap_rights_t rights;
4184
4185         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
4186
4187         /* ktrace vnode */
4188         tracevp = p->p_tracevp;
4189         if (tracevp != NULL)
4190                 vrefact(tracevp);
4191         /* text vnode */
4192         textvp = p->p_textvp;
4193         if (textvp != NULL)
4194                 vrefact(textvp);
4195         /* Controlling tty. */
4196         cttyvp = NULL;
4197         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
4198                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
4199                 if (cttyvp != NULL)
4200                         vrefact(cttyvp);
4201         }
4202         fdp = fdhold(p);
4203         pdp = pdhold(p);
4204         PROC_UNLOCK(p);
4205         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
4206         efbuf->fdp = NULL;
4207         efbuf->pdp = NULL;
4208         efbuf->sb = sb;
4209         efbuf->remainder = maxlen;
4210         efbuf->flags = flags;
4211         if (tracevp != NULL)
4212                 export_vnode_to_sb(tracevp, KF_FD_TYPE_TRACE, FREAD | FWRITE,
4213                     efbuf);
4214         if (textvp != NULL)
4215                 export_vnode_to_sb(textvp, KF_FD_TYPE_TEXT, FREAD, efbuf);
4216         if (cttyvp != NULL)
4217                 export_vnode_to_sb(cttyvp, KF_FD_TYPE_CTTY, FREAD | FWRITE,
4218                     efbuf);
4219         error = 0;
4220         if (pdp == NULL || fdp == NULL)
4221                 goto fail;
4222         efbuf->fdp = fdp;
4223         efbuf->pdp = pdp;
4224         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4225         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
4226         if (pwd != NULL) {
4227                 /* working directory */
4228                 if (pwd->pwd_cdir != NULL) {
4229                         vrefact(pwd->pwd_cdir);
4230                         export_vnode_to_sb(pwd->pwd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
4231                 }
4232                 /* root directory */
4233                 if (pwd->pwd_rdir != NULL) {
4234                         vrefact(pwd->pwd_rdir);
4235                         export_vnode_to_sb(pwd->pwd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, FREAD, efbuf);
4236                 }
4237                 /* jail directory */
4238                 if (pwd->pwd_jdir != NULL) {
4239                         vrefact(pwd->pwd_jdir);
4240                         export_vnode_to_sb(pwd->pwd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, FREAD, efbuf);
4241                 }
4242         }
4243         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4244         if (pwd != NULL)
4245                 pwd_drop(pwd);
4246         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4247         lastfile = fdlastfile(fdp);
4248         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= lastfile; i++) {
4249                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
4250                         continue;
4251 #ifdef CAPABILITIES
4252                 rights = *cap_rights(fdp, i);
4253 #else /* !CAPABILITIES */
4254                 rights = cap_no_rights;
4255 #endif
4256                 /*
4257                  * Create sysctl entry.  It is OK to drop the filedesc
4258                  * lock inside of export_file_to_sb() as we will
4259                  * re-validate and re-evaluate its properties when the
4260                  * loop continues.
4261                  */
4262                 error = export_file_to_sb(fp, i, &rights, efbuf);
4263                 if (error != 0 || efbuf->remainder == 0)
4264                         break;
4265         }
4266         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4267 fail:
4268         if (fdp != NULL)
4269                 fddrop(fdp);
4270         if (pdp != NULL)
4271                 pddrop(pdp);
4272         free(efbuf, M_TEMP);
4273         return (error);
4274 }
4275
4276 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
4277
4278 /*
4279  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
4280  */
4281 static int
4282 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4283 {
4284         struct sbuf sb;
4285         struct proc *p;
4286         ssize_t maxlen;
4287         int error, error2, *name;
4288
4289         name = (int *)arg1;
4290
4291         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
4292         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
4293         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4294         if (error != 0) {
4295                 sbuf_delete(&sb);
4296                 return (error);
4297         }
4298         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
4299         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
4300             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4301         error2 = sbuf_finish(&sb);
4302         sbuf_delete(&sb);
4303         return (error != 0 ? error : error2);
4304 }
4305
4306 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
4307 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
4308 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
4309 #endif
4310
4311 static void
4312 kinfo_to_okinfo(struct kinfo_file *kif, struct kinfo_ofile *okif)
4313 {
4314
4315         okif->kf_structsize = sizeof(*okif);
4316         okif->kf_type = kif->kf_type;
4317         okif->kf_fd = kif->kf_fd;
4318         okif->kf_ref_count = kif->kf_ref_count;
4319         okif->kf_flags = kif->kf_flags & (KF_FLAG_READ | KF_FLAG_WRITE |
4320             KF_FLAG_APPEND | KF_FLAG_ASYNC | KF_FLAG_FSYNC | KF_FLAG_NONBLOCK |
4321             KF_FLAG_DIRECT | KF_FLAG_HASLOCK);
4322         okif->kf_offset = kif->kf_offset;
4323         if (kif->kf_type == KF_TYPE_VNODE)
4324                 okif->kf_vnode_type = kif->kf_un.kf_file.kf_file_type;
4325         else
4326                 okif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
4327         strlcpy(okif->kf_path, kif->kf_path, sizeof(okif->kf_path));
4328         if (kif->kf_type == KF_TYPE_SOCKET) {
4329                 okif->kf_sock_domain = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0;
4330                 okif->kf_sock_type = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_type0;
4331                 okif->kf_sock_protocol = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0;
4332                 okif->kf_sa_local = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local;
4333                 okif->kf_sa_peer = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer;
4334         } else {
4335                 okif->kf_sa_local.ss_family = AF_UNSPEC;
