sys/kern/kern_descrip.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
   8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
  35  */
  36
  37 #include <sys/cdefs.h>
  38 __FBSDID("$FreeBSD$");
  39
  40 #include "opt_compat.h"
  41 #include "opt_ddb.h"
  42
  43 #include <sys/param.h>
  44 #include <sys/systm.h>
  45
  46 #include <sys/conf.h>
  47 #include <sys/fcntl.h>
  48 #include <sys/file.h>
  49 #include <sys/filedesc.h>
  50 #include <sys/filio.h>
  51 #include <sys/jail.h>
  52 #include <sys/kernel.h>
  53 #include <sys/limits.h>
  54 #include <sys/lock.h>
  55 #include <sys/malloc.h>
  56 #include <sys/mount.h>
  57 #include <sys/mqueue.h>
  58 #include <sys/mutex.h>
  59 #include <sys/namei.h>
  60 #include <sys/priv.h>
  61 #include <sys/proc.h>
  62 #include <sys/resourcevar.h>
  63 #include <sys/signalvar.h>
  64 #include <sys/socketvar.h>
  65 #include <sys/stat.h>
  66 #include <sys/sx.h>
  67 #include <sys/syscallsubr.h>
  68 #include <sys/sysctl.h>
  69 #include <sys/sysproto.h>
  70 #include <sys/unistd.h>
  71 #include <sys/vnode.h>
  72
  73 #include <security/audit/audit.h>
  74
  75 #include <vm/uma.h>
  76
  77 #include <ddb/ddb.h>
  78
  79 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "filedesc", "Open file descriptor table");
  80 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
  81                      "file desc to leader structures");
  82 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
  83
  84 static uma_zone_t file_zone;
  85
  86
  87 /* How to treat 'new' parameter when allocating a fd for do_dup(). */
  88 enum dup_type { DUP_VARIABLE, DUP_FIXED };
  89
  90 static int do_dup(struct thread *td, enum dup_type type, int old, int new,
  91     register_t *retval);
  92 static int      fd_first_free(struct filedesc *, int, int);
  93 static int      fd_last_used(struct filedesc *, int, int);
  94 static void     fdgrowtable(struct filedesc *, int);
  95 static int      fdrop_locked(struct file *fp, struct thread *td);
  96 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
  97 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
  98
  99 /*
 100  * A process is initially started out with NDFILE descriptors stored within
 101  * this structure, selected to be enough for typical applications based on
 102  * the historical limit of 20 open files (and the usage of descriptors by
 103  * shells).  If these descriptors are exhausted, a larger descriptor table
 104  * may be allocated, up to a process' resource limit; the internal arrays
 105  * are then unused.
 106  */
 107 #define NDFILE          20
 108 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
 109 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
 110 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
 111 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
 112 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
 113
 114 /*
 115  * Storage required per open file descriptor.
 116  */
 117 #define OFILESIZE (sizeof(struct file *) + sizeof(char))
 118
 119 /*
 120  * Basic allocation of descriptors:
 121  * one of the above, plus arrays for NDFILE descriptors.
 122  */
 123 struct filedesc0 {
 124         struct  filedesc fd_fd;
 125         /*
 126          * These arrays are used when the number of open files is
 127          * <= NDFILE, and are then pointed to by the pointers above.
 128          */
 129         struct  file *fd_dfiles[NDFILE];
 130         char    fd_dfileflags[NDFILE];
 131         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
 132 };
 133
 134 /*
 135  * Descriptor management.
 136  */
 137 struct filelist filehead;       /* head of list of open files */
 138 int openfiles;                  /* actual number of open files */
 139 struct sx filelist_lock;        /* sx to protect filelist */
 140 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
 141 void    (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
 142
 143 /* A mutex to protect the association between a proc and filedesc. */
 144 static struct mtx       fdesc_mtx;
 145
 146 /*
 147  * Find the first zero bit in the given bitmap, starting at low and not
 148  * exceeding size - 1.
 149  */
 150 static int
 151 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 152 {
 153         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 154         NDSLOTTYPE mask;
 155         int off, maxoff;
 156
 157         if (low >= size)
 158                 return (low);
 159
 160         off = NDSLOT(low);
 161         if (low % NDENTRIES) {
 162                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
 163                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
 164                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
 165                 ++off;
 166         }
 167         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
 168                 if (map[off] != ~0UL)
 169                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
 170         return (size);
 171 }
 172
 173 /*
 174  * Find the highest non-zero bit in the given bitmap, starting at low and
 175  * not exceeding size - 1.
 176  */
 177 static int
 178 fd_last_used(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 179 {
 180         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 181         NDSLOTTYPE mask;
 182         int off, minoff;
 183
 184         if (low >= size)
 185                 return (-1);
 186
 187         off = NDSLOT(size);
 188         if (size % NDENTRIES) {
 189                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 << (size % NDENTRIES));
 190                 if ((mask &= map[off]) != 0)
 191                         return (off * NDENTRIES + flsl(mask) - 1);
 192                 --off;
 193         }
 194         for (minoff = NDSLOT(low); off >= minoff; --off)
 195                 if (map[off] != 0)
 196                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
 197         return (low - 1);
 198 }
 199
 200 static int
 201 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
 202 {
 203         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
 204             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
 205         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
 206 }
 207
 208 /*
 209  * Mark a file descriptor as used.
 210  */
 211 static void
 212 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
 213 {
 214
 215         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 216         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
 217             ("fd already used"));
 218
 219         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
 220         if (fd > fdp->fd_lastfile)
 221                 fdp->fd_lastfile = fd;
 222         if (fd == fdp->fd_freefile)
 223                 fdp->fd_freefile = fd_first_free(fdp, fd, fdp->fd_nfiles);
 224 }
 225
 226 /*
 227  * Mark a file descriptor as unused.
 228  */
 229 static void
 230 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
 231 {
 232
 233         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 234         KASSERT(fdisused(fdp, fd),
 235             ("fd is already unused"));
 236         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd] == NULL,
 237             ("fd is still in use"));
 238
 239         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
 240         if (fd < fdp->fd_freefile)
 241                 fdp->fd_freefile = fd;
 242         if (fd == fdp->fd_lastfile)
 243                 fdp->fd_lastfile = fd_last_used(fdp, 0, fd);
 244 }
 245
 246 /*
 247  * System calls on descriptors.
 248  */
 249 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 250 struct getdtablesize_args {
 251         int     dummy;
 252 };
 253 #endif
 254 /* ARGSUSED */
 255 int
 256 getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
 257 {
 258         struct proc *p = td->td_proc;
 259
 260         PROC_LOCK(p);
 261         td->td_retval[0] =
 262             min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
 263         PROC_UNLOCK(p);
 264         return (0);
 265 }
 266
 267 /*
 268  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 269  *
 270  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 271  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 272  */
 273 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 274 struct dup2_args {
 275         u_int   from;
 276         u_int   to;
 277 };
 278 #endif
 279 /* ARGSUSED */
 280 int
 281 dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
 282 {
 283
 284         return (do_dup(td, DUP_FIXED, (int)uap->from, (int)uap->to,
 285                     td->td_retval));
 286 }
 287
 288 /*
 289  * Duplicate a file descriptor.
 290  */
 291 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 292 struct dup_args {
 293         u_int   fd;
 294 };
 295 #endif
 296 /* ARGSUSED */
 297 int
 298 dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
 299 {
 300
 301         return (do_dup(td, DUP_VARIABLE, (int)uap->fd, 0, td->td_retval));
 302 }
 303
 304 /*
 305  * The file control system call.
