sys/kern/kern_descrip.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 #include "opt_capsicum.h"
  43 #include "opt_ddb.h"
  44 #include "opt_ktrace.h"
  45
  46 #include <sys/param.h>
  47 #include <sys/systm.h>
  48
  49 #include <sys/capsicum.h>
  50 #include <sys/conf.h>
  51 #include <sys/fcntl.h>
  52 #include <sys/file.h>
  53 #include <sys/filedesc.h>
  54 #include <sys/filio.h>
  55 #include <sys/jail.h>
  56 #include <sys/kernel.h>
  57 #include <sys/limits.h>
  58 #include <sys/lock.h>
  59 #include <sys/malloc.h>
  60 #include <sys/mount.h>
  61 #include <sys/mutex.h>
  62 #include <sys/namei.h>
  63 #include <sys/selinfo.h>
  64 #include <sys/priv.h>
  65 #include <sys/proc.h>
  66 #include <sys/protosw.h>
  67 #include <sys/racct.h>
  68 #include <sys/resourcevar.h>
  69 #include <sys/sbuf.h>
  70 #include <sys/signalvar.h>
  71 #include <sys/kdb.h>
  72 #include <sys/smr.h>
  73 #include <sys/stat.h>
  74 #include <sys/sx.h>
  75 #include <sys/syscallsubr.h>
  76 #include <sys/sysctl.h>
  77 #include <sys/sysproto.h>
  78 #include <sys/unistd.h>
  79 #include <sys/user.h>
  80 #include <sys/vnode.h>
  81 #ifdef KTRACE
  82 #include <sys/ktrace.h>
  83 #endif
  84
  85 #include <net/vnet.h>
  86
  87 #include <security/audit/audit.h>
  88
  89 #include <vm/uma.h>
  90 #include <vm/vm.h>
  91
  92 #include <ddb/ddb.h>
  93
  94 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "filedesc", "Open file descriptor table");
  95 static MALLOC_DEFINE(M_PWD, "pwd", "Descriptor table vnodes");
  96 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
  97     "file desc to leader structures");
  98 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
  99 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
 100
 101 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
 102
 103 static __read_mostly uma_zone_t file_zone;
 104 static __read_mostly uma_zone_t filedesc0_zone;
 105 __read_mostly uma_zone_t pwd_zone;
 106 VFS_SMR_DECLARE;
 107
 108 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
 109                     struct thread *td, int holdleaders);
 110 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
 111 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
 112 static void     fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd);
 113 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
 114 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
 115 static int      getmaxfd(struct thread *td);
 116 static u_long   *filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src);
 117 static void     filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src,
 118                     struct filecaps *dst, u_long *ioctls);
 119 static u_long   *filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps);
 120 static void     filecaps_free_finish(u_long *ioctls);
 121
 122 static struct pwd *pwd_alloc(void);
 123
 124 /*
 125  * Each process has:
 126  *
 127  * - An array of open file descriptors (fd_ofiles)
 128  * - An array of file flags (fd_ofileflags)
 129  * - A bitmap recording which descriptors are in use (fd_map)
 130  *
 131  * A process starts out with NDFILE descriptors.  The value of NDFILE has
 132  * been selected based the historical limit of 20 open files, and an
 133  * assumption that the majority of processes, especially short-lived
 134  * processes like shells, will never need more.
 135  *
 136  * If this initial allocation is exhausted, a larger descriptor table and
 137  * map are allocated dynamically, and the pointers in the process's struct
 138  * filedesc are updated to point to those.  This is repeated every time
 139  * the process runs out of file descriptors (provided it hasn't hit its
 140  * resource limit).
 141  *
 142  * Since threads may hold references to individual descriptor table
 143  * entries, the tables are never freed.  Instead, they are placed on a
 144  * linked list and freed only when the struct filedesc is released.
 145  */
 146 #define NDFILE          20
 147 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
 148 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
 149 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
 150 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
 151 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
 152
 153 /*
 154  * SLIST entry used to keep track of ofiles which must be reclaimed when
 155  * the process exits.
 156  */
 157 struct freetable {
 158         struct fdescenttbl *ft_table;
 159         SLIST_ENTRY(freetable) ft_next;
 160 };
 161
 162 /*
 163  * Initial allocation: a filedesc structure + the head of SLIST used to
 164  * keep track of old ofiles + enough space for NDFILE descriptors.
 165  */
 166
 167 struct fdescenttbl0 {
 168         int     fdt_nfiles;
 169         struct  filedescent fdt_ofiles[NDFILE];
 170 };
 171
 172 struct filedesc0 {
 173         struct filedesc fd_fd;
 174         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
 175         struct  fdescenttbl0 fd_dfiles;
 176         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
 177 };
 178
 179 /*
 180  * Descriptor management.
 181  */
 182 static int __exclusive_cache_line openfiles; /* actual number of open files */
 183 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
 184 void __read_mostly (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
 185
 186 /*
 187  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
 188  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
 189  * not found.
 190  */
 191 static int
 192 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 193 {
 194         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 195         NDSLOTTYPE mask;
 196         int off, maxoff;
 197
 198         if (low >= size)
 199                 return (low);
 200
 201         off = NDSLOT(low);
 202         if (low % NDENTRIES) {
 203                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
 204                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
 205                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
 206                 ++off;
 207         }
 208         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
 209                 if (map[off] != ~0UL)
 210                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
 211         return (size);
 212 }
 213
 214 /*
 215  * Find the last used fd.
 216  *
 217  * Call this variant if fdp can't be modified by anyone else (e.g, during exec).
 218  * Otherwise use fdlastfile.
 219  */
 220 int
 221 fdlastfile_single(struct filedesc *fdp)
 222 {
 223         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 224         int off, minoff;
 225
 226         off = NDSLOT(fdp->fd_nfiles - 1);
 227         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
 228                 if (map[off] != 0)
 229                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
 230         return (-1);
 231 }
 232
 233 int
 234 fdlastfile(struct filedesc *fdp)
 235 {
 236
 237         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
 238         return (fdlastfile_single(fdp));
 239 }
 240
 241 static int
 242 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
 243 {
 244
 245         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
 246             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
 247
 248         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
 249 }
 250
 251 /*
 252  * Mark a file descriptor as used.
 253  */
 254 static void
 255 fdused_init(struct filedesc *fdp, int fd)
 256 {
 257
 258         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
 259
 260         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
 261 }
 262
 263 static void
 264 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
 265 {
 266
 267         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 268
 269         fdused_init(fdp, fd);
 270         if (fd == fdp->fd_freefile)
 271                 fdp->fd_freefile++;
 272 }
 273
 274 /*
 275  * Mark a file descriptor as unused.
 276  */
 277 static void
 278 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
 279 {
 280
 281         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 282
 283         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
 284         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
 285             ("fd=%d is still in use", fd));
 286
 287         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
 288         if (fd < fdp->fd_freefile)
 289                 fdp->fd_freefile = fd;
 290 }
 291
 292 /*
 293  * Free a file descriptor.
 294  *
 295  * Avoid some work if fdp is about to be destroyed.
 296  */
 297 static inline void
 298 fdefree_last(struct filedescent *fde)
 299 {
 300
 301         filecaps_free(&fde->fde_caps);
 302 }
 303
 304 static inline void
 305 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
 306 {
 307         struct filedescent *fde;
 308
 309         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 310 #ifdef CAPABILITIES
 311         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
 312 #endif
 313         fde->fde_file = NULL;
 314 #ifdef CAPABILITIES
 315         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
 316 #endif
 317         fdefree_last(fde);
 318         fdunused(fdp, fd);
 319 }
 320
 321 /*
 322  * System calls on descriptors.
 323  */
 324 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 325 struct getdtablesize_args {
 326         int     dummy;
 327 };
 328 #endif
 329 /* ARGSUSED */
 330 int
 331 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
 332 {
 333 #ifdef  RACCT
 334         uint64_t lim;
 335 #endif
 336
 337         td->td_retval[0] = getmaxfd(td);
 338 #ifdef  RACCT
 339         PROC_LOCK(td->td_proc);
 340         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
 341         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 342         if (lim < td->td_retval[0])
 343                 td->td_retval[0] = lim;
 344 #endif
 345         return (0);
 346 }
 347
 348 /*
 349  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 350  *
 351  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 352  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 353  */
 354 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 355 struct dup2_args {
 356         u_int   from;
 357         u_int   to;
 358 };
 359 #endif
 360 /* ARGSUSED */
 361 int
 362 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
 363 {
 364
 365         return (kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, (int)uap->from, (int)uap->to));
 366 }
 367
 368 /*
 369  * Duplicate a file descriptor.
 370  */
 371 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 372 struct dup_args {
 373         u_int   fd;
 374 };
 375 #endif
 376 /* ARGSUSED */
 377 int
 378 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
 379 {
 380
 381         return (kern_dup(td, FDDUP_NORMAL, 0, (int)uap->fd, 0));
 382 }
 383
 384 /*
 385  * The file control system call.
 386  */
 387 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 388 struct fcntl_args {
 389         int     fd;
 390         int     cmd;
 391         long    arg;
 392 };
 393 #endif
 394 /* ARGSUSED */
 395 int
 396 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
 397 {
 398
 399         return (kern_fcntl_freebsd(td, uap->fd, uap->cmd, uap->arg));
 400 }
 401
 402 int
 403 kern_fcntl_freebsd(struct thread *td, int fd, int cmd, long arg)
 404 {
 405         struct flock fl;
 406         struct __oflock ofl;
 407         intptr_t arg1;
 408         int error, newcmd;
 409
 410         error = 0;
 411         newcmd = cmd;
 412         switch (cmd) {
 413         case F_OGETLK:
 414         case F_OSETLK:
 415         case F_OSETLKW:
 416                 /*
 417                  * Convert old flock structure to new.
 418                  */
 419                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &ofl, sizeof(ofl));
 420                 fl.l_start = ofl.l_start;
 421                 fl.l_len = ofl.l_len;
 422                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
 423                 fl.l_type = ofl.l_type;
 424                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
 425                 fl.l_sysid = 0;
 426
 427                 switch (cmd) {
 428                 case F_OGETLK:
 429                         newcmd = F_GETLK;
 430                         break;
 431                 case F_OSETLK:
 432                         newcmd = F_SETLK;
 433                         break;
 434                 case F_OSETLKW:
 435                         newcmd = F_SETLKW;
 436                         break;
 437                 }
 438                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 439                 break;
 440         case F_GETLK:
 441         case F_SETLK:
 442         case F_SETLKW:
 443         case F_SETLK_REMOTE:
 444                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &fl, sizeof(fl));
 445                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 446                 break;
 447         default:
 448                 arg1 = arg;
 449                 break;
 450         }
 451         if (error)
 452                 return (error);
 453         error = kern_fcntl(td, fd, newcmd, arg1);
 454         if (error)
 455                 return (error);
 456         if (cmd == F_OGETLK) {
 457                 ofl.l_start = fl.l_start;
 458                 ofl.l_len = fl.l_len;
 459                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
 460                 ofl.l_type = fl.l_type;
 461                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
 462                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(ofl));
 463         } else if (cmd == F_GETLK) {
 464                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(fl));
 465         }
 466         return (error);
 467 }
 468
 469 int
 470 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
 471 {
 472         struct filedesc *fdp;
 473         struct flock *flp;
 474         struct file *fp, *fp2;
 475         struct filedescent *fde;
 476         struct proc *p;
 477         struct vnode *vp;
 478         struct mount *mp;
 479         int error, flg, seals, tmp;
 480         uint64_t bsize;
 481         off_t foffset;
 482
 483         error = 0;
 484         flg = F_POSIX;
 485         p = td->td_proc;
 486         fdp = p->p_fd;
 487
 488         AUDIT_ARG_FD(cmd);
 489         AUDIT_ARG_CMD(cmd);
 490         switch (cmd) {
 491         case F_DUPFD:
 492                 tmp = arg;
 493                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, 0, fd, tmp);
 494                 break;
 495
 496         case F_DUPFD_CLOEXEC:
 497                 tmp = arg;
 498                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 499                 break;
 500
 501         case F_DUP2FD:
 502                 tmp = arg;
 503                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, fd, tmp);
 504                 break;
 505
 506         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
 507                 tmp = arg;
 508                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 509                 break;
 510
 511         case F_GETFD:
 512                 error = EBADF;
 513                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 514                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 515                 if (fde != NULL) {
 516                         td->td_retval[0] =
 517                             (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 518                         error = 0;
 519                 }
 520                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 521                 break;
 522
 523         case F_SETFD:
 524                 error = EBADF;
 525                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 526                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 527                 if (fde != NULL) {
 528                         fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
 529                             (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
 530                         error = 0;
 531                 }
 532                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 533                 break;
 534
 535         case F_GETFL:
 536                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETFL, &fp);
 537                 if (error != 0)
 538                         break;
 539                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
 540                 fdrop(fp, td);
 541                 break;
 542
 543         case F_SETFL:
 544                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETFL, &fp);
 545                 if (error != 0)
 546                         break;
 547                 do {
 548                         tmp = flg = fp->f_flag;
 549                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
 550                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 551                 } while(atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
 552                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
 553                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 554                 if (error != 0) {
 555                         fdrop(fp, td);
 556                         break;
 557                 }
 558                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
 559                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
 560                 if (error == 0) {
 561                         fdrop(fp, td);
 562                         break;
 563                 }
 564                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 565                 tmp = 0;
 566                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 567                 fdrop(fp, td);
 568                 break;
 569
 570         case F_GETOWN:
 571                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETOWN, &fp);
 572                 if (error != 0)
 573                         break;
 574                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 575                 if (error == 0)
 576                         td->td_retval[0] = tmp;
 577                 fdrop(fp, td);
 578                 break;
 579
 580         case F_SETOWN:
 581                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETOWN, &fp);
 582                 if (error != 0)
 583                         break;
 584                 tmp = arg;
 585                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 586                 fdrop(fp, td);
 587                 break;
 588
 589         case F_SETLK_REMOTE:
 590                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
 591                 if (error != 0)
 592                         return (error);
 593                 flg = F_REMOTE;
 594                 goto do_setlk;
 595
 596         case F_SETLKW:
 597                 flg |= F_WAIT;
 598                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
 599
 600         case F_SETLK:
 601         do_setlk:
 602                 flp = (struct flock *)arg;
 603                 if ((flg & F_REMOTE) != 0 && flp->l_sysid == 0) {
 604                         error = EINVAL;
 605                         break;
 606                 }
 607
 608                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp);
 609                 if (error != 0)
 610                         break;
 611                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 612                         error = EBADF;
 613                         fdrop(fp, td);
 614                         break;
 615                 }
 616
 617                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 618                         foffset = foffset_get(fp);
 619                         if (foffset < 0 ||
 620                             (flp->l_start > 0 &&
 621                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
 622                                 error = EOVERFLOW;
 623                                 fdrop(fp, td);
 624                                 break;
 625                         }
 626                         flp->l_start += foffset;
 627                 }
 628
 629                 vp = fp->f_vnode;
 630                 switch (flp->l_type) {
 631                 case F_RDLCK:
 632                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 633                                 error = EBADF;
 634                                 break;
 635                         }
 636                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 637                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 638                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 639                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 640                         }
 641                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 642                             flp, flg);
 643                         break;
 644                 case F_WRLCK:
 645                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 646                                 error = EBADF;
 647                                 break;
 648                         }
 649                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 650                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 651                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 652                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 653                         }
 654                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 655                             flp, flg);
 656                         break;
 657                 case F_UNLCK:
 658                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 659                             flp, flg);
 660                         break;
 661                 case F_UNLCKSYS:
 662                         if (flg != F_REMOTE) {
 663                                 error = EINVAL;
 664                                 break;
 665                         }
 666                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 667                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
 668                         break;
 669                 default:
 670                         error = EINVAL;
 671                         break;
 672                 }
 673                 if (error != 0 || flp->l_type == F_UNLCK ||
 674                     flp->l_type == F_UNLCKSYS) {
 675                         fdrop(fp, td);
 676                         break;
 677                 }
 678
 679                 /*
 680                  * Check for a race with close.