4336                 okif->kf_sa_peer.ss_family = AF_UNSPEC;
4337         }
4338 }
4339
4340 static int
4341 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type, struct kinfo_file *kif,
4342     struct kinfo_ofile *okif, struct pwddesc *pdp, struct sysctl_req *req)
4343 {
4344         int error;
4345
4346         vrefact(vp);
4347         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4348         export_vnode_to_kinfo(vp, type, 0, kif, KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4349         kinfo_to_okinfo(kif, okif);
4350         error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
4351         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4352         return (error);
4353 }
4354
4355 /*
4356  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
4357  */
4358 static int
4359 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4360 {
4361         struct kinfo_ofile *okif;
4362         struct kinfo_file *kif;
4363         struct filedesc *fdp;
4364         struct pwddesc *pdp;
4365         struct pwd *pwd;
4366         int error, i, lastfile, *name;
4367         struct file *fp;
4368         struct proc *p;
4369
4370         name = (int *)arg1;
4371         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4372         if (error != 0)
4373                 return (error);
4374         fdp = fdhold(p);
4375         if (fdp != NULL)
4376                 pdp = pdhold(p);
4377         PROC_UNLOCK(p);
4378         if (fdp == NULL || pdp == NULL) {
4379                 if (fdp != NULL)
4380                         fddrop(fdp);
4381                 return (ENOENT);
4382         }
4383         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
4384         okif = malloc(sizeof(*okif), M_TEMP, M_WAITOK);
4385         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4386         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
4387         if (pwd != NULL) {
4388                 if (pwd->pwd_cdir != NULL)
4389                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
4390                             okif, pdp, req);
4391                 if (pwd->pwd_rdir != NULL)
4392                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
4393                             okif, pdp, req);
4394                 if (pwd->pwd_jdir != NULL)
4395                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
4396                             okif, pdp, req);
4397         }
4398         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4399         if (pwd != NULL)
4400                 pwd_drop(pwd);
4401         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4402         lastfile = fdlastfile(fdp);
4403         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= lastfile; i++) {
4404                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
4405                         continue;
4406                 export_file_to_kinfo(fp, i, NULL, kif, fdp,
4407                     KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4408                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4409                 kinfo_to_okinfo(kif, okif);
4410                 error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
4411                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
4412                 if (error)
4413                         break;
4414         }
4415         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4416         fddrop(fdp);
4417         pddrop(pdp);
4418         free(kif, M_TEMP);
4419         free(okif, M_TEMP);
4420         return (0);
4421 }
4422
4423 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
4424     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
4425     "Process ofiledesc entries");
4426 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
4427
4428 int
4429 vntype_to_kinfo(int vtype)
4430 {
4431         struct {
4432                 int     vtype;
4433                 int     kf_vtype;
4434         } vtypes_table[] = {
4435                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
4436                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
4437                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
4438                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
4439                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
4440                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
4441                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
4442                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
4443                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
4444         };
4445         unsigned int i;
4446
4447         /*
4448          * Perform vtype translation.
4449          */
4450         for (i = 0; i < nitems(vtypes_table); i++)
4451                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
4452                         return (vtypes_table[i].kf_vtype);
4453
4454         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
4455 }
4456
4457 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
4458     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
4459     "Process filedesc entries");
4460
4461 /*
4462  * Store a process current working directory information to sbuf.
4463  *
4464  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
4465  */
4466 int
4467 kern_proc_cwd_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen)
4468 {
4469         struct pwddesc *pdp;
4470         struct pwd *pwd;
4471         struct export_fd_buf *efbuf;
4472         struct vnode *cdir;
4473         int error;
4474
4475         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
4476
4477         pdp = pdhold(p);
4478         PROC_UNLOCK(p);
4479         if (pdp == NULL)
4480                 return (EINVAL);
4481
4482         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
4483         efbuf->pdp = pdp;
4484         efbuf->sb = sb;
4485         efbuf->remainder = maxlen;
4486
4487         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4488         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4489         cdir = pwd->pwd_cdir;
4490         if (cdir == NULL) {
4491                 error = EINVAL;
4492         } else {
4493                 vrefact(cdir);
4494                 error = export_vnode_to_sb(cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
4495         }
4496         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4497         pddrop(pdp);
4498         free(efbuf, M_TEMP);
4499         return (error);
4500 }
4501
4502 /*
4503  * Get per-process current working directory.