 306  */
 307 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 308 struct fcntl_args {
 309         int     fd;
 310         int     cmd;
 311         long    arg;
 312 };
 313 #endif
 314 /* ARGSUSED */
 315 int
 316 fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
 317 {
 318         struct flock fl;
 319         intptr_t arg;
 320         int error;
 321
 322         error = 0;
 323         switch (uap->cmd) {
 324         case F_GETLK:
 325         case F_SETLK:
 326         case F_SETLKW:
 327                 error = copyin((void *)(intptr_t)uap->arg, &fl, sizeof(fl));
 328                 arg = (intptr_t)&fl;
 329                 break;
 330         default:
 331                 arg = uap->arg;
 332                 break;
 333         }
 334         if (error)
 335                 return (error);
 336         error = kern_fcntl(td, uap->fd, uap->cmd, arg);
 337         if (error)
 338                 return (error);
 339         if (uap->cmd == F_GETLK)
 340                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)uap->arg, sizeof(fl));
 341         return (error);
 342 }
 343
 344 static inline struct file *
 345 fdtofp(int fd, struct filedesc *fdp)
 346 {
 347         struct file *fp;
 348
 349         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
 350         if ((unsigned)fd >= fdp->fd_nfiles ||
 351             (fp = fdp->fd_ofiles[fd]) == NULL)
 352                 return (NULL);
 353         return (fp);
 354 }
 355
 356 int
 357 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
 358 {
 359         struct filedesc *fdp;
 360         struct flock *flp;
 361         struct file *fp;
 362         struct proc *p;
 363         char *pop;
 364         struct vnode *vp;
 365         u_int newmin;
 366         int error, flg, tmp;
 367         int vfslocked;
 368
 369         vfslocked = 0;
 370         error = 0;
 371         flg = F_POSIX;
 372         p = td->td_proc;
 373         fdp = p->p_fd;
 374
 375         switch (cmd) {
 376         case F_DUPFD:
 377                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 378                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 379                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 380                         error = EBADF;
 381                         break;
 382                 }
 383                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 384                 newmin = arg;
 385                 PROC_LOCK(p);
 386                 if (newmin >= lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE) ||
 387                     newmin >= maxfilesperproc) {
 388                         PROC_UNLOCK(p);
 389                         error = EINVAL;
 390                         break;
 391                 }
 392                 PROC_UNLOCK(p);
 393                 error = do_dup(td, DUP_VARIABLE, fd, newmin, td->td_retval);
 394                 break;
 395
 396         case F_GETFD:
 397                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 398                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 399                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 400                         error = EBADF;
 401                         break;
 402                 }
 403                 pop = &fdp->fd_ofileflags[fd];
 404                 td->td_retval[0] = (*pop & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 405                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 406                 break;
 407
 408         case F_SETFD:
 409                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 410                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 411                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 412                         error = EBADF;
 413                         break;
 414                 }
 415                 pop = &fdp->fd_ofileflags[fd];
 416                 *pop = (*pop &~ UF_EXCLOSE) |
 417                     (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
 418                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 419                 break;
 420
 421         case F_GETFL:
 422                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 423                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 424                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 425                         error = EBADF;
 426                         break;
 427                 }
 428                 FILE_LOCK(fp);
 429                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
 430                 FILE_UNLOCK(fp);
 431                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 432                 break;
 433
 434         case F_SETFL:
 435                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 436                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 437                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 438                         error = EBADF;
 439                         break;
 440                 }
 441                 FILE_LOCK(fp);
 442                 fhold_locked(fp);
 443                 fp->f_flag &= ~FCNTLFLAGS;
 444                 fp->f_flag |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 445                 FILE_UNLOCK(fp);
 446                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 447                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
 448                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 449                 if (error) {
 450                         fdrop(fp, td);
 451                         break;
 452                 }
 453                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
 454                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
 455                 if (error == 0) {
 456                         fdrop(fp, td);
 457                         break;
 458                 }
 459                 FILE_LOCK(fp);
 460                 fp->f_flag &= ~FNONBLOCK;
 461                 FILE_UNLOCK(fp);
 462                 tmp = 0;
 463                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 464                 fdrop(fp, td);
 465                 break;
 466
 467         case F_GETOWN:
 468                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 469                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 470                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 471                         error = EBADF;
 472                         break;
 473                 }
 474                 fhold(fp);
 475                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 476                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 477                 if (error == 0)
 478                         td->td_retval[0] = tmp;
 479                 fdrop(fp, td);
 480                 break;
 481
 482         case F_SETOWN:
 483                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 484                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 485                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 486                         error = EBADF;
 487                         break;
 488                 }
 489                 fhold(fp);
 490                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 491                 tmp = arg;
 492                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 493                 fdrop(fp, td);
 494                 break;
 495
 496         case F_SETLKW:
 497                 flg |= F_WAIT;
 498                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
 499
 500         case F_SETLK:
 501                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 502                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 503                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 504                         error = EBADF;
 505                         break;
 506                 }
 507                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 508                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 509                         error = EBADF;
 510                         break;
 511                 }
 512                 flp = (struct flock *)arg;
 513                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 514                         if (fp->f_offset < 0 ||
 515                             (flp->l_start > 0 &&
 516                              fp->f_offset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
 517                                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 518                                 error = EOVERFLOW;
 519                                 break;
 520                         }
 521                         flp->l_start += fp->f_offset;
 522                 }
 523
 524                 /*
 525                  * VOP_ADVLOCK() may block.
 526                  */
 527                 fhold(fp);
 528                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 529                 vp = fp->f_vnode;
 530                 vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
 531                 switch (flp->l_type) {
 532                 case F_RDLCK:
 533                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 534                                 error = EBADF;
 535                                 break;
 536                         }
 537                         PROC_LOCK(p->p_leader);
 538                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 539                         PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 540                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 541                             flp, flg);
 542                         break;
 543                 case F_WRLCK:
 544                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 545                                 error = EBADF;
 546                                 break;
 547                         }
 548                         PROC_LOCK(p->p_leader);
 549                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 550                         PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 551                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 552                             flp, flg);
 553                         break;
 554                 case F_UNLCK:
 555                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 556                             flp, F_POSIX);
 557                         break;
 558                 default:
 559                         error = EINVAL;
 560                         break;
 561                 }
 562                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
 563                 vfslocked = 0;
 564                 /* Check for race with close */
 565                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 566                 if ((unsigned) fd >= fdp->fd_nfiles ||
 567                     fp != fdp->fd_ofiles[fd]) {
 568                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 569                         flp->l_whence = SEEK_SET;
 570                         flp->l_start = 0;
 571                         flp->l_len = 0;
 572                         flp->l_type = F_UNLCK;
 573                         vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
 574                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 575                                            F_UNLCK, flp, F_POSIX);
 576                         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
 577                         vfslocked = 0;
 578                 } else
 579                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 580                 fdrop(fp, td);
 581                 break;
 582
 583         case F_GETLK:
 584                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 585                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 586                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 587                         error = EBADF;
 588                         break;
 589                 }
 590                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 591                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 592                         error = EBADF;
 593                         break;
 594                 }
 595                 flp = (struct flock *)arg;
 596                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
 597                     flp->l_type != F_UNLCK) {
 598                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 599                         error = EINVAL;
 600                         break;
 601                 }
 602                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 603                         if ((flp->l_start > 0 &&
 604                             fp->f_offset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
 605                             (flp->l_start < 0 &&
 606                              fp->f_offset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
 607                                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 608                                 error = EOVERFLOW;
 609                                 break;
 610                         }
 611                         flp->l_start += fp->f_offset;
 612                 }
 613                 /*
 614                  * VOP_ADVLOCK() may block.
 615                  */
 616                 fhold(fp);
 617                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 618                 vp = fp->f_vnode;
 619                 vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
 620                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
 621                     F_POSIX);
 622                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
 623                 vfslocked = 0;
 624                 fdrop(fp, td);
 625                 break;
 626         default:
 627                 error = EINVAL;
 628                 break;
 629         }
 630         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
 631         return (error);
 632 }
 633
 634 /*
 635  * Common code for dup, dup2, and fcntl(F_DUPFD).
 636  */
 637 static int
 638 do_dup(struct thread *td, enum dup_type type, int old, int new,
 639     register_t *retval)
 640 {
 641         struct filedesc *fdp;
 642         struct proc *p;
 643         struct file *fp;
 644         struct file *delfp;
 645         int error, holdleaders, maxfd;
 646
 647         KASSERT((type == DUP_VARIABLE || type == DUP_FIXED),
 648             ("invalid dup type %d", type));
 649
 650         p = td->td_proc;
 651         fdp = p->p_fd;
 652
 653         /*
 654          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
 655          * dup to.
 656          */
 657         if (old < 0 || new < 0)
 658                 return (EBADF);
 659         PROC_LOCK(p);
 660         maxfd = min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
 661         PROC_UNLOCK(p);
 662         if (new >= maxfd)
 663                 return (EMFILE);
 664
 665         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 666         if (old >= fdp->fd_nfiles || fdp->fd_ofiles[old] == NULL) {
 667                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 668                 return (EBADF);
 669         }
 670         if (type == DUP_FIXED && old == new) {
 671                 *retval = new;
 672                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 673                 return (0);
 674         }
 675         fp = fdp->fd_ofiles[old];
 676         fhold(fp);
 677
 678         /*
 679          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
 680          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
 681          * allocate a new descriptor the usual way.  Since the filedesc
 682          * lock may be temporarily dropped in the process, we have to look
 683          * out for a race.
 684          */
 685         if (type == DUP_FIXED) {
 686                 if (new >= fdp->fd_nfiles)
 687                         fdgrowtable(fdp, new + 1);
 688                 if (fdp->fd_ofiles[new] == NULL)
 689                         fdused(fdp, new);
 690         } else {
 691                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0) {
 692                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 693                         fdrop(fp, td);
 694                         return (error);
 695                 }
 696         }
 697
 698         /*
 699          * If the old file changed out from under us then treat it as a
 700          * bad file descriptor.  Userland should do its own locking to
 701          * avoid this case.
 702          */
 703         if (fdp->fd_ofiles[old] != fp) {
 704                 /* we've allocated a descriptor which we won't use */
 705                 if (fdp->fd_ofiles[new] == NULL)
 706                         fdunused(fdp, new);
 707                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 708                 fdrop(fp, td);
 709                 return (EBADF);
 710         }
 711         KASSERT(old != new,
 712             ("new fd is same as old"));
 713
 714         /*
 715          * Save info on the descriptor being overwritten.  We cannot close
 716          * it without introducing an ownership race for the slot, since we
 717          * need to drop the filedesc lock to call closef().
 718          *
 719          * XXX this duplicates parts of close().
 720          */
 721         delfp = fdp->fd_ofiles[new];
 722         holdleaders = 0;
 723         if (delfp != NULL) {
 724                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
 725                         /*
 726                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
 727                          * process leaders can be traversed in closef().