 681                  *
 682                  * The vnode is now advisory locked (or unlocked, but this case
 683                  * is not really important) as the caller requested.
 684                  * We had to drop the filedesc lock, so we need to recheck if
 685                  * the descriptor is still valid, because if it was closed
 686                  * in the meantime we need to remove advisory lock from the
 687                  * vnode - close on any descriptor leading to an advisory
 688                  * locked vnode, removes that lock.
 689                  * We will return 0 on purpose in that case, as the result of
 690                  * successful advisory lock might have been externally visible
 691                  * already. This is fine - effectively we pretend to the caller
 692                  * that the closing thread was a bit slower and that the
 693                  * advisory lock succeeded before the close.
 694                  */
 695                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp2);
 696                 if (error != 0) {
 697                         fdrop(fp, td);
 698                         break;
 699                 }
 700                 if (fp != fp2) {
 701                         flp->l_whence = SEEK_SET;
 702                         flp->l_start = 0;
 703                         flp->l_len = 0;
 704                         flp->l_type = F_UNLCK;
 705                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 706                             F_UNLCK, flp, F_POSIX);
 707                 }
 708                 fdrop(fp, td);
 709                 fdrop(fp2, td);
 710                 break;
 711
 712         case F_GETLK:
 713                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp);
 714                 if (error != 0)
 715                         break;
 716                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 717                         error = EBADF;
 718                         fdrop(fp, td);
 719                         break;
 720                 }
 721                 flp = (struct flock *)arg;
 722                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
 723                     flp->l_type != F_UNLCK) {
 724                         error = EINVAL;
 725                         fdrop(fp, td);
 726                         break;
 727                 }
 728                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 729                         foffset = foffset_get(fp);
 730                         if ((flp->l_start > 0 &&
 731                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
 732                             (flp->l_start < 0 &&
 733                             foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
 734                                 error = EOVERFLOW;
 735                                 fdrop(fp, td);
 736                                 break;
 737                         }
 738                         flp->l_start += foffset;
 739                 }
 740                 vp = fp->f_vnode;
 741                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
 742                     F_POSIX);
 743                 fdrop(fp, td);
 744                 break;
 745
 746         case F_ADD_SEALS:
 747                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 748                 if (error != 0)
 749                         break;
 750                 error = fo_add_seals(fp, arg);
 751                 fdrop(fp, td);
 752                 break;
 753
 754         case F_GET_SEALS:
 755                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 756                 if (error != 0)
 757                         break;
 758                 if (fo_get_seals(fp, &seals) == 0)
 759                         td->td_retval[0] = seals;
 760                 else
 761                         error = EINVAL;
 762                 fdrop(fp, td);
 763                 break;
 764
 765         case F_RDAHEAD:
 766                 arg = arg ? 128 * 1024: 0;
 767                 /* FALLTHROUGH */
 768         case F_READAHEAD:
 769                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 770                 if (error != 0)
 771                         break;
 772                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 773                         fdrop(fp, td);
 774                         error = EBADF;
 775                         break;
 776                 }
 777                 vp = fp->f_vnode;
 778                 if (vp->v_type != VREG) {
 779                         fdrop(fp, td);
 780                         error = ENOTTY;
 781                         break;
 782                 }
 783
 784                 /*
 785                  * Exclusive lock synchronizes against f_seqcount reads and
 786                  * writes in sequential_heuristic().
 787                  */
 788                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
 789                 if (error != 0) {
 790                         fdrop(fp, td);
 791                         break;
 792                 }
 793                 if (arg >= 0) {
 794                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 795                         arg = MIN(arg, INT_MAX - bsize + 1);
 796                         fp->f_seqcount[UIO_READ] = MIN(IO_SEQMAX,
 797                             (arg + bsize - 1) / bsize);
 798                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 799                 } else {
 800                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 801                 }
 802                 VOP_UNLOCK(vp);
 803                 fdrop(fp, td);
 804                 break;
 805
 806         case F_ISUNIONSTACK:
 807                 /*
 808                  * Check if the vnode is part of a union stack (either the
 809                  * "union" flag from mount(2) or unionfs).
 810                  *
 811                  * Prior to introduction of this op libc's readdir would call
 812                  * fstatfs(2), in effect unnecessarily copying kilobytes of
 813                  * data just to check fs name and a mount flag.
 814                  *
 815                  * Fixing the code to handle everything in the kernel instead
 816                  * is a non-trivial endeavor and has low priority, thus this
 817                  * horrible kludge facilitates the current behavior in a much
 818                  * cheaper manner until someone(tm) sorts this out.
 819                  */
 820                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 821                 if (error != 0)
 822                         break;
 823                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 824                         fdrop(fp, td);
 825                         error = EBADF;
 826                         break;
 827                 }
 828                 vp = fp->f_vnode;
 829                 /*
 830                  * Since we don't prevent dooming the vnode even non-null mp
 831                  * found can become immediately stale. This is tolerable since
 832                  * mount points are type-stable (providing safe memory access)
 833                  * and any vfs op on this vnode going forward will return an
 834                  * error (meaning return value in this case is meaningless).
 835                  */
 836                 mp = atomic_load_ptr(&vp->v_mount);
 837                 if (__predict_false(mp == NULL)) {
 838                         fdrop(fp, td);
 839                         error = EBADF;
 840                         break;
 841                 }
 842                 td->td_retval[0] = 0;
 843                 if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNIONFS ||
 844                     mp->mnt_flag & MNT_UNION)
 845                         td->td_retval[0] = 1;
 846                 fdrop(fp, td);
 847                 break;
 848
 849         default:
 850                 error = EINVAL;
 851                 break;
 852         }
 853         return (error);
 854 }
 855
 856 static int
 857 getmaxfd(struct thread *td)
 858 {
 859
 860         return (min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc));
 861 }
 862
 863 /*
 864  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
 865  */
 866 int
 867 kern_dup(struct thread *td, u_int mode, int flags, int old, int new)
 868 {
 869         struct filedesc *fdp;
 870         struct filedescent *oldfde, *newfde;
 871         struct proc *p;
 872         struct file *delfp;
 873         u_long *oioctls, *nioctls;
 874         int error, maxfd;
 875
 876         p = td->td_proc;
 877         fdp = p->p_fd;
 878         oioctls = NULL;
 879
 880         MPASS((flags & ~(FDDUP_FLAG_CLOEXEC)) == 0);
 881         MPASS(mode < FDDUP_LASTMODE);
 882
 883         AUDIT_ARG_FD(old);
 884         /* XXXRW: if (flags & FDDUP_FIXED) AUDIT_ARG_FD2(new); */
 885
 886         /*
 887          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
 888          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
 889          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
 890          */
 891         if (old < 0)
 892                 return (EBADF);
 893         if (new < 0)
 894                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 895         maxfd = getmaxfd(td);
 896         if (new >= maxfd)
 897                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 898
 899         error = EBADF;
 900         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 901         if (fget_locked(fdp, old) == NULL)
 902                 goto unlock;
 903         if ((mode == FDDUP_FIXED || mode == FDDUP_MUSTREPLACE) && old == new) {
 904                 td->td_retval[0] = new;
 905                 if (flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC)
 906                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
 907                 error = 0;
 908                 goto unlock;
 909         }
 910
 911         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 912         if (!fhold(oldfde->fde_file))
 913                 goto unlock;
 914
 915         /*
 916          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
 917          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
 918          * allocate a new descriptor the usual way.
 919          */
 920         switch (mode) {
 921         case FDDUP_NORMAL:
 922         case FDDUP_FCNTL:
 923                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0) {
 924                         fdrop(oldfde->fde_file, td);
 925                         goto unlock;
 926                 }
 927                 break;
 928         case FDDUP_MUSTREPLACE:
 929                 /* Target file descriptor must exist. */
 930                 if (fget_locked(fdp, new) == NULL) {
 931                         fdrop(oldfde->fde_file, td);
 932                         goto unlock;
 933                 }
 934                 break;
 935         case FDDUP_FIXED:
 936                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
 937                         /*
 938                          * The resource limits are here instead of e.g.
 939                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
 940                          * shared between processes, so we can't really use
 941                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
 942                          * number of actually allocated descriptors, just put
 943                          * the limit on the size of the file descriptor table.
 944                          */
 945 #ifdef RACCT
 946                         if (RACCT_ENABLED()) {
 947                                 error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
 948                                 if (error != 0) {
 949                                         error = EMFILE;
 950                                         fdrop(oldfde->fde_file, td);
 951                                         goto unlock;
 952                                 }
 953                         }
 954 #endif
 955                         fdgrowtable_exp(fdp, new + 1);
 956                 }
 957                 if (!fdisused(fdp, new))
 958                         fdused(fdp, new);
 959                 break;
 960         default:
 961                 KASSERT(0, ("%s unsupported mode %d", __func__, mode));
 962         }
 963
 964         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
 965
 966         newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
 967         delfp = newfde->fde_file;
 968
 969         nioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
 970
 971         /*
 972          * Duplicate the source descriptor.
 973          */
 974 #ifdef CAPABILITIES
 975         seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
 976 #endif
 977         oioctls = filecaps_free_prep(&newfde->fde_caps);
 978         memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
 979         filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
 980             nioctls);
 981         if ((flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC) != 0)
 982                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
 983         else
 984                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
 985 #ifdef CAPABILITIES
 986         seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
 987 #endif
 988         td->td_retval[0] = new;
 989
 990         error = 0;
 991
 992         if (delfp != NULL) {
 993                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, 1);
 994                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
 995         } else {
 996 unlock:
 997                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 998         }
 999
1000         filecaps_free_finish(oioctls);
1001         return (error);
1002 }
1003
1004 static void
1005 sigiofree(struct sigio *sigio)
1006 {
1007         crfree(sigio->sio_ucred);
1008         free(sigio, M_SIGIO);
1009 }
1010
1011 static struct sigio *
1012 funsetown_locked(struct sigio *sigio)
1013 {
1014         struct proc *p;
1015         struct pgrp *pg;
1016
1017         SIGIO_ASSERT_LOCKED();
1018
1019         if (sigio == NULL)
1020                 return (NULL);
1021         *(sigio->sio_myref) = NULL;
1022         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1023                 pg = sigio->sio_pgrp;
1024                 PGRP_LOCK(pg);
1025                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
1026                     sigio, sio_pgsigio);
1027                 PGRP_UNLOCK(pg);
1028         } else {
1029                 p = sigio->sio_proc;
1030                 PROC_LOCK(p);
1031                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
1032                     sigio, sio_pgsigio);
1033                 PROC_UNLOCK(p);
1034         }
1035         return (sigio);
1036 }
1037
1038 /*
1039  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
1040  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
1041  * free sigio.
1042  */
1043 void
1044 funsetown(struct sigio **sigiop)
1045 {
1046         struct sigio *sigio;
1047
1048         /* Racy check, consumers must provide synchronization. */
1049         if (*sigiop == NULL)
1050                 return;
1051
1052         SIGIO_LOCK();
1053         sigio = funsetown_locked(*sigiop);
1054         SIGIO_UNLOCK();
1055         if (sigio != NULL)
1056                 sigiofree(sigio);
1057 }
1058
1059 /*
1060  * Free a list of sigio structures.  The caller must ensure that new sigio
1061  * structures cannot be added after this point.  For process groups this is
1062  * guaranteed using the proctree lock; for processes, the P_WEXIT flag serves
1063  * as an interlock.
1064  */
1065 void
1066 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
1067 {
1068         struct proc *p;
1069         struct pgrp *pg;
1070         struct sigio *sigio, *tmp;
1071
1072         /* Racy check. */
1073         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1074         if (sigio == NULL)
1075                 return;
1076
1077         p = NULL;
1078         pg = NULL;
1079
1080         SIGIO_LOCK();
1081         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1082         if (sigio == NULL) {
1083                 SIGIO_UNLOCK();
1084                 return;
1085         }
1086
1087         /*
1088          * Every entry of the list should belong to a single proc or pgrp.
1089          */
1090         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1091                 pg = sigio->sio_pgrp;
1092                 sx_assert(&proctree_lock, SX_XLOCKED);
1093                 PGRP_LOCK(pg);
1094         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
1095                 p = sigio->sio_proc;
1096                 PROC_LOCK(p);
1097                 KASSERT((p->p_flag & P_WEXIT) != 0,
1098                     ("%s: process %p is not exiting", __func__, p));
1099         }
1100
1101         SLIST_FOREACH(sigio, sigiolst, sio_pgsigio) {
1102                 *sigio->sio_myref = NULL;
1103                 if (pg != NULL) {
1104                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
1105                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
1106                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
1107                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
1108                 } else /* if (p != NULL) */ {
1109                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
1110                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
1111                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
1112                             ("Bogus proc in sigio list"));
1113                 }
1114         }
1115
1116         if (pg != NULL)
1117                 PGRP_UNLOCK(pg);
1118         else
1119                 PROC_UNLOCK(p);
1120         SIGIO_UNLOCK();
1121
1122         SLIST_FOREACH_SAFE(sigio, sigiolst, sio_pgsigio, tmp)
1123                 sigiofree(sigio);
1124 }
1125
1126 /*
1127  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
1128  *
1129  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
1130  * the process or process group.
1131  */
1132 int
1133 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
1134 {
1135         struct proc *proc;
1136         struct pgrp *pgrp;
1137         struct sigio *osigio, *sigio;
1138         int ret;
1139
1140         if (pgid == 0) {
1141                 funsetown(sigiop);
1142                 return (0);
1143         }
1144
1145         ret = 0;
1146
1147         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
1148         sigio->sio_pgid = pgid;
1149         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1150         sigio->sio_myref = sigiop;
1151
1152         sx_slock(&proctree_lock);
1153         SIGIO_LOCK();
1154         osigio = funsetown_locked(*sigiop);
1155         if (pgid > 0) {
1156                 proc = pfind(pgid);
1157                 if (proc == NULL) {
1158                         ret = ESRCH;
1159                         goto fail;
1160                 }
1161
1162                 /*
1163                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1164                  * in another session.
1165                  *
1166                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1167                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1168                  * group for maximum safety.
1169                  */
1170                 if (proc->p_session != curthread->td_proc->p_session) {
1171                         PROC_UNLOCK(proc);
1172                         ret = EPERM;
1173                         goto fail;
1174                 }
1175
1176                 sigio->sio_proc = proc;
1177                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1178                 PROC_UNLOCK(proc);
1179         } else /* if (pgid < 0) */ {
1180                 pgrp = pgfind(-pgid);
1181                 if (pgrp == NULL) {
1182                         ret = ESRCH;
1183                         goto fail;
1184                 }
1185
1186                 /*
1187                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1188                  * in another session.
