sys/kern/sys_generic.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 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  *      @(#)sys_generic.c       8.5 (Berkeley) 1/21/94
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 #include "opt_capsicum.h"
  43 #include "opt_ktrace.h"
  44
  45 #include <sys/param.h>
  46 #include <sys/systm.h>
  47 #include <sys/sysproto.h>
  48 #include <sys/capsicum.h>
  49 #include <sys/filedesc.h>
  50 #include <sys/filio.h>
  51 #include <sys/fcntl.h>
  52 #include <sys/file.h>
  53 #include <sys/lock.h>
  54 #include <sys/proc.h>
  55 #include <sys/signalvar.h>
  56 #include <sys/socketvar.h>
  57 #include <sys/uio.h>
  58 #include <sys/kernel.h>
  59 #include <sys/ktr.h>
  60 #include <sys/limits.h>
  61 #include <sys/malloc.h>
  62 #include <sys/poll.h>
  63 #include <sys/resourcevar.h>
  64 #include <sys/selinfo.h>
  65 #include <sys/sleepqueue.h>
  66 #include <sys/syscallsubr.h>
  67 #include <sys/sysctl.h>
  68 #include <sys/sysent.h>
  69 #include <sys/vnode.h>
  70 #include <sys/bio.h>
  71 #include <sys/buf.h>
  72 #include <sys/condvar.h>
  73 #ifdef KTRACE
  74 #include <sys/ktrace.h>
  75 #endif
  76
  77 #include <security/audit/audit.h>
  78
  79 /*
  80  * The following macro defines how many bytes will be allocated from
  81  * the stack instead of memory allocated when passing the IOCTL data
  82  * structures from userspace and to the kernel. Some IOCTLs having
  83  * small data structures are used very frequently and this small
  84  * buffer on the stack gives a significant speedup improvement for
  85  * those requests. The value of this define should be greater or equal
  86  * to 64 bytes and should also be power of two. The data structure is
  87  * currently hard-aligned to a 8-byte boundary on the stack. This
  88  * should currently be sufficient for all supported platforms.
  89  */
  90 #define SYS_IOCTL_SMALL_SIZE    128     /* bytes */
  91 #define SYS_IOCTL_SMALL_ALIGN   8       /* bytes */
  92
  93 #ifdef __LP64__
  94 static int iosize_max_clamp = 0;
  95 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, iosize_max_clamp, CTLFLAG_RW,
  96     &iosize_max_clamp, 0, "Clamp max i/o size to INT_MAX");
  97 static int devfs_iosize_max_clamp = 1;
  98 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, devfs_iosize_max_clamp, CTLFLAG_RW,
  99     &devfs_iosize_max_clamp, 0, "Clamp max i/o size to INT_MAX for devices");
 100 #endif
 101
 102 /*
 103  * Assert that the return value of read(2) and write(2) syscalls fits
 104  * into a register.  If not, an architecture will need to provide the
 105  * usermode wrappers to reconstruct the result.
 106  */
 107 CTASSERT(sizeof(register_t) >= sizeof(size_t));
 108
 109 static MALLOC_DEFINE(M_IOCTLOPS, "ioctlops", "ioctl data buffer");
 110 static MALLOC_DEFINE(M_SELECT, "select", "select() buffer");
 111 MALLOC_DEFINE(M_IOV, "iov", "large iov's");
 112
 113 static int      pollout(struct thread *, struct pollfd *, struct pollfd *,
 114                     u_int);
 115 static int      pollscan(struct thread *, struct pollfd *, u_int);
 116 static int      pollrescan(struct thread *);
 117 static int      selscan(struct thread *, fd_mask **, fd_mask **, int);
 118 static int      selrescan(struct thread *, fd_mask **, fd_mask **);
 119 static void     selfdalloc(struct thread *, void *);
 120 static void     selfdfree(struct seltd *, struct selfd *);
 121 static int      dofileread(struct thread *, int, struct file *, struct uio *,
 122                     off_t, int);
 123 static int      dofilewrite(struct thread *, int, struct file *, struct uio *,
 124                     off_t, int);
 125 static void     doselwakeup(struct selinfo *, int);
 126 static void     seltdinit(struct thread *);
 127 static int      seltdwait(struct thread *, sbintime_t, sbintime_t);
 128 static void     seltdclear(struct thread *);
 129
 130 /*
 131  * One seltd per-thread allocated on demand as needed.
 132  *
 133  *      t - protected by st_mtx
 134  *      k - Only accessed by curthread or read-only
 135  */
 136 struct seltd {
 137         STAILQ_HEAD(, selfd)    st_selq;        /* (k) List of selfds. */
 138         struct selfd            *st_free1;      /* (k) free fd for read set. */
 139         struct selfd            *st_free2;      /* (k) free fd for write set. */
 140         struct mtx              st_mtx;         /* Protects struct seltd */
 141         struct cv               st_wait;        /* (t) Wait channel. */
 142         int                     st_flags;       /* (t) SELTD_ flags. */
 143 };
 144
 145 #define SELTD_PENDING   0x0001                  /* We have pending events. */
 146 #define SELTD_RESCAN    0x0002                  /* Doing a rescan. */
 147
 148 /*
 149  * One selfd allocated per-thread per-file-descriptor.
 150  *      f - protected by sf_mtx
 151  */
 152 struct selfd {
 153         STAILQ_ENTRY(selfd)     sf_link;        /* (k) fds owned by this td. */
 154         TAILQ_ENTRY(selfd)      sf_threads;     /* (f) fds on this selinfo. */
 155         struct selinfo          *sf_si;         /* (f) selinfo when linked. */
 156         struct mtx              *sf_mtx;        /* Pointer to selinfo mtx. */
 157         struct seltd            *sf_td;         /* (k) owning seltd. */
 158         void                    *sf_cookie;     /* (k) fd or pollfd. */
 159         u_int                   sf_refs;
 160 };
 161
 162 static uma_zone_t selfd_zone;
 163 static struct mtx_pool *mtxpool_select;
 164
 165 #ifdef __LP64__
 166 size_t
 167 devfs_iosize_max(void)
 168 {
 169
 170         return (devfs_iosize_max_clamp || SV_CURPROC_FLAG(SV_ILP32) ?
 171             INT_MAX : SSIZE_MAX);
 172 }
 173
 174 size_t
 175 iosize_max(void)
 176 {
 177
 178         return (iosize_max_clamp || SV_CURPROC_FLAG(SV_ILP32) ?
 179             INT_MAX : SSIZE_MAX);
 180 }
 181 #endif
 182
 183 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 184 struct read_args {
 185         int     fd;
 186         void    *buf;
 187         size_t  nbyte;
 188 };
 189 #endif
 190 int
 191 sys_read(struct thread *td, struct read_args *uap)
 192 {
 193         struct uio auio;
 194         struct iovec aiov;
 195         int error;
 196
 197         if (uap->nbyte > IOSIZE_MAX)
 198                 return (EINVAL);
 199         aiov.iov_base = uap->buf;
 200         aiov.iov_len = uap->nbyte;
 201         auio.uio_iov = &aiov;
 202         auio.uio_iovcnt = 1;
 203         auio.uio_resid = uap->nbyte;
 204         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 205         error = kern_readv(td, uap->fd, &auio);
 206         return (error);
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Positioned read system call
 211  */
 212 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 213 struct pread_args {
 214         int     fd;
 215         void    *buf;
 216         size_t  nbyte;
 217         int     pad;
 218         off_t   offset;
 219 };
 220 #endif
 221 int
 222 sys_pread(struct thread *td, struct pread_args *uap)
 223 {
 224
 225         return (kern_pread(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 226 }
 227
 228 int
 229 kern_pread(struct thread *td, int fd, void *buf, size_t nbyte, off_t offset)
 230 {
 231         struct uio auio;
 232         struct iovec aiov;
 233         int error;
 234
 235         if (nbyte > IOSIZE_MAX)
 236                 return (EINVAL);
 237         aiov.iov_base = buf;
 238         aiov.iov_len = nbyte;
 239         auio.uio_iov = &aiov;
 240         auio.uio_iovcnt = 1;
 241         auio.uio_resid = nbyte;
 242         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 243         error = kern_preadv(td, fd, &auio, offset);
 244         return (error);
 245 }
 246
 247 #if defined(COMPAT_FREEBSD6)
 248 int
 249 freebsd6_pread(struct thread *td, struct freebsd6_pread_args *uap)
 250 {
 251
 252         return (kern_pread(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 253 }
 254 #endif
 255
 256 /*
 257  * Scatter read system call.