4504  */
4505 static int
4506 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4507 {
4508         struct sbuf sb;
4509         struct proc *p;
4510         ssize_t maxlen;
4511         int error, error2, *name;
4512
4513         name = (int *)arg1;
4514
4515         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, sizeof(struct kinfo_file), req);
4516         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
4517         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4518         if (error != 0) {
4519                 sbuf_delete(&sb);
4520                 return (error);
4521         }
4522         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
4523         error = kern_proc_cwd_out(p, &sb, maxlen);
4524         error2 = sbuf_finish(&sb);
4525         sbuf_delete(&sb);
4526         return (error != 0 ? error : error2);
4527 }
4528
4529 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
4530     sysctl_kern_proc_cwd, "Process current working directory");
4531
4532 #ifdef DDB
4533 /*
4534  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
4535  * file type.
4536  */
4537 static const char *
4538 file_type_to_name(short type)
4539 {
4540
4541         switch (type) {
4542         case 0:
4543                 return ("zero");
4544         case DTYPE_VNODE:
4545                 return ("vnode");
4546         case DTYPE_SOCKET:
4547                 return ("socket");
4548         case DTYPE_PIPE:
4549                 return ("pipe");
4550         case DTYPE_FIFO:
4551                 return ("fifo");
4552         case DTYPE_KQUEUE:
4553                 return ("kqueue");
4554         case DTYPE_CRYPTO:
4555                 return ("crypto");
4556         case DTYPE_MQUEUE:
4557                 return ("mqueue");
4558         case DTYPE_SHM:
4559                 return ("shm");
4560         case DTYPE_SEM:
4561                 return ("ksem");
4562         case DTYPE_PTS:
4563                 return ("pts");
4564         case DTYPE_DEV:
4565                 return ("dev");
4566         case DTYPE_PROCDESC:
4567                 return ("proc");
4568         case DTYPE_LINUXEFD:
4569                 return ("levent");
4570         case DTYPE_LINUXTFD:
4571                 return ("ltimer");
4572         default:
4573                 return ("unkn");
4574         }
4575 }
4576
4577 /*
4578  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
4579  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
4580  * NULL if none.
4581  */
4582 static struct proc *
4583 file_to_first_proc(struct file *fp)
4584 {
4585         struct filedesc *fdp;
4586         struct proc *p;
4587         int n;
4588
4589         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4590                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4591                         continue;
4592                 fdp = p->p_fd;
4593                 if (fdp == NULL)
4594                         continue;
4595                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; n++) {
4596                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
4597                                 return (p);
4598                 }
4599         }
4600         return (NULL);
4601 }
4602
4603 static void
4604 db_print_file(struct file *fp, int header)
4605 {
4606 #define XPTRWIDTH ((int)howmany(sizeof(void *) * NBBY, 4))
4607         struct proc *p;
4608
4609         if (header)
4610                 db_printf("%*s %6s %*s %8s %4s %5s %6s %*s %5s %s\n",
4611                     XPTRWIDTH, "File", "Type", XPTRWIDTH, "Data", "Flag",
4612                     "GCFl", "Count", "MCount", XPTRWIDTH, "Vnode", "FPID",
4613                     "FCmd");
4614         p = file_to_first_proc(fp);
4615         db_printf("%*p %6s %*p %08x %04x %5d %6d %*p %5d %s\n", XPTRWIDTH,
4616             fp, file_type_to_name(fp->f_type), XPTRWIDTH, fp->f_data,
4617             fp->f_flag, 0, refcount_load(&fp->f_count), 0, XPTRWIDTH, fp->f_vnode,
4618             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
4619
4620 #undef XPTRWIDTH
4621 }
4622
4623 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
4624 {
4625         struct file *fp;
4626
4627         if (!have_addr) {
4628                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
4629                 return;
4630         }
4631         fp = (struct file *)addr;
4632         db_print_file(fp, 1);
4633 }
4634
4635 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
4636 {
4637         struct filedesc *fdp;
4638         struct file *fp;
4639         struct proc *p;
4640         int header;
4641         int n;
4642
4643         header = 1;
4644         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4645                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4646                         continue;
4647                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
4648                         continue;
4649                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
4650                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
4651                                 continue;
4652                         db_print_file(fp, header);
4653                         header = 0;
4654                 }
4655         }
4656 }
4657 #endif
4658
4659 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
4660     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
4661
4662 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
4663     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
4664
4665 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
4666     &openfiles, 0, "System-wide number of open files");
4667
4668 /* ARGSUSED*/
4669 static void
4670 filelistinit(void *dummy)
4671 {
4672
4673         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
4674             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
4675         filedesc0_zone = uma_zcreate("filedesc0", sizeof(struct filedesc0),
4676             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
4677         pwd_zone = uma_zcreate("PWD", sizeof(struct pwd), NULL, NULL,
4678             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_SMR);
4679         /*
4680          * XXXMJG this is a temporary hack due to boot ordering issues against
4681          * the vnode zone.