1189                  *
1190                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1191                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1192                  * group for maximum safety.
1193                  */
1194                 if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1195                         PGRP_UNLOCK(pgrp);
1196                         ret = EPERM;
1197                         goto fail;
1198                 }
1199
1200                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1201                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1202                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1203         }
1204         sx_sunlock(&proctree_lock);
1205         *sigiop = sigio;
1206         SIGIO_UNLOCK();
1207         if (osigio != NULL)
1208                 sigiofree(osigio);
1209         return (0);
1210
1211 fail:
1212         SIGIO_UNLOCK();
1213         sx_sunlock(&proctree_lock);
1214         sigiofree(sigio);
1215         if (osigio != NULL)
1216                 sigiofree(osigio);
1217         return (ret);
1218 }
1219
1220 /*
1221  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1222  */
1223 pid_t
1224 fgetown(struct sigio **sigiop)
1225 {
1226         pid_t pgid;
1227
1228         SIGIO_LOCK();
1229         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1230         SIGIO_UNLOCK();
1231         return (pgid);
1232 }
1233
1234 /*
1235  * Function drops the filedesc lock on return.
1236  */
1237 static int
1238 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1239     int holdleaders)
1240 {
1241         int error;
1242
1243         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1244
1245         if (holdleaders) {
1246                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1247                         /*
1248                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1249                          * process leaders can be traversed in closef().
1250                          */
1251                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1252                 } else {
1253                         holdleaders = 0;
1254                 }
1255         }
1256
1257         /*
1258          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1259          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1260          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1261          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1262          */
1263         if (__predict_false(!TAILQ_EMPTY(&fdp->fd_kqlist)))
1264                 knote_fdclose(td, fd);
1265
1266         /*
1267          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1268          */
1269         if (__predict_false(fp->f_type == DTYPE_MQUEUE))
1270                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1271         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1272
1273         error = closef(fp, td);
1274         if (holdleaders) {
1275                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1276                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1277                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1278                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1279                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1280                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1281                 }
1282                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1283         }
1284         return (error);
1285 }
1286
1287 /*
1288  * Close a file descriptor.
1289  */
1290 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1291 struct close_args {
1292         int     fd;
1293 };
1294 #endif
1295 /* ARGSUSED */
1296 int
1297 sys_close(struct thread *td, struct close_args *uap)
1298 {
1299
1300         return (kern_close(td, uap->fd));
1301 }
1302
1303 int
1304 kern_close(struct thread *td, int fd)
1305 {
1306         struct filedesc *fdp;
1307         struct file *fp;
1308
1309         fdp = td->td_proc->p_fd;
1310
1311         AUDIT_SYSCLOSE(td, fd);
1312
1313         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1314         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1315                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1316                 return (EBADF);
1317         }
1318         fdfree(fdp, fd);
1319
1320         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1321         return (closefp(fdp, fd, fp, td, 1));
1322 }
1323
1324 int
1325 kern_close_range(struct thread *td, u_int lowfd, u_int highfd)
1326 {
1327         struct filedesc *fdp;
1328         int fd, ret, lastfile;
1329
1330         ret = 0;
1331         fdp = td->td_proc->p_fd;
1332         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1333
1334         /*
1335          * Check this prior to clamping; closefrom(3) with only fd 0, 1, and 2
1336          * open should not be a usage error.  From a close_range() perspective,
1337          * close_range(3, ~0U, 0) in the same scenario should also likely not
1338          * be a usage error as all fd above 3 are in-fact already closed.
1339          */
1340         if (highfd < lowfd) {
1341                 ret = EINVAL;
1342                 goto out;
1343         }
1344
1345         /*
1346          * If lastfile == -1, we're dealing with either a fresh file
1347          * table or one in which every fd has been closed.  Just return
1348          * successful; there's nothing left to do.
1349          */
1350         lastfile = fdlastfile(fdp);
1351         if (lastfile == -1)
1352                 goto out;
1353         /* Clamped to [lowfd, lastfile] */
1354         highfd = MIN(highfd, lastfile);
1355         for (fd = lowfd; fd <= highfd; fd++) {
1356                 if (fdp->fd_ofiles[fd].fde_file != NULL) {
1357                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1358                         (void)kern_close(td, fd);
1359                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1360                 }
1361         }
1362 out:
1363         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1364         return (ret);
1365 }
1366
1367 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1368 struct close_range_args {
1369         u_int   lowfd;
1370         u_int   highfd;
1371         int     flags;
1372 };
1373 #endif
1374 int
1375 sys_close_range(struct thread *td, struct close_range_args *uap)
1376 {
1377
1378         /* No flags currently defined */
1379         if (uap->flags != 0)
1380                 return (EINVAL);
1381         return (kern_close_range(td, uap->lowfd, uap->highfd));
1382 }
1383
1384 #ifdef COMPAT_FREEBSD12
1385 /*
1386  * Close open file descriptors.
1387  */
1388 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1389 struct freebsd12_closefrom_args {
1390         int     lowfd;
1391 };
1392 #endif
1393 /* ARGSUSED */
1394 int
1395 freebsd12_closefrom(struct thread *td, struct freebsd12_closefrom_args *uap)
1396 {
1397         u_int lowfd;
1398
1399         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1400
1401         /*
1402          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1403          * closefrom(0) which closes all files.
1404          */
1405         lowfd = MAX(0, uap->lowfd);
1406         return (kern_close_range(td, lowfd, ~0U));
1407 }
1408 #endif  /* COMPAT_FREEBSD12 */
1409
1410 #if defined(COMPAT_43)
1411 /*
1412  * Return status information about a file descriptor.
1413  */
1414 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1415 struct ofstat_args {
1416         int     fd;
1417         struct  ostat *sb;
1418 };
1419 #endif
1420 /* ARGSUSED */
1421 int
1422 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1423 {
1424         struct ostat oub;
1425         struct stat ub;
1426         int error;
1427
1428         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1429         if (error == 0) {
1430                 cvtstat(&ub, &oub);
1431                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1432         }
1433         return (error);
1434 }
1435 #endif /* COMPAT_43 */
1436
1437 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1438 int
1439 freebsd11_fstat(struct thread *td, struct freebsd11_fstat_args *uap)
1440 {
1441         struct stat sb;
1442         struct freebsd11_stat osb;
1443         int error;
1444
1445         error = kern_fstat(td, uap->fd, &sb);
1446         if (error != 0)
1447                 return (error);
1448         error = freebsd11_cvtstat(&sb, &osb);
1449         if (error == 0)
1450                 error = copyout(&osb, uap->sb, sizeof(osb));
1451         return (error);
1452 }
1453 #endif  /* COMPAT_FREEBSD11 */
1454
1455 /*
1456  * Return status information about a file descriptor.
1457  */
1458 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1459 struct fstat_args {
1460         int     fd;
1461         struct  stat *sb;
1462 };
1463 #endif
1464 /* ARGSUSED */
1465 int
1466 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1467 {
1468         struct stat ub;
1469         int error;
1470
1471         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1472         if (error == 0)
1473                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1474         return (error);
1475 }
1476
1477 int
1478 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1479 {
1480         struct file *fp;
1481         int error;
1482
1483         AUDIT_ARG_FD(fd);
1484
1485         error = fget(td, fd, &cap_fstat_rights, &fp);
1486         if (__predict_false(error != 0))
1487                 return (error);
1488
1489         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1490
1491         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1492         fdrop(fp, td);
1493 #ifdef __STAT_TIME_T_EXT
1494         sbp->st_atim_ext = 0;
1495         sbp->st_mtim_ext = 0;
1496         sbp->st_ctim_ext = 0;
1497         sbp->st_btim_ext = 0;
1498 #endif
1499 #ifdef KTRACE
1500         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1501                 ktrstat_error(sbp, error);
1502 #endif
1503         return (error);
1504 }
1505
1506 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1507 /*
1508  * Return status information about a file descriptor.
1509  */
1510 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1511 struct freebsd11_nfstat_args {
1512         int     fd;
1513         struct  nstat *sb;
1514 };
1515 #endif
1516 /* ARGSUSED */
1517 int
1518 freebsd11_nfstat(struct thread *td, struct freebsd11_nfstat_args *uap)
1519 {
1520         struct nstat nub;
1521         struct stat ub;
1522         int error;
1523
1524         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1525         if (error == 0) {
1526                 freebsd11_cvtnstat(&ub, &nub);
1527                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1528         }
1529         return (error);
1530 }
1531 #endif /* COMPAT_FREEBSD11 */
1532
1533 /*
1534  * Return pathconf information about a file descriptor.
1535  */
1536 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1537 struct fpathconf_args {
1538         int     fd;
1539         int     name;
1540 };
1541 #endif
1542 /* ARGSUSED */
1543 int
1544 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1545 {
1546         long value;
1547         int error;
1548
1549         error = kern_fpathconf(td, uap->fd, uap->name, &value);
1550         if (error == 0)
1551                 td->td_retval[0] = value;
1552         return (error);
1553 }
1554
1555 int
1556 kern_fpathconf(struct thread *td, int fd, int name, long *valuep)
1557 {
1558         struct file *fp;
1559         struct vnode *vp;
1560         int error;
1561
1562         error = fget(td, fd, &cap_fpathconf_rights, &fp);
1563         if (error != 0)
1564                 return (error);
1565
1566         if (name == _PC_ASYNC_IO) {
1567                 *valuep = _POSIX_ASYNCHRONOUS_IO;
1568                 goto out;
1569         }
1570         vp = fp->f_vnode;
1571         if (vp != NULL) {
1572                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1573                 error = VOP_PATHCONF(vp, name, valuep);
1574                 VOP_UNLOCK(vp);
1575         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1576                 if (name != _PC_PIPE_BUF) {
1577                         error = EINVAL;
1578                 } else {
1579                         *valuep = PIPE_BUF;
1580                         error = 0;
1581                 }
1582         } else {
1583                 error = EOPNOTSUPP;
1584         }
1585 out:
1586         fdrop(fp, td);
1587         return (error);
1588 }
1589
1590 /*
1591  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1592  *
1593  * The last parameter indicates whether the fdtable is locked. If it is not and
1594  * ioctls are encountered, copying fails and the caller must lock the table.
1595  *
1596  * Note that if the table was not locked, the caller has to check the relevant
1597  * sequence counter to determine whether the operation was successful.
1598  */
1599 bool
1600 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst, bool locked)
1601 {
1602         size_t size;
1603
1604         if (src->fc_ioctls != NULL && !locked)
1605                 return (false);
1606         memcpy(dst, src, sizeof(*src));
1607         if (src->fc_ioctls == NULL)
1608                 return (true);
1609
1610         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1611             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1612
1613         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1614         dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1615         memcpy(dst->fc_ioctls, src->fc_ioctls, size);
1616         return (true);
1617 }
1618
1619 static u_long *
1620 filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src)
1621 {
1622         u_long *ioctls;
1623         size_t size;
1624
1625         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL))
1626                 return (NULL);
1627
1628         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1629             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1630
1631         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1632         ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1633         return (ioctls);
1634 }
1635
1636 static void
1637 filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst,
1638     u_long *ioctls)
1639 {
1640         size_t size;
1641
1642         *dst = *src;
1643         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL)) {
1644                 MPASS(ioctls == NULL);
1645                 return;
1646         }
1647
1648         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1649         dst->fc_ioctls = ioctls;
1650         bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1651 }
1652
1653 /*
1654  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1655  */
1656 void
1657 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1658 {
1659
1660         *dst = *src;
1661         bzero(src, sizeof(*src));
1662 }
1663
1664 /*
1665  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1666  */
1667 static void
1668 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1669 {
1670
1671         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1672         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1673         fcaps->fc_nioctls = -1;
1674         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1675 }
1676
1677 /*
1678  * Free memory allocated within filecaps structure.
1679  */
1680 void
1681 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1682 {
1683
1684         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1685         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1686 }
1687
1688 static u_long *
1689 filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps)
1690 {
1691         u_long *ioctls;
1692
1693         ioctls = fcaps->fc_ioctls;
1694         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1695         return (ioctls);
1696 }
1697
1698 static void
1699 filecaps_free_finish(u_long *ioctls)
1700 {
1701
1702         free(ioctls, M_FILECAPS);
1703 }
1704
1705 /*
1706  * Validate the given filecaps structure.
1707  */
1708 static void
1709 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1710 {
1711
1712         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1713             ("%s: invalid rights", func));
1714         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1715             ("%s: invalid fcntls", func));
1716         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1717             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1718             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1719         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1720             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1721             ("%s: invalid ioctls", func));
1722         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1723             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1724             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1725 }
1726
1727 static void
1728 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1729 {
1730         int nfd1;
1731
1732         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1733
1734         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1735         if (nfd1 < nfd)
1736                 nfd1 = nfd;
1737         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1738 }
1739
1740 /*
1741  * Grow the file table to accommodate (at least) nfd descriptors.
1742  */
1743 static void
1744 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1745 {
1746         struct filedesc0 *fdp0;
1747         struct freetable *ft;
1748         struct fdescenttbl *ntable;
1749         struct fdescenttbl *otable;
1750         int nnfiles, onfiles;
1751         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1752
1753         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1754
1755         /* save old values */
1756         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1757         otable = fdp->fd_files;
1758         omap = fdp->fd_map;
1759
1760         /* compute the size of the new table */
1761         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1762         if (nnfiles <= onfiles)
1763                 /* the table is already large enough */
1764                 return;
1765
1766         /*
1767          * Allocate a new table.  We need enough space for the number of
1768          * entries, file entries themselves and the struct freetable we will use
1769          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1770          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1771          * to worry about padding.
1772          */
1773         ntable = malloc(offsetof(struct fdescenttbl, fdt_ofiles) +
1774             nnfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]) +
1775             sizeof(struct freetable),
1776             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1777         /* copy the old data */
1778         ntable->fdt_nfiles = nnfiles;
1779         memcpy(ntable->fdt_ofiles, otable->fdt_ofiles,
1780             onfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]));
1781
1782         /*
1783          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1784          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1785          * entries than the table can hold.
1786          */
1787         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1788                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1789                     M_ZERO | M_WAITOK);
1790                 /* copy over the old data and update the pointer */
1791                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1792                 fdp->fd_map = nmap;
1793         }
1794
1795         /*
1796          * Make sure that ntable is correctly initialized before we replace
1797          * fd_files poiner. Otherwise fget_unlocked() may see inconsistent
1798          * data.
1799          */
1800         atomic_store_rel_ptr((volatile void *)&fdp->fd_files, (uintptr_t)ntable);
1801
1802         /*
1803          * Do not free the old file table, as some threads may still
1804          * reference entries within it.  Instead, place it on a freelist
1805          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1806          *
1807          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1808          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1809          * which must not be freed.
1810          */
1811         if (onfiles > NDFILE) {
1812                 ft = (struct freetable *)&otable->fdt_ofiles[onfiles];
1813                 fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1814                 ft->ft_table = otable;
1815                 SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1816         }
1817         /*
1818          * The map does not have the same possibility of threads still
1819          * holding references to it.  So always free it as long as it
1820          * does not reference the original static allocation.