 728                          */
 729                         fdp->fd_holdleaderscount++;
 730                         holdleaders = 1;
 731                 }
 732         }
 733
 734         /*
 735          * Duplicate the source descriptor
 736          */
 737         fdp->fd_ofiles[new] = fp;
 738         fdp->fd_ofileflags[new] = fdp->fd_ofileflags[old] &~ UF_EXCLOSE;
 739         if (new > fdp->fd_lastfile)
 740                 fdp->fd_lastfile = new;
 741         *retval = new;
 742
 743         /*
 744          * If we dup'd over a valid file, we now own the reference to it
 745          * and must dispose of it using closef() semantics (as if a
 746          * close() were performed on it).
 747          *
 748          * XXX this duplicates parts of close().
 749          */
 750         if (delfp != NULL) {
 751                 knote_fdclose(td, new);
 752                 if (delfp->f_type == DTYPE_MQUEUE)
 753                         mq_fdclose(td, new, delfp);
 754                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 755                 (void) closef(delfp, td);
 756                 if (holdleaders) {
 757                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 758                         fdp->fd_holdleaderscount--;
 759                         if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
 760                             fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
 761                                 fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
 762                                 wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
 763                         }
 764                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 765                 }
 766         } else {
 767                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 768         }
 769         return (0);
 770 }
 771
 772 /*
 773  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
 774  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
 775  * free sigio.
 776  */
 777 void
 778 funsetown(struct sigio **sigiop)
 779 {
 780         struct sigio *sigio;
 781
 782         SIGIO_LOCK();
 783         sigio = *sigiop;
 784         if (sigio == NULL) {
 785                 SIGIO_UNLOCK();
 786                 return;
 787         }
 788         *(sigio->sio_myref) = NULL;
 789         if ((sigio)->sio_pgid < 0) {
 790                 struct pgrp *pg = (sigio)->sio_pgrp;
 791                 PGRP_LOCK(pg);
 792                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
 793                              sigio, sio_pgsigio);
 794                 PGRP_UNLOCK(pg);
 795         } else {
 796                 struct proc *p = (sigio)->sio_proc;
 797                 PROC_LOCK(p);
 798                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
 799                              sigio, sio_pgsigio);
 800                 PROC_UNLOCK(p);
 801         }
 802         SIGIO_UNLOCK();
 803         crfree(sigio->sio_ucred);
 804         FREE(sigio, M_SIGIO);
 805 }
 806
 807 /*
 808  * Free a list of sigio structures.
 809  * We only need to lock the SIGIO_LOCK because we have made ourselves
 810  * inaccessible to callers of fsetown and therefore do not need to lock
 811  * the proc or pgrp struct for the list manipulation.
 812  */
 813 void
 814 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
 815 {
 816         struct proc *p;
 817         struct pgrp *pg;
 818         struct sigio *sigio;
 819
 820         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
 821         if (sigio == NULL)
 822                 return;
 823         p = NULL;
 824         pg = NULL;
 825
 826         /*
 827          * Every entry of the list should belong
 828          * to a single proc or pgrp.
 829          */
 830         if (sigio->sio_pgid < 0) {
 831                 pg = sigio->sio_pgrp;
 832                 PGRP_LOCK_ASSERT(pg, MA_NOTOWNED);
 833         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
 834                 p = sigio->sio_proc;
 835                 PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_NOTOWNED);
 836         }
 837
 838         SIGIO_LOCK();
 839         while ((sigio = SLIST_FIRST(sigiolst)) != NULL) {
 840                 *(sigio->sio_myref) = NULL;
 841                 if (pg != NULL) {
 842                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
 843                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
 844                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
 845                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
 846                         PGRP_LOCK(pg);
 847                         SLIST_REMOVE(&pg->pg_sigiolst, sigio, sigio,
 848                             sio_pgsigio);
 849                         PGRP_UNLOCK(pg);
 850                 } else /* if (p != NULL) */ {
 851                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
 852                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
 853                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
 854                             ("Bogus proc in sigio list"));
 855                         PROC_LOCK(p);
 856                         SLIST_REMOVE(&p->p_sigiolst, sigio, sigio,
 857                             sio_pgsigio);
 858                         PROC_UNLOCK(p);
 859                 }
 860                 SIGIO_UNLOCK();
 861                 crfree(sigio->sio_ucred);
 862                 FREE(sigio, M_SIGIO);
 863                 SIGIO_LOCK();
 864         }
 865         SIGIO_UNLOCK();
 866 }
 867
 868 /*
 869  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
 870  *
 871  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
 872  * the process or process group.
 873  */
 874 int
 875 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
 876 {
 877         struct proc *proc;
 878         struct pgrp *pgrp;
 879         struct sigio *sigio;
 880         int ret;
 881
 882         if (pgid == 0) {
 883                 funsetown(sigiop);
 884                 return (0);
 885         }
 886
 887         ret = 0;
 888
 889         /* Allocate and fill in the new sigio out of locks. */
 890         MALLOC(sigio, struct sigio *, sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
 891         sigio->sio_pgid = pgid;
 892         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
 893         sigio->sio_myref = sigiop;
 894
 895         sx_slock(&proctree_lock);
 896         if (pgid > 0) {
 897                 proc = pfind(pgid);
 898                 if (proc == NULL) {
 899                         ret = ESRCH;
 900                         goto fail;
 901                 }
 902
 903                 /*
 904                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
 905                  * in another session.
 906                  *
 907                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
 908                  * restrict FSETOWN to the current process or process
 909                  * group for maximum safety.
 910                  */
 911                 PROC_UNLOCK(proc);
 912                 if (proc->p_session != curthread->td_proc->p_session) {
 913                         ret = EPERM;
 914                         goto fail;
 915                 }
 916
 917                 pgrp = NULL;
 918         } else /* if (pgid < 0) */ {
 919                 pgrp = pgfind(-pgid);
 920                 if (pgrp == NULL) {
 921                         ret = ESRCH;
 922                         goto fail;
 923                 }
 924                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
 925
 926                 /*
 927                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
 928                  * in another session.
 929                  *
 930                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
 931                  * restrict FSETOWN to the current process or process
 932                  * group for maximum safety.
 933                  */
 934                 if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
 935                         ret = EPERM;
 936                         goto fail;
 937                 }
 938
 939                 proc = NULL;
 940         }
 941         funsetown(sigiop);
 942         if (pgid > 0) {
 943                 PROC_LOCK(proc);
 944                 /*
 945                  * Since funsetownlst() is called without the proctree
 946                  * locked, we need to check for P_WEXIT.
 947                  * XXX: is ESRCH correct?
 948                  */
 949                 if ((proc->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
 950                         PROC_UNLOCK(proc);
 951                         ret = ESRCH;
 952                         goto fail;
 953                 }
 954                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
 955                 sigio->sio_proc = proc;
 956                 PROC_UNLOCK(proc);
 957         } else {
 958                 PGRP_LOCK(pgrp);
 959                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
 960                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
 961                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
 962         }
 963         sx_sunlock(&proctree_lock);
 964         SIGIO_LOCK();
 965         *sigiop = sigio;
 966         SIGIO_UNLOCK();
 967         return (0);
 968
 969 fail:
 970         sx_sunlock(&proctree_lock);
 971         crfree(sigio->sio_ucred);
 972         FREE(sigio, M_SIGIO);
 973         return (ret);
 974 }
 975
 976 /*
 977  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
 978  */
 979 pid_t
 980 fgetown(sigiop)
 981         struct sigio **sigiop;
 982 {
 983         pid_t pgid;
 984
 985         SIGIO_LOCK();
 986         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
 987         SIGIO_UNLOCK();
 988         return (pgid);
 989 }
 990
 991 /*
 992  * Close a file descriptor.
 993  */
 994 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 995 struct close_args {
 996         int     fd;
 997 };
 998 #endif
 999 /* ARGSUSED */
1000 int
1001 close(td, uap)
1002         struct thread *td;
1003         struct close_args *uap;
1004 {
1005
1006         return (kern_close(td, uap->fd));
1007 }
1008
1009 int
1010 kern_close(td, fd)
1011         struct thread *td;
1012         int fd;
1013 {
1014         struct filedesc *fdp;
1015         struct file *fp;
1016         int error;
1017         int holdleaders;
1018
1019         error = 0;
1020         holdleaders = 0;
1021         fdp = td->td_proc->p_fd;
1022
1023         AUDIT_SYSCLOSE(td, fd);
1024
1025         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1026         if ((unsigned)fd >= fdp->fd_nfiles ||
1027             (fp = fdp->fd_ofiles[fd]) == NULL) {
1028                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1029                 return (EBADF);
1030         }
1031         fdp->fd_ofiles[fd] = NULL;
1032         fdp->fd_ofileflags[fd] = 0;
1033         fdunused(fdp, fd);
1034         if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1035                 /*
1036                  * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1037                  * process leaders can be traversed in closef().
1038                  */
1039                 fdp->fd_holdleaderscount++;
1040                 holdleaders = 1;
1041         }
1042
1043         /*
1044          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1045          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1046          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1047          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1048          */
1049         knote_fdclose(td, fd);
1050         if (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE)
1051                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1052         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1053
1054         error = closef(fp, td);
1055         if (holdleaders) {
1056                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1057                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1058                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1059                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1060                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1061                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1062                 }
1063                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1064         }
1065         return (error);
1066 }
1067
1068 #if defined(COMPAT_43)
1069 /*
1070  * Return status information about a file descriptor.
