sys/kern/kern_descrip.c

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