1821          */
1822         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1823                 free(omap, M_FILEDESC);
1824 }
1825
1826 /*
1827  * Allocate a file descriptor for the process.
1828  */
1829 int
1830 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1831 {
1832         struct proc *p = td->td_proc;
1833         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1834         int fd, maxfd, allocfd;
1835 #ifdef RACCT
1836         int error;
1837 #endif
1838
1839         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1840
1841         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1842                 minfd = fdp->fd_freefile;
1843
1844         maxfd = getmaxfd(td);
1845
1846         /*
1847          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1848          * If none is found, grow the file table.
1849          */
1850         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1851         if (__predict_false(fd >= maxfd))
1852                 return (EMFILE);
1853         if (__predict_false(fd >= fdp->fd_nfiles)) {
1854                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1855 #ifdef RACCT
1856                 if (RACCT_ENABLED()) {
1857                         error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1858                         if (error != 0)
1859                                 return (EMFILE);
1860                 }
1861 #endif
1862                 /*
1863                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1864                  * we only need to grow the table and we are done.
1865                  */
1866                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
1867         }
1868
1869         /*
1870          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1871          * used and return it to the caller.
1872          */
1873         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
1874             ("invalid descriptor %d", fd));
1875         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1876             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1877         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
1878             ("file descriptor isn't free"));
1879         fdused(fdp, fd);
1880         *result = fd;
1881         return (0);
1882 }
1883
1884 /*
1885  * Allocate n file descriptors for the process.
1886  */
1887 int
1888 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
1889 {
1890         struct proc *p = td->td_proc;
1891         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1892         int i;
1893
1894         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1895
1896         for (i = 0; i < n; i++)
1897                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
1898                         break;
1899
1900         if (i < n) {
1901                 for (i--; i >= 0; i--)
1902                         fdunused(fdp, fds[i]);
1903                 return (EMFILE);
1904         }
1905
1906         return (0);
1907 }
1908
1909 /*
1910  * Create a new open file structure and allocate a file descriptor for the
1911  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1912  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1913  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1914  * release the FILEDESC lock.
1915  */
1916 int
1917 falloc_caps(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags,
1918     struct filecaps *fcaps)
1919 {
1920         struct file *fp;
1921         int error, fd;
1922
1923         error = falloc_noinstall(td, &fp);
1924         if (error)
1925                 return (error);         /* no reference held on error */
1926
1927         error = finstall(td, fp, &fd, flags, fcaps);
1928         if (error) {
1929                 fdrop(fp, td);          /* one reference (fp only) */
1930                 return (error);
1931         }
1932
1933         if (resultfp != NULL)
1934                 *resultfp = fp;         /* copy out result */
1935         else
1936                 fdrop(fp, td);          /* release local reference */
1937
1938         if (resultfd != NULL)
1939                 *resultfd = fd;
1940
1941         return (0);
1942 }
1943
1944 /*
1945  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
1946  */
1947 int
1948 falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp)
1949 {
1950         struct file *fp;
1951         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
1952         int openfiles_new;
1953         static struct timeval lastfail;
1954         static int curfail;
1955
1956         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
1957
1958         openfiles_new = atomic_fetchadd_int(&openfiles, 1) + 1;
1959         if ((openfiles_new >= maxuserfiles &&
1960             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
1961             openfiles_new >= maxfiles) {
1962                 atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
1963                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1964                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, (%s) "
1965                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid, td->td_proc->p_comm);
1966                 }
1967                 return (ENFILE);
1968         }
1969         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK);
1970         bzero(fp, sizeof(*fp));
1971         refcount_init(&fp->f_count, 1);
1972         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
1973         fp->f_ops = &badfileops;
1974         *resultfp = fp;
1975         return (0);
1976 }
1977
1978 /*
1979  * Install a file in a file descriptor table.
1980  */
1981 void
1982 _finstall(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd, int flags,
1983     struct filecaps *fcaps)
1984 {
1985         struct filedescent *fde;
1986
1987         MPASS(fp != NULL);
1988         if (fcaps != NULL)
1989                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
1990         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1991
1992         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
1993 #ifdef CAPABILITIES
1994         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
1995 #endif
1996         fde->fde_file = fp;
1997         fde->fde_flags = (flags & O_CLOEXEC) != 0 ? UF_EXCLOSE : 0;
1998         if (fcaps != NULL)
1999                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
2000         else
2001                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
2002 #ifdef CAPABILITIES
2003         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
2004 #endif
2005 }
2006
2007 int
2008 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
2009     struct filecaps *fcaps)
2010 {
2011         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2012         int error;
2013
2014         MPASS(fd != NULL);
2015
2016         if (!fhold(fp))
2017                 return (EBADF);
2018         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2019         error = fdalloc(td, 0, fd);
2020         if (__predict_false(error != 0)) {
2021                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2022                 fdrop(fp, td);
2023                 return (error);
2024         }
2025         _finstall(fdp, fp, *fd, flags, fcaps);
2026         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2027         return (0);
2028 }
2029
2030 /*
2031  * Build a new filedesc structure from another.
2032  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
2033  *
2034  * If fdp is not NULL, return with it shared locked.
2035  */
2036 struct filedesc *
2037 fdinit(struct filedesc *fdp, bool prepfiles, int *lastfile)
2038 {
2039         struct filedesc0 *newfdp0;
2040         struct filedesc *newfdp;
2041         struct pwd *newpwd;
2042
2043         if (prepfiles)
2044                 MPASS(lastfile != NULL);
2045         else
2046                 MPASS(lastfile == NULL);
2047
2048         newfdp0 = uma_zalloc(filedesc0_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
2049         newfdp = &newfdp0->fd_fd;
2050
2051         /* Create the file descriptor table. */
2052         FILEDESC_LOCK_INIT(newfdp);
2053         refcount_init(&newfdp->fd_refcnt, 1);
2054         refcount_init(&newfdp->fd_holdcnt, 1);
2055         newfdp->fd_cmask = CMASK;
2056         newfdp->fd_map = newfdp0->fd_dmap;
2057         newfdp->fd_files = (struct fdescenttbl *)&newfdp0->fd_dfiles;
2058         newfdp->fd_files->fdt_nfiles = NDFILE;
2059
2060         if (fdp == NULL) {
2061                 newpwd = pwd_alloc();
2062                 smr_serialized_store(&newfdp->fd_pwd, newpwd, true);
2063                 return (newfdp);
2064         }
2065
2066         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2067         newpwd = pwd_hold_filedesc(fdp);
2068         smr_serialized_store(&newfdp->fd_pwd, newpwd, true);
2069         if (!prepfiles) {
2070                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2071                 return (newfdp);
2072         }
2073
2074         for (;;) {
2075                 *lastfile = fdlastfile(fdp);
2076                 if (*lastfile < newfdp->fd_nfiles)
2077                         break;
2078                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2079                 fdgrowtable(newfdp, *lastfile + 1);
2080                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
2081         }
2082
2083         return (newfdp);
2084 }
2085
2086 static struct filedesc *
2087 fdhold(struct proc *p)
2088 {
2089         struct filedesc *fdp;
2090
2091         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2092         fdp = p->p_fd;
2093         if (fdp != NULL)
2094                 refcount_acquire(&fdp->fd_holdcnt);
2095         return (fdp);
2096 }
2097
2098 static void
2099 fddrop(struct filedesc *fdp)
2100 {
2101
2102         if (fdp->fd_holdcnt > 1) {
2103                 if (refcount_release(&fdp->fd_holdcnt) == 0)
2104                         return;
2105         }
2106
2107         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
2108         uma_zfree(filedesc0_zone, fdp);
2109 }
2110
2111 /*
2112  * Share a filedesc structure.
2113  */
2114 struct filedesc *
2115 fdshare(struct filedesc *fdp)
2116 {
2117
2118         refcount_acquire(&fdp->fd_refcnt);
2119         return (fdp);
2120 }
2121
2122 /*
2123  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
2124  */
2125 void
2126 fdunshare(struct thread *td)
2127 {
2128         struct filedesc *tmp;
2129         struct proc *p = td->td_proc;
2130
2131         if (p->p_fd->fd_refcnt == 1)
2132                 return;
2133
2134         tmp = fdcopy(p->p_fd);
2135         fdescfree(td);
2136         p->p_fd = tmp;
2137 }
2138
2139 void
2140 fdinstall_remapped(struct thread *td, struct filedesc *fdp)
2141 {
2142
2143         fdescfree(td);
2144         td->td_proc->p_fd = fdp;
2145 }
2146
2147 /*
2148  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
2149  * this is to ease callers, not catch errors.
2150  */
2151 struct filedesc *
2152 fdcopy(struct filedesc *fdp)
2153 {
2154         struct filedesc *newfdp;
2155         struct filedescent *nfde, *ofde;
2156         int i, lastfile;
2157
2158         MPASS(fdp != NULL);
2159
2160         newfdp = fdinit(fdp, true, &lastfile);
2161         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
2162         newfdp->fd_freefile = -1;
2163         for (i = 0; i <= lastfile; ++i) {
2164                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
2165                 if (ofde->fde_file == NULL ||
2166                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0 ||
2167                     !fhold(ofde->fde_file)) {
2168                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2169                                 newfdp->fd_freefile = i;
2170                         continue;
2171                 }
2172                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2173                 *nfde = *ofde;
2174                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2175                 fdused_init(newfdp, i);
2176         }
2177         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2178                 newfdp->fd_freefile = i;
2179         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2180         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2181         return (newfdp);
2182 }
2183
2184 /*
2185  * Copies a filedesc structure, while remapping all file descriptors
2186  * stored inside using a translation table.
2187  *
2188  * File descriptors are copied over to the new file descriptor table,
2189  * regardless of whether the close-on-exec flag is set.
2190  */
2191 int
2192 fdcopy_remapped(struct filedesc *fdp, const int *fds, size_t nfds,
2193     struct filedesc **ret)
2194 {
2195         struct filedesc *newfdp;
2196         struct filedescent *nfde, *ofde;
2197         int error, i, lastfile;
2198
2199         MPASS(fdp != NULL);
2200
2201         newfdp = fdinit(fdp, true, &lastfile);
2202         if (nfds > lastfile + 1) {
2203                 /* New table cannot be larger than the old one. */
2204                 error = E2BIG;
2205                 goto bad;
2206         }
2207         /* Copy all passable descriptors (i.e. not kqueue). */
2208         newfdp->fd_freefile = nfds;
2209         for (i = 0; i < nfds; ++i) {
2210                 if (fds[i] < 0 || fds[i] > lastfile) {
2211                         /* File descriptor out of bounds. */
2212                         error = EBADF;
2213                         goto bad;
2214                 }
2215                 ofde = &fdp->fd_ofiles[fds[i]];
2216                 if (ofde->fde_file == NULL) {
2217                         /* Unused file descriptor. */
2218                         error = EBADF;
2219                         goto bad;
2220                 }
2221                 if ((ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2222                         /* File descriptor cannot be passed. */
2223                         error = EINVAL;
2224                         goto bad;
2225                 }
2226                 if (!fhold(ofde->fde_file)) {
2227                         error = EBADF;
2228                         goto bad;
2229                 }
2230                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2231                 *nfde = *ofde;
2232                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2233                 fdused_init(newfdp, i);
2234         }
2235         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2236         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2237         *ret = newfdp;
2238         return (0);
2239 bad:
2240         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2241         fdescfree_remapped(newfdp);
2242         return (error);
2243 }
2244
2245 /*
2246  * Clear POSIX style locks. This is only used when fdp looses a reference (i.e.
2247  * one of processes using it exits) and the table used to be shared.
2248  */
2249 static void
2250 fdclearlocks(struct thread *td)
2251 {
2252         struct filedesc *fdp;
2253         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2254         struct flock lf;
2255         struct file *fp;
2256         struct proc *p;
2257         struct vnode *vp;
2258         int i, lastfile;
2259
2260         p = td->td_proc;
2261         fdp = p->p_fd;
2262         fdtol = p->p_fdtol;
2263         MPASS(fdtol != NULL);
2264
2265         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2266         KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2267             ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2268             fdtol->fdl_refcount));
2269         if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2270             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2271                 lastfile = fdlastfile(fdp);
2272                 for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2273                         fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2274                         if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE ||
2275                             !fhold(fp))
2276                                 continue;
2277                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2278                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2279                         lf.l_start = 0;
2280                         lf.l_len = 0;
2281                         lf.l_type = F_UNLCK;
2282                         vp = fp->f_vnode;
2283                         (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2284                             (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2285                             &lf, F_POSIX);
2286                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2287                         fdrop(fp, td);
2288                 }
2289         }
2290 retry:
2291         if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2292                 if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2293                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2294                         /*
2295                          * close() or kern_dup() has cleared a reference
2296                          * in a shared file descriptor table.
2297                          */
2298                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2299                         sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2300                             FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2301                         goto retry;
2302                 }
2303                 if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2304                         /*
2305                          * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2306                          * valid in closef().
2307                          */
2308                         fdtol->fdl_wakeup = 1;
2309                         sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2310                             "fdlhold", 0);
2311                         goto retry;
2312                 }
2313         }
2314         fdtol->fdl_refcount--;
2315         if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2316             fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2317                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2318                 fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2319         } else
2320                 fdtol = NULL;
2321         p->p_fdtol = NULL;
2322         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2323         if (fdtol != NULL)
2324                 free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2325 }
2326
2327 /*
2328  * Release a filedesc structure.
2329  */
2330 static void
2331 fdescfree_fds(struct thread *td, struct filedesc *fdp, bool needclose)
2332 {
2333         struct filedesc0 *fdp0;
2334         struct freetable *ft, *tft;
2335         struct filedescent *fde;
2336         struct file *fp;
2337         int i, lastfile;
2338
2339         lastfile = fdlastfile_single(fdp);
2340         for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2341                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2342                 fp = fde->fde_file;
2343                 if (fp != NULL) {
2344                         fdefree_last(fde);
2345                         if (needclose)
2346                                 (void) closef(fp, td);
2347                         else
2348                                 fdrop(fp, td);
2349                 }
2350         }
2351
2352         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2353                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2354         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2355                 free(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2356
2357         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
2358         SLIST_FOREACH_SAFE(ft, &fdp0->fd_free, ft_next, tft)
2359                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
2360
2361         fddrop(fdp);
2362 }
2363
2364 void
2365 fdescfree(struct thread *td)
2366 {
2367         struct proc *p;
2368         struct filedesc *fdp;
2369         struct pwd *pwd;
2370
2371         p = td->td_proc;
2372         fdp = p->p_fd;
2373         MPASS(fdp != NULL);
2374
2375 #ifdef RACCT
2376         if (RACCT_ENABLED())
2377                 racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, 0);
2378 #endif
2379
2380         if (p->p_fdtol != NULL)
2381                 fdclearlocks(td);
2382
2383         PROC_LOCK(p);
2384         p->p_fd = NULL;
2385         PROC_UNLOCK(p);
2386
2387         if (refcount_release(&fdp->fd_refcnt) == 0)
2388                 return;
2389
2390         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2391         pwd = FILEDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(fdp);
2392         pwd_set(fdp, NULL);
2393         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2394
2395         pwd_drop(pwd);
2396
2397         fdescfree_fds(td, fdp, 1);
2398 }
2399
2400 void
2401 fdescfree_remapped(struct filedesc *fdp)
2402 {
2403
2404         pwd_drop(smr_serialized_load(&fdp->fd_pwd, true));
2405         fdescfree_fds(curthread, fdp, 0);
2406 }
2407
2408 /*
2409  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2410  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2411  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2412  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2413  *
2414  * Since fdsetugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2415  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2416  */
2417 static bool
2418 is_unsafe(struct file *fp)
2419 {
2420         struct vnode *vp;
2421
2422         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2423                 return (false);
2424
2425         vp = fp->f_vnode;
2426         return ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0);
2427 }
2428
2429 /*
2430  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2431  */
2432 void
2433 fdsetugidsafety(struct thread *td)
2434 {
2435         struct filedesc *fdp;
2436         struct file *fp;
2437         int i;
2438
2439         fdp = td->td_proc->p_fd;
2440         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2441         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2442         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2443                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2444                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2445                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2446                         knote_fdclose(td, i);
2447                         /*
2448                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2449                          * a race while close blocks.