1071  */
1072 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1073 struct ofstat_args {
1074         int     fd;
1075         struct  ostat *sb;
1076 };
1077 #endif
1078 /* ARGSUSED */
1079 int
1080 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1081 {
1082         struct ostat oub;
1083         struct stat ub;
1084         int error;
1085
1086         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1087         if (error == 0) {
1088                 cvtstat(&ub, &oub);
1089                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1090         }
1091         return (error);
1092 }
1093 #endif /* COMPAT_43 */
1094
1095 /*
1096  * Return status information about a file descriptor.
1097  */
1098 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1099 struct fstat_args {
1100         int     fd;
1101         struct  stat *sb;
1102 };
1103 #endif
1104 /* ARGSUSED */
1105 int
1106 fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1107 {
1108         struct stat ub;
1109         int error;
1110
1111         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1112         if (error == 0)
1113                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1114         return (error);
1115 }
1116
1117 int
1118 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1119 {
1120         struct file *fp;
1121         int error;
1122
1123         AUDIT_ARG(fd, fd);
1124
1125         if ((error = fget(td, fd, &fp)) != 0)
1126                 return (error);
1127
1128         AUDIT_ARG(file, td->td_proc, fp);
1129
1130         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1131         fdrop(fp, td);
1132         return (error);
1133 }
1134
1135 /*
1136  * Return status information about a file descriptor.
1137  */
1138 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1139 struct nfstat_args {
1140         int     fd;
1141         struct  nstat *sb;
1142 };
1143 #endif
1144 /* ARGSUSED */
1145 int
1146 nfstat(struct thread *td, struct nfstat_args *uap)
1147 {
1148         struct nstat nub;
1149         struct stat ub;
1150         int error;
1151
1152         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1153         if (error == 0) {
1154                 cvtnstat(&ub, &nub);
1155                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1156         }
1157         return (error);
1158 }
1159
1160 /*
1161  * Return pathconf information about a file descriptor.
1162  */
1163 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1164 struct fpathconf_args {
1165         int     fd;
1166         int     name;
1167 };
1168 #endif
1169 /* ARGSUSED */
1170 int
1171 fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1172 {
1173         struct file *fp;
1174         struct vnode *vp;
1175         int error;
1176
1177         if ((error = fget(td, uap->fd, &fp)) != 0)
1178                 return (error);
1179
1180         /* If asynchronous I/O is available, it works for all descriptors. */
1181         if (uap->name == _PC_ASYNC_IO) {
1182                 td->td_retval[0] = async_io_version;
1183                 goto out;
1184         }
1185         vp = fp->f_vnode;
1186         if (vp != NULL) {
1187                 int vfslocked;
1188                 vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
1189                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY, td);
1190                 error = VOP_PATHCONF(vp, uap->name, td->td_retval);
1191                 VOP_UNLOCK(vp, 0, td);
1192                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1193         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1194                 if (uap->name != _PC_PIPE_BUF) {
1195                         error = EINVAL;
1196                 } else {
1197                         td->td_retval[0] = PIPE_BUF;
1198                 error = 0;
1199                 }
1200         } else {
1201                 error = EOPNOTSUPP;
1202         }
1203 out:
1204         fdrop(fp, td);
1205         return (error);
1206 }
1207
1208 /*
1209  * Grow the file table to accomodate (at least) nfd descriptors.  This may
1210  * block and drop the filedesc lock, but it will reacquire it before
1211  * returning.
1212  */
1213 static void
1214 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1215 {
1216         struct file **ntable;
1217         char *nfileflags;
1218         int nnfiles, onfiles;
1219         NDSLOTTYPE *nmap;
1220
1221         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1222
1223         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0,
1224             ("zero-length file table"));
1225
1226         /* compute the size of the new table */
1227         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1228         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1229         if (nnfiles <= onfiles)
1230                 /* the table is already large enough */
1231                 return;
1232
1233         /* allocate a new table and (if required) new bitmaps */
1234         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1235         MALLOC(ntable, struct file **, nnfiles * OFILESIZE,
1236             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1237         nfileflags = (char *)&ntable[nnfiles];
1238         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles))
1239                 MALLOC(nmap, NDSLOTTYPE *, NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE,
1240                     M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1241         else
1242                 nmap = NULL;
1243         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1244
1245         /*
1246          * We now have new tables ready to go.  Since we dropped the
1247          * filedesc lock to call malloc(), watch out for a race.
1248          */
1249         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1250         if (onfiles >= nnfiles) {
1251                 /* we lost the race, but that's OK */
1252                 free(ntable, M_FILEDESC);
1253                 if (nmap != NULL)
1254                         free(nmap, M_FILEDESC);
1255                 return;
1256         }
1257         bcopy(fdp->fd_ofiles, ntable, onfiles * sizeof(*ntable));
1258         bcopy(fdp->fd_ofileflags, nfileflags, onfiles);
1259         if (onfiles > NDFILE)
1260                 free(fdp->fd_ofiles, M_FILEDESC);
1261         fdp->fd_ofiles = ntable;
1262         fdp->fd_ofileflags = nfileflags;
1263         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1264                 bcopy(fdp->fd_map, nmap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*nmap));
1265                 if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1266                         free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
1267                 fdp->fd_map = nmap;
1268         }
1269         fdp->fd_nfiles = nnfiles;
1270 }
1271
1272 /*
1273  * Allocate a file descriptor for the process.
1274  */
1275 int
1276 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1277 {
1278         struct proc *p = td->td_proc;
1279         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1280         int fd = -1, maxfd;
1281
1282         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1283
1284         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1285                 minfd = fdp->fd_freefile;
1286
1287         PROC_LOCK(p);
1288         maxfd = min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
1289         PROC_UNLOCK(p);
1290
1291         /*
1292          * Search the bitmap for a free descriptor.  If none is found, try
1293          * to grow the file table.  Keep at it until we either get a file
1294          * descriptor or run into process or system limits; fdgrowtable()
1295          * may drop the filedesc lock, so we're in a race.
1296          */
1297         for (;;) {
1298                 fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1299                 if (fd >= maxfd)
1300                         return (EMFILE);
1301                 if (fd < fdp->fd_nfiles)
1302                         break;
1303                 fdgrowtable(fdp, min(fdp->fd_nfiles * 2, maxfd));
1304         }
1305
1306         /*
1307          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1308          * used and return it to the caller.
1309          */
1310         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1311             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1312         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd] == NULL,
1313             ("free descriptor isn't"));
1314         fdp->fd_ofileflags[fd] = 0; /* XXX needed? */
1315         fdused(fdp, fd);
1316         *result = fd;
1317         return (0);
1318 }
1319
1320 /*
1321  * Check to see whether n user file descriptors are available to the process
1322  * p.
1323  */
1324 int
1325 fdavail(struct thread *td, int n)
1326 {
1327         struct proc *p = td->td_proc;
1328         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1329         struct file **fpp;
1330         int i, lim, last;
1331
1332         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
1333
1334         PROC_LOCK(p);
1335         lim = min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
1336         PROC_UNLOCK(p);
1337         if ((i = lim - fdp->fd_nfiles) > 0 && (n -= i) <= 0)
1338                 return (1);
1339         last = min(fdp->fd_nfiles, lim);
1340         fpp = &fdp->fd_ofiles[fdp->fd_freefile];
1341         for (i = last - fdp->fd_freefile; --i >= 0; fpp++) {
1342                 if (*fpp == NULL && --n <= 0)
1343                         return (1);
1344         }
1345         return (0);
1346 }
1347
1348 /*
1349  * Create a new open file structure and allocate a file decriptor for the
1350  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1351  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1352  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1353  * release the FILEDESC lock.
1354  */
1355 int
1356 falloc(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd)
1357 {
1358         struct proc *p = td->td_proc;
1359         struct file *fp, *fq;
1360         int error, i;
1361         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
1362         static struct timeval lastfail;
1363         static int curfail;
1364
1365         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1366         sx_xlock(&filelist_lock);
1367
1368         if ((openfiles >= maxuserfiles &&
1369             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
1370             openfiles >= maxfiles) {
1371                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1372                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, please see tuning(7).\n",
1373                                 td->td_ucred->cr_ruid);
1374                 }
1375                 sx_xunlock(&filelist_lock);
1376                 uma_zfree(file_zone, fp);
1377                 return (ENFILE);
1378         }
1379         openfiles++;
1380
1381         /*
1382          * If the process has file descriptor zero open, add the new file
1383          * descriptor to the list of open files at that point, otherwise
1384          * put it at the front of the list of open files.
1385          */
1386         fp->f_mtxp = mtx_pool_alloc(mtxpool_sleep);
1387         fp->f_count = 1;
1388         if (resultfp)
1389                 fp->f_count++;
1390         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
1391         fp->f_ops = &badfileops;
1392         fp->f_data = NULL;
1393         fp->f_vnode = NULL;
1394         FILEDESC_XLOCK(p->p_fd);
1395         if ((fq = p->p_fd->fd_ofiles[0])) {
1396                 LIST_INSERT_AFTER(fq, fp, f_list);
1397         } else {
1398                 LIST_INSERT_HEAD(&filehead, fp, f_list);
1399         }
1400         sx_xunlock(&filelist_lock);
1401         if ((error = fdalloc(td, 0, &i))) {
1402                 FILEDESC_XUNLOCK(p->p_fd);
1403                 fdrop(fp, td);
1404                 if (resultfp)
1405                         fdrop(fp, td);
1406                 return (error);
1407         }
1408         p->p_fd->fd_ofiles[i] = fp;
1409         FILEDESC_XUNLOCK(p->p_fd);
1410         if (resultfp)
1411                 *resultfp = fp;
1412         if (resultfd)
1413                 *resultfd = i;
1414         return (0);
1415 }
1416
1417 /*
1418  * Build a new filedesc structure from another.