 258  */
 259 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 260 struct readv_args {
 261         int     fd;
 262         struct  iovec *iovp;
 263         u_int   iovcnt;
 264 };
 265 #endif
 266 int
 267 sys_readv(struct thread *td, struct readv_args *uap)
 268 {
 269         struct uio *auio;
 270         int error;
 271
 272         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 273         if (error)
 274                 return (error);
 275         error = kern_readv(td, uap->fd, auio);
 276         free(auio, M_IOV);
 277         return (error);
 278 }
 279
 280 int
 281 kern_readv(struct thread *td, int fd, struct uio *auio)
 282 {
 283         struct file *fp;
 284         int error;
 285
 286         error = fget_read(td, fd, &cap_read_rights, &fp);
 287         if (error)
 288                 return (error);
 289         error = dofileread(td, fd, fp, auio, (off_t)-1, 0);
 290         fdrop(fp, td);
 291         return (error);
 292 }
 293
 294 /*
 295  * Scatter positioned read system call.
 296  */
 297 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 298 struct preadv_args {
 299         int     fd;
 300         struct  iovec *iovp;
 301         u_int   iovcnt;
 302         off_t   offset;
 303 };
 304 #endif
 305 int
 306 sys_preadv(struct thread *td, struct preadv_args *uap)
 307 {
 308         struct uio *auio;
 309         int error;
 310
 311         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 312         if (error)
 313                 return (error);
 314         error = kern_preadv(td, uap->fd, auio, uap->offset);
 315         free(auio, M_IOV);
 316         return (error);
 317 }
 318
 319 int
 320 kern_preadv(struct thread *td, int fd, struct uio *auio, off_t offset)
 321 {
 322         struct file *fp;
 323         int error;
 324
 325         error = fget_read(td, fd, &cap_pread_rights, &fp);
 326         if (error)
 327                 return (error);
 328         if (!(fp->f_ops->fo_flags & DFLAG_SEEKABLE))
 329                 error = ESPIPE;
 330         else if (offset < 0 &&
 331             (fp->f_vnode == NULL || fp->f_vnode->v_type != VCHR))
 332                 error = EINVAL;
 333         else
 334                 error = dofileread(td, fd, fp, auio, offset, FOF_OFFSET);
 335         fdrop(fp, td);
 336         return (error);
 337 }
 338
 339 /*
 340  * Common code for readv and preadv that reads data in
 341  * from a file using the passed in uio, offset, and flags.
 342  */
 343 static int
 344 dofileread(struct thread *td, int fd, struct file *fp, struct uio *auio,
 345     off_t offset, int flags)
 346 {
 347         ssize_t cnt;
 348         int error;
 349 #ifdef KTRACE
 350         struct uio *ktruio = NULL;
 351 #endif
 352
 353         AUDIT_ARG_FD(fd);
 354
 355         /* Finish zero length reads right here */
 356         if (auio->uio_resid == 0) {
 357                 td->td_retval[0] = 0;
 358                 return (0);
 359         }
 360         auio->uio_rw = UIO_READ;
 361         auio->uio_offset = offset;
 362         auio->uio_td = td;
 363 #ifdef KTRACE
 364         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO))
 365                 ktruio = cloneuio(auio);
 366 #endif
 367         cnt = auio->uio_resid;
 368         if ((error = fo_read(fp, auio, td->td_ucred, flags, td))) {
 369                 if (auio->uio_resid != cnt && (error == ERESTART ||
 370                     error == EINTR || error == EWOULDBLOCK))
 371                         error = 0;
 372         }
 373         cnt -= auio->uio_resid;
 374 #ifdef KTRACE
 375         if (ktruio != NULL) {
 376                 ktruio->uio_resid = cnt;
 377                 ktrgenio(fd, UIO_READ, ktruio, error);
 378         }
 379 #endif
 380         td->td_retval[0] = cnt;
 381         return (error);
 382 }
 383
 384 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 385 struct write_args {
 386         int     fd;
 387         const void *buf;
 388         size_t  nbyte;
 389 };
 390 #endif
 391 int
 392 sys_write(struct thread *td, struct write_args *uap)
 393 {
 394         struct uio auio;
 395         struct iovec aiov;
 396         int error;
 397
 398         if (uap->nbyte > IOSIZE_MAX)
 399                 return (EINVAL);
 400         aiov.iov_base = (void *)(uintptr_t)uap->buf;
 401         aiov.iov_len = uap->nbyte;
 402         auio.uio_iov = &aiov;
 403         auio.uio_iovcnt = 1;
 404         auio.uio_resid = uap->nbyte;
 405         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 406         error = kern_writev(td, uap->fd, &auio);
 407         return (error);
 408 }
 409
 410 /*
 411  * Positioned write system call.
 412  */
 413 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 414 struct pwrite_args {
 415         int     fd;
 416         const void *buf;
 417         size_t  nbyte;
 418         int     pad;
 419         off_t   offset;
 420 };
 421 #endif
 422 int
 423 sys_pwrite(struct thread *td, struct pwrite_args *uap)
 424 {
 425
 426         return (kern_pwrite(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 427 }
 428
 429 int
 430 kern_pwrite(struct thread *td, int fd, const void *buf, size_t nbyte,
 431     off_t offset)
 432 {
 433         struct uio auio;
 434         struct iovec aiov;
 435         int error;
 436
 437         if (nbyte > IOSIZE_MAX)
 438                 return (EINVAL);
 439         aiov.iov_base = (void *)(uintptr_t)buf;
 440         aiov.iov_len = nbyte;
 441         auio.uio_iov = &aiov;
 442         auio.uio_iovcnt = 1;
 443         auio.uio_resid = nbyte;
 444         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 445         error = kern_pwritev(td, fd, &auio, offset);
 446         return (error);
 447 }
 448
 449 #if defined(COMPAT_FREEBSD6)
 450 int
 451 freebsd6_pwrite(struct thread *td, struct freebsd6_pwrite_args *uap)
 452 {
 453
 454         return (kern_pwrite(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 455 }
 456 #endif
 457
 458 /*
 459  * Gather write system call.
 460  */
 461 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 462 struct writev_args {
 463         int     fd;
 464         struct  iovec *iovp;
 465         u_int   iovcnt;
 466 };
 467 #endif
 468 int
 469 sys_writev(struct thread *td, struct writev_args *uap)
 470 {
 471         struct uio *auio;
 472         int error;
 473
 474         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 475         if (error)
 476                 return (error);
 477         error = kern_writev(td, uap->fd, auio);
 478         free(auio, M_IOV);
 479         return (error);
 480 }
 481
 482 int
 483 kern_writev(struct thread *td, int fd, struct uio *auio)
 484 {
 485         struct file *fp;
 486         int error;
 487
 488         error = fget_write(td, fd, &cap_write_rights, &fp);
 489         if (error)
 490                 return (error);
 491         error = dofilewrite(td, fd, fp, auio, (off_t)-1, 0);
 492         fdrop(fp, td);
 493         return (error);
 494 }
 495
 496 /*
 497  * Gather positioned write system call.