2450                          */
2451                         fdfree(fdp, i);
2452                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2453                         (void) closef(fp, td);
2454                 }
2455         }
2456 }
2457
2458 /*
2459  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2460  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2461  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2462  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2463  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2464  */
2465 void
2466 fdclose(struct thread *td, struct file *fp, int idx)
2467 {
2468         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2469
2470         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2471         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2472                 fdfree(fdp, idx);
2473                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2474                 fdrop(fp, td);
2475         } else
2476                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2477 }
2478
2479 /*
2480  * Close any files on exec?
2481  */
2482 void
2483 fdcloseexec(struct thread *td)
2484 {
2485         struct filedesc *fdp;
2486         struct filedescent *fde;
2487         struct file *fp;
2488         int i, lastfile;
2489
2490         fdp = td->td_proc->p_fd;
2491         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2492         lastfile = fdlastfile_single(fdp);
2493         for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2494                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2495                 fp = fde->fde_file;
2496                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2497                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2498                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2499                         fdfree(fdp, i);
2500                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, 0);
2501                         FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
2502                 }
2503         }
2504 }
2505
2506 /*
2507  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2508  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2509  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2510  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2511  * stderr that is not already open.
2512  */
2513 int
2514 fdcheckstd(struct thread *td)
2515 {
2516         struct filedesc *fdp;
2517         register_t save;
2518         int i, error, devnull;
2519
2520         fdp = td->td_proc->p_fd;
2521         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2522         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2523         devnull = -1;
2524         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2525                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2526                         continue;
2527
2528                 save = td->td_retval[0];
2529                 if (devnull != -1) {
2530                         error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, devnull, i);
2531                 } else {
2532                         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/null",
2533                             UIO_SYSSPACE, O_RDWR, 0);
2534                         if (error == 0) {
2535                                 devnull = td->td_retval[0];
2536                                 KASSERT(devnull == i, ("we didn't get our fd"));
2537                         }
2538                 }
2539                 td->td_retval[0] = save;
2540                 if (error != 0)
2541                         return (error);
2542         }
2543         return (0);
2544 }
2545
2546 /*
2547  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2548  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2549  * message.
2550  */
2551 int
2552 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2553 {
2554         struct vnode *vp;
2555         struct flock lf;
2556         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2557         struct filedesc *fdp;
2558
2559         /*
2560          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2561          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2562          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2563          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2564          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2565          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2566          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2567          * NULL thread pointer when there really is no owning
2568          * context that might have locks, or the locks will be
2569          * leaked.
2570          */
2571         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
2572                 vp = fp->f_vnode;
2573                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2574                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2575                         lf.l_start = 0;
2576                         lf.l_len = 0;
2577                         lf.l_type = F_UNLCK;
2578                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2579                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2580                 }
2581                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2582                 if (fdtol != NULL) {
2583                         /*
2584                          * Handle special case where file descriptor table is
2585                          * shared between multiple process leaders.
2586                          */
2587                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2588                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2589                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2590                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2591                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2592                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2593                                     P_ADVLOCK) == 0)
2594                                         continue;
2595                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2596                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2597                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2598                                 lf.l_start = 0;
2599                                 lf.l_len = 0;
2600                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2601                                 vp = fp->f_vnode;
2602                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2603                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2604                                     F_POSIX);
2605                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2606                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2607                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2608                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2609                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2610                                         wakeup(fdtol);
2611                                 }
2612                         }
2613                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2614                 }
2615         }
2616         return (fdrop(fp, td));
2617 }
2618
2619 /*
2620  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2621  *
2622  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2623  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2624  * called with bad data.
2625  */
2626 void
2627 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2628 {
2629         fp->f_data = data;
2630         fp->f_flag = flag;
2631         fp->f_type = type;
2632         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2633 }
2634
2635 void
2636 finit_vnode(struct file *fp, u_int flag, void *data, struct fileops *ops)
2637 {
2638         fp->f_seqcount[UIO_READ] = 1;
2639         fp->f_seqcount[UIO_WRITE] = 1;
2640         finit(fp, (flag & FMASK) | (fp->f_flag & FHASLOCK), DTYPE_VNODE,
2641             data, ops);
2642 }
2643
2644 int
2645 fget_cap_locked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2646     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2647 {
2648         struct filedescent *fde;
2649         int error;
2650
2651         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
2652
2653         fde = fdeget_locked(fdp, fd);
2654         if (fde == NULL) {
2655                 error = EBADF;
2656                 goto out;
2657         }
2658
2659 #ifdef CAPABILITIES
2660         error = cap_check(cap_rights_fde_inline(fde), needrightsp);
2661         if (error != 0)
2662                 goto out;
2663 #endif
2664
2665         if (havecapsp != NULL)
2666                 filecaps_copy(&fde->fde_caps, havecapsp, true);
2667
2668         *fpp = fde->fde_file;
2669
2670         error = 0;
2671 out:
2672         return (error);
2673 }
2674
2675 int
2676 fget_cap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2677     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2678 {
2679         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2680         int error;
2681 #ifndef CAPABILITIES
2682         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, fpp);
2683         if (havecapsp != NULL && error == 0)
2684                 filecaps_fill(havecapsp);
2685 #else
2686         struct file *fp;
2687         seqc_t seq;
2688
2689         *fpp = NULL;
2690         for (;;) {
2691                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, needrightsp, &fp, &seq);
2692                 if (error != 0)
2693                         return (error);
2694
2695                 if (havecapsp != NULL) {
2696                         if (!filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps,
2697                             havecapsp, false)) {
2698                                 fdrop(fp, td);
2699                                 goto get_locked;
2700                         }
2701                 }
2702
2703                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2704                         break;
2705                 fdrop(fp, td);
2706         }
2707
2708         *fpp = fp;
2709         return (0);
2710
2711 get_locked:
2712         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2713         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, fpp, havecapsp);
2714         if (error == 0 && !fhold(*fpp))
2715                 error = EBADF;
2716         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2717 #endif
2718         return (error);
2719 }
2720
2721 #ifdef CAPABILITIES
2722 int
2723 fgetvp_lookup_smr(int fd, struct nameidata *ndp, struct vnode **vpp, bool *fsearch)
2724 {
2725         const struct filedescent *fde;
2726         const struct fdescenttbl *fdt;
2727         struct filedesc *fdp;
2728         struct file *fp;
2729         struct vnode *vp;
2730         const cap_rights_t *haverights;
2731         cap_rights_t rights;
2732         seqc_t seq;
2733
2734         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
2735
2736         rights = *ndp->ni_rightsneeded;
2737         cap_rights_set_one(&rights, CAP_LOOKUP);
2738
2739         fdp = curproc->p_fd;
2740         fdt = fdp->fd_files;
2741         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2742                 return (EBADF);
2743         seq = seqc_read_any(fd_seqc(fdt, fd));
2744         if (__predict_false(seqc_in_modify(seq)))
2745                 return (EAGAIN);
2746         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2747         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
2748         fp = fde->fde_file;
2749         if (__predict_false(fp == NULL))
2750                 return (EAGAIN);
2751         if (__predict_false(cap_check_inline_transient(haverights, &rights)))
2752                 return (EAGAIN);
2753         *fsearch = ((fp->f_flag & FSEARCH) != 0);
2754         vp = fp->f_vnode;
2755         if (__predict_false(vp == NULL || vp->v_type != VDIR)) {
2756                 return (EAGAIN);
2757         }
2758         if (!filecaps_copy(&fde->fde_caps, &ndp->ni_filecaps, false)) {
2759                 return (EAGAIN);
2760         }
2761         /*
2762          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2763          * refreshed for verification.
2764          */
2765         atomic_thread_fence_acq();
2766         fdt = fdp->fd_files;
2767         if (__predict_false(!seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq)))
2768                 return (EAGAIN);
2769         /*
2770          * If file descriptor doesn't have all rights,
2771          * all lookups relative to it must also be
2772          * strictly relative.
2773          *
2774          * Not yet supported by fast path.
2775          */
2776         CAP_ALL(&rights);
2777         if (!cap_rights_contains(&ndp->ni_filecaps.fc_rights, &rights) ||
2778             ndp->ni_filecaps.fc_fcntls != CAP_FCNTL_ALL ||
2779             ndp->ni_filecaps.fc_nioctls != -1) {
2780 #ifdef notyet
2781                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE;
2782 #else
2783                 return (EAGAIN);
2784 #endif
2785         }
2786         *vpp = vp;
2787         return (0);
2788 }
2789 #else
2790 int
2791 fgetvp_lookup_smr(int fd, struct nameidata *ndp, struct vnode **vpp, bool *fsearch)
2792 {
2793         const struct fdescenttbl *fdt;
2794         struct filedesc *fdp;
2795         struct file *fp;
2796         struct vnode *vp;
2797
2798         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
2799
2800         fdp = curproc->p_fd;
2801         fdt = fdp->fd_files;
2802         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2803                 return (EBADF);
2804         fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2805         if (__predict_false(fp == NULL))
2806                 return (EAGAIN);
2807         *fsearch = ((fp->f_flag & FSEARCH) != 0);
2808         vp = fp->f_vnode;
2809         if (__predict_false(vp == NULL || vp->v_type != VDIR)) {
2810                 return (EAGAIN);
2811         }
2812         /*
2813          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2814          * refreshed for verification.
2815          */
2816         atomic_thread_fence_acq();
2817         fdt = fdp->fd_files;
2818         if (__predict_false(fp != fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
2819                 return (EAGAIN);
2820         filecaps_fill(&ndp->ni_filecaps);
2821         *vpp = vp;
2822         return (0);
2823 }
2824 #endif
2825
2826 int
2827 fget_unlocked_seq(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2828     struct file **fpp, seqc_t *seqp)
2829 {
2830 #ifdef CAPABILITIES
2831         const struct filedescent *fde;
2832 #endif
2833         const struct fdescenttbl *fdt;
2834         struct file *fp;
2835 #ifdef CAPABILITIES
2836         seqc_t seq;
2837         cap_rights_t haverights;
2838         int error;
2839 #endif
2840
2841         fdt = fdp->fd_files;
2842         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2843                 return (EBADF);
2844         /*
2845          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
2846          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
2847          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
2848          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
2849          * that the identity is still correct and we did not lose a race
2850          * due to preemption.
2851          */
2852         for (;;) {
2853 #ifdef CAPABILITIES
2854                 seq = seqc_read(fd_seqc(fdt, fd));
2855                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2856                 haverights = *cap_rights_fde_inline(fde);
2857                 fp = fde->fde_file;
2858                 if (!seqc_consistent(fd_seqc(fdt, fd), seq))
2859                         continue;
2860 #else
2861                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2862 #endif
2863                 if (fp == NULL)
2864                         return (EBADF);
2865 #ifdef CAPABILITIES
2866                 error = cap_check_inline(&haverights, needrightsp);
2867                 if (error != 0)
2868                         return (error);
2869 #endif
2870                 if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count))) {
2871                         /*
2872                          * The count was found either saturated or zero.
2873                          * This re-read is not any more racy than using the
2874                          * return value from fcmpset.
2875                          */
2876                         if (refcount_load(&fp->f_count) != 0)
2877                                 return (EBADF);
2878                         /*
2879                          * Force a reload. Other thread could reallocate the
2880                          * table before this fd was closed, so it is possible
2881                          * that there is a stale fp pointer in cached version.
2882                          */
2883                         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
2884                         continue;
2885                 }
2886                 /*
2887                  * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2888                  * refreshed for verification.
2889                  */
2890                 atomic_thread_fence_acq();
2891                 fdt = fdp->fd_files;
2892 #ifdef  CAPABILITIES
2893                 if (seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq))
2894 #else
2895                 if (fp == fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file)
2896 #endif
2897                         break;
2898                 fdrop(fp, curthread);
2899         }
2900         *fpp = fp;
2901         if (seqp != NULL) {
2902 #ifdef CAPABILITIES
2903                 *seqp = seq;
2904 #endif
2905         }
2906         return (0);
2907 }
2908
2909 /*
2910  * See the comments in fget_unlocked_seq for an explanation of how this works.
2911  *
2912  * This is a simplified variant which bails out to the aforementioned routine
2913  * if anything goes wrong. In practice this only happens when userspace is
2914  * racing with itself.
2915  */
2916 int
2917 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2918     struct file **fpp)
2919 {
2920 #ifdef CAPABILITIES
2921         const struct filedescent *fde;
2922 #endif
2923         const struct fdescenttbl *fdt;
2924         struct file *fp;
2925 #ifdef CAPABILITIES
2926         seqc_t seq;
2927         const cap_rights_t *haverights;
2928 #endif
2929
2930         fdt = fdp->fd_files;
2931         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2932                 return (EBADF);
2933 #ifdef CAPABILITIES
2934         seq = seqc_read_any(fd_seqc(fdt, fd));
2935         if (__predict_false(seqc_in_modify(seq)))
2936                 goto out_fallback;
2937         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2938         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
2939         fp = fde->fde_file;
2940 #else
2941         fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2942 #endif
2943         if (__predict_false(fp == NULL))
2944                 goto out_fallback;
2945 #ifdef CAPABILITIES
2946         if (__predict_false(cap_check_inline_transient(haverights, needrightsp)))
2947                 goto out_fallback;
2948 #endif
2949         if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count)))
2950                 goto out_fallback;
2951
2952         /*
2953          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2954          * refreshed for verification.
2955          */
2956         atomic_thread_fence_acq();
2957         fdt = fdp->fd_files;
2958 #ifdef  CAPABILITIES
2959         if (__predict_false(!seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq)))
2960 #else
2961         if (__predict_false(fp != fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
2962 #endif
2963                 goto out_fdrop;
2964         *fpp = fp;
2965         return (0);
2966 out_fdrop:
2967         fdrop(fp, curthread);
2968 out_fallback:
2969         return (fget_unlocked_seq(fdp, fd, needrightsp, fpp, NULL));
2970 }
2971
2972 /*
2973  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
2974  * current user process.
2975  *
2976  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
2977  * returned.
2978  *
2979  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
2980  *
2981  * If an error occurred the non-zero error is returned and *fpp is set to
2982  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
2983  * responsible for fdrop().