1419  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
1420  */
1421 struct filedesc *
1422 fdinit(struct filedesc *fdp)
1423 {
1424         struct filedesc0 *newfdp;
1425
1426         newfdp = malloc(sizeof *newfdp, M_FILEDESC, M_WAITOK | M_ZERO);
1427         FILEDESC_LOCK_INIT(&newfdp->fd_fd);
1428         if (fdp != NULL) {
1429                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1430                 newfdp->fd_fd.fd_cdir = fdp->fd_cdir;
1431                 if (newfdp->fd_fd.fd_cdir)
1432                         VREF(newfdp->fd_fd.fd_cdir);
1433                 newfdp->fd_fd.fd_rdir = fdp->fd_rdir;
1434                 if (newfdp->fd_fd.fd_rdir)
1435                         VREF(newfdp->fd_fd.fd_rdir);
1436                 newfdp->fd_fd.fd_jdir = fdp->fd_jdir;
1437                 if (newfdp->fd_fd.fd_jdir)
1438                         VREF(newfdp->fd_fd.fd_jdir);
1439                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1440         }
1441
1442         /* Create the file descriptor table. */
1443         newfdp->fd_fd.fd_refcnt = 1;
1444         newfdp->fd_fd.fd_holdcnt = 1;
1445         newfdp->fd_fd.fd_cmask = CMASK;
1446         newfdp->fd_fd.fd_ofiles = newfdp->fd_dfiles;
1447         newfdp->fd_fd.fd_ofileflags = newfdp->fd_dfileflags;
1448         newfdp->fd_fd.fd_nfiles = NDFILE;
1449         newfdp->fd_fd.fd_map = newfdp->fd_dmap;
1450         newfdp->fd_fd.fd_lastfile = -1;
1451         return (&newfdp->fd_fd);
1452 }
1453
1454 static struct filedesc *
1455 fdhold(struct proc *p)
1456 {
1457         struct filedesc *fdp;
1458
1459         mtx_lock(&fdesc_mtx);
1460         fdp = p->p_fd;
1461         if (fdp != NULL)
1462                 fdp->fd_holdcnt++;
1463         mtx_unlock(&fdesc_mtx);
1464         return (fdp);
1465 }
1466
1467 static void
1468 fddrop(struct filedesc *fdp)
1469 {
1470         int i;
1471
1472         mtx_lock(&fdesc_mtx);
1473         i = --fdp->fd_holdcnt;
1474         mtx_unlock(&fdesc_mtx);
1475         if (i > 0)
1476                 return;
1477
1478         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
1479         FREE(fdp, M_FILEDESC);
1480 }
1481
1482 /*
1483  * Share a filedesc structure.
1484  */
1485 struct filedesc *
1486 fdshare(struct filedesc *fdp)
1487 {
1488
1489         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1490         fdp->fd_refcnt++;
1491         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1492         return (fdp);
1493 }
1494
1495 /*
1496  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
1497  */
1498 void
1499 fdunshare(struct proc *p, struct thread *td)
1500 {
1501
1502         FILEDESC_XLOCK(p->p_fd);
1503         if (p->p_fd->fd_refcnt > 1) {
1504                 struct filedesc *tmp;
1505
1506                 FILEDESC_XUNLOCK(p->p_fd);
1507                 tmp = fdcopy(p->p_fd);
1508                 fdfree(td);
1509                 p->p_fd = tmp;
1510         } else
1511                 FILEDESC_XUNLOCK(p->p_fd);
1512 }
1513
1514 /*
1515  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
1516  * this is to ease callers, not catch errors.
1517  */
1518 struct filedesc *
1519 fdcopy(struct filedesc *fdp)
1520 {
1521         struct filedesc *newfdp;
1522         int i;
1523
1524         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1525         if (fdp == NULL)
1526                 return (NULL);
1527
1528         newfdp = fdinit(fdp);
1529         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1530         while (fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles) {
1531                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1532                 FILEDESC_XLOCK(newfdp);
1533                 fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
1534                 FILEDESC_XUNLOCK(newfdp);
1535                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
1536         }
1537         /* copy everything except kqueue descriptors */
1538         newfdp->fd_freefile = -1;
1539         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
1540                 if (fdisused(fdp, i) &&
1541                     fdp->fd_ofiles[i]->f_type != DTYPE_KQUEUE) {
1542                         newfdp->fd_ofiles[i] = fdp->fd_ofiles[i];
1543                         newfdp->fd_ofileflags[i] = fdp->fd_ofileflags[i];
1544                         fhold(newfdp->fd_ofiles[i]);
1545                         newfdp->fd_lastfile = i;
1546                 } else {
1547                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
1548                                 newfdp->fd_freefile = i;
1549                 }
1550         }
1551         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1552         FILEDESC_XLOCK(newfdp);
1553         for (i = 0; i <= newfdp->fd_lastfile; ++i)
1554                 if (newfdp->fd_ofiles[i] != NULL)
1555                         fdused(newfdp, i);
1556         FILEDESC_XUNLOCK(newfdp);
1557         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1558         if (newfdp->fd_freefile == -1)
1559                 newfdp->fd_freefile = i;
1560         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
1561         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1562         return (newfdp);
1563 }
1564
1565 /*
1566  * Release a filedesc structure.
1567  */
1568 void
1569 fdfree(struct thread *td)
1570 {
1571         struct filedesc *fdp;
1572         struct file **fpp;
1573         int i, locked;
1574         struct filedesc_to_leader *fdtol;
1575         struct file *fp;
1576         struct vnode *cdir, *jdir, *rdir, *vp;
1577         struct flock lf;
1578
1579         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1580         fdp = td->td_proc->p_fd;
1581         if (fdp == NULL)
1582                 return;
1583
1584         /* Check for special need to clear POSIX style locks */
1585         fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
1586         if (fdtol != NULL) {
1587                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1588                 KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
1589                         ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
1590                          fdtol->fdl_refcount));
1591                 if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
1592                     (td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
1593                         for (i = 0, fpp = fdp->fd_ofiles;
1594                              i <= fdp->fd_lastfile;
1595                              i++, fpp++) {
1596                                 if (*fpp == NULL ||
1597                                     (*fpp)->f_type != DTYPE_VNODE)
1598                                         continue;
1599                                 fp = *fpp;
1600                                 fhold(fp);
1601                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1602                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1603                                 lf.l_start = 0;
1604                                 lf.l_len = 0;
1605                                 lf.l_type = F_UNLCK;
1606                                 vp = fp->f_vnode;
1607                                 locked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
1608                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
1609                                                    (caddr_t)td->td_proc->
1610                                                    p_leader,
1611                                                    F_UNLCK,
1612                                                    &lf,
1613                                                    F_POSIX);
1614                                 VFS_UNLOCK_GIANT(locked);
1615                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1616                                 fdrop(fp, td);
1617                                 fpp = fdp->fd_ofiles + i;
1618                         }
1619                 }
1620         retry:
1621                 if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
1622                         if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
1623                             (td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
1624                                 /*
1625                                  * close() or do_dup() has cleared a reference
1626                                  * in a shared file descriptor table.
1627                                  */
1628                                 fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
1629                                 sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
1630                                     FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
1631                                 goto retry;
1632                         }
1633                         if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
1634                                 /*
1635                                  * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
1636                                  * valid in closef().
1637                                  */
1638                                 fdtol->fdl_wakeup = 1;
1639                                 sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
1640                                     "fdlhold", 0);
1641                                 goto retry;
1642                         }
1643                 }
1644                 fdtol->fdl_refcount--;
1645                 if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
1646                     fdtol->fdl_holdcount == 0) {
1647                         fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
1648                         fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
1649                 } else
1650                         fdtol = NULL;
1651                 td->td_proc->p_fdtol = NULL;
1652                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1653                 if (fdtol != NULL)
1654                         FREE(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
1655         }
1656         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1657         i = --fdp->fd_refcnt;
1658         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1659         if (i > 0)
1660                 return;
1661         /*
1662          * We are the last reference to the structure, so we can
1663          * safely assume it will not change out from under us.