 498  */
 499 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 500 struct pwritev_args {
 501         int     fd;
 502         struct  iovec *iovp;
 503         u_int   iovcnt;
 504         off_t   offset;
 505 };
 506 #endif
 507 int
 508 sys_pwritev(struct thread *td, struct pwritev_args *uap)
 509 {
 510         struct uio *auio;
 511         int error;
 512
 513         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 514         if (error)
 515                 return (error);
 516         error = kern_pwritev(td, uap->fd, auio, uap->offset);
 517         free(auio, M_IOV);
 518         return (error);
 519 }
 520
 521 int
 522 kern_pwritev(struct thread *td, int fd, struct uio *auio, off_t offset)
 523 {
 524         struct file *fp;
 525         int error;
 526
 527         error = fget_write(td, fd, &cap_pwrite_rights, &fp);
 528         if (error)
 529                 return (error);
 530         if (!(fp->f_ops->fo_flags & DFLAG_SEEKABLE))
 531                 error = ESPIPE;
 532         else if (offset < 0 &&
 533             (fp->f_vnode == NULL || fp->f_vnode->v_type != VCHR))
 534                 error = EINVAL;
 535         else
 536                 error = dofilewrite(td, fd, fp, auio, offset, FOF_OFFSET);
 537         fdrop(fp, td);
 538         return (error);
 539 }
 540
 541 /*
 542  * Common code for writev and pwritev that writes data to
 543  * a file using the passed in uio, offset, and flags.
 544  */
 545 static int
 546 dofilewrite(struct thread *td, int fd, struct file *fp, struct uio *auio,
 547     off_t offset, int flags)
 548 {
 549         ssize_t cnt;
 550         int error;
 551 #ifdef KTRACE
 552         struct uio *ktruio = NULL;
 553 #endif
 554
 555         AUDIT_ARG_FD(fd);
 556         auio->uio_rw = UIO_WRITE;
 557         auio->uio_td = td;
 558         auio->uio_offset = offset;
 559 #ifdef KTRACE
 560         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO))
 561                 ktruio = cloneuio(auio);
 562 #endif
 563         cnt = auio->uio_resid;
 564         if ((error = fo_write(fp, auio, td->td_ucred, flags, td))) {
 565                 if (auio->uio_resid != cnt && (error == ERESTART ||
 566                     error == EINTR || error == EWOULDBLOCK))
 567                         error = 0;
 568                 /* Socket layer is responsible for issuing SIGPIPE. */
 569                 if (fp->f_type != DTYPE_SOCKET && error == EPIPE) {
 570                         PROC_LOCK(td->td_proc);
 571                         tdsignal(td, SIGPIPE);
 572                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 573                 }
 574         }
 575         cnt -= auio->uio_resid;
 576 #ifdef KTRACE
 577         if (ktruio != NULL) {
 578                 ktruio->uio_resid = cnt;
 579                 ktrgenio(fd, UIO_WRITE, ktruio, error);
 580         }
 581 #endif
 582         td->td_retval[0] = cnt;
 583         return (error);
 584 }
 585
 586 /*
 587  * Truncate a file given a file descriptor.
 588  *
 589  * Can't use fget_write() here, since must return EINVAL and not EBADF if the
 590  * descriptor isn't writable.
 591  */
 592 int
 593 kern_ftruncate(struct thread *td, int fd, off_t length)
 594 {
 595         struct file *fp;
 596         int error;
 597
 598         AUDIT_ARG_FD(fd);
 599         if (length < 0)
 600                 return (EINVAL);
 601         error = fget(td, fd, &cap_ftruncate_rights, &fp);
 602         if (error)
 603                 return (error);
 604         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
 605         if (!(fp->f_flag & FWRITE)) {
 606                 fdrop(fp, td);
 607                 return (EINVAL);
 608         }
 609         error = fo_truncate(fp, length, td->td_ucred, td);
 610         fdrop(fp, td);
 611         return (error);
 612 }
 613
 614 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 615 struct ftruncate_args {
 616         int     fd;
 617         int     pad;
 618         off_t   length;
 619 };
 620 #endif
 621 int
 622 sys_ftruncate(struct thread *td, struct ftruncate_args *uap)
 623 {
 624
 625         return (kern_ftruncate(td, uap->fd, uap->length));
 626 }
 627
 628 #if defined(COMPAT_43)
 629 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 630 struct oftruncate_args {
 631         int     fd;
 632         long    length;
 633 };
 634 #endif
 635 int
 636 oftruncate(struct thread *td, struct oftruncate_args *uap)
 637 {
 638
 639         return (kern_ftruncate(td, uap->fd, uap->length));
 640 }
 641 #endif /* COMPAT_43 */
 642
 643 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 644 struct ioctl_args {
 645         int     fd;
 646         u_long  com;
 647         caddr_t data;
 648 };
 649 #endif
 650 /* ARGSUSED */
 651 int
 652 sys_ioctl(struct thread *td, struct ioctl_args *uap)
 653 {
 654         u_char smalldata[SYS_IOCTL_SMALL_SIZE] __aligned(SYS_IOCTL_SMALL_ALIGN);
 655         u_long com;
 656         int arg, error;
 657         u_int size;
 658         caddr_t data;
 659
 660         if (uap->com > 0xffffffff) {
 661                 printf(
 662                     "WARNING pid %d (%s): ioctl sign-extension ioctl %lx\n",
 663                     td->td_proc->p_pid, td->td_name, uap->com);
 664                 uap->com &= 0xffffffff;
 665         }
 666         com = uap->com;
 667
 668         /*
 669          * Interpret high order word to find amount of data to be
 670          * copied to/from the user's address space.
 671          */
 672         size = IOCPARM_LEN(com);
 673         if ((size > IOCPARM_MAX) ||
 674             ((com & (IOC_VOID  | IOC_IN | IOC_OUT)) == 0) ||
 675 #if defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4) || defined(COMPAT_43)
 676             ((com & IOC_OUT) && size == 0) ||
 677 #else
 678             ((com & (IOC_IN | IOC_OUT)) && size == 0) ||
 679 #endif
 680             ((com & IOC_VOID) && size > 0 && size != sizeof(int)))
 681                 return (ENOTTY);
 682
 683         if (size > 0) {
 684                 if (com & IOC_VOID) {
 685                         /* Integer argument. */
 686                         arg = (intptr_t)uap->data;
 687                         data = (void *)&arg;
 688                         size = 0;
 689                 } else {
 690                         if (size > SYS_IOCTL_SMALL_SIZE)
 691                                 data = malloc((u_long)size, M_IOCTLOPS, M_WAITOK);
 692                         else
 693                                 data = smalldata;
 694                 }
 695         } else
 696                 data = (void *)&uap->data;
 697         if (com & IOC_IN) {
 698                 error = copyin(uap->data, data, (u_int)size);
 699                 if (error != 0)
 700                         goto out;
 701         } else if (com & IOC_OUT) {
 702                 /*
 703                  * Zero the buffer so the user always
 704                  * gets back something deterministic.
 705                  */
 706                 bzero(data, size);
 707         }
 708
 709         error = kern_ioctl(td, uap->fd, com, data);
 710
 711         if (error == 0 && (com & IOC_OUT))
 712                 error = copyout(data, uap->data, (u_int)size);
 713
 714 out:
 715         if (size > SYS_IOCTL_SMALL_SIZE)
 716                 free(data, M_IOCTLOPS);
 717         return (error);
 718 }
 719
 720 int
 721 kern_ioctl(struct thread *td, int fd, u_long com, caddr_t data)
 722 {
 723         struct file *fp;
 724         struct filedesc *fdp;
 725         int error, tmp, locked;
 726
 727         AUDIT_ARG_FD(fd);
 728         AUDIT_ARG_CMD(com);
 729
 730         fdp = td->td_proc->p_fd;
 731
 732         switch (com) {
 733         case FIONCLEX:
 734         case FIOCLEX:
 735                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 736                 locked = LA_XLOCKED;
 737                 break;
 738         default:
 739 #ifdef CAPABILITIES
 740                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 741                 locked = LA_SLOCKED;
 742 #else
 743                 locked = LA_UNLOCKED;
 744 #endif
 745                 break;
 746         }
 747
 748 #ifdef CAPABILITIES
 749         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
 750                 error = EBADF;
 751                 goto out;
 752         }
 753         if ((error = cap_ioctl_check(fdp, fd, com)) != 0) {
 754                 fp = NULL;      /* fhold() was not called yet */
 755                 goto out;
 756         }
 757         if (!fhold(fp)) {
 758                 error = EBADF;
 759                 fp = NULL;
 760                 goto out;
 761         }
 762         if (locked == LA_SLOCKED) {
 763                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 764                 locked = LA_UNLOCKED;
 765         }
 766 #else
 767         error = fget(td, fd, &cap_ioctl_rights, &fp);
 768         if (error != 0) {
 769                 fp = NULL;
 770                 goto out;
 771         }
 772 #endif
 773         if ((fp->f_flag & (FREAD | FWRITE)) == 0) {
 774                 error = EBADF;
 775                 goto out;
 776         }
 777
 778         switch (com) {
 779         case FIONCLEX:
 780                 fdp->fd_ofiles[fd].fde_flags &= ~UF_EXCLOSE;
 781                 goto out;
 782         case FIOCLEX:
 783                 fdp->fd_ofiles[fd].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
 784                 goto out;
 785         case FIONBIO:
 786                 if ((tmp = *(int *)data))
 787                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 788                 else
 789                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 790                 data = (void *)&tmp;
 791                 break;
 792         case FIOASYNC:
 793                 if ((tmp = *(int *)data))
 794                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FASYNC);
 795                 else
 796                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FASYNC);
 797                 data = (void *)&tmp;
 798                 break;
 799         }
 800
 801         error = fo_ioctl(fp, com, data, td->td_ucred, td);
 802 out:
 803         switch (locked) {
 804         case LA_XLOCKED:
 805                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 806                 break;
 807 #ifdef CAPABILITIES
 808         case LA_SLOCKED:
 809                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 810                 break;
 811 #endif
 812         default:
 813                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
 814                 break;
 815         }
 816         if (fp != NULL)
 817                 fdrop(fp, td);
 818         return (error);
 819 }
 820
 821 int
 822 poll_no_poll(int events)
 823 {
 824         /*
 825          * Return true for read/write.  If the user asked for something
 826          * special, return POLLNVAL, so that clients have a way of
 827          * determining reliably whether or not the extended
 828          * functionality is present without hard-coding knowledge
 829          * of specific filesystem implementations.
 830          */
 831         if (events & ~POLLSTANDARD)
 832                 return (POLLNVAL);
 833
 834         return (events & (POLLIN | POLLOUT | POLLRDNORM | POLLWRNORM));
 835 }
 836
 837 int
 838 sys_pselect(struct thread *td, struct pselect_args *uap)
 839 {
 840         struct timespec ts;
 841         struct timeval tv, *tvp;
 842         sigset_t set, *uset;
 843         int error;
 844
 845         if (uap->ts != NULL) {
 846                 error = copyin(uap->ts, &ts, sizeof(ts));
 847                 if (error != 0)
 848                     return (error);
 849                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
 850                 tvp = &tv;
 851         } else
 852                 tvp = NULL;
 853         if (uap->sm != NULL) {
 854                 error = copyin(uap->sm, &set, sizeof(set));
 855                 if (error != 0)
 856                         return (error);
 857                 uset = &set;
 858         } else
 859                 uset = NULL;
 860         return (kern_pselect(td, uap->nd, uap->in, uap->ou, uap->ex, tvp,
 861             uset, NFDBITS));
 862 }
 863
 864 int
 865 kern_pselect(struct thread *td, int nd, fd_set *in, fd_set *ou, fd_set *ex,
 866     struct timeval *tvp, sigset_t *uset, int abi_nfdbits)
 867 {
 868         int error;
 869
 870         if (uset != NULL) {
 871                 error = kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, uset,
 872                     &td->td_oldsigmask, 0);
 873                 if (error != 0)
 874                         return (error);
 875                 td->td_pflags |= TDP_OLDMASK;
 876                 /*
 877                  * Make sure that ast() is called on return to
 878                  * usermode and TDP_OLDMASK is cleared, restoring old
 879                  * sigmask.
 880                  */
 881                 thread_lock(td);
 882                 td->td_flags |= TDF_ASTPENDING;
 883                 thread_unlock(td);
 884         }
 885         error = kern_select(td, nd, in, ou, ex, tvp, abi_nfdbits);
 886         return (error);
 887 }
 888
 889 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 890 struct select_args {
 891         int     nd;
 892         fd_set  *in, *ou, *ex;
 893         struct  timeval *tv;
 894 };
 895 #endif
 896 int
 897 sys_select(struct thread *td, struct select_args *uap)
 898 {
 899         struct timeval tv, *tvp;
 900         int error;
 901
 902         if (uap->tv != NULL) {
 903                 error = copyin(uap->tv, &tv, sizeof(tv));
 904                 if (error)
 905                         return (error);
 906                 tvp = &tv;
 907         } else
 908                 tvp = NULL;
 909
 910         return (kern_select(td, uap->nd, uap->in, uap->ou, uap->ex, tvp,
 911             NFDBITS));
 912 }
 913
 914 /*
 915  * In the unlikely case when user specified n greater then the last
 916  * open file descriptor, check that no bits are set after the last
 917  * valid fd.  We must return EBADF if any is set.
 918  *
 919  * There are applications that rely on the behaviour.
 920  *
 921  * nd is fd_lastfile + 1.
 922  */
 923 static int
 924 select_check_badfd(fd_set *fd_in, int nd, int ndu, int abi_nfdbits)
 925 {
 926         char *addr, *oaddr;
 927         int b, i, res;
 928         uint8_t bits;
 929
 930         if (nd >= ndu || fd_in == NULL)
 931                 return (0);
 932
 933         oaddr = NULL;
 934         bits = 0; /* silence gcc */
 935         for (i = nd; i < ndu; i++) {
 936                 b = i / NBBY;
 937 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
 938                 addr = (char *)fd_in + b;
 939 #else
 940                 addr = (char *)fd_in;
 941                 if (abi_nfdbits == NFDBITS) {
 942                         addr += rounddown(b, sizeof(fd_mask)) +
 943                             sizeof(fd_mask) - 1 - b % sizeof(fd_mask);
 944                 } else {
 945                         addr += rounddown(b, sizeof(uint32_t)) +
 946                             sizeof(uint32_t) - 1 - b % sizeof(uint32_t);
 947                 }
 948 #endif
 949                 if (addr != oaddr) {
 950                         res = fubyte(addr);
 951                         if (res == -1)
 952                                 return (EFAULT);
 953                         oaddr = addr;
 954                         bits = res;
 955                 }
 956                 if ((bits & (1 << (i % NBBY))) != 0)
 957                         return (EBADF);
 958         }
 959         return (0);
 960 }
 961
 962 int
 963 kern_select(struct thread *td, int nd, fd_set *fd_in, fd_set *fd_ou,
 964     fd_set *fd_ex, struct timeval *tvp, int abi_nfdbits)
 965 {
 966         struct filedesc *fdp;
 967         /*
 968          * The magic 2048 here is chosen to be just enough for FD_SETSIZE
 969          * infds with the new FD_SETSIZE of 1024, and more than enough for
 970          * FD_SETSIZE infds, outfds and exceptfds with the old FD_SETSIZE
 971          * of 256.
 972          */
 973         fd_mask s_selbits[howmany(2048, NFDBITS)];
 974         fd_mask *ibits[3], *obits[3], *selbits, *sbp;
 975         struct timeval rtv;
 976         sbintime_t asbt, precision, rsbt;
 977         u_int nbufbytes, ncpbytes, ncpubytes, nfdbits;
 978         int error, lf, ndu;
 979
 980         if (nd < 0)
 981                 return (EINVAL);
 982         fdp = td->td_proc->p_fd;
 983         ndu = nd;
 984         lf = fdp->fd_lastfile;
 985         if (nd > lf + 1)
 986                 nd = lf + 1;
 987
 988         error = select_check_badfd(fd_in, nd, ndu, abi_nfdbits);
 989         if (error != 0)
 990                 return (error);
 991         error = select_check_badfd(fd_ou, nd, ndu, abi_nfdbits);
 992         if (error != 0)
 993                 return (error);
 994         error = select_check_badfd(fd_ex, nd, ndu, abi_nfdbits);
 995         if (error != 0)
 996                 return (error);
 997
 998         /*
 999          * Allocate just enough bits for the non-null fd_sets.  Use the
1000          * preallocated auto buffer if possible.
1001          */
1002         nfdbits = roundup(nd, NFDBITS);
1003         ncpbytes = nfdbits / NBBY;
1004         ncpubytes = roundup(nd, abi_nfdbits) / NBBY;
1005         nbufbytes = 0;
1006         if (fd_in != NULL)
1007                 nbufbytes += 2 * ncpbytes;
1008         if (fd_ou != NULL)
1009                 nbufbytes += 2 * ncpbytes;
1010         if (fd_ex != NULL)
1011                 nbufbytes += 2 * ncpbytes;
1012         if (nbufbytes <= sizeof s_selbits)
1013                 selbits = &s_selbits[0];
1014         else
1015                 selbits = malloc(nbufbytes, M_SELECT, M_WAITOK);
1016
1017         /*
1018          * Assign pointers into the bit buffers and fetch the input bits.
1019          * Put the output buffers together so that they can be bzeroed
1020          * together.
1021          */
1022         sbp = selbits;
1023 #define getbits(name, x) \
1024         do {                                                            \
1025                 if (name == NULL) {                                     \
1026                         ibits[x] = NULL;                                \
1027                         obits[x] = NULL;                                \
1028                 } else {                                                \
1029                         ibits[x] = sbp + nbufbytes / 2 / sizeof *sbp;   \
1030                         obits[x] = sbp;                                 \
1031                         sbp += ncpbytes / sizeof *sbp;                  \
1032                         error = copyin(name, ibits[x], ncpubytes);      \
1033                         if (error != 0)                                 \
1034                                 goto done;                              \
1035                         if (ncpbytes != ncpubytes)                      \
1036                                 bzero((char *)ibits[x] + ncpubytes,     \
1037                                     ncpbytes - ncpubytes);              \
1038                 }                                                       \
1039         } while (0)
1040         getbits(fd_in, 0);
1041         getbits(fd_ou, 1);
1042         getbits(fd_ex, 2);
1043 #undef  getbits
1044
1045 #if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN && defined(__LP64__)
1046         /*
1047          * XXX: swizzle_fdset assumes that if abi_nfdbits != NFDBITS,
1048          * we are running under 32-bit emulation. This should be more
1049          * generic.
1050          */
1051 #define swizzle_fdset(bits)                                             \
1052         if (abi_nfdbits != NFDBITS && bits != NULL) {                   \
1053                 int i;                                                  \
1054                 for (i = 0; i < ncpbytes / sizeof *sbp; i++)            \
1055                         bits[i] = (bits[i] >> 32) | (bits[i] << 32);    \
1056         }
1057 #else
1058 #define swizzle_fdset(bits)
1059 #endif
1060
1061         /* Make sure the bit order makes it through an ABI transition */
1062         swizzle_fdset(ibits[0]);
1063         swizzle_fdset(ibits[1]);
1064         swizzle_fdset(ibits[2]);
1065
1066         if (nbufbytes != 0)
1067                 bzero(selbits, nbufbytes / 2);
1068
1069         precision = 0;
1070         if (tvp != NULL) {
1071                 rtv = *tvp;
1072                 if (rtv.tv_sec < 0 || rtv.tv_usec < 0 ||
1073                     rtv.tv_usec >= 1000000) {
1074                         error = EINVAL;
1075                         goto done;
1076                 }
1077                 if (!timevalisset(&rtv))
1078                         asbt = 0;
1079                 else if (rtv.tv_sec <= INT32_MAX) {
1080                         rsbt = tvtosbt(rtv);
1081                         precision = rsbt;
1082                         precision >>= tc_precexp;
1083                         if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1084                                 asbt += tc_tick_sbt;
1085                         if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1086                                 asbt += rsbt;
1087                         else
1088                                 asbt = -1;
1089                 } else
1090                         asbt = -1;
1091         } else
1092                 asbt = -1;
1093         seltdinit(td);
1094         /* Iterate until the timeout expires or descriptors become ready. */
1095         for (;;) {
1096                 error = selscan(td, ibits, obits, nd);
1097                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1098                         break;
1099                 error = seltdwait(td, asbt, precision);
1100                 if (error)
1101                         break;
1102                 error = selrescan(td, ibits, obits);
1103                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1104                         break;
1105         }
1106         seltdclear(td);
1107
1108 done:
1109         /* select is not restarted after signals... */
1110         if (error == ERESTART)
1111                 error = EINTR;
1112         if (error == EWOULDBLOCK)
1113                 error = 0;
1114
1115         /* swizzle bit order back, if necessary */
1116         swizzle_fdset(obits[0]);
1117         swizzle_fdset(obits[1]);
1118         swizzle_fdset(obits[2]);
1119 #undef swizzle_fdset
1120
1121 #define putbits(name, x) \
1122         if (name && (error2 = copyout(obits[x], name, ncpubytes))) \
1123                 error = error2;
1124         if (error == 0) {
1125                 int error2;
1126
1127                 putbits(fd_in, 0);
1128                 putbits(fd_ou, 1);
1129                 putbits(fd_ex, 2);
1130 #undef putbits
1131         }
1132         if (selbits != &s_selbits[0])
1133                 free(selbits, M_SELECT);
1134
1135         return (error);
1136 }
1137 /*
1138  * Convert a select bit set to poll flags.
1139  *
1140  * The backend always returns POLLHUP/POLLERR if appropriate and we
1141  * return this as a set bit in any set.
1142  */
1143 static int select_flags[3] = {
1144     POLLRDNORM | POLLHUP | POLLERR,
1145     POLLWRNORM | POLLHUP | POLLERR,
1146     POLLRDBAND | POLLERR
1147 };
1148
1149 /*
1150  * Compute the fo_poll flags required for a fd given by the index and
1151  * bit position in the fd_mask array.
1152  */
1153 static __inline int
1154 selflags(fd_mask **ibits, int idx, fd_mask bit)
1155 {
1156         int flags;
1157         int msk;
1158
1159         flags = 0;
1160         for (msk = 0; msk < 3; msk++) {
1161                 if (ibits[msk] == NULL)
1162                         continue;
1163                 if ((ibits[msk][idx] & bit) == 0)
1164                         continue;
1165                 flags |= select_flags[msk];
1166         }
1167         return (flags);
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Set the appropriate output bits given a mask of fired events and the
1172  * input bits originally requested.
1173  */
1174 static __inline int
1175 selsetbits(fd_mask **ibits, fd_mask **obits, int idx, fd_mask bit, int events)
1176 {
1177         int msk;
1178         int n;
1179
1180         n = 0;
1181         for (msk = 0; msk < 3; msk++) {
1182                 if ((events & select_flags[msk]) == 0)
1183                         continue;
1184                 if (ibits[msk] == NULL)
1185                         continue;
1186                 if ((ibits[msk][idx] & bit) == 0)
1187                         continue;
1188                 /*
1189                  * XXX Check for a duplicate set.  This can occur because a
1190                  * socket calls selrecord() twice for each poll() call
1191                  * resulting in two selfds per real fd.  selrescan() will
1192                  * call selsetbits twice as a result.
1193                  */
1194                 if ((obits[msk][idx] & bit) != 0)
1195                         continue;
1196                 obits[msk][idx] |= bit;
1197                 n++;
1198         }
1199
1200         return (n);
1201 }
1202
1203 static __inline int
1204 getselfd_cap(struct filedesc *fdp, int fd, struct file **fpp)
1205 {
1206
1207         return (fget_unlocked(fdp, fd, &cap_event_rights, fpp, NULL));
1208 }
1209
1210 /*
1211  * Traverse the list of fds attached to this thread's seltd and check for
1212  * completion.
1213  */
1214 static int
1215 selrescan(struct thread *td, fd_mask **ibits, fd_mask **obits)
1216 {
1217         struct filedesc *fdp;
1218         struct selinfo *si;
1219         struct seltd *stp;
1220         struct selfd *sfp;
1221         struct selfd *sfn;
1222         struct file *fp;
1223         fd_mask bit;
1224         int fd, ev, n, idx;
1225         int error;
1226
1227         fdp = td->td_proc->p_fd;
1228         stp = td->td_sel;
1229         n = 0;
1230         STAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &stp->st_selq, sf_link, sfn) {
1231                 fd = (int)(uintptr_t)sfp->sf_cookie;
1232                 si = sfp->sf_si;
1233                 selfdfree(stp, sfp);
1234                 /* If the selinfo wasn't cleared the event didn't fire. */
1235                 if (si != NULL)
1236                         continue;
1237                 error = getselfd_cap(fdp, fd, &fp);
1238                 if (error)
1239                         return (error);
1240                 idx = fd / NFDBITS;
1241                 bit = (fd_mask)1 << (fd % NFDBITS);
1242                 ev = fo_poll(fp, selflags(ibits, idx, bit), td->td_ucred, td);
1243                 fdrop(fp, td);
1244                 if (ev != 0)
1245                         n += selsetbits(ibits, obits, idx, bit, ev);
1246         }
1247         stp->st_flags = 0;
1248         td->td_retval[0] = n;
1249         return (0);
1250 }
1251
1252 /*
1253  * Perform the initial filedescriptor scan and register ourselves with
1254  * each selinfo.
1255  */
1256 static int
1257 selscan(struct thread *td, fd_mask **ibits, fd_mask **obits, int nfd)
1258 {
1259         struct filedesc *fdp;
1260         struct file *fp;
1261         fd_mask bit;
1262         int ev, flags, end, fd;
1263         int n, idx;
1264         int error;
1265
1266         fdp = td->td_proc->p_fd;
1267         n = 0;
1268         for (idx = 0, fd = 0; fd < nfd; idx++) {
1269                 end = imin(fd + NFDBITS, nfd);
1270                 for (bit = 1; fd < end; bit <<= 1, fd++) {
1271                         /* Compute the list of events we're interested in. */
1272                         flags = selflags(ibits, idx, bit);
1273                         if (flags == 0)
1274                                 continue;
1275                         error = getselfd_cap(fdp, fd, &fp);
1276                         if (error)
1277                                 return (error);
1278                         selfdalloc(td, (void *)(uintptr_t)fd);
1279                         ev = fo_poll(fp, flags, td->td_ucred, td);
1280                         fdrop(fp, td);
1281                         if (ev != 0)
1282                                 n += selsetbits(ibits, obits, idx, bit, ev);
1283                 }
1284         }
1285
1286         td->td_retval[0] = n;
1287         return (0);
1288 }
1289
1290 int
1291 sys_poll(struct thread *td, struct poll_args *uap)
1292 {
1293         struct timespec ts, *tsp;
1294
1295         if (uap->timeout != INFTIM) {
1296                 if (uap->timeout < 0)
1297                         return (EINVAL);
1298                 ts.tv_sec = uap->timeout / 1000;
1299                 ts.tv_nsec = (uap->timeout % 1000) * 1000000;
1300                 tsp = &ts;
1301         } else
1302                 tsp = NULL;
1303
1304         return (kern_poll(td, uap->fds, uap->nfds, tsp, NULL));
1305 }
1306
1307 int
1308 kern_poll(struct thread *td, struct pollfd *ufds, u_int nfds,
1309     struct timespec *tsp, sigset_t *uset)
1310 {
1311         struct pollfd *kfds;
1312         struct pollfd stackfds[32];
1313         sbintime_t sbt, precision, tmp;
1314         time_t over;
1315         struct timespec ts;
1316         int error;
1317
1318         precision = 0;
1319         if (tsp != NULL) {
1320                 if (tsp->tv_sec < 0)
1321                         return (EINVAL);
1322                 if (tsp->tv_nsec < 0 || tsp->tv_nsec >= 1000000000)
1323                         return (EINVAL);
1324                 if (tsp->tv_sec == 0 && tsp->tv_nsec == 0)
1325                         sbt = 0;
1326                 else {
1327                         ts = *tsp;
1328                         if (ts.tv_sec > INT32_MAX / 2) {
1329                                 over = ts.tv_sec - INT32_MAX / 2;
1330                                 ts.tv_sec -= over;
1331                         } else
1332                                 over = 0;
1333                         tmp = tstosbt(ts);
1334                         precision = tmp;
1335                         precision >>= tc_precexp;
1336                         if (TIMESEL(&sbt, tmp))
1337                                 sbt += tc_tick_sbt;
1338                         sbt += tmp;
1339                 }
1340         } else
1341                 sbt = -1;
1342
1343         /*
1344          * This is kinda bogus.  We have fd limits, but that is not
1345          * really related to the size of the pollfd array.  Make sure
1346          * we let the process use at least FD_SETSIZE entries and at
1347          * least enough for the system-wide limits.  We want to be reasonably
1348          * safe, but not overly restrictive.
1349          */
1350         if (nfds > maxfilesperproc && nfds > FD_SETSIZE)
1351                 return (EINVAL);
1352         if (nfds > nitems(stackfds))
1353                 kfds = mallocarray(nfds, sizeof(*kfds), M_TEMP, M_WAITOK);
1354         else
1355                 kfds = stackfds;
1356         error = copyin(ufds, kfds, nfds * sizeof(*kfds));
1357         if (error)
1358                 goto done;
1359
1360         if (uset != NULL) {
1361                 error = kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, uset,
1362                     &td->td_oldsigmask, 0);
1363                 if (error)
1364                         goto done;
1365                 td->td_pflags |= TDP_OLDMASK;
1366                 /*
1367                  * Make sure that ast() is called on return to
1368                  * usermode and TDP_OLDMASK is cleared, restoring old
1369                  * sigmask.
1370                  */
1371                 thread_lock(td);
1372                 td->td_flags |= TDF_ASTPENDING;
1373                 thread_unlock(td);
1374         }
1375
1376         seltdinit(td);
1377         /* Iterate until the timeout expires or descriptors become ready. */
1378         for (;;) {
1379                 error = pollscan(td, kfds, nfds);
1380                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1381                         break;
1382                 error = seltdwait(td, sbt, precision);
1383                 if (error)
1384                         break;
1385                 error = pollrescan(td);
1386                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1387                         break;
1388         }
1389         seltdclear(td);
1390
1391 done:
1392         /* poll is not restarted after signals... */
1393         if (error == ERESTART)
1394                 error = EINTR;
1395         if (error == EWOULDBLOCK)
1396                 error = 0;
1397         if (error == 0) {
1398                 error = pollout(td, kfds, ufds, nfds);
1399                 if (error)
1400                         goto out;
1401         }
1402 out:
1403         if (nfds > nitems(stackfds))
1404                 free(kfds, M_TEMP);
1405         return (error);
1406 }
1407
1408 int
1409 sys_ppoll(struct thread *td, struct ppoll_args *uap)
1410 {
1411         struct timespec ts, *tsp;
1412         sigset_t set, *ssp;
1413         int error;
1414
1415         if (uap->ts != NULL) {
1416                 error = copyin(uap->ts, &ts, sizeof(ts));
1417                 if (error)
1418                         return (error);
1419                 tsp = &ts;
1420         } else
1421                 tsp = NULL;
1422         if (uap->set != NULL) {
1423                 error = copyin(uap->set, &set, sizeof(set));
1424                 if (error)
1425                         return (error);
1426                 ssp = &set;
1427         } else
1428                 ssp = NULL;
1429         /*
1430          * fds is still a pointer to user space. kern_poll() will
1431          * take care of copyin that array to the kernel space.
1432          */
1433
1434         return (kern_poll(td, uap->fds, uap->nfds, tsp, ssp));
1435 }
1436
1437 static int
1438 pollrescan(struct thread *td)
1439 {
1440         struct seltd *stp;
1441         struct selfd *sfp;
1442         struct selfd *sfn;
1443         struct selinfo *si;
1444         struct filedesc *fdp;
1445         struct file *fp;
1446         struct pollfd *fd;
1447         int n;
1448
1449         n = 0;
1450         fdp = td->td_proc->p_fd;
1451         stp = td->td_sel;
1452         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1453         STAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &stp->st_selq, sf_link, sfn) {
1454                 fd = (struct pollfd *)sfp->sf_cookie;
1455                 si = sfp->sf_si;
1456                 selfdfree(stp, sfp);
1457                 /* If the selinfo wasn't cleared the event didn't fire. */
1458                 if (si != NULL)
1459                         continue;
1460                 fp = fdp->fd_ofiles[fd->fd].fde_file;
1461 #ifdef CAPABILITIES
1462                 if (fp == NULL ||
1463                     cap_check(cap_rights(fdp, fd->fd), &cap_event_rights) != 0)
1464 #else
1465                 if (fp == NULL)
1466 #endif
1467                 {
1468                         fd->revents = POLLNVAL;
1469                         n++;
1470                         continue;
1471                 }
1472
1473                 /*
1474                  * Note: backend also returns POLLHUP and
1475                  * POLLERR if appropriate.
1476                  */
1477                 fd->revents = fo_poll(fp, fd->events, td->td_ucred, td);
1478                 if (fd->revents != 0)
1479                         n++;
1480         }
1481         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1482         stp->st_flags = 0;
1483         td->td_retval[0] = n;
1484         return (0);
1485 }
1486
1487
1488 static int
1489 pollout(struct thread *td, struct pollfd *fds, struct pollfd *ufds, u_int nfd)
1490 {
1491         int error = 0;
1492         u_int i = 0;
1493         u_int n = 0;
1494
1495         for (i = 0; i < nfd; i++) {
1496                 error = copyout(&fds->revents, &ufds->revents,
1497                     sizeof(ufds->revents));
1498                 if (error)
1499                         return (error);
1500                 if (fds->revents != 0)
1501                         n++;
1502                 fds++;
1503                 ufds++;
1504         }
1505         td->td_retval[0] = n;
1506         return (0);
1507 }
1508
1509 static int
1510 pollscan(struct thread *td, struct pollfd *fds, u_int nfd)
1511 {
1512         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1513         struct file *fp;
1514         int i, n = 0;
1515
1516         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1517         for (i = 0; i < nfd; i++, fds++) {
1518                 if (fds->fd > fdp->fd_lastfile) {
1519                         fds->revents = POLLNVAL;
1520                         n++;
1521                 } else if (fds->fd < 0) {
1522                         fds->revents = 0;
1523                 } else {
1524                         fp = fdp->fd_ofiles[fds->fd].fde_file;
1525 #ifdef CAPABILITIES
1526                         if (fp == NULL ||
1527                             cap_check(cap_rights(fdp, fds->fd), &cap_event_rights) != 0)
1528 #else
1529                         if (fp == NULL)
1530 #endif
1531                         {
1532                                 fds->revents = POLLNVAL;
1533                                 n++;
1534                         } else {
1535                                 /*
1536                                  * Note: backend also returns POLLHUP and
1537                                  * POLLERR if appropriate.
1538                                  */
1539                                 selfdalloc(td, fds);
1540                                 fds->revents = fo_poll(fp, fds->events,
1541                                     td->td_ucred, td);
1542                                 /*
1543                                  * POSIX requires POLLOUT to be never
1544                                  * set simultaneously with POLLHUP.
1545                                  */
1546                                 if ((fds->revents & POLLHUP) != 0)
1547                                         fds->revents &= ~POLLOUT;
1548
1549                                 if (fds->revents != 0)
1550                                         n++;
1551                         }
1552                 }
1553         }
1554         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1555         td->td_retval[0] = n;
1556         return (0);
1557 }
1558
1559 /*
1560  * XXX This was created specifically to support netncp and netsmb.  This
1561  * allows the caller to specify a socket to wait for events on.  It returns
1562  * 0 if any events matched and an error otherwise.  There is no way to
1563  * determine which events fired.
1564  */
1565 int
1566 selsocket(struct socket *so, int events, struct timeval *tvp, struct thread *td)
1567 {
1568         struct timeval rtv;
1569         sbintime_t asbt, precision, rsbt;
1570         int error;
1571
1572         precision = 0;  /* stupid gcc! */
1573         if (tvp != NULL) {
1574                 rtv = *tvp;
1575                 if (rtv.tv_sec < 0 || rtv.tv_usec < 0 ||
1576                     rtv.tv_usec >= 1000000)
1577                         return (EINVAL);
1578                 if (!timevalisset(&rtv))
1579                         asbt = 0;
1580                 else if (rtv.tv_sec <= INT32_MAX) {
1581                         rsbt = tvtosbt(rtv);
1582                         precision = rsbt;
1583                         precision >>= tc_precexp;
1584                         if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1585                                 asbt += tc_tick_sbt;
1586                         if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1587                                 asbt += rsbt;
1588                         else
1589                                 asbt = -1;
1590                 } else
1591                         asbt = -1;
1592         } else
1593                 asbt = -1;
1594         seltdinit(td);
1595         /*
1596          * Iterate until the timeout expires or the socket becomes ready.
1597          */
1598         for (;;) {
1599                 selfdalloc(td, NULL);
1600                 error = sopoll(so, events, NULL, td);
1601                 /* error here is actually the ready events. */
1602                 if (error)
1603                         return (0);
1604                 error = seltdwait(td, asbt, precision);
1605                 if (error)
1606                         break;
1607         }
1608         seltdclear(td);
1609         /* XXX Duplicates ncp/smb behavior. */
1610         if (error == ERESTART)
1611                 error = 0;
1612         return (error);
1613 }
1614
1615 /*
1616  * Preallocate two selfds associated with 'cookie'.  Some fo_poll routines
1617  * have two select sets, one for read and another for write.
1618  */
1619 static void
1620 selfdalloc(struct thread *td, void *cookie)
1621 {
1622         struct seltd *stp;
1623
1624         stp = td->td_sel;
1625         if (stp->st_free1 == NULL)
1626                 stp->st_free1 = uma_zalloc(selfd_zone, M_WAITOK|M_ZERO);
1627         stp->st_free1->sf_td = stp;
1628         stp->st_free1->sf_cookie = cookie;
1629         if (stp->st_free2 == NULL)
1630                 stp->st_free2 = uma_zalloc(selfd_zone, M_WAITOK|M_ZERO);
1631         stp->st_free2->sf_td = stp;
1632         stp->st_free2->sf_cookie = cookie;
1633 }
1634
1635 static void
1636 selfdfree(struct seltd *stp, struct selfd *sfp)
1637 {
1638         STAILQ_REMOVE(&stp->st_selq, sfp, selfd, sf_link);
1639         if (sfp->sf_si != NULL) {
1640                 mtx_lock(sfp->sf_mtx);
1641                 if (sfp->sf_si != NULL) {
1642                         TAILQ_REMOVE(&sfp->sf_si->si_tdlist, sfp, sf_threads);
1643                         refcount_release(&sfp->sf_refs);
1644                 }
1645                 mtx_unlock(sfp->sf_mtx);
1646         }
1647         if (refcount_release(&sfp->sf_refs))
1648                 uma_zfree(selfd_zone, sfp);
1649 }
1650
1651 /* Drain the waiters tied to all the selfd belonging the specified selinfo. */
1652 void
1653 seldrain(struct selinfo *sip)
1654 {
1655
1656         /*
1657          * This feature is already provided by doselwakeup(), thus it is
1658          * enough to go for it.
1659          * Eventually, the context, should take care to avoid races
1660          * between thread calling select()/poll() and file descriptor
1661          * detaching, but, again, the races are just the same as
1662          * selwakeup().
1663          */
1664         doselwakeup(sip, -1);
1665 }
1666
1667 /*
1668  * Record a select request.
1669  */
1670 void
1671 selrecord(struct thread *selector, struct selinfo *sip)
1672 {
1673         struct selfd *sfp;
1674         struct seltd *stp;
1675         struct mtx *mtxp;
1676
1677         stp = selector->td_sel;
1678         /*
1679          * Don't record when doing a rescan.
1680          */
1681         if (stp->st_flags & SELTD_RESCAN)
1682                 return;
1683         /*
1684          * Grab one of the preallocated descriptors.
1685          */
1686         sfp = NULL;
1687         if ((sfp = stp->st_free1) != NULL)
1688                 stp->st_free1 = NULL;
1689         else if ((sfp = stp->st_free2) != NULL)
1690                 stp->st_free2 = NULL;
1691         else
1692                 panic("selrecord: No free selfd on selq");
1693         mtxp = sip->si_mtx;
1694         if (mtxp == NULL)
1695                 mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_select, sip);
1696         /*
1697          * Initialize the sfp and queue it in the thread.
1698          */
1699         sfp->sf_si = sip;
1700         sfp->sf_mtx = mtxp;
1701         refcount_init(&sfp->sf_refs, 2);
1702         STAILQ_INSERT_TAIL(&stp->st_selq, sfp, sf_link);
1703         /*
1704          * Now that we've locked the sip, check for initialization.
1705          */
1706         mtx_lock(mtxp);
1707         if (sip->si_mtx == NULL) {
1708                 sip->si_mtx = mtxp;
1709                 TAILQ_INIT(&sip->si_tdlist);
1710         }
1711         /*
1712          * Add this thread to the list of selfds listening on this selinfo.
1713          */
1714         TAILQ_INSERT_TAIL(&sip->si_tdlist, sfp, sf_threads);
1715         mtx_unlock(sip->si_mtx);
1716 }
1717
1718 /* Wake up a selecting thread. */
1719 void
1720 selwakeup(struct selinfo *sip)
1721 {
1722         doselwakeup(sip, -1);
1723 }
1724
1725 /* Wake up a selecting thread, and set its priority. */
1726 void
1727 selwakeuppri(struct selinfo *sip, int pri)
1728 {
1729         doselwakeup(sip, pri);
1730 }
1731
1732 /*
1733  * Do a wakeup when a selectable event occurs.
1734  */
1735 static void
1736 doselwakeup(struct selinfo *sip, int pri)
1737 {
1738         struct selfd *sfp;
1739         struct selfd *sfn;
1740         struct seltd *stp;
1741
1742         /* If it's not initialized there can't be any waiters. */
1743         if (sip->si_mtx == NULL)
1744                 return;
1745         /*
1746          * Locking the selinfo locks all selfds associated with it.
1747          */
1748         mtx_lock(sip->si_mtx);
1749         TAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &sip->si_tdlist, sf_threads, sfn) {
1750                 /*
1751                  * Once we remove this sfp from the list and clear the
1752                  * sf_si seltdclear will know to ignore this si.
1753                  */
1754                 TAILQ_REMOVE(&sip->si_tdlist, sfp, sf_threads);
1755                 sfp->sf_si = NULL;
1756                 stp = sfp->sf_td;
1757                 mtx_lock(&stp->st_mtx);
1758                 stp->st_flags |= SELTD_PENDING;
1759                 cv_broadcastpri(&stp->st_wait, pri);
1760                 mtx_unlock(&stp->st_mtx);
1761                 if (refcount_release(&sfp->sf_refs))
1762                         uma_zfree(selfd_zone, sfp);
1763         }
1764         mtx_unlock(sip->si_mtx);
1765 }
1766
1767 static void
1768 seltdinit(struct thread *td)
1769 {
1770         struct seltd *stp;
1771
1772         if ((stp = td->td_sel) != NULL)
1773                 goto out;
1774         td->td_sel = stp = malloc(sizeof(*stp), M_SELECT, M_WAITOK|M_ZERO);
1775         mtx_init(&stp->st_mtx, "sellck", NULL, MTX_DEF);
1776         cv_init(&stp->st_wait, "select");
1777 out:
1778         stp->st_flags = 0;
1779         STAILQ_INIT(&stp->st_selq);
1780 }
1781
1782 static int
1783 seltdwait(struct thread *td, sbintime_t sbt, sbintime_t precision)
1784 {
1785         struct seltd *stp;
1786         int error;
1787
1788         stp = td->td_sel;
1789         /*
1790          * An event of interest may occur while we do not hold the seltd
1791          * locked so check the pending flag before we sleep.
1792          */
1793         mtx_lock(&stp->st_mtx);
1794         /*
1795          * Any further calls to selrecord will be a rescan.
1796          */
1797         stp->st_flags |= SELTD_RESCAN;
1798         if (stp->st_flags & SELTD_PENDING) {
1799                 mtx_unlock(&stp->st_mtx);
1800                 return (0);
1801         }
1802         if (sbt == 0)
1803                 error = EWOULDBLOCK;
1804         else if (sbt != -1)
1805                 error = cv_timedwait_sig_sbt(&stp->st_wait, &stp->st_mtx,
1806                     sbt, precision, C_ABSOLUTE);
1807         else
1808                 error = cv_wait_sig(&stp->st_wait, &stp->st_mtx);
1809         mtx_unlock(&stp->st_mtx);
1810
1811         return (error);
1812 }
1813
1814 void
1815 seltdfini(struct thread *td)
1816 {
1817         struct seltd *stp;
1818
1819         stp = td->td_sel;
1820         if (stp == NULL)
1821                 return;
1822         if (stp->st_free1)
1823                 uma_zfree(selfd_zone, stp->st_free1);
1824         if (stp->st_free2)
1825                 uma_zfree(selfd_zone, stp->st_free2);
1826         td->td_sel = NULL;
1827         cv_destroy(&stp->st_wait);
1828         mtx_destroy(&stp->st_mtx);
1829         free(stp, M_SELECT);
1830 }
1831
1832 /*
1833  * Remove the references to the thread from all of the objects we were
1834  * polling.
1835  */
1836 static void
1837 seltdclear(struct thread *td)
1838 {
1839         struct seltd *stp;
1840         struct selfd *sfp;
1841         struct selfd *sfn;
1842
1843         stp = td->td_sel;
1844         STAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &stp->st_selq, sf_link, sfn)
1845                 selfdfree(stp, sfp);
1846         stp->st_flags = 0;
1847 }
1848
1849 static void selectinit(void *);
1850 SYSINIT(select, SI_SUB_SYSCALLS, SI_ORDER_ANY, selectinit, NULL);
1851 static void
1852 selectinit(void *dummy __unused)
1853 {
1854
1855         selfd_zone = uma_zcreate("selfd", sizeof(struct selfd), NULL, NULL,
1856             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
1857         mtxpool_select = mtx_pool_create("select mtxpool", 128, MTX_DEF);
1858 }
1859
1860 /*
1861  * Set up a syscall return value that follows the convention specified for
1862  * posix_* functions.
1863  */
1864 int
1865 kern_posix_error(struct thread *td, int error)
1866 {
1867
1868         if (error <= 0)
1869                 return (error);
1870         td->td_errno = error;
1871         td->td_pflags |= TDP_NERRNO;
1872         td->td_retval[0] = error;
1873         return (0);
1874 }