2984  */
2985 static __inline int
2986 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
2987     cap_rights_t *needrightsp)
2988 {
2989         struct filedesc *fdp;
2990         struct file *fp;
2991         int error;
2992
2993         *fpp = NULL;
2994         fdp = td->td_proc->p_fd;
2995         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp);
2996         if (__predict_false(error != 0))
2997                 return (error);
2998         if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
2999                 fdrop(fp, td);
3000                 return (EBADF);
3001         }
3002
3003         /*
3004          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
3005          */
3006         error = 0;
3007         switch (flags) {
3008         case FREAD:
3009         case FWRITE:
3010                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
3011                         error = EBADF;
3012                 break;
3013         case FEXEC:
3014                 if ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
3015                     ((fp->f_flag & FWRITE) != 0))
3016                         error = EBADF;
3017                 break;
3018         case 0:
3019                 break;
3020         default:
3021                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
3022         }
3023
3024         if (error != 0) {
3025                 fdrop(fp, td);
3026                 return (error);
3027         }
3028
3029         *fpp = fp;
3030         return (0);
3031 }
3032
3033 int
3034 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3035 {
3036
3037         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp));
3038 }
3039
3040 int
3041 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, vm_prot_t *maxprotp,
3042     struct file **fpp)
3043 {
3044         int error;
3045 #ifndef CAPABILITIES
3046         error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp);
3047         if (maxprotp != NULL)
3048                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
3049         return (error);
3050 #else
3051         cap_rights_t fdrights;
3052         struct filedesc *fdp;
3053         struct file *fp;
3054         seqc_t seq;
3055
3056         *fpp = NULL;
3057         fdp = td->td_proc->p_fd;
3058         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_MMAP));
3059         for (;;) {
3060                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, rightsp, &fp, &seq);
3061                 if (__predict_false(error != 0))
3062                         return (error);
3063                 if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
3064                         fdrop(fp, td);
3065                         return (EBADF);
3066                 }
3067                 if (maxprotp != NULL)
3068                         fdrights = *cap_rights(fdp, fd);
3069                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3070                         break;
3071                 fdrop(fp, td);
3072         }
3073
3074         /*
3075          * If requested, convert capability rights to access flags.
3076          */
3077         if (maxprotp != NULL)
3078                 *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(&fdrights);
3079         *fpp = fp;
3080         return (0);
3081 #endif
3082 }
3083
3084 int
3085 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3086 {
3087
3088         return (_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp));
3089 }
3090
3091 int
3092 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3093 {
3094
3095         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp));
3096 }
3097
3098 int
3099 fget_fcntl(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, int needfcntl,
3100     struct file **fpp)
3101 {
3102         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
3103 #ifndef CAPABILITIES
3104         return (fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp));
3105 #else
3106         struct file *fp;
3107         int error;
3108         seqc_t seq;
3109
3110         *fpp = NULL;
3111         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_FCNTL));
3112         for (;;) {
3113                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, rightsp, &fp, &seq);
3114                 if (error != 0)
3115                         return (error);
3116                 error = cap_fcntl_check(fdp, fd, needfcntl);
3117                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3118                         break;
3119                 fdrop(fp, td);
3120         }
3121         if (error != 0) {
3122                 fdrop(fp, td);
3123                 return (error);
3124         }
3125         *fpp = fp;
3126         return (0);
3127 #endif
3128 }
3129
3130 /*
3131  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
3132  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
3133  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
3134  *
3135  * XXX: what about the unused flags ?
3136  */
3137 static __inline int
3138 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
3139     struct vnode **vpp)
3140 {
3141         struct file *fp;
3142         int error;
3143
3144         *vpp = NULL;
3145         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp);
3146         if (error != 0)
3147                 return (error);
3148         if (fp->f_vnode == NULL) {
3149                 error = EINVAL;
3150         } else {
3151                 *vpp = fp->f_vnode;
3152                 vrefact(*vpp);
3153         }
3154         fdrop(fp, td);
3155
3156         return (error);
3157 }
3158
3159 int
3160 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3161 {
3162
3163         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
3164 }
3165
3166 int
3167 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3168     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
3169 {
3170         struct filecaps caps;
3171         struct file *fp;
3172         int error;
3173
3174         error = fget_cap(td, fd, needrightsp, &fp, &caps);
3175         if (error != 0)
3176                 return (error);
3177         if (fp->f_ops == &badfileops) {
3178                 error = EBADF;
3179                 goto out;
3180         }
3181         if (fp->f_vnode == NULL) {
3182                 error = EINVAL;
3183                 goto out;
3184         }
3185
3186         *havecaps = caps;
3187         *vpp = fp->f_vnode;
3188         vrefact(*vpp);
3189         fdrop(fp, td);
3190
3191         return (0);
3192 out:
3193         filecaps_free(&caps);
3194         fdrop(fp, td);
3195         return (error);
3196 }
3197
3198 int
3199 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3200 {
3201
3202         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
3203 }
3204
3205 int
3206 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3207 {
3208
3209         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
3210 }
3211
3212 #ifdef notyet
3213 int
3214 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3215     struct vnode **vpp)
3216 {
3217
3218         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
3219 }
3220 #endif
3221
3222 /*
3223  * Handle the last reference to a file being closed.
3224  *
3225  * Without the noinline attribute clang keeps inlining the func thorough this
3226  * file when fdrop is used.
3227  */
3228 int __noinline
3229 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
3230 {
3231         int error;
3232 #ifdef INVARIANTS
3233         int count;
3234
3235         count = refcount_load(&fp->f_count);
3236         if (count != 0)
3237                 panic("fdrop: fp %p count %d", fp, count);
3238 #endif
3239         error = fo_close(fp, td);
3240         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
3241         crfree(fp->f_cred);
3242         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
3243         uma_zfree(file_zone, fp);
3244
3245         return (error);
3246 }
3247
3248 /*
3249  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
3250  *
3251  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
3252  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
3253  */
3254 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
3255 struct flock_args {
3256         int     fd;
3257         int     how;
3258 };
3259 #endif
3260 /* ARGSUSED */
3261 int
3262 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
3263 {
3264         struct file *fp;
3265         struct vnode *vp;
3266         struct flock lf;
3267         int error;
3268
3269         error = fget(td, uap->fd, &cap_flock_rights, &fp);
3270         if (error != 0)
3271                 return (error);
3272         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
3273                 fdrop(fp, td);
3274                 return (EOPNOTSUPP);
3275         }
3276
3277         vp = fp->f_vnode;
3278         lf.l_whence = SEEK_SET;
3279         lf.l_start = 0;
3280         lf.l_len = 0;
3281         if (uap->how & LOCK_UN) {
3282                 lf.l_type = F_UNLCK;
3283                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3284                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
3285                 goto done2;
3286         }
3287         if (uap->how & LOCK_EX)
3288                 lf.l_type = F_WRLCK;
3289         else if (uap->how & LOCK_SH)
3290                 lf.l_type = F_RDLCK;
3291         else {
3292                 error = EBADF;
3293                 goto done2;
3294         }
3295         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3296         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
3297             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
3298 done2:
3299         fdrop(fp, td);
3300         return (error);
3301 }
3302 /*
3303  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
3304  */
3305 int
3306 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
3307     int openerror, int *indxp)
3308 {
3309         struct filedescent *newfde, *oldfde;
3310         struct file *fp;
3311         u_long *ioctls;
3312         int error, indx;
3313
3314         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
3315             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
3316
3317         /*
3318          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
3319          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
3320          * closed, then reject.
3321          */
3322         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3323         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
3324                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3325                 return (EBADF);
3326         }
3327
3328         error = fdalloc(td, 0, &indx);
3329         if (error != 0) {
3330                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3331                 return (error);
3332         }
3333
3334         /*
3335          * There are two cases of interest here.
3336          *
3337          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
3338          *
3339          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
3340          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
3341          */
3342         switch (openerror) {
3343         case ENODEV:
3344                 /*
3345                  * Check that the mode the file is being opened for is a
3346                  * subset of the mode of the existing descriptor.
3347                  */
3348                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
3349                         fdunused(fdp, indx);
3350                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3351                         return (EACCES);
3352                 }
3353                 if (!fhold(fp)) {
3354                         fdunused(fdp, indx);
3355                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3356                         return (EBADF);
3357                 }
3358                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3359                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3360                 ioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
3361 #ifdef CAPABILITIES
3362                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3363 #endif
3364                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3365                 filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
3366                     ioctls);
3367 #ifdef CAPABILITIES
3368                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3369 #endif
3370                 break;
3371         case ENXIO:
3372                 /*
3373                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
3374                  */
3375                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3376                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3377 #ifdef CAPABILITIES
3378                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3379 #endif
3380                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3381                 oldfde->fde_file = NULL;
3382                 fdunused(fdp, dfd);
3383 #ifdef CAPABILITIES
3384                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3385 #endif
3386                 break;
3387         }
3388         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3389         *indxp = indx;
3390         return (0);
3391 }
3392
3393 /*
3394  * This sysctl determines if we will allow a process to chroot(2) if it
3395  * has a directory open:
3396  *      0: disallowed for all processes.
3397  *      1: allowed for processes that were not already chroot(2)'ed.
3398  *      2: allowed for all processes.
3399  */
3400
3401 static int chroot_allow_open_directories = 1;
3402
3403 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, chroot_allow_open_directories, CTLFLAG_RW,
3404     &chroot_allow_open_directories, 0,
3405     "Allow a process to chroot(2) if it has a directory open");
3406
3407 /*
3408  * Helper function for raised chroot(2) security function:  Refuse if
3409  * any filedescriptors are open directories.
3410  */
3411 static int
3412 chroot_refuse_vdir_fds(struct filedesc *fdp)
3413 {
3414         struct vnode *vp;
3415         struct file *fp;
3416         int fd, lastfile;
3417
3418         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3419
3420         lastfile = fdlastfile(fdp);
3421         for (fd = 0; fd <= lastfile; fd++) {
3422                 fp = fget_locked(fdp, fd);
3423                 if (fp == NULL)
3424                         continue;
3425                 if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
3426                         vp = fp->f_vnode;
3427                         if (vp->v_type == VDIR)
3428                                 return (EPERM);
3429                 }
3430         }
3431         return (0);
3432 }
3433
3434 static void
3435 pwd_fill(struct pwd *oldpwd, struct pwd *newpwd)
3436 {
3437
3438         if (newpwd->pwd_cdir == NULL && oldpwd->pwd_cdir != NULL) {
3439                 vrefact(oldpwd->pwd_cdir);
3440                 newpwd->pwd_cdir = oldpwd->pwd_cdir;
3441         }
3442
3443         if (newpwd->pwd_rdir == NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
3444                 vrefact(oldpwd->pwd_rdir);
3445                 newpwd->pwd_rdir = oldpwd->pwd_rdir;
3446         }
3447
3448         if (newpwd->pwd_jdir == NULL && oldpwd->pwd_jdir != NULL) {
3449                 vrefact(oldpwd->pwd_jdir);
3450                 newpwd->pwd_jdir = oldpwd->pwd_jdir;
3451         }
3452 }
3453
3454 struct pwd *
3455 pwd_hold_filedesc(struct filedesc *fdp)
3456 {
3457         struct pwd *pwd;
3458
3459         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3460         pwd = FILEDESC_LOCKED_LOAD_PWD(fdp);
3461         if (pwd != NULL)
3462                 refcount_acquire(&pwd->pwd_refcount);
3463         return (pwd);
3464 }
3465
3466 bool
3467 pwd_hold_smr(struct pwd *pwd)
3468 {
3469
3470         MPASS(pwd != NULL);
3471         if (__predict_true(refcount_acquire_if_not_zero(&pwd->pwd_refcount))) {
3472                 return (true);
3473         }
3474         return (false);
3475 }
3476
3477 struct pwd *
3478 pwd_hold(struct thread *td)
3479 {
3480         struct filedesc *fdp;
3481         struct pwd *pwd;
3482
3483         fdp = td->td_proc->p_fd;
3484
3485         vfs_smr_enter();
3486         pwd = vfs_smr_entered_load(&fdp->fd_pwd);
3487         if (pwd_hold_smr(pwd)) {
3488                 vfs_smr_exit();
3489                 return (pwd);
3490         }
3491         vfs_smr_exit();
3492         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3493         pwd = pwd_hold_filedesc(fdp);
3494         MPASS(pwd != NULL);
3495         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3496         return (pwd);
3497 }
3498
3499 struct pwd *
3500 pwd_get_smr(void)
3501 {
3502         struct pwd *pwd;
3503
3504         pwd = vfs_smr_entered_load(&curproc->p_fd->fd_pwd);
3505         MPASS(pwd != NULL);
3506         return (pwd);
3507 }
3508
3509 static struct pwd *
3510 pwd_alloc(void)
3511 {
3512         struct pwd *pwd;
3513
3514         pwd = uma_zalloc_smr(pwd_zone, M_WAITOK);
3515         bzero(pwd, sizeof(*pwd));
3516         refcount_init(&pwd->pwd_refcount, 1);
3517         return (pwd);
3518 }
3519
3520 void
3521 pwd_drop(struct pwd *pwd)
3522 {
3523
3524         if (!refcount_release(&pwd->pwd_refcount))
3525                 return;
3526
3527         if (pwd->pwd_cdir != NULL)
3528                 vrele(pwd->pwd_cdir);
3529         if (pwd->pwd_rdir != NULL)
3530                 vrele(pwd->pwd_rdir);
3531         if (pwd->pwd_jdir != NULL)
3532                 vrele(pwd->pwd_jdir);
3533         uma_zfree_smr(pwd_zone, pwd);
3534 }
3535
3536 /*
3537 * Common routine for kern_chroot() and jail_attach().  The caller is
3538 * responsible for invoking priv_check() and mac_vnode_check_chroot() to
3539 * authorize this operation.