4682          */
4683         vfs_smr = uma_zone_get_smr(pwd_zone);
4684         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
4685 }
4686 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
4687
4688 /*-------------------------------------------------------------------*/
4689
4690 static int
4691 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4692     int flags, struct thread *td)
4693 {
4694
4695         return (EBADF);
4696 }
4697
4698 static int
4699 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4700     struct thread *td)
4701 {
4702
4703         return (EINVAL);
4704 }
4705
4706 static int
4707 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
4708     struct thread *td)
4709 {
4710
4711         return (EBADF);
4712 }
4713
4714 static int
4715 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4716     struct thread *td)
4717 {
4718
4719         return (0);
4720 }
4721
4722 static int
4723 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4724 {
4725
4726         return (EBADF);
4727 }
4728
4729 static int
4730 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
4731     struct thread *td)
4732 {
4733
4734         return (EBADF);
4735 }
4736
4737 static int
4738 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
4739 {
4740
4741         return (0);
4742 }
4743
4744 static int
4745 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4746     struct thread *td)
4747 {
4748
4749         return (EBADF);
4750 }
4751
4752 static int
4753 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4754     struct thread *td)
4755 {
4756
4757         return (EBADF);
4758 }
4759
4760 static int
4761 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4762     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4763     struct thread *td)
4764 {
4765
4766         return (EBADF);
4767 }
4768
4769 static int
4770 badfo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
4771 {
4772
4773         return (0);
4774 }
4775
4776 struct fileops badfileops = {
4777         .fo_read = badfo_readwrite,
4778         .fo_write = badfo_readwrite,
4779         .fo_truncate = badfo_truncate,
4780         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
4781         .fo_poll = badfo_poll,
4782         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
4783         .fo_stat = badfo_stat,
4784         .fo_close = badfo_close,
4785         .fo_chmod = badfo_chmod,
4786         .fo_chown = badfo_chown,
4787         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
4788         .fo_fill_kinfo = badfo_fill_kinfo,
4789 };
4790
4791 int
4792 invfo_rdwr(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4793     int flags, struct thread *td)
4794 {
4795
4796         return (EOPNOTSUPP);
4797 }
4798
4799 int
4800 invfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4801     struct thread *td)
4802 {
4803
4804         return (EINVAL);
4805 }
4806
4807 int
4808 invfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
4809     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
4810 {
4811
4812         return (ENOTTY);
4813 }
4814
4815 int
4816 invfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4817     struct thread *td)
4818 {
4819
4820         return (poll_no_poll(events));
4821 }
4822
4823 int
4824 invfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4825 {
4826
4827         return (EINVAL);
4828 }
4829
4830 int
4831 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4832     struct thread *td)
4833 {
4834
4835         return (EINVAL);
4836 }
4837
4838 int
4839 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4840     struct thread *td)
4841 {
4842
4843         return (EINVAL);
4844 }
4845
4846 int
4847 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4848     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4849     struct thread *td)
4850 {
4851
4852         return (EINVAL);
4853 }
4854
4855 /*-------------------------------------------------------------------*/
4856
4857 /*
4858  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
4859  *
4860  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
4861  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
4862  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
4863  * references to this file will be direct to the other driver.
4864  *
4865  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
4866  */
4867
4868 /* ARGSUSED */
4869 static int
4870 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
4871 {
4872
4873         /*
4874          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
4875          * the file descriptor being sought for duplication. The error
4876          * return ensures that the vnode for this device will be released
4877          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
4878          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
4879          * will simply report the error.
4880          */
4881         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
4882         return (ENODEV);
4883 }
4884
4885 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
4886         .d_version =    D_VERSION,
4887         .d_open =       fdopen,
4888         .d_name =       "FD",
4889 };
4890
4891 static void
4892 fildesc_drvinit(void *unused)
4893 {
4894         struct cdev *dev;
4895
4896         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
4897             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
4898         make_dev_alias(dev, "stdin");
4899         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
4900             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
4901         make_dev_alias(dev, "stdout");
4902         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
4903             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
4904         make_dev_alias(dev, "stderr");
4905 }
4906
4907 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);