1664          */
1665         fpp = fdp->fd_ofiles;
1666         for (i = fdp->fd_lastfile; i-- >= 0; fpp++) {
1667                 if (*fpp)
1668                         (void) closef(*fpp, td);
1669         }
1670         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1671
1672         /* XXX This should happen earlier. */
1673         mtx_lock(&fdesc_mtx);
1674         td->td_proc->p_fd = NULL;
1675         mtx_unlock(&fdesc_mtx);
1676
1677         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
1678                 FREE(fdp->fd_ofiles, M_FILEDESC);
1679         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1680                 FREE(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
1681
1682         fdp->fd_nfiles = 0;
1683
1684         cdir = fdp->fd_cdir;
1685         fdp->fd_cdir = NULL;
1686         rdir = fdp->fd_rdir;
1687         fdp->fd_rdir = NULL;
1688         jdir = fdp->fd_jdir;
1689         fdp->fd_jdir = NULL;
1690         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1691
1692         if (cdir) {
1693                 locked = VFS_LOCK_GIANT(cdir->v_mount);
1694                 vrele(cdir);
1695                 VFS_UNLOCK_GIANT(locked);
1696         }
1697         if (rdir) {
1698                 locked = VFS_LOCK_GIANT(rdir->v_mount);
1699                 vrele(rdir);
1700                 VFS_UNLOCK_GIANT(locked);
1701         }
1702         if (jdir) {
1703                 locked = VFS_LOCK_GIANT(jdir->v_mount);
1704                 vrele(jdir);
1705                 VFS_UNLOCK_GIANT(locked);
1706         }
1707
1708         fddrop(fdp);
1709 }
1710
1711 /*
1712  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
1713  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
1714  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
1715  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
1716  *
1717  * Since setugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
1718  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
1719  */
1720 static int
1721 is_unsafe(struct file *fp)
1722 {
1723         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1724                 struct vnode *vp = fp->f_vnode;
1725
1726                 if ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0)
1727                         return (1);
1728         }
1729         return (0);
1730 }
1731
1732 /*
1733  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
1734  */
1735 void
1736 setugidsafety(struct thread *td)
1737 {
1738         struct filedesc *fdp;
1739         int i;
1740
1741         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1742         fdp = td->td_proc->p_fd;
1743         if (fdp == NULL)
1744                 return;
1745
1746         /*
1747          * Note: fdp->fd_ofiles may be reallocated out from under us while
1748          * we are blocked in a close.  Be careful!
1749          */
1750         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1751         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
1752                 if (i > 2)
1753                         break;
1754                 if (fdp->fd_ofiles[i] && is_unsafe(fdp->fd_ofiles[i])) {
1755                         struct file *fp;
1756
1757                         knote_fdclose(td, i);
1758                         /*
1759                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
1760                          * a race while close blocks.
1761                          */
1762                         fp = fdp->fd_ofiles[i];
1763                         fdp->fd_ofiles[i] = NULL;
1764                         fdp->fd_ofileflags[i] = 0;
1765                         fdunused(fdp, i);
1766                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1767                         (void) closef(fp, td);
1768                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1769                 }
1770         }
1771         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1772 }
1773
1774 /*
1775  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
1776  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
1777  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
1778  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
1779  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
1780  */
1781 void
1782 fdclose(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int idx, struct thread *td)
1783 {
1784
1785         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1786         if (fdp->fd_ofiles[idx] == fp) {
1787                 fdp->fd_ofiles[idx] = NULL;
1788                 fdunused(fdp, idx);
1789                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1790                 fdrop(fp, td);
1791         } else
1792                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1793 }
1794
1795 /*
1796  * Close any files on exec?
1797  */
1798 void
1799 fdcloseexec(struct thread *td)
1800 {
1801         struct filedesc *fdp;
1802         int i;
1803
1804         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1805         fdp = td->td_proc->p_fd;
1806         if (fdp == NULL)
1807                 return;
1808
1809         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1810
1811         /*
1812          * We cannot cache fd_ofiles or fd_ofileflags since operations
1813          * may block and rip them out from under us.
1814          */
1815         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
1816                 if (fdp->fd_ofiles[i] != NULL &&
1817                     (fdp->fd_ofiles[i]->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
1818                     (fdp->fd_ofileflags[i] & UF_EXCLOSE))) {
1819                         struct file *fp;
1820
1821                         knote_fdclose(td, i);
1822                         /*
1823                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
1824                          * a race while close blocks.
1825                          */
1826                         fp = fdp->fd_ofiles[i];
1827                         fdp->fd_ofiles[i] = NULL;
1828                         fdp->fd_ofileflags[i] = 0;
1829                         fdunused(fdp, i);
1830                         if (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE)
1831                                 mq_fdclose(td, i, fp);
1832                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1833                         (void) closef(fp, td);
1834                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1835                 }
1836         }
1837         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1838 }
1839
1840 /*
1841  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
1842  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
1843  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
1844  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
1845  * stderr that is not already open.
1846  */
1847 int
1848 fdcheckstd(struct thread *td)
1849 {
1850         struct filedesc *fdp;
1851         register_t retval, save;
1852         int i, error, devnull;
1853
1854         fdp = td->td_proc->p_fd;
1855         if (fdp == NULL)
1856                 return (0);
1857         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
1858         devnull = -1;
1859         error = 0;
1860         for (i = 0; i < 3; i++) {
1861                 if (fdp->fd_ofiles[i] != NULL)
1862                         continue;
1863                 if (devnull < 0) {
1864                         save = td->td_retval[0];
1865                         error = kern_open(td, "/dev/null", UIO_SYSSPACE,
1866                             O_RDWR, 0);
1867                         devnull = td->td_retval[0];
1868                         KASSERT(devnull == i, ("oof, we didn't get our fd"));
1869                         td->td_retval[0] = save;
1870                         if (error)
1871                                 break;
1872                 } else {
1873                         error = do_dup(td, DUP_FIXED, devnull, i, &retval);
1874                         if (error != 0)
1875                                 break;
1876                 }
1877         }
1878         return (error);
1879 }
1880
1881 /*
1882  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
1883  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
1884  * message.
1885  *
1886  * XXXRW: Giant is not required for the caller, but often will be held; this
1887  * makes it moderately likely the Giant will be recursed in the VFS case.
1888  */
1889 int
1890 closef(struct file *fp, struct thread *td)
1891 {
1892         struct vnode *vp;
1893         struct flock lf;
1894         struct filedesc_to_leader *fdtol;
1895         struct filedesc *fdp;
1896
1897         /*
1898          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
1899          * locks owned by this process.  This is handled by setting
1900          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
1901          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
1902          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
1903          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
1904          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
1905          * NULL thread pointer when there really is no owning
1906          * context that might have locks, or the locks will be
1907          * leaked.
1908          */
1909         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
1910                 int vfslocked;
1911
1912                 vp = fp->f_vnode;
1913                 vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
1914                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
1915                         lf.l_whence = SEEK_SET;
1916                         lf.l_start = 0;
1917                         lf.l_len = 0;
1918                         lf.l_type = F_UNLCK;
1919                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
1920                                            F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
1921                 }
1922                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
1923                 if (fdtol != NULL) {
1924                         /*
1925                          * Handle special case where file descriptor table is
1926                          * shared between multiple process leaders.
1927                          */
1928                         fdp = td->td_proc->p_fd;
1929                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1930                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
1931                              fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
1932                              fdtol = fdtol->fdl_next) {
1933                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
1934                                      P_ADVLOCK) == 0)
1935                                         continue;
1936                                 fdtol->fdl_holdcount++;
1937                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1938                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1939                                 lf.l_start = 0;
1940                                 lf.l_len = 0;
1941                                 lf.l_type = F_UNLCK;
1942                                 vp = fp->f_vnode;
1943                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
1944                                                    (caddr_t)fdtol->fdl_leader,
1945                                                    F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
1946                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1947                                 fdtol->fdl_holdcount--;
1948                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
1949                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
1950                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
1951                                         wakeup(fdtol);
1952                                 }
1953                         }
1954                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1955                 }
1956                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1957         }
1958         return (fdrop(fp, td));
1959 }
1960
1961 /*
1962  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
1963  * current user process.
1964  *
1965  * If the descriptor doesn't exist, EBADF is returned.
1966  *
1967  * If the descriptor exists but doesn't match 'flags' then return EBADF for
1968  * read attempts and EINVAL for write attempts.
1969  *
1970  * If 'hold' is set (non-zero) the file's refcount will be bumped on return.
1971  * It should be dropped with fdrop().  If it is not set, then the refcount
1972  * will not be bumped however the thread's filedesc struct will be returned
1973  * locked (for fgetsock).
1974  *
1975  * If an error occured the non-zero error is returned and *fpp is set to
1976  * NULL.  Otherwise *fpp is set and zero is returned.
1977  */
1978 static __inline int
1979 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags, int hold)
1980 {
1981         struct filedesc *fdp;
1982         struct file *fp;
1983
1984         *fpp = NULL;
1985         if (td == NULL || (fdp = td->td_proc->p_fd) == NULL)
1986                 return (EBADF);
1987         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1988         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL || fp->f_ops == &badfileops) {
1989                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1990                 return (EBADF);
1991         }
1992
1993         /*
1994          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
1995          *
1996          * Only one flag, or 0, may be specified.
1997          */
1998         if (flags == FREAD && (fp->f_flag & FREAD) == 0) {
1999                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2000                 return (EBADF);
2001         }
2002         if (flags == FWRITE && (fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
2003                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2004                 return (EBADF);
2005         }
2006         if (hold) {
2007                 fhold(fp);
2008                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2009         }
2010         *fpp = fp;
2011         return (0);
2012 }
2013
2014 int
2015 fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp)
2016 {
2017
2018         return(_fget(td, fd, fpp, 0, 1));
2019 }
2020
2021 int
2022 fget_read(struct thread *td, int fd, struct file **fpp)
2023 {
2024
2025         return(_fget(td, fd, fpp, FREAD, 1));
2026 }
2027
2028 int
2029 fget_write(struct thread *td, int fd, struct file **fpp)
2030 {
2031
2032         return(_fget(td, fd, fpp, FWRITE, 1));
2033 }
2034
2035 /*
2036  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
2037  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
2038  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
2039  *
2040  * XXX: what about the unused flags ?