3540 */
3541 int
3542 pwd_chroot(struct thread *td, struct vnode *vp)
3543 {
3544         struct filedesc *fdp;
3545         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3546         int error;
3547
3548         fdp = td->td_proc->p_fd;
3549         newpwd = pwd_alloc();
3550         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3551         oldpwd = FILEDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(fdp);
3552         if (chroot_allow_open_directories == 0 ||
3553             (chroot_allow_open_directories == 1 &&
3554             oldpwd->pwd_rdir != rootvnode)) {
3555                 error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
3556                 if (error != 0) {
3557                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3558                         pwd_drop(newpwd);
3559                         return (error);
3560                 }
3561         }
3562
3563         vrefact(vp);
3564         newpwd->pwd_rdir = vp;
3565         if (oldpwd->pwd_jdir == NULL) {
3566                 vrefact(vp);
3567                 newpwd->pwd_jdir = vp;
3568         }
3569         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3570         pwd_set(fdp, newpwd);
3571         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3572         pwd_drop(oldpwd);
3573         return (0);
3574 }
3575
3576 void
3577 pwd_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
3578 {
3579         struct filedesc *fdp;
3580         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3581
3582         VNPASS(vp->v_usecount > 0, vp);
3583
3584         newpwd = pwd_alloc();
3585         fdp = td->td_proc->p_fd;
3586         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3587         oldpwd = FILEDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(fdp);
3588         newpwd->pwd_cdir = vp;
3589         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3590         pwd_set(fdp, newpwd);
3591         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3592         pwd_drop(oldpwd);
3593 }
3594
3595 void
3596 pwd_ensure_dirs(void)
3597 {
3598         struct filedesc *fdp;
3599         struct pwd *oldpwd, *newpwd;
3600
3601         fdp = curproc->p_fd;
3602         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3603         oldpwd = FILEDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(fdp);
3604         if (oldpwd->pwd_cdir != NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
3605                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3606                 return;
3607         }
3608         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3609
3610         newpwd = pwd_alloc();
3611         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3612         oldpwd = FILEDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(fdp);
3613         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3614         if (newpwd->pwd_cdir == NULL) {
3615                 vrefact(rootvnode);
3616                 newpwd->pwd_cdir = rootvnode;
3617         }
3618         if (newpwd->pwd_rdir == NULL) {
3619                 vrefact(rootvnode);
3620                 newpwd->pwd_rdir = rootvnode;
3621         }
3622         pwd_set(fdp, newpwd);
3623         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3624         pwd_drop(oldpwd);
3625 }
3626
3627 void
3628 pwd_set_rootvnode(void)
3629 {
3630         struct filedesc *fdp;
3631         struct pwd *oldpwd, *newpwd;
3632
3633         fdp = curproc->p_fd;
3634
3635         newpwd = pwd_alloc();
3636         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3637         oldpwd = FILEDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(fdp);
3638         vrefact(rootvnode);
3639         newpwd->pwd_cdir = rootvnode;
3640         vrefact(rootvnode);
3641         newpwd->pwd_rdir = rootvnode;
3642         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3643         pwd_set(fdp, newpwd);
3644         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3645         pwd_drop(oldpwd);
3646 }
3647
3648 /*
3649  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
3650  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
3651  */
3652 void
3653 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
3654 {
3655         struct filedesc *fdp;
3656         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3657         struct prison *pr;
3658         struct proc *p;
3659         int nrele;
3660
3661         if (vrefcnt(olddp) == 1)
3662                 return;
3663         nrele = 0;
3664         newpwd = pwd_alloc();
3665         sx_slock(&allproc_lock);
3666         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3667                 PROC_LOCK(p);
3668                 fdp = fdhold(p);
3669                 PROC_UNLOCK(p);
3670                 if (fdp == NULL)
3671                         continue;
3672                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3673                 oldpwd = FILEDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(fdp);
3674                 if (oldpwd == NULL ||
3675                     (oldpwd->pwd_cdir != olddp &&
3676                     oldpwd->pwd_rdir != olddp &&
3677                     oldpwd->pwd_jdir != olddp)) {
3678                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3679                         fddrop(fdp);
3680                         continue;
3681                 }
3682                 if (oldpwd->pwd_cdir == olddp) {
3683                         vrefact(newdp);
3684                         newpwd->pwd_cdir = newdp;
3685                 }
3686                 if (oldpwd->pwd_rdir == olddp) {
3687                         vrefact(newdp);
3688                         newpwd->pwd_rdir = newdp;
3689                 }
3690                 if (oldpwd->pwd_jdir == olddp) {
3691                         vrefact(newdp);
3692                         newpwd->pwd_jdir = newdp;
3693                 }
3694                 pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3695                 pwd_set(fdp, newpwd);
3696                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3697                 pwd_drop(oldpwd);
3698                 fddrop(fdp);
3699                 newpwd = pwd_alloc();
3700         }
3701         sx_sunlock(&allproc_lock);
3702         pwd_drop(newpwd);
3703         if (rootvnode == olddp) {
3704                 vrefact(newdp);
3705                 rootvnode = newdp;
3706                 nrele++;
3707         }
3708         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
3709         if (prison0.pr_root == olddp) {
3710                 vrefact(newdp);
3711                 prison0.pr_root = newdp;
3712                 nrele++;
3713         }
3714         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
3715         sx_slock(&allprison_lock);
3716         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
3717                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
3718                 if (pr->pr_root == olddp) {
3719                         vrefact(newdp);
3720                         pr->pr_root = newdp;
3721                         nrele++;
3722                 }
3723                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
3724         }
3725         sx_sunlock(&allprison_lock);
3726         while (nrele--)
3727                 vrele(olddp);
3728 }
3729
3730 struct filedesc_to_leader *
3731 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
3732 {
3733         struct filedesc_to_leader *fdtol;
3734
3735         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
3736             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
3737         fdtol->fdl_refcount = 1;
3738         fdtol->fdl_holdcount = 0;
3739         fdtol->fdl_wakeup = 0;
3740         fdtol->fdl_leader = leader;
3741         if (old != NULL) {
3742                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3743                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
3744                 fdtol->fdl_prev = old;
3745                 old->fdl_next = fdtol;
3746                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
3747                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3748         } else {
3749                 fdtol->fdl_next = fdtol;
3750                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
3751         }
3752         return (fdtol);
3753 }
3754
3755 static int
3756 sysctl_kern_proc_nfds(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3757 {
3758         NDSLOTTYPE *map;
3759         struct filedesc *fdp;
3760         int count, off, minoff;
3761
3762         if (*(int *)arg1 != 0)
3763                 return (EINVAL);
3764
3765         fdp = curproc->p_fd;
3766         count = 0;
3767         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3768         map = fdp->fd_map;
3769         off = NDSLOT(fdp->fd_nfiles - 1);
3770         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
3771                 count += bitcountl(map[off]);
3772         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3773
3774         return (SYSCTL_OUT(req, &count, sizeof(count)));
3775 }
3776
3777 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_NFDS, nfds,
3778     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_nfds,
3779     "Number of open file descriptors");
3780
3781 /*
3782  * Get file structures globally.
3783  */
3784 static int
3785 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3786 {
3787         struct xfile xf;
3788         struct filedesc *fdp;
3789         struct file *fp;
3790         struct proc *p;
3791         int error, n, lastfile;
3792
3793         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3794         if (error != 0)
3795                 return (error);
3796         if (req->oldptr == NULL) {
3797                 n = 0;
3798                 sx_slock(&allproc_lock);
3799                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3800                         PROC_LOCK(p);
3801                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
3802                                 PROC_UNLOCK(p);
3803                                 continue;
3804                         }
3805                         fdp = fdhold(p);
3806                         PROC_UNLOCK(p);
3807                         if (fdp == NULL)
3808                                 continue;
3809                         /* overestimates sparse tables. */
3810                         n += fdp->fd_nfiles;
3811                         fddrop(fdp);
3812                 }
3813                 sx_sunlock(&allproc_lock);
3814                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
3815         }
3816         error = 0;
3817         bzero(&xf, sizeof(xf));
3818         xf.xf_size = sizeof(xf);
3819         sx_slock(&allproc_lock);
3820         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3821                 PROC_LOCK(p);
3822                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
3823                         PROC_UNLOCK(p);
3824                         continue;
3825                 }
3826                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
3827                         PROC_UNLOCK(p);
3828                         continue;
3829                 }
3830                 xf.xf_pid = p->p_pid;
3831                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
3832                 fdp = fdhold(p);
3833                 PROC_UNLOCK(p);
3834                 if (fdp == NULL)
3835                         continue;
3836                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3837                 lastfile = fdlastfile(fdp);
3838                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n <= lastfile; ++n) {
3839                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3840                                 continue;
3841                         xf.xf_fd = n;
3842                         xf.xf_file = (uintptr_t)fp;
3843                         xf.xf_data = (uintptr_t)fp->f_data;
3844                         xf.xf_vnode = (uintptr_t)fp->f_vnode;
3845                         xf.xf_type = (uintptr_t)fp->f_type;
3846                         xf.xf_count = refcount_load(&fp->f_count);
3847                         xf.xf_msgcount = 0;
3848                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
3849                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
3850                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
3851                         if (error)
3852                                 break;
3853                 }
3854                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3855                 fddrop(fdp);
3856                 if (error)
3857                         break;
3858         }
3859         sx_sunlock(&allproc_lock);
3860         return (error);
3861 }
3862
3863 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3864     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
3865
3866 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
3867 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
3868 #endif
3869
3870 static int
3871 xlate_fflags(int fflags)
3872 {
3873         static const struct {
3874                 int     fflag;
3875                 int     kf_fflag;
3876         } fflags_table[] = {
3877                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
3878                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
3879                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
3880                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
3881                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
3882                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
3883                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
3884                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
3885                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
3886                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
3887                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
3888                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
3889                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
3890                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
3891                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
3892         };
3893         unsigned int i;
3894         int kflags;
3895
3896         kflags = 0;
3897         for (i = 0; i < nitems(fflags_table); i++)
3898                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
3899                         kflags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
3900         return (kflags);
3901 }
3902
3903 /* Trim unused data from kf_path by truncating the structure size. */
3904 void
3905 pack_kinfo(struct kinfo_file *kif)
3906 {
3907
3908         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
3909             strlen(kif->kf_path) + 1;
3910         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
3911 }
3912
3913 static void
3914 export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3915     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp, int flags)
3916 {
3917         int error;
3918
3919         bzero(kif, sizeof(*kif));
3920
3921         /* Set a default type to allow for empty fill_kinfo() methods. */
3922         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
3923         kif->kf_flags = xlate_fflags(fp->f_flag);
3924         if (rightsp != NULL)
3925                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
3926         else
3927                 cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
3928         kif->kf_fd = fd;
3929         kif->kf_ref_count = refcount_load(&fp->f_count);
3930         kif->kf_offset = foffset_get(fp);
3931
3932         /*
3933          * This may drop the filedesc lock, so the 'fp' cannot be
3934          * accessed after this call.
3935          */
3936         error = fo_fill_kinfo(fp, kif, fdp);
3937         if (error == 0)
3938                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3939         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3940                 pack_kinfo(kif);
3941         else
3942                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3943 }
3944
3945 static void
3946 export_vnode_to_kinfo(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3947     struct kinfo_file *kif, int flags)
3948 {
3949         int error;
3950
3951         bzero(kif, sizeof(*kif));
3952
3953         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
3954         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
3955         if (error == 0)
3956                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3957         kif->kf_flags = xlate_fflags(fflags);
3958         cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
3959         kif->kf_fd = fd;
3960         kif->kf_ref_count = -1;
3961         kif->kf_offset = -1;
3962         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3963                 pack_kinfo(kif);
3964         else
3965                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3966         vrele(vp);
3967 }
3968
3969 struct export_fd_buf {
3970         struct filedesc         *fdp;
3971         struct sbuf             *sb;
3972         ssize_t                 remainder;
3973         struct kinfo_file       kif;
3974         int                     flags;
3975 };
3976
3977 static int
3978 export_kinfo_to_sb(struct export_fd_buf *efbuf)
3979 {
3980         struct kinfo_file *kif;
3981
3982         kif = &efbuf->kif;
3983         if (efbuf->remainder != -1) {
3984                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize) {
3985                         /* Terminate export. */
3986                         efbuf->remainder = 0;
3987                         return (0);
3988                 }
3989                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
3990         }
3991         return (sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) == 0 ? 0 : ENOMEM);
3992 }
3993
3994 static int
3995 export_file_to_sb(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3996     struct export_fd_buf *efbuf)
3997 {
3998         int error;
3999
4000         if (efbuf->remainder == 0)
4001                 return (0);
4002         export_file_to_kinfo(fp, fd, rightsp, &efbuf->kif, efbuf->fdp,
4003             efbuf->flags);
4004         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
4005         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
4006         FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
4007         return (error);
4008 }
4009
4010 static int
4011 export_vnode_to_sb(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
4012     struct export_fd_buf *efbuf)
4013 {
4014         int error;
4015
4016         if (efbuf->remainder == 0)
4017                 return (0);
4018         if (efbuf->fdp != NULL)
4019                 FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
4020         export_vnode_to_kinfo(vp, fd, fflags, &efbuf->kif, efbuf->flags);
4021         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
4022         if (efbuf->fdp != NULL)
4023                 FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
4024         return (error);
4025 }
4026
4027 /*
4028  * Store a process file descriptor information to sbuf.
4029  *
4030  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
4031  */
4032 int
4033 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
4034     int flags)
4035 {
4036         struct file *fp;
4037         struct filedesc *fdp;
4038         struct export_fd_buf *efbuf;
4039         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
4040         struct pwd *pwd;
4041         int error, i, lastfile;
4042         cap_rights_t rights;
4043
4044         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
4045
4046         /* ktrace vnode */
4047         tracevp = p->p_tracevp;
4048         if (tracevp != NULL)
4049                 vrefact(tracevp);
4050         /* text vnode */
4051         textvp = p->p_textvp;
4052         if (textvp != NULL)
4053                 vrefact(textvp);
4054         /* Controlling tty. */
4055         cttyvp = NULL;
4056         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
4057                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
4058                 if (cttyvp != NULL)
4059                         vrefact(cttyvp);
4060         }
4061         fdp = fdhold(p);
4062         PROC_UNLOCK(p);
4063         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
4064         efbuf->fdp = NULL;
4065         efbuf->sb = sb;
4066         efbuf->remainder = maxlen;
4067         efbuf->flags = flags;
4068         if (tracevp != NULL)
4069                 export_vnode_to_sb(tracevp, KF_FD_TYPE_TRACE, FREAD | FWRITE,
4070                     efbuf);
4071         if (textvp != NULL)
4072                 export_vnode_to_sb(textvp, KF_FD_TYPE_TEXT, FREAD, efbuf);
4073         if (cttyvp != NULL)
4074                 export_vnode_to_sb(cttyvp, KF_FD_TYPE_CTTY, FREAD | FWRITE,
4075                     efbuf);
4076         error = 0;
4077         if (fdp == NULL)
4078                 goto fail;
4079         efbuf->fdp = fdp;
4080         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4081         pwd = pwd_hold_filedesc(fdp);
4082         if (pwd != NULL) {
4083                 /* working directory */
4084                 if (pwd->pwd_cdir != NULL) {
4085                         vrefact(pwd->pwd_cdir);
4086                         export_vnode_to_sb(pwd->pwd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
4087                 }
4088                 /* root directory */
4089                 if (pwd->pwd_rdir != NULL) {
4090                         vrefact(pwd->pwd_rdir);
4091                         export_vnode_to_sb(pwd->pwd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, FREAD, efbuf);
4092                 }
4093                 /* jail directory */
4094                 if (pwd->pwd_jdir != NULL) {
4095                         vrefact(pwd->pwd_jdir);
4096                         export_vnode_to_sb(pwd->pwd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, FREAD, efbuf);
4097                 }
4098         }
4099         lastfile = fdlastfile(fdp);
4100         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= lastfile; i++) {
4101                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
4102                         continue;
4103 #ifdef CAPABILITIES
4104                 rights = *cap_rights(fdp, i);
4105 #else /* !CAPABILITIES */
4106                 rights = cap_no_rights;
4107 #endif
4108                 /*
4109                  * Create sysctl entry.  It is OK to drop the filedesc
4110                  * lock inside of export_file_to_sb() as we will
4111                  * re-validate and re-evaluate its properties when the
4112                  * loop continues.
4113                  */
4114                 error = export_file_to_sb(fp, i, &rights, efbuf);
4115                 if (error != 0 || efbuf->remainder == 0)
4116                         break;
4117         }
4118         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4119         if (pwd != NULL)
4120                 pwd_drop(pwd);
4121         fddrop(fdp);
4122 fail:
4123         free(efbuf, M_TEMP);
4124         return (error);
4125 }
4126
4127 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
4128
4129 /*
4130  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
4131  */
4132 static int
4133 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4134 {
4135         struct sbuf sb;
4136         struct proc *p;
4137         ssize_t maxlen;
4138         int error, error2, *name;
4139
4140         name = (int *)arg1;
4141
4142         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
4143         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
4144         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4145         if (error != 0) {
4146                 sbuf_delete(&sb);
4147                 return (error);
4148         }
4149         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
4150         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
4151             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4152         error2 = sbuf_finish(&sb);
4153         sbuf_delete(&sb);
4154         return (error != 0 ? error : error2);
4155 }
4156
4157 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
4158 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
4159 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
4160 #endif
4161
4162 static void
4163 kinfo_to_okinfo(struct kinfo_file *kif, struct kinfo_ofile *okif)
4164 {
4165
4166         okif->kf_structsize = sizeof(*okif);
4167         okif->kf_type = kif->kf_type;
4168         okif->kf_fd = kif->kf_fd;
4169         okif->kf_ref_count = kif->kf_ref_count;
4170         okif->kf_flags = kif->kf_flags & (KF_FLAG_READ | KF_FLAG_WRITE |
4171             KF_FLAG_APPEND | KF_FLAG_ASYNC | KF_FLAG_FSYNC | KF_FLAG_NONBLOCK |
4172             KF_FLAG_DIRECT | KF_FLAG_HASLOCK);
4173         okif->kf_offset = kif->kf_offset;
4174         if (kif->kf_type == KF_TYPE_VNODE)
4175                 okif->kf_vnode_type = kif->kf_un.kf_file.kf_file_type;
4176         else
4177                 okif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
4178         strlcpy(okif->kf_path, kif->kf_path, sizeof(okif->kf_path));
4179         if (kif->kf_type == KF_TYPE_SOCKET) {
4180                 okif->kf_sock_domain = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0;
4181                 okif->kf_sock_type = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_type0;
4182                 okif->kf_sock_protocol = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0;
4183                 okif->kf_sa_local = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local;
4184                 okif->kf_sa_peer = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer;
4185         } else {
4186                 okif->kf_sa_local.ss_family = AF_UNSPEC;
4187                 okif->kf_sa_peer.ss_family = AF_UNSPEC;
4188         }
4189 }
4190
4191 static int
4192 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type, struct kinfo_file *kif,
4193     struct kinfo_ofile *okif, struct filedesc *fdp, struct sysctl_req *req)
4194 {
4195         int error;
4196
4197         vrefact(vp);
4198         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4199         export_vnode_to_kinfo(vp, type, 0, kif, KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4200         kinfo_to_okinfo(kif, okif);
4201         error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
4202         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4203         return (error);
4204 }
4205
4206 /*
4207  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
4208  */
4209 static int
4210 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4211 {
4212         struct kinfo_ofile *okif;
4213         struct kinfo_file *kif;
4214         struct filedesc *fdp;
4215         struct pwd *pwd;
4216         int error, i, lastfile, *name;
4217         struct file *fp;
4218         struct proc *p;
4219
4220         name = (int *)arg1;
4221         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4222         if (error != 0)
4223                 return (error);
4224         fdp = fdhold(p);
4225         PROC_UNLOCK(p);
4226         if (fdp == NULL)
4227                 return (ENOENT);
4228         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
4229         okif = malloc(sizeof(*okif), M_TEMP, M_WAITOK);
4230         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4231         pwd = pwd_hold_filedesc(fdp);
4232         if (pwd != NULL) {
4233                 if (pwd->pwd_cdir != NULL)
4234                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
4235                             okif, fdp, req);
4236                 if (pwd->pwd_rdir != NULL)
4237                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
4238                             okif, fdp, req);
4239                 if (pwd->pwd_jdir != NULL)
4240                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
4241                             okif, fdp, req);
4242         }
4243         lastfile = fdlastfile(fdp);
4244         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= lastfile; i++) {
4245                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
4246                         continue;
4247                 export_file_to_kinfo(fp, i, NULL, kif, fdp,
4248                     KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4249                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4250                 kinfo_to_okinfo(kif, okif);
4251                 error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
4252                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
4253                 if (error)
4254                         break;
4255         }
4256         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4257         if (pwd != NULL)
4258                 pwd_drop(pwd);
4259         fddrop(fdp);
4260         free(kif, M_TEMP);
4261         free(okif, M_TEMP);
4262         return (0);
4263 }
4264
4265 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
4266     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
4267     "Process ofiledesc entries");
4268 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
4269
4270 int
4271 vntype_to_kinfo(int vtype)
4272 {
4273         struct {
4274                 int     vtype;
4275                 int     kf_vtype;
4276         } vtypes_table[] = {
4277                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
4278                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
4279                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
4280                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
4281                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
4282                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
4283                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
4284                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
4285                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
4286         };
4287         unsigned int i;
4288
4289         /*
4290          * Perform vtype translation.
4291          */
4292         for (i = 0; i < nitems(vtypes_table); i++)
4293                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
4294                         return (vtypes_table[i].kf_vtype);
4295
4296         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
4297 }
4298
4299 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
4300     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
4301     "Process filedesc entries");
4302
4303 /*
4304  * Store a process current working directory information to sbuf.
4305  *
4306  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
4307  */
4308 int
4309 kern_proc_cwd_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen)
4310 {
4311         struct filedesc *fdp;
4312         struct pwd *pwd;
4313         struct export_fd_buf *efbuf;
4314         struct vnode *cdir;
4315         int error;
4316
4317         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
4318
4319         fdp = fdhold(p);
4320         PROC_UNLOCK(p);
4321         if (fdp == NULL)
4322                 return (EINVAL);
4323
4324         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
4325         efbuf->fdp = fdp;
4326         efbuf->sb = sb;
4327         efbuf->remainder = maxlen;
4328
4329         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4330         pwd = FILEDESC_LOCKED_LOAD_PWD(fdp);
4331         cdir = pwd->pwd_cdir;
4332         if (cdir == NULL) {
4333                 error = EINVAL;
4334         } else {
4335                 vrefact(cdir);
4336                 error = export_vnode_to_sb(cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
4337         }
4338         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4339         fddrop(fdp);
4340         free(efbuf, M_TEMP);
4341         return (error);
4342 }
4343
4344 /*
4345  * Get per-process current working directory.
4346  */
4347 static int
4348 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4349 {
4350         struct sbuf sb;
4351         struct proc *p;
4352         ssize_t maxlen;
4353         int error, error2, *name;
4354
4355         name = (int *)arg1;
4356
4357         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, sizeof(struct kinfo_file), req);
4358         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
4359         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4360         if (error != 0) {
4361                 sbuf_delete(&sb);
4362                 return (error);
4363         }
4364         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
4365         error = kern_proc_cwd_out(p, &sb, maxlen);
4366         error2 = sbuf_finish(&sb);
4367         sbuf_delete(&sb);
4368         return (error != 0 ? error : error2);
4369 }
4370
4371 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
4372     sysctl_kern_proc_cwd, "Process current working directory");
4373
4374 #ifdef DDB
4375 /*
4376  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
4377  * file type.
4378  */
4379 static const char *
4380 file_type_to_name(short type)
4381 {
4382
4383         switch (type) {
4384         case 0:
4385                 return ("zero");
4386         case DTYPE_VNODE:
4387                 return ("vnode");
4388         case DTYPE_SOCKET:
4389                 return ("socket");
4390         case DTYPE_PIPE:
4391                 return ("pipe");
4392         case DTYPE_FIFO:
4393                 return ("fifo");
4394         case DTYPE_KQUEUE:
4395                 return ("kqueue");
4396         case DTYPE_CRYPTO:
4397                 return ("crypto");
4398         case DTYPE_MQUEUE:
4399                 return ("mqueue");
4400         case DTYPE_SHM:
4401                 return ("shm");
4402         case DTYPE_SEM:
4403                 return ("ksem");
4404         case DTYPE_PTS:
4405                 return ("pts");
4406         case DTYPE_DEV:
4407                 return ("dev");
4408         case DTYPE_PROCDESC:
4409                 return ("proc");
4410         case DTYPE_LINUXEFD:
4411                 return ("levent");
4412         case DTYPE_LINUXTFD:
4413                 return ("ltimer");
4414         default:
4415                 return ("unkn");
4416         }
4417 }
4418
4419 /*
4420  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
4421  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
4422  * NULL if none.
4423  */
4424 static struct proc *
4425 file_to_first_proc(struct file *fp)
4426 {
4427         struct filedesc *fdp;
4428         struct proc *p;
4429         int n;
4430
4431         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4432                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4433                         continue;
4434                 fdp = p->p_fd;
4435                 if (fdp == NULL)
4436                         continue;
4437                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; n++) {
4438                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
4439                                 return (p);
4440                 }
4441         }
4442         return (NULL);
4443 }
4444
4445 static void
4446 db_print_file(struct file *fp, int header)
4447 {
4448 #define XPTRWIDTH ((int)howmany(sizeof(void *) * NBBY, 4))
4449         struct proc *p;
4450
4451         if (header)
4452                 db_printf("%*s %6s %*s %8s %4s %5s %6s %*s %5s %s\n",
4453                     XPTRWIDTH, "File", "Type", XPTRWIDTH, "Data", "Flag",
4454                     "GCFl", "Count", "MCount", XPTRWIDTH, "Vnode", "FPID",
4455                     "FCmd");
4456         p = file_to_first_proc(fp);
4457         db_printf("%*p %6s %*p %08x %04x %5d %6d %*p %5d %s\n", XPTRWIDTH,
4458             fp, file_type_to_name(fp->f_type), XPTRWIDTH, fp->f_data,
4459             fp->f_flag, 0, refcount_load(&fp->f_count), 0, XPTRWIDTH, fp->f_vnode,
4460             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
4461
4462 #undef XPTRWIDTH
4463 }
4464
4465 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
4466 {
4467         struct file *fp;
4468
4469         if (!have_addr) {
4470                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
4471                 return;
4472         }
4473         fp = (struct file *)addr;
4474         db_print_file(fp, 1);
4475 }
4476
4477 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
4478 {
4479         struct filedesc *fdp;
4480         struct file *fp;
4481         struct proc *p;
4482         int header;
4483         int n;
4484
4485         header = 1;
4486         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4487                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4488                         continue;
4489                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
4490                         continue;
4491                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
4492                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
4493                                 continue;
4494                         db_print_file(fp, header);
4495                         header = 0;
4496                 }
4497         }
4498 }
4499 #endif
4500
4501 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
4502     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
4503
4504 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
4505     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
4506
4507 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
4508     &openfiles, 0, "System-wide number of open files");
4509
4510 /* ARGSUSED*/
4511 static void
4512 filelistinit(void *dummy)
4513 {
4514
4515         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
4516             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
4517         filedesc0_zone = uma_zcreate("filedesc0", sizeof(struct filedesc0),
4518             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
4519         pwd_zone = uma_zcreate("PWD", sizeof(struct pwd), NULL, NULL,
4520             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_SMR);
4521         /*
4522          * XXXMJG this is a temporary hack due to boot ordering issues against
4523          * the vnode zone.
4524          */
4525         vfs_smr = uma_zone_get_smr(pwd_zone);
4526         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
4527 }
4528 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
4529
4530 /*-------------------------------------------------------------------*/
4531
4532 static int
4533 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4534     int flags, struct thread *td)
4535 {
4536
4537         return (EBADF);
4538 }
4539
4540 static int
4541 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4542     struct thread *td)
4543 {
4544
4545         return (EINVAL);
4546 }
4547
4548 static int
4549 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
4550     struct thread *td)
4551 {
4552
4553         return (EBADF);
4554 }
4555
4556 static int
4557 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4558     struct thread *td)
4559 {
4560
4561         return (0);
4562 }
4563
4564 static int
4565 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4566 {
4567
4568         return (EBADF);
4569 }
4570
4571 static int
4572 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
4573     struct thread *td)
4574 {
4575
4576         return (EBADF);
4577 }
4578
4579 static int
4580 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
4581 {
4582
4583         return (0);
4584 }
4585
4586 static int
4587 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4588     struct thread *td)
4589 {
4590
4591         return (EBADF);
4592 }
4593
4594 static int
4595 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4596     struct thread *td)
4597 {
4598
4599         return (EBADF);
4600 }
4601
4602 static int
4603 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4604     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4605     struct thread *td)
4606 {
4607
4608         return (EBADF);
4609 }
4610
4611 static int
4612 badfo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
4613 {
4614
4615         return (0);
4616 }
4617
4618 struct fileops badfileops = {
4619         .fo_read = badfo_readwrite,
4620         .fo_write = badfo_readwrite,
4621         .fo_truncate = badfo_truncate,
4622         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
4623         .fo_poll = badfo_poll,
4624         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
4625         .fo_stat = badfo_stat,
4626         .fo_close = badfo_close,
4627         .fo_chmod = badfo_chmod,
4628         .fo_chown = badfo_chown,
4629         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
4630         .fo_fill_kinfo = badfo_fill_kinfo,
4631 };
4632
4633 int
4634 invfo_rdwr(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4635     int flags, struct thread *td)
4636 {
4637
4638         return (EOPNOTSUPP);
4639 }
4640
4641 int
4642 invfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4643     struct thread *td)
4644 {
4645
4646         return (EINVAL);
4647 }
4648
4649 int
4650 invfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
4651     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
4652 {
4653
4654         return (ENOTTY);
4655 }
4656
4657 int
4658 invfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4659     struct thread *td)
4660 {
4661
4662         return (poll_no_poll(events));
4663 }
4664
4665 int
4666 invfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4667 {
4668
4669         return (EINVAL);
4670 }
4671
4672 int
4673 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4674     struct thread *td)
4675 {
4676
4677         return (EINVAL);
4678 }
4679
4680 int
4681 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4682     struct thread *td)
4683 {
4684
4685         return (EINVAL);
4686 }
4687
4688 int
4689 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4690     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4691     struct thread *td)
4692 {
4693
4694         return (EINVAL);
4695 }
4696
4697 /*-------------------------------------------------------------------*/
4698
4699 /*
4700  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
4701  *
4702  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
4703  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
4704  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
4705  * references to this file will be direct to the other driver.
4706  *
4707  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
4708  */
4709
4710 /* ARGSUSED */
4711 static int
4712 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
4713 {
4714
4715         /*
4716          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
4717          * the file descriptor being sought for duplication. The error
4718          * return ensures that the vnode for this device will be released
4719          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
4720          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
4721          * will simply report the error.
4722          */
4723         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
4724         return (ENODEV);
4725 }
4726
4727 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
4728         .d_version =    D_VERSION,
4729         .d_open =       fdopen,
4730         .d_name =       "FD",
4731 };
4732
4733 static void
4734 fildesc_drvinit(void *unused)
4735 {
4736         struct cdev *dev;
4737
4738         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
4739             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
4740         make_dev_alias(dev, "stdin");
4741         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
4742             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
4743         make_dev_alias(dev, "stdout");
4744         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
4745             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
4746         make_dev_alias(dev, "stderr");
4747 }
4748
4749 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);