sys/kern/kern_descrip.c

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