2041  */
2042 static __inline int
2043 _fgetvp(struct thread *td, int fd, struct vnode **vpp, int flags)
2044 {
2045         struct file *fp;
2046         int error;
2047
2048         *vpp = NULL;
2049         if ((error = _fget(td, fd, &fp, 0, 0)) != 0)
2050                 return (error);
2051         if (fp->f_vnode == NULL) {
2052                 error = EINVAL;
2053         } else {
2054                 *vpp = fp->f_vnode;
2055                 vref(*vpp);
2056         }
2057         FILEDESC_SUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
2058         return (error);
2059 }
2060
2061 int
2062 fgetvp(struct thread *td, int fd, struct vnode **vpp)
2063 {
2064
2065         return (_fgetvp(td, fd, vpp, 0));
2066 }
2067
2068 int
2069 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, struct vnode **vpp)
2070 {
2071
2072         return (_fgetvp(td, fd, vpp, FREAD));
2073 }
2074
2075 #ifdef notyet
2076 int
2077 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, struct vnode **vpp)
2078 {
2079
2080         return (_fgetvp(td, fd, vpp, FWRITE));
2081 }
2082 #endif
2083
2084 /*
2085  * Like fget() but loads the underlying socket, or returns an error if the
2086  * descriptor does not represent a socket.
2087  *
2088  * We bump the ref count on the returned socket.  XXX Also obtain the SX lock
2089  * in the future.
2090  *
2091  * XXXRW: fgetsock() and fputsock() are deprecated, as consumers should rely
2092  * on their file descriptor reference to prevent the socket from being free'd
2093  * during use.
2094  */
2095 int
2096 fgetsock(struct thread *td, int fd, struct socket **spp, u_int *fflagp)
2097 {
2098         struct file *fp;
2099         int error;
2100
2101         *spp = NULL;
2102         if (fflagp != NULL)
2103                 *fflagp = 0;
2104         if ((error = _fget(td, fd, &fp, 0, 0)) != 0)
2105                 return (error);
2106         if (fp->f_type != DTYPE_SOCKET) {
2107                 error = ENOTSOCK;
2108         } else {
2109                 *spp = fp->f_data;
2110                 if (fflagp)
2111                         *fflagp = fp->f_flag;
2112                 SOCK_LOCK(*spp);
2113                 soref(*spp);
2114                 SOCK_UNLOCK(*spp);
2115         }
2116         FILEDESC_SUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
2117         return (error);
2118 }
2119
2120 /*
2121  * Drop the reference count on the socket and XXX release the SX lock in the
2122  * future.  The last reference closes the socket.
2123  *
2124  * XXXRW: fputsock() is deprecated, see comment for fgetsock().
2125  */
2126 void
2127 fputsock(struct socket *so)
2128 {
2129
2130         ACCEPT_LOCK();
2131         SOCK_LOCK(so);
2132         sorele(so);
2133 }
2134
2135 int
2136 fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
2137 {
2138
2139         FILE_LOCK(fp);
2140         return (fdrop_locked(fp, td));
2141 }
2142
2143 /*
2144  * Drop reference on struct file passed in, may call closef if the
2145  * reference hits zero.
2146  * Expects struct file locked, and will unlock it.
2147  */
2148 static int
2149 fdrop_locked(struct file *fp, struct thread *td)
2150 {
2151         int error;
2152
2153         FILE_LOCK_ASSERT(fp, MA_OWNED);
2154
2155         if (--fp->f_count > 0) {
2156                 FILE_UNLOCK(fp);
2157                 return (0);
2158         }
2159
2160         /*
2161          * We might have just dropped the last reference to a file
2162          * object that is for a UNIX domain socket whose message
2163          * buffers are being examined in unp_gc().  If that is the
2164          * case, FWAIT will be set in f_gcflag and we need to wait for
2165          * unp_gc() to finish its scan.
2166          */
2167         while (fp->f_gcflag & FWAIT)
2168                 msleep(&fp->f_gcflag, fp->f_mtxp, 0, "fpdrop", 0);
2169
2170         /* We have the last ref so we can proceed without the file lock. */
2171         FILE_UNLOCK(fp);
2172         if (fp->f_count < 0)
2173                 panic("fdrop: count < 0");
2174         if (fp->f_ops != &badfileops)
2175                 error = fo_close(fp, td);
2176         else
2177                 error = 0;
2178
2179         sx_xlock(&filelist_lock);
2180         LIST_REMOVE(fp, f_list);
2181         openfiles--;
2182         sx_xunlock(&filelist_lock);
2183         crfree(fp->f_cred);
2184         uma_zfree(file_zone, fp);
2185
2186         return (error);
2187 }
2188
2189 /*
2190  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
2191  *
2192  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
2193  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
2194  */
2195 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2196 struct flock_args {
2197         int     fd;
2198         int     how;
2199 };
2200 #endif
2201 /* ARGSUSED */
2202 int
2203 flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
2204 {
2205         struct file *fp;
2206         struct vnode *vp;
2207         struct flock lf;
2208         int vfslocked;
2209         int error;
2210
2211         if ((error = fget(td, uap->fd, &fp)) != 0)
2212                 return (error);
2213         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
2214                 fdrop(fp, td);
2215                 return (EOPNOTSUPP);
2216         }
2217
2218         vp = fp->f_vnode;
2219         vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
2220         lf.l_whence = SEEK_SET;
2221         lf.l_start = 0;
2222         lf.l_len = 0;
2223         if (uap->how & LOCK_UN) {
2224                 lf.l_type = F_UNLCK;
2225                 FILE_LOCK(fp);
2226                 fp->f_flag &= ~FHASLOCK;
2227                 FILE_UNLOCK(fp);
2228                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
2229                 goto done2;
2230         }
2231         if (uap->how & LOCK_EX)
2232                 lf.l_type = F_WRLCK;
2233         else if (uap->how & LOCK_SH)
2234                 lf.l_type = F_RDLCK;
2235         else {
2236                 error = EBADF;
2237                 goto done2;
2238         }
2239         FILE_LOCK(fp);
2240         fp->f_flag |= FHASLOCK;
2241         FILE_UNLOCK(fp);
2242         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
2243             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
2244 done2:
2245         fdrop(fp, td);
2246         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
2247         return (error);
2248 }
2249 /*
2250  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
2251  */
2252 int
2253 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int indx, int dfd, int mode, int error)
2254 {
2255         struct file *wfp;
2256         struct file *fp;
2257
2258         /*
2259          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
2260          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
2261          * closed, then reject.
2262          */
2263         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2264         if (dfd < 0 || dfd >= fdp->fd_nfiles ||
2265             (wfp = fdp->fd_ofiles[dfd]) == NULL) {
2266                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2267                 return (EBADF);
2268         }
2269
2270         /*
2271          * There are two cases of interest here.
2272          *
2273          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
2274          *
2275          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
2276          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
2277          *
2278          * Any other error code is just returned.
2279          */
2280         switch (error) {
2281         case ENODEV:
2282                 /*
2283                  * Check that the mode the file is being opened for is a
2284                  * subset of the mode of the existing descriptor.
2285                  */
2286                 FILE_LOCK(wfp);
2287                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | wfp->f_flag) != wfp->f_flag) {
2288                         FILE_UNLOCK(wfp);
2289                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2290                         return (EACCES);
2291                 }
2292                 fp = fdp->fd_ofiles[indx];
2293                 fdp->fd_ofiles[indx] = wfp;
2294                 fdp->fd_ofileflags[indx] = fdp->fd_ofileflags[dfd];
2295                 if (fp == NULL)
2296                         fdused(fdp, indx);
2297                 fhold_locked(wfp);
2298                 FILE_UNLOCK(wfp);
2299                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2300                 if (fp != NULL)
2301                         /*
2302                          * We now own the reference to fp that the ofiles[]
2303                          * array used to own.  Release it.
2304                          */
2305                         fdrop(fp, td);
2306                 return (0);
2307
2308         case ENXIO:
2309                 /*
2310                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
2311                  */
2312                 fp = fdp->fd_ofiles[indx];
2313                 fdp->fd_ofiles[indx] = fdp->fd_ofiles[dfd];
2314                 fdp->fd_ofiles[dfd] = NULL;
2315                 fdp->fd_ofileflags[indx] = fdp->fd_ofileflags[dfd];
2316                 fdp->fd_ofileflags[dfd] = 0;
2317                 fdunused(fdp, dfd);
2318                 if (fp == NULL)
2319                         fdused(fdp, indx);
2320                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2321
2322                 /*
2323                  * We now own the reference to fp that the ofiles[] array
2324                  * used to own.  Release it.
2325                  */
2326                 if (fp != NULL)
2327                         fdrop(fp, td);
2328                 return (0);
2329
2330         default:
2331                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2332                 return (error);
2333         }
2334         /* NOTREACHED */
2335 }
2336
2337 /*
2338  * Scan all active processes to see if any of them have a current or root
2339  * directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
2340  */
2341 void
2342 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
2343 {
2344         struct filedesc *fdp;
2345         struct proc *p;
2346         int nrele;
2347
2348         if (vrefcnt(olddp) == 1)
2349                 return;
2350         sx_slock(&allproc_lock);
2351         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2352                 fdp = fdhold(p);
2353                 if (fdp == NULL)
2354                         continue;
2355                 nrele = 0;
2356                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2357                 if (fdp->fd_cdir == olddp) {
2358                         vref(newdp);
2359                         fdp->fd_cdir = newdp;
2360                         nrele++;
2361                 }
2362                 if (fdp->fd_rdir == olddp) {
2363                         vref(newdp);
2364                         fdp->fd_rdir = newdp;
2365                         nrele++;
2366                 }
2367                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2368                 fddrop(fdp);
2369                 while (nrele--)
2370                         vrele(olddp);
2371         }
2372         sx_sunlock(&allproc_lock);
2373         if (rootvnode == olddp) {
2374                 vrele(rootvnode);
2375                 vref(newdp);
2376                 rootvnode = newdp;
2377         }
2378 }
2379
2380 struct filedesc_to_leader *
2381 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
2382 {
2383         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2384
2385         MALLOC(fdtol, struct filedesc_to_leader *,
2386                sizeof(struct filedesc_to_leader),
2387                M_FILEDESC_TO_LEADER,
2388                M_WAITOK);
2389         fdtol->fdl_refcount = 1;
2390         fdtol->fdl_holdcount = 0;
2391         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2392         fdtol->fdl_leader = leader;
2393         if (old != NULL) {
2394                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2395                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
2396                 fdtol->fdl_prev = old;
2397                 old->fdl_next = fdtol;
2398                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
2399                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2400         } else {
2401                 fdtol->fdl_next = fdtol;
2402                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
2403         }
2404         return (fdtol);
2405 }
2406
2407 /*
2408  * Get file structures.
2409  */
2410 static int
2411 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2412 {
2413         struct xfile xf;
2414         struct filedesc *fdp;
2415         struct file *fp;
2416         struct proc *p;
2417         int error, n;
2418
2419         /*
2420          * Note: because the number of file descriptors is calculated
2421          * in different ways for sizing vs returning the data,
2422          * there is information leakage from the first loop.  However,
2423          * it is of a similar order of magnitude to the leakage from
2424          * global system statistics such as kern.openfiles.
2425          */
2426         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
2427         if (error != 0)
2428                 return (error);
2429         if (req->oldptr == NULL) {
2430                 n = 16;         /* A slight overestimate. */
2431                 sx_slock(&filelist_lock);
2432                 LIST_FOREACH(fp, &filehead, f_list) {
2433                         /*
2434                          * We should grab the lock, but this is an
2435                          * estimate, so does it really matter?
2436                          */
2437                         /* mtx_lock(fp->f_mtxp); */
2438                         n += fp->f_count;
2439                         /* mtx_unlock(f->f_mtxp); */
2440                 }
2441                 sx_sunlock(&filelist_lock);
2442                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
2443         }
2444         error = 0;
2445         bzero(&xf, sizeof(xf));
2446         xf.xf_size = sizeof(xf);
2447         sx_slock(&allproc_lock);
2448         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2449                 if (p->p_state == PRS_NEW)
2450                         continue;
2451                 PROC_LOCK(p);
2452                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
2453                         PROC_UNLOCK(p);
2454                         continue;
2455                 }
2456                 xf.xf_pid = p->p_pid;
2457                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
2458                 PROC_UNLOCK(p);
2459                 fdp = fdhold(p);
2460                 if (fdp == NULL)
2461                         continue;
2462                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
2463                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
2464                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n]) == NULL)
2465                                 continue;
2466                         xf.xf_fd = n;
2467                         xf.xf_file = fp;
2468                         xf.xf_data = fp->f_data;
2469                         xf.xf_vnode = fp->f_vnode;
2470                         xf.xf_type = fp->f_type;
2471                         xf.xf_count = fp->f_count;
2472                         xf.xf_msgcount = fp->f_msgcount;
2473                         xf.xf_offset = fp->f_offset;
2474                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
2475                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
2476                         if (error)
2477                                 break;
2478                 }
2479                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2480                 fddrop(fdp);
2481                 if (error)
2482                         break;
2483         }
2484         sx_sunlock(&allproc_lock);
2485         return (error);
2486 }
2487
2488 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD,
2489     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
2490
2491 #ifdef DDB
2492 /*
2493  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
2494  * file type.
2495  */
2496 static const char *
2497 file_type_to_name(short type)
2498 {
2499
2500         switch (type) {
2501         case 0:
2502                 return ("zero");
2503         case DTYPE_VNODE:
2504                 return ("vnod");
2505         case DTYPE_SOCKET:
2506                 return ("sock");
2507         case DTYPE_PIPE:
2508                 return ("pipe");
2509         case DTYPE_FIFO:
2510                 return ("fifo");
2511         case DTYPE_KQUEUE:
2512                 return ("kque");
2513         case DTYPE_CRYPTO:
2514                 return ("crpt");
2515         case DTYPE_MQUEUE:
2516                 return ("mque");
2517         default:
2518                 return ("unkn");
2519         }
2520 }
2521
2522 /*
2523  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
2524  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
2525  * NULL if none.
2526  */
2527 static struct proc *
2528 file_to_first_proc(struct file *fp)
2529 {
2530         struct filedesc *fdp;
2531         struct proc *p;
2532         int n;
2533
2534         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2535                 if (p->p_state == PRS_NEW)
2536                         continue;
2537                 fdp = p->p_fd;
2538                 if (fdp == NULL)
2539                         continue;
2540                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; n++) {
2541                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n])
2542                                 return (p);
2543                 }
2544         }
2545         return (NULL);
2546 }
2547
2548 static void
2549 db_print_file(struct file *fp, int header)
2550 {
2551         struct proc *p;
2552
2553         if (header)
2554                 db_printf("%8s %4s %8s %8s %4s %5s %6s %8s %5s %12s\n",
2555                     "File", "Type", "Data", "Flag", "GCFl", "Count",
2556                     "MCount", "Vnode", "FPID", "FCmd");
2557         p = file_to_first_proc(fp);
2558         db_printf("%8p %4s %8p %08x %04x %5d %6d %8p %5d %12s\n", fp,
2559             file_type_to_name(fp->f_type), fp->f_data, fp->f_flag,
2560             fp->f_gcflag, fp->f_count, fp->f_msgcount, fp->f_vnode,
2561             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
2562 }
2563
2564 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
2565 {
2566         struct file *fp;
2567
2568         if (!have_addr) {
2569                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
2570                 return;
2571         }
2572         fp = (struct file *)addr;
2573         db_print_file(fp, 1);
2574 }
2575
2576 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
2577 {
2578         struct file *fp;
2579         int header;
2580
2581         header = 1;
2582         LIST_FOREACH(fp, &filehead, f_list) {
2583                 db_print_file(fp, header);
2584                 header = 0;
2585         }
2586 }
2587 #endif
2588
2589 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
2590     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
2591
2592 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
2593     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
2594
2595 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
2596     &openfiles, 0, "System-wide number of open files");
2597
2598 /* ARGSUSED*/
2599 static void
2600 filelistinit(void *dummy)
2601 {
2602
2603         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
2604             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
2605         sx_init(&filelist_lock, "filelist lock");
2606         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
2607         mtx_init(&fdesc_mtx, "fdesc", NULL, MTX_DEF);
2608 }
2609 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL)
2610
2611 /*-------------------------------------------------------------------*/
2612
2613 static int
2614 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred, int flags, struct thread *td)
2615 {
2616
2617         return (EBADF);
2618 }
2619
2620 static int
2621 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred, struct thread *td)
2622 {
2623
2624         return (EBADF);
2625 }
2626
2627 static int
2628 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred, struct thread *td)
2629 {
2630
2631         return (0);
2632 }
2633
2634 static int
2635 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
2636 {
2637
2638         return (EBADF);
2639 }
2640
2641 static int
2642 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred, struct thread *td)
2643 {
2644
2645         return (EBADF);
2646 }
2647
2648 static int
2649 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
2650 {
2651
2652         return (EBADF);
2653 }
2654
2655 struct fileops badfileops = {
2656         .fo_read = badfo_readwrite,
2657         .fo_write = badfo_readwrite,
2658         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
2659         .fo_poll = badfo_poll,
2660         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
2661         .fo_stat = badfo_stat,
2662         .fo_close = badfo_close,
2663 };
2664
2665
2666 /*-------------------------------------------------------------------*/
2667
2668 /*
2669  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
2670  *
2671  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
2672  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
2673  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
2674  * references to this file will be direct to the other driver.
2675  *
2676  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
2677  */
2678
2679 /* ARGSUSED */
2680 static int
2681 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
2682 {
2683
2684         /*
2685          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
2686          * the file descriptor being sought for duplication. The error
2687          * return ensures that the vnode for this device will be released
2688          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
2689          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
2690          * will simply report the error.
2691          */
2692         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
2693         return (ENODEV);
2694 }
2695
2696 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
2697         .d_version =    D_VERSION,
2698         .d_flags =      D_NEEDGIANT,
2699         .d_open =       fdopen,
2700         .d_name =       "FD",
2701 };
2702
2703 static void
2704 fildesc_drvinit(void *unused)
2705 {
2706         struct cdev *dev;
2707
2708         dev = make_dev(&fildesc_cdevsw, 0, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
2709         make_dev_alias(dev, "stdin");
2710         dev = make_dev(&fildesc_cdevsw, 1, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
2711         make_dev_alias(dev, "stdout");
2712         dev = make_dev(&fildesc_cdevsw, 2, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
2713         make_dev_alias(dev, "stderr");
2714 }
2715
2716 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL)