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 };
 160
 161 MALLOC_DEFINE(M_SELFD, "selfd", "selfd");
 162 static struct mtx_pool *mtxpool_select;
 163
 164 #ifdef __LP64__
 165 size_t
 166 devfs_iosize_max(void)
 167 {
 168
 169         return (devfs_iosize_max_clamp || SV_CURPROC_FLAG(SV_ILP32) ?
 170             INT_MAX : SSIZE_MAX);
 171 }
 172
 173 size_t
 174 iosize_max(void)
 175 {
 176
 177         return (iosize_max_clamp || SV_CURPROC_FLAG(SV_ILP32) ?
 178             INT_MAX : SSIZE_MAX);
 179 }
 180 #endif
 181
 182 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 183 struct read_args {
 184         int     fd;
 185         void    *buf;
 186         size_t  nbyte;
 187 };
 188 #endif
 189 int
 190 sys_read(struct thread *td, struct read_args *uap)
 191 {
 192         struct uio auio;
 193         struct iovec aiov;
 194         int error;
 195
 196         if (uap->nbyte > IOSIZE_MAX)
 197                 return (EINVAL);
 198         aiov.iov_base = uap->buf;
 199         aiov.iov_len = uap->nbyte;
 200         auio.uio_iov = &aiov;
 201         auio.uio_iovcnt = 1;
 202         auio.uio_resid = uap->nbyte;
 203         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 204         error = kern_readv(td, uap->fd, &auio);
 205         return (error);
 206 }
 207
 208 /*
 209  * Positioned read system call
 210  */
 211 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 212 struct pread_args {
 213         int     fd;
 214         void    *buf;
 215         size_t  nbyte;
 216         int     pad;
 217         off_t   offset;
 218 };
 219 #endif
 220 int
 221 sys_pread(struct thread *td, struct pread_args *uap)
 222 {
 223
 224         return (kern_pread(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 225 }
 226
 227 int
 228 kern_pread(struct thread *td, int fd, void *buf, size_t nbyte, off_t offset)
 229 {
 230         struct uio auio;
 231         struct iovec aiov;
 232         int error;
 233
 234         if (nbyte > IOSIZE_MAX)
 235                 return (EINVAL);
 236         aiov.iov_base = buf;
 237         aiov.iov_len = nbyte;
 238         auio.uio_iov = &aiov;
 239         auio.uio_iovcnt = 1;
 240         auio.uio_resid = nbyte;
 241         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 242         error = kern_preadv(td, fd, &auio, offset);
 243         return (error);
 244 }
 245
 246 #if defined(COMPAT_FREEBSD6)
 247 int
 248 freebsd6_pread(struct thread *td, struct freebsd6_pread_args *uap)
 249 {
 250
 251         return (kern_pread(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 252 }
 253 #endif
 254
 255 /*
 256  * Scatter read system call.
 257  */
 258 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 259 struct readv_args {
 260         int     fd;
 261         struct  iovec *iovp;
 262         u_int   iovcnt;
 263 };
 264 #endif
 265 int
 266 sys_readv(struct thread *td, struct readv_args *uap)
 267 {
 268         struct uio *auio;
 269         int error;
 270
 271         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 272         if (error)
 273                 return (error);
 274         error = kern_readv(td, uap->fd, auio);
 275         free(auio, M_IOV);
 276         return (error);
 277 }
 278
 279 int
 280 kern_readv(struct thread *td, int fd, struct uio *auio)
 281 {
 282         struct file *fp;
 283         int error;
 284
 285         error = fget_read(td, fd, &cap_read_rights, &fp);
 286         if (error)
 287                 return (error);
 288         error = dofileread(td, fd, fp, auio, (off_t)-1, 0);
 289         fdrop(fp, td);
 290         return (error);
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Scatter positioned read system call.
 295  */
 296 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 297 struct preadv_args {
 298         int     fd;
 299         struct  iovec *iovp;
 300         u_int   iovcnt;
 301         off_t   offset;
 302 };
 303 #endif
 304 int
 305 sys_preadv(struct thread *td, struct preadv_args *uap)
 306 {
 307         struct uio *auio;
 308         int error;
 309
 310         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 311         if (error)
 312                 return (error);
 313         error = kern_preadv(td, uap->fd, auio, uap->offset);
 314         free(auio, M_IOV);
 315         return (error);
 316 }
 317
 318 int
 319 kern_preadv(struct thread *td, int fd, struct uio *auio, off_t offset)
 320 {
 321         struct file *fp;
 322         int error;
 323
 324         error = fget_read(td, fd, &cap_pread_rights, &fp);
 325         if (error)
 326                 return (error);
 327         if (!(fp->f_ops->fo_flags & DFLAG_SEEKABLE))
 328                 error = ESPIPE;
 329         else if (offset < 0 &&
 330             (fp->f_vnode == NULL || fp->f_vnode->v_type != VCHR))
 331                 error = EINVAL;
 332         else
 333                 error = dofileread(td, fd, fp, auio, offset, FOF_OFFSET);
 334         fdrop(fp, td);
 335         return (error);
 336 }
 337
 338 /*
 339  * Common code for readv and preadv that reads data in
 340  * from a file using the passed in uio, offset, and flags.
 341  */
 342 static int
 343 dofileread(struct thread *td, int fd, struct file *fp, struct uio *auio,
 344     off_t offset, int flags)
 345 {
 346         ssize_t cnt;
 347         int error;
 348 #ifdef KTRACE
 349         struct uio *ktruio = NULL;
 350 #endif
 351
 352         AUDIT_ARG_FD(fd);
 353
 354         /* Finish zero length reads right here */
 355         if (auio->uio_resid == 0) {
 356                 td->td_retval[0] = 0;
 357                 return (0);
 358         }
 359         auio->uio_rw = UIO_READ;
 360         auio->uio_offset = offset;
 361         auio->uio_td = td;
 362 #ifdef KTRACE
 363         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO))
 364                 ktruio = cloneuio(auio);
 365 #endif
 366         cnt = auio->uio_resid;
 367         if ((error = fo_read(fp, auio, td->td_ucred, flags, td))) {
 368                 if (auio->uio_resid != cnt && (error == ERESTART ||
 369                     error == EINTR || error == EWOULDBLOCK))
 370                         error = 0;
 371         }
 372         cnt -= auio->uio_resid;
 373 #ifdef KTRACE
 374         if (ktruio != NULL) {
 375                 ktruio->uio_resid = cnt;
 376                 ktrgenio(fd, UIO_READ, ktruio, error);
 377         }
 378 #endif
 379         td->td_retval[0] = cnt;
 380         return (error);
 381 }
 382
 383 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 384 struct write_args {
 385         int     fd;
 386         const void *buf;
 387         size_t  nbyte;
 388 };
 389 #endif
 390 int
 391 sys_write(struct thread *td, struct write_args *uap)
 392 {
 393         struct uio auio;
 394         struct iovec aiov;
 395         int error;
 396
 397         if (uap->nbyte > IOSIZE_MAX)
 398                 return (EINVAL);
 399         aiov.iov_base = (void *)(uintptr_t)uap->buf;
 400         aiov.iov_len = uap->nbyte;
 401         auio.uio_iov = &aiov;
 402         auio.uio_iovcnt = 1;
 403         auio.uio_resid = uap->nbyte;
 404         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 405         error = kern_writev(td, uap->fd, &auio);
 406         return (error);
 407 }
 408
 409 /*
 410  * Positioned write system call.
 411  */
 412 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 413 struct pwrite_args {
 414         int     fd;
 415         const void *buf;
 416         size_t  nbyte;
 417         int     pad;
 418         off_t   offset;
 419 };
 420 #endif
 421 int
 422 sys_pwrite(struct thread *td, struct pwrite_args *uap)
 423 {
 424
 425         return (kern_pwrite(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 426 }
 427
 428 int
 429 kern_pwrite(struct thread *td, int fd, const void *buf, size_t nbyte,
 430     off_t offset)
 431 {
 432         struct uio auio;
 433         struct iovec aiov;
 434         int error;
 435
 436         if (nbyte > IOSIZE_MAX)
 437                 return (EINVAL);
 438         aiov.iov_base = (void *)(uintptr_t)buf;
 439         aiov.iov_len = nbyte;
 440         auio.uio_iov = &aiov;
 441         auio.uio_iovcnt = 1;
 442         auio.uio_resid = nbyte;
 443         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 444         error = kern_pwritev(td, fd, &auio, offset);
 445         return (error);
 446 }
 447
 448 #if defined(COMPAT_FREEBSD6)
 449 int
 450 freebsd6_pwrite(struct thread *td, struct freebsd6_pwrite_args *uap)
 451 {
 452
 453         return (kern_pwrite(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 454 }
 455 #endif
 456
 457 /*
 458  * Gather write system call.
 459  */
 460 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 461 struct writev_args {
 462         int     fd;
 463         struct  iovec *iovp;
 464         u_int   iovcnt;
 465 };
 466 #endif
 467 int
 468 sys_writev(struct thread *td, struct writev_args *uap)
 469 {
 470         struct uio *auio;
 471         int error;
 472
 473         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 474         if (error)
 475                 return (error);
 476         error = kern_writev(td, uap->fd, auio);
 477         free(auio, M_IOV);
 478         return (error);
 479 }
 480
 481 int
 482 kern_writev(struct thread *td, int fd, struct uio *auio)
 483 {
 484         struct file *fp;
 485         int error;
 486
 487         error = fget_write(td, fd, &cap_write_rights, &fp);
 488         if (error)
 489                 return (error);
 490         error = dofilewrite(td, fd, fp, auio, (off_t)-1, 0);
 491         fdrop(fp, td);
 492         return (error);
 493 }
 494
 495 /*
 496  * Gather positioned write system call.
 497  */
 498 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 499 struct pwritev_args {
 500         int     fd;
 501         struct  iovec *iovp;
 502         u_int   iovcnt;
 503         off_t   offset;
 504 };
 505 #endif
 506 int
 507 sys_pwritev(struct thread *td, struct pwritev_args *uap)
 508 {
 509         struct uio *auio;
 510         int error;
 511
 512         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 513         if (error)
 514                 return (error);
 515         error = kern_pwritev(td, uap->fd, auio, uap->offset);
 516         free(auio, M_IOV);
 517         return (error);
 518 }
 519
 520 int
 521 kern_pwritev(struct thread *td, int fd, struct uio *auio, off_t offset)
 522 {
 523         struct file *fp;
 524         int error;
 525
 526         error = fget_write(td, fd, &cap_pwrite_rights, &fp);
 527         if (error)
 528                 return (error);
 529         if (!(fp->f_ops->fo_flags & DFLAG_SEEKABLE))
 530                 error = ESPIPE;
 531         else if (offset < 0 &&
 532             (fp->f_vnode == NULL || fp->f_vnode->v_type != VCHR))
 533                 error = EINVAL;
 534         else
 535                 error = dofilewrite(td, fd, fp, auio, offset, FOF_OFFSET);
 536         fdrop(fp, td);
 537         return (error);
 538 }
 539
 540 /*
 541  * Common code for writev and pwritev that writes data to
 542  * a file using the passed in uio, offset, and flags.
 543  */
 544 static int
 545 dofilewrite(struct thread *td, int fd, struct file *fp, struct uio *auio,
 546     off_t offset, int flags)
 547 {
 548         ssize_t cnt;
 549         int error;
 550 #ifdef KTRACE
 551         struct uio *ktruio = NULL;
 552 #endif
 553
 554         AUDIT_ARG_FD(fd);
 555         auio->uio_rw = UIO_WRITE;
 556         auio->uio_td = td;
 557         auio->uio_offset = offset;
 558 #ifdef KTRACE
 559         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO))
 560                 ktruio = cloneuio(auio);
 561 #endif
 562         cnt = auio->uio_resid;
 563         if ((error = fo_write(fp, auio, td->td_ucred, flags, td))) {
 564                 if (auio->uio_resid != cnt && (error == ERESTART ||
 565                     error == EINTR || error == EWOULDBLOCK))
 566                         error = 0;
 567                 /* Socket layer is responsible for issuing SIGPIPE. */
 568                 if (fp->f_type != DTYPE_SOCKET && error == EPIPE) {
 569                         PROC_LOCK(td->td_proc);
 570                         tdsignal(td, SIGPIPE);
 571                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 572                 }
 573         }
 574         cnt -= auio->uio_resid;
 575 #ifdef KTRACE
 576         if (ktruio != NULL) {
 577                 ktruio->uio_resid = cnt;
 578                 ktrgenio(fd, UIO_WRITE, ktruio, error);
 579         }
 580 #endif
 581         td->td_retval[0] = cnt;
 582         return (error);
 583 }
 584
 585 /*
 586  * Truncate a file given a file descriptor.
 587  *
 588  * Can't use fget_write() here, since must return EINVAL and not EBADF if the
 589  * descriptor isn't writable.
 590  */
 591 int
 592 kern_ftruncate(struct thread *td, int fd, off_t length)
 593 {
 594         struct file *fp;
 595         int error;
 596
 597         AUDIT_ARG_FD(fd);
 598         if (length < 0)
 599                 return (EINVAL);
 600         error = fget(td, fd, &cap_ftruncate_rights, &fp);
 601         if (error)
 602                 return (error);
 603         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
 604         if (!(fp->f_flag & FWRITE)) {
 605                 fdrop(fp, td);
 606                 return (EINVAL);
 607         }
 608         error = fo_truncate(fp, length, td->td_ucred, td);
 609         fdrop(fp, td);
 610         return (error);
 611 }
 612
 613 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 614 struct ftruncate_args {
 615         int     fd;
 616         int     pad;
 617         off_t   length;
 618 };
 619 #endif
 620 int
 621 sys_ftruncate(struct thread *td, struct ftruncate_args *uap)
 622 {
 623
 624         return (kern_ftruncate(td, uap->fd, uap->length));
 625 }
 626
 627 #if defined(COMPAT_43)
 628 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 629 struct oftruncate_args {
 630         int     fd;
 631         long    length;
 632 };
 633 #endif
 634 int
 635 oftruncate(struct thread *td, struct oftruncate_args *uap)
 636 {
 637
 638         return (kern_ftruncate(td, uap->fd, uap->length));
 639 }
 640 #endif /* COMPAT_43 */
 641
 642 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 643 struct ioctl_args {
 644         int     fd;
 645         u_long  com;
 646         caddr_t data;
 647 };
 648 #endif
 649 /* ARGSUSED */
 650 int
 651 sys_ioctl(struct thread *td, struct ioctl_args *uap)
 652 {
 653         u_char smalldata[SYS_IOCTL_SMALL_SIZE] __aligned(SYS_IOCTL_SMALL_ALIGN);
 654         uint32_t com;
 655         int arg, error;
 656         u_int size;
 657         caddr_t data;
 658
 659 #ifdef INVARIANTS
 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         }
 665 #endif
 666         com = (uint32_t)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 sys_posix_fallocate(struct thread *td, struct posix_fallocate_args *uap)
 823 {
 824         int error;
 825
 826         error = kern_posix_fallocate(td, uap->fd, uap->offset, uap->len);
 827         return (kern_posix_error(td, error));
 828 }
 829
 830 int
 831 kern_posix_fallocate(struct thread *td, int fd, off_t offset, off_t len)
 832 {
 833         struct file *fp;
 834         int error;
 835
 836         AUDIT_ARG_FD(fd);
 837         if (offset < 0 || len <= 0)
 838                 return (EINVAL);
 839         /* Check for wrap. */
 840         if (offset > OFF_MAX - len)
 841                 return (EFBIG);
 842         AUDIT_ARG_FD(fd);
 843         error = fget(td, fd, &cap_pwrite_rights, &fp);
 844         if (error != 0)
 845                 return (error);
 846         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
 847         if ((fp->f_ops->fo_flags & DFLAG_SEEKABLE) == 0) {
 848                 error = ESPIPE;
 849                 goto out;
 850         }
 851         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 852                 error = EBADF;
 853                 goto out;
 854         }
 855
 856         error = fo_fallocate(fp, offset, len, td);
 857  out:
 858         fdrop(fp, td);
 859         return (error);
 860 }
 861
 862 int
 863 poll_no_poll(int events)
 864 {
 865         /*
 866          * Return true for read/write.  If the user asked for something
 867          * special, return POLLNVAL, so that clients have a way of
 868          * determining reliably whether or not the extended
 869          * functionality is present without hard-coding knowledge
 870          * of specific filesystem implementations.
 871          */
 872         if (events & ~POLLSTANDARD)
 873                 return (POLLNVAL);
 874
 875         return (events & (POLLIN | POLLOUT | POLLRDNORM | POLLWRNORM));
 876 }
 877
 878 int
 879 sys_pselect(struct thread *td, struct pselect_args *uap)
 880 {
 881         struct timespec ts;
 882         struct timeval tv, *tvp;
 883         sigset_t set, *uset;
 884         int error;
 885
 886         if (uap->ts != NULL) {
 887                 error = copyin(uap->ts, &ts, sizeof(ts));
 888                 if (error != 0)
 889                     return (error);
 890                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
 891                 tvp = &tv;
 892         } else
 893                 tvp = NULL;
 894         if (uap->sm != NULL) {
 895                 error = copyin(uap->sm, &set, sizeof(set));
 896                 if (error != 0)
 897                         return (error);
 898                 uset = &set;
 899         } else
 900                 uset = NULL;
 901         return (kern_pselect(td, uap->nd, uap->in, uap->ou, uap->ex, tvp,
 902             uset, NFDBITS));
 903 }
 904
 905 int
 906 kern_pselect(struct thread *td, int nd, fd_set *in, fd_set *ou, fd_set *ex,
 907     struct timeval *tvp, sigset_t *uset, int abi_nfdbits)
 908 {
 909         int error;
 910
 911         if (uset != NULL) {
 912                 error = kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, uset,
 913                     &td->td_oldsigmask, 0);
 914                 if (error != 0)
 915                         return (error);
 916                 td->td_pflags |= TDP_OLDMASK;
 917                 /*
 918                  * Make sure that ast() is called on return to
 919                  * usermode and TDP_OLDMASK is cleared, restoring old
 920                  * sigmask.
 921                  */
 922                 thread_lock(td);
 923                 td->td_flags |= TDF_ASTPENDING;
 924                 thread_unlock(td);
 925         }
 926         error = kern_select(td, nd, in, ou, ex, tvp, abi_nfdbits);
 927         return (error);
 928 }
 929
 930 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 931 struct select_args {
 932         int     nd;
 933         fd_set  *in, *ou, *ex;
 934         struct  timeval *tv;
 935 };
 936 #endif
 937 int
 938 sys_select(struct thread *td, struct select_args *uap)
 939 {
 940         struct timeval tv, *tvp;
 941         int error;
 942
 943         if (uap->tv != NULL) {
 944                 error = copyin(uap->tv, &tv, sizeof(tv));
 945                 if (error)
 946                         return (error);
 947                 tvp = &tv;
 948         } else
 949                 tvp = NULL;
 950
 951         return (kern_select(td, uap->nd, uap->in, uap->ou, uap->ex, tvp,
 952             NFDBITS));
 953 }
 954
 955 /*
 956  * In the unlikely case when user specified n greater then the last
 957  * open file descriptor, check that no bits are set after the last
 958  * valid fd.  We must return EBADF if any is set.
 959  *
 960  * There are applications that rely on the behaviour.
 961  *
 962  * nd is fd_nfiles.
 963  */
 964 static int
 965 select_check_badfd(fd_set *fd_in, int nd, int ndu, int abi_nfdbits)
 966 {
 967         char *addr, *oaddr;
 968         int b, i, res;
 969         uint8_t bits;
 970
 971         if (nd >= ndu || fd_in == NULL)
 972                 return (0);
 973
 974         oaddr = NULL;
 975         bits = 0; /* silence gcc */
 976         for (i = nd; i < ndu; i++) {
 977                 b = i / NBBY;
 978 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
 979                 addr = (char *)fd_in + b;
 980 #else
 981                 addr = (char *)fd_in;
 982                 if (abi_nfdbits == NFDBITS) {
 983                         addr += rounddown(b, sizeof(fd_mask)) +
 984                             sizeof(fd_mask) - 1 - b % sizeof(fd_mask);
 985                 } else {
 986                         addr += rounddown(b, sizeof(uint32_t)) +
 987                             sizeof(uint32_t) - 1 - b % sizeof(uint32_t);
 988                 }
 989 #endif
 990                 if (addr != oaddr) {
 991                         res = fubyte(addr);
 992                         if (res == -1)
 993                                 return (EFAULT);
 994                         oaddr = addr;
 995                         bits = res;
 996                 }
 997                 if ((bits & (1 << (i % NBBY))) != 0)
 998                         return (EBADF);
 999         }
1000         return (0);
1001 }
1002
1003 int
1004 kern_select(struct thread *td, int nd, fd_set *fd_in, fd_set *fd_ou,
1005     fd_set *fd_ex, struct timeval *tvp, int abi_nfdbits)
1006 {
1007         struct filedesc *fdp;
1008         /*
1009          * The magic 2048 here is chosen to be just enough for FD_SETSIZE
1010          * infds with the new FD_SETSIZE of 1024, and more than enough for
1011          * FD_SETSIZE infds, outfds and exceptfds with the old FD_SETSIZE
1012          * of 256.
1013          */
1014         fd_mask s_selbits[howmany(2048, NFDBITS)];
1015         fd_mask *ibits[3], *obits[3], *selbits, *sbp;
1016         struct timeval rtv;
1017         sbintime_t asbt, precision, rsbt;
1018         u_int nbufbytes, ncpbytes, ncpubytes, nfdbits;
1019         int error, lf, ndu;
1020
1021         if (nd < 0)
1022                 return (EINVAL);
1023         fdp = td->td_proc->p_fd;
1024         ndu = nd;
1025         lf = fdp->fd_nfiles;
1026         if (nd > lf)
1027                 nd = lf;
1028
1029         error = select_check_badfd(fd_in, nd, ndu, abi_nfdbits);
1030         if (error != 0)
1031                 return (error);
1032         error = select_check_badfd(fd_ou, nd, ndu, abi_nfdbits);
1033         if (error != 0)
1034                 return (error);
1035         error = select_check_badfd(fd_ex, nd, ndu, abi_nfdbits);
1036         if (error != 0)
1037                 return (error);
1038
1039         /*
1040          * Allocate just enough bits for the non-null fd_sets.  Use the
1041          * preallocated auto buffer if possible.
1042          */
1043         nfdbits = roundup(nd, NFDBITS);
1044         ncpbytes = nfdbits / NBBY;
1045         ncpubytes = roundup(nd, abi_nfdbits) / NBBY;
1046         nbufbytes = 0;
1047         if (fd_in != NULL)
1048                 nbufbytes += 2 * ncpbytes;
1049         if (fd_ou != NULL)
1050                 nbufbytes += 2 * ncpbytes;
1051         if (fd_ex != NULL)
1052                 nbufbytes += 2 * ncpbytes;
1053         if (nbufbytes <= sizeof s_selbits)
1054                 selbits = &s_selbits[0];
1055         else
1056                 selbits = malloc(nbufbytes, M_SELECT, M_WAITOK);
1057
1058         /*
1059          * Assign pointers into the bit buffers and fetch the input bits.
1060          * Put the output buffers together so that they can be bzeroed
1061          * together.
1062          */
1063         sbp = selbits;
1064 #define getbits(name, x) \
1065         do {                                                            \
1066                 if (name == NULL) {                                     \
1067                         ibits[x] = NULL;                                \
1068                         obits[x] = NULL;                                \
1069                 } else {                                                \
1070                         ibits[x] = sbp + nbufbytes / 2 / sizeof *sbp;   \
1071                         obits[x] = sbp;                                 \
1072                         sbp += ncpbytes / sizeof *sbp;                  \
1073                         error = copyin(name, ibits[x], ncpubytes);      \
1074                         if (error != 0)                                 \
1075                                 goto done;                              \
1076                         if (ncpbytes != ncpubytes)                      \
1077                                 bzero((char *)ibits[x] + ncpubytes,     \
1078                                     ncpbytes - ncpubytes);              \
1079                 }                                                       \
1080         } while (0)
1081         getbits(fd_in, 0);
1082         getbits(fd_ou, 1);
1083         getbits(fd_ex, 2);
1084 #undef  getbits
1085
1086 #if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN && defined(__LP64__)
1087         /*
1088          * XXX: swizzle_fdset assumes that if abi_nfdbits != NFDBITS,
1089          * we are running under 32-bit emulation. This should be more
1090          * generic.
1091          */
1092 #define swizzle_fdset(bits)                                             \
1093         if (abi_nfdbits != NFDBITS && bits != NULL) {                   \
1094                 int i;                                                  \
1095                 for (i = 0; i < ncpbytes / sizeof *sbp; i++)            \
1096                         bits[i] = (bits[i] >> 32) | (bits[i] << 32);    \
1097         }
1098 #else
1099 #define swizzle_fdset(bits)
1100 #endif
1101
1102         /* Make sure the bit order makes it through an ABI transition */
1103         swizzle_fdset(ibits[0]);
1104         swizzle_fdset(ibits[1]);
1105         swizzle_fdset(ibits[2]);
1106
1107         if (nbufbytes != 0)
1108                 bzero(selbits, nbufbytes / 2);
1109
1110         precision = 0;
1111         if (tvp != NULL) {
1112                 rtv = *tvp;
1113                 if (rtv.tv_sec < 0 || rtv.tv_usec < 0 ||
1114                     rtv.tv_usec >= 1000000) {
1115                         error = EINVAL;
1116                         goto done;
1117                 }
1118                 if (!timevalisset(&rtv))
1119                         asbt = 0;
1120                 else if (rtv.tv_sec <= INT32_MAX) {
1121                         rsbt = tvtosbt(rtv);
1122                         precision = rsbt;
1123                         precision >>= tc_precexp;
1124                         if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1125                                 asbt += tc_tick_sbt;
1126                         if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1127                                 asbt += rsbt;
1128                         else
1129                                 asbt = -1;
1130                 } else
1131                         asbt = -1;
1132         } else
1133                 asbt = -1;
1134         seltdinit(td);
1135         /* Iterate until the timeout expires or descriptors become ready. */
1136         for (;;) {
1137                 error = selscan(td, ibits, obits, nd);
1138                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1139                         break;
1140                 error = seltdwait(td, asbt, precision);
1141                 if (error)
1142                         break;
1143                 error = selrescan(td, ibits, obits);
1144                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1145                         break;
1146         }
1147         seltdclear(td);
1148
1149 done:
1150         /* select is not restarted after signals... */
1151         if (error == ERESTART)
1152                 error = EINTR;
1153         if (error == EWOULDBLOCK)
1154                 error = 0;
1155
1156         /* swizzle bit order back, if necessary */
1157         swizzle_fdset(obits[0]);
1158         swizzle_fdset(obits[1]);
1159         swizzle_fdset(obits[2]);
1160 #undef swizzle_fdset
1161
1162 #define putbits(name, x) \
1163         if (name && (error2 = copyout(obits[x], name, ncpubytes))) \
1164                 error = error2;
1165         if (error == 0) {
1166                 int error2;
1167
1168                 putbits(fd_in, 0);
1169                 putbits(fd_ou, 1);
1170                 putbits(fd_ex, 2);
1171 #undef putbits
1172         }
1173         if (selbits != &s_selbits[0])
1174                 free(selbits, M_SELECT);
1175
1176         return (error);
1177 }
1178 /*
1179  * Convert a select bit set to poll flags.
1180  *
1181  * The backend always returns POLLHUP/POLLERR if appropriate and we
1182  * return this as a set bit in any set.
1183  */
1184 static int select_flags[3] = {
1185     POLLRDNORM | POLLHUP | POLLERR,
1186     POLLWRNORM | POLLHUP | POLLERR,
1187     POLLRDBAND | POLLERR
1188 };
1189
1190 /*
1191  * Compute the fo_poll flags required for a fd given by the index and
1192  * bit position in the fd_mask array.
1193  */
1194 static __inline int
1195 selflags(fd_mask **ibits, int idx, fd_mask bit)
1196 {
1197         int flags;
1198         int msk;
1199
1200         flags = 0;
1201         for (msk = 0; msk < 3; msk++) {
1202                 if (ibits[msk] == NULL)
1203                         continue;
1204                 if ((ibits[msk][idx] & bit) == 0)
1205                         continue;
1206                 flags |= select_flags[msk];
1207         }
1208         return (flags);
1209 }
1210
1211 /*
1212  * Set the appropriate output bits given a mask of fired events and the
1213  * input bits originally requested.
1214  */
1215 static __inline int
1216 selsetbits(fd_mask **ibits, fd_mask **obits, int idx, fd_mask bit, int events)
1217 {
1218         int msk;
1219         int n;
1220
1221         n = 0;
1222         for (msk = 0; msk < 3; msk++) {
1223                 if ((events & select_flags[msk]) == 0)
1224                         continue;
1225                 if (ibits[msk] == NULL)
1226                         continue;
1227                 if ((ibits[msk][idx] & bit) == 0)
1228                         continue;
1229                 /*
1230                  * XXX Check for a duplicate set.  This can occur because a
1231                  * socket calls selrecord() twice for each poll() call
1232                  * resulting in two selfds per real fd.  selrescan() will
1233                  * call selsetbits twice as a result.
1234                  */
1235                 if ((obits[msk][idx] & bit) != 0)
1236                         continue;
1237                 obits[msk][idx] |= bit;
1238                 n++;
1239         }
1240
1241         return (n);
1242 }
1243
1244 static __inline int
1245 getselfd_cap(struct filedesc *fdp, int fd, struct file **fpp)
1246 {
1247
1248         return (fget_unlocked(fdp, fd, &cap_event_rights, fpp));
1249 }
1250
1251 /*
1252  * Traverse the list of fds attached to this thread's seltd and check for
1253  * completion.
1254  */
1255 static int
1256 selrescan(struct thread *td, fd_mask **ibits, fd_mask **obits)
1257 {
1258         struct filedesc *fdp;
1259         struct selinfo *si;
1260         struct seltd *stp;
1261         struct selfd *sfp;
1262         struct selfd *sfn;
1263         struct file *fp;
1264         fd_mask bit;
1265         int fd, ev, n, idx;
1266         int error;
1267
1268         fdp = td->td_proc->p_fd;
1269         stp = td->td_sel;
1270         n = 0;
1271         STAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &stp->st_selq, sf_link, sfn) {
1272                 fd = (int)(uintptr_t)sfp->sf_cookie;
1273                 si = sfp->sf_si;
1274                 selfdfree(stp, sfp);
1275                 /* If the selinfo wasn't cleared the event didn't fire. */
1276                 if (si != NULL)
1277                         continue;
1278                 error = getselfd_cap(fdp, fd, &fp);
1279                 if (error)
1280                         return (error);
1281                 idx = fd / NFDBITS;
1282                 bit = (fd_mask)1 << (fd % NFDBITS);
1283                 ev = fo_poll(fp, selflags(ibits, idx, bit), td->td_ucred, td);
1284                 fdrop(fp, td);
1285                 if (ev != 0)
1286                         n += selsetbits(ibits, obits, idx, bit, ev);
1287         }
1288         stp->st_flags = 0;
1289         td->td_retval[0] = n;
1290         return (0);
1291 }
1292
1293 /*
1294  * Perform the initial filedescriptor scan and register ourselves with
1295  * each selinfo.
1296  */
1297 static int
1298 selscan(struct thread *td, fd_mask **ibits, fd_mask **obits, int nfd)
1299 {
1300         struct filedesc *fdp;
1301         struct file *fp;
1302         fd_mask bit;
1303         int ev, flags, end, fd;
1304         int n, idx;
1305         int error;
1306
1307         fdp = td->td_proc->p_fd;
1308         n = 0;
1309         for (idx = 0, fd = 0; fd < nfd; idx++) {
1310                 end = imin(fd + NFDBITS, nfd);
1311                 for (bit = 1; fd < end; bit <<= 1, fd++) {
1312                         /* Compute the list of events we're interested in. */
1313                         flags = selflags(ibits, idx, bit);
1314                         if (flags == 0)
1315                                 continue;
1316                         error = getselfd_cap(fdp, fd, &fp);
1317                         if (error)
1318                                 return (error);
1319                         selfdalloc(td, (void *)(uintptr_t)fd);
1320                         ev = fo_poll(fp, flags, td->td_ucred, td);
1321                         fdrop(fp, td);
1322                         if (ev != 0)
1323                                 n += selsetbits(ibits, obits, idx, bit, ev);
1324                 }
1325         }
1326
1327         td->td_retval[0] = n;
1328         return (0);
1329 }
1330
1331 int
1332 sys_poll(struct thread *td, struct poll_args *uap)
1333 {
1334         struct timespec ts, *tsp;
1335
1336         if (uap->timeout != INFTIM) {
1337                 if (uap->timeout < 0)
1338                         return (EINVAL);
1339                 ts.tv_sec = uap->timeout / 1000;
1340                 ts.tv_nsec = (uap->timeout % 1000) * 1000000;
1341                 tsp = &ts;
1342         } else
1343                 tsp = NULL;
1344
1345         return (kern_poll(td, uap->fds, uap->nfds, tsp, NULL));
1346 }
1347
1348 int
1349 kern_poll(struct thread *td, struct pollfd *ufds, u_int nfds,
1350     struct timespec *tsp, sigset_t *uset)
1351 {
1352         struct pollfd *kfds;
1353         struct pollfd stackfds[32];
1354         sbintime_t sbt, precision, tmp;
1355         time_t over;
1356         struct timespec ts;
1357         int error;
1358
1359         precision = 0;
1360         if (tsp != NULL) {
1361                 if (tsp->tv_sec < 0)
1362                         return (EINVAL);
1363                 if (tsp->tv_nsec < 0 || tsp->tv_nsec >= 1000000000)
1364                         return (EINVAL);
1365                 if (tsp->tv_sec == 0 && tsp->tv_nsec == 0)
1366                         sbt = 0;
1367                 else {
1368                         ts = *tsp;
1369                         if (ts.tv_sec > INT32_MAX / 2) {
1370                                 over = ts.tv_sec - INT32_MAX / 2;
1371                                 ts.tv_sec -= over;
1372                         } else
1373                                 over = 0;
1374                         tmp = tstosbt(ts);
1375                         precision = tmp;
1376                         precision >>= tc_precexp;
1377                         if (TIMESEL(&sbt, tmp))
1378                                 sbt += tc_tick_sbt;
1379                         sbt += tmp;
1380                 }
1381         } else
1382                 sbt = -1;
1383
1384         /*
1385          * This is kinda bogus.  We have fd limits, but that is not
1386          * really related to the size of the pollfd array.  Make sure
1387          * we let the process use at least FD_SETSIZE entries and at
1388          * least enough for the system-wide limits.  We want to be reasonably
1389          * safe, but not overly restrictive.
1390          */
1391         if (nfds > maxfilesperproc && nfds > FD_SETSIZE)
1392                 return (EINVAL);
1393         if (nfds > nitems(stackfds))
1394                 kfds = mallocarray(nfds, sizeof(*kfds), M_TEMP, M_WAITOK);
1395         else
1396                 kfds = stackfds;
1397         error = copyin(ufds, kfds, nfds * sizeof(*kfds));
1398         if (error)
1399                 goto done;
1400
1401         if (uset != NULL) {
1402                 error = kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, uset,
1403                     &td->td_oldsigmask, 0);
1404                 if (error)
1405                         goto done;
1406                 td->td_pflags |= TDP_OLDMASK;
1407                 /*
1408                  * Make sure that ast() is called on return to
1409                  * usermode and TDP_OLDMASK is cleared, restoring old
1410                  * sigmask.
1411                  */
1412                 thread_lock(td);
1413                 td->td_flags |= TDF_ASTPENDING;
1414                 thread_unlock(td);
1415         }
1416
1417         seltdinit(td);
1418         /* Iterate until the timeout expires or descriptors become ready. */
1419         for (;;) {
1420                 error = pollscan(td, kfds, nfds);
1421                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1422                         break;
1423                 error = seltdwait(td, sbt, precision);
1424                 if (error)
1425                         break;
1426                 error = pollrescan(td);
1427                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1428                         break;
1429         }
1430         seltdclear(td);
1431
1432 done:
1433         /* poll is not restarted after signals... */
1434         if (error == ERESTART)
1435                 error = EINTR;
1436         if (error == EWOULDBLOCK)
1437                 error = 0;
1438         if (error == 0) {
1439                 error = pollout(td, kfds, ufds, nfds);
1440                 if (error)
1441                         goto out;
1442         }
1443 out:
1444         if (nfds > nitems(stackfds))
1445                 free(kfds, M_TEMP);
1446         return (error);
1447 }
1448
1449 int
1450 sys_ppoll(struct thread *td, struct ppoll_args *uap)
1451 {
1452         struct timespec ts, *tsp;
1453         sigset_t set, *ssp;
1454         int error;
1455
1456         if (uap->ts != NULL) {
1457                 error = copyin(uap->ts, &ts, sizeof(ts));
1458                 if (error)
1459                         return (error);
1460                 tsp = &ts;
1461         } else
1462                 tsp = NULL;
1463         if (uap->set != NULL) {
1464                 error = copyin(uap->set, &set, sizeof(set));
1465                 if (error)
1466                         return (error);
1467                 ssp = &set;
1468         } else
1469                 ssp = NULL;
1470         /*
1471          * fds is still a pointer to user space. kern_poll() will
1472          * take care of copyin that array to the kernel space.
1473          */
1474
1475         return (kern_poll(td, uap->fds, uap->nfds, tsp, ssp));
1476 }
1477
1478 #ifdef CAPABILITIES
1479 static int
1480 poll_fget(struct filedesc *fdp, int fd, struct file **fpp)
1481 {
1482         const struct filedescent *fde;
1483         const struct fdescenttbl *fdt;
1484         const cap_rights_t *haverights;
1485         struct file *fp;
1486         int error;
1487
1488         if (__predict_false(fd >= fdp->fd_nfiles))
1489                 return (EBADF);
1490
1491         fdt = fdp->fd_files;
1492         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
1493         fp = fde->fde_file;
1494         if (__predict_false(fp == NULL))
1495                 return (EBADF);
1496         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
1497         error = cap_check_inline(haverights, &cap_event_rights);
1498         if (__predict_false(error != 0))
1499                 return (EBADF);
1500         *fpp = fp;
1501         return (0);
1502 }
1503 #else
1504 static int
1505 poll_fget(struct filedesc *fdp, int fd, struct file **fpp)
1506 {
1507         struct file *fp;
1508
1509         if (__predict_false(fd >= fdp->fd_nfiles))
1510                 return (EBADF);
1511
1512         fp = fdp->fd_ofiles[fd].fde_file;
1513         if (__predict_false(fp == NULL))
1514                 return (EBADF);
1515
1516         *fpp = fp;
1517         return (0);
1518 }
1519 #endif
1520
1521 static int
1522 pollrescan(struct thread *td)
1523 {
1524         struct seltd *stp;
1525         struct selfd *sfp;
1526         struct selfd *sfn;
1527         struct selinfo *si;
1528         struct filedesc *fdp;
1529         struct file *fp;
1530         struct pollfd *fd;
1531         int n;
1532
1533         n = 0;
1534         fdp = td->td_proc->p_fd;
1535         stp = td->td_sel;
1536         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1537         STAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &stp->st_selq, sf_link, sfn) {
1538                 fd = (struct pollfd *)sfp->sf_cookie;
1539                 si = sfp->sf_si;
1540                 selfdfree(stp, sfp);
1541                 /* If the selinfo wasn't cleared the event didn't fire. */
1542                 if (si != NULL)
1543                         continue;
1544                 if (poll_fget(fdp, fd->fd, &fp) != 0) {
1545                         fd->revents = POLLNVAL;
1546                         n++;
1547                         continue;
1548                 }
1549                 /*
1550                  * Note: backend also returns POLLHUP and
1551                  * POLLERR if appropriate.
1552                  */
1553                 fd->revents = fo_poll(fp, fd->events, td->td_ucred, td);
1554                 if (fd->revents != 0)
1555                         n++;
1556         }
1557         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1558         stp->st_flags = 0;
1559         td->td_retval[0] = n;
1560         return (0);
1561 }
1562
1563 static int
1564 pollout(struct thread *td, struct pollfd *fds, struct pollfd *ufds, u_int nfd)
1565 {
1566         int error = 0;
1567         u_int i = 0;
1568         u_int n = 0;
1569
1570         for (i = 0; i < nfd; i++) {
1571                 error = copyout(&fds->revents, &ufds->revents,
1572                     sizeof(ufds->revents));
1573                 if (error)
1574                         return (error);
1575                 if (fds->revents != 0)
1576                         n++;
1577                 fds++;
1578                 ufds++;
1579         }
1580         td->td_retval[0] = n;
1581         return (0);
1582 }
1583
1584 static int
1585 pollscan(struct thread *td, struct pollfd *fds, u_int nfd)
1586 {
1587         struct filedesc *fdp;
1588         struct file *fp;
1589         int i, n;
1590
1591         n = 0;
1592         fdp = td->td_proc->p_fd;
1593         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1594         for (i = 0; i < nfd; i++, fds++) {
1595                 if (fds->fd < 0) {
1596                         fds->revents = 0;
1597                         continue;
1598                 }
1599                 if (poll_fget(fdp, fds->fd, &fp) != 0) {
1600                         fds->revents = POLLNVAL;
1601                         n++;
1602                         continue;
1603                 }
1604                 /*
1605                  * Note: backend also returns POLLHUP and
1606                  * POLLERR if appropriate.
1607                  */
1608                 selfdalloc(td, fds);
1609                 fds->revents = fo_poll(fp, fds->events,
1610                     td->td_ucred, td);
1611                 /*
1612                  * POSIX requires POLLOUT to be never
1613                  * set simultaneously with POLLHUP.
1614                  */
1615                 if ((fds->revents & POLLHUP) != 0)
1616                         fds->revents &= ~POLLOUT;
1617
1618                 if (fds->revents != 0)
1619                         n++;
1620         }
1621         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1622         td->td_retval[0] = n;
1623         return (0);
1624 }
1625
1626 /*
1627  * XXX This was created specifically to support netncp and netsmb.  This
1628  * allows the caller to specify a socket to wait for events on.  It returns
1629  * 0 if any events matched and an error otherwise.  There is no way to
1630  * determine which events fired.
1631  */
1632 int
1633 selsocket(struct socket *so, int events, struct timeval *tvp, struct thread *td)
1634 {
1635         struct timeval rtv;
1636         sbintime_t asbt, precision, rsbt;
1637         int error;
1638
1639         precision = 0;  /* stupid gcc! */
1640         if (tvp != NULL) {
1641                 rtv = *tvp;
1642                 if (rtv.tv_sec < 0 || rtv.tv_usec < 0 ||
1643                     rtv.tv_usec >= 1000000)
1644                         return (EINVAL);
1645                 if (!timevalisset(&rtv))
1646                         asbt = 0;
1647                 else if (rtv.tv_sec <= INT32_MAX) {
1648                         rsbt = tvtosbt(rtv);
1649                         precision = rsbt;
1650                         precision >>= tc_precexp;
1651                         if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1652                                 asbt += tc_tick_sbt;
1653                         if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1654                                 asbt += rsbt;
1655                         else
1656                                 asbt = -1;
1657                 } else
1658                         asbt = -1;
1659         } else
1660                 asbt = -1;
1661         seltdinit(td);
1662         /*
1663          * Iterate until the timeout expires or the socket becomes ready.
1664          */
1665         for (;;) {
1666                 selfdalloc(td, NULL);
1667                 error = sopoll(so, events, NULL, td);
1668                 /* error here is actually the ready events. */
1669                 if (error)
1670                         return (0);
1671                 error = seltdwait(td, asbt, precision);
1672                 if (error)
1673                         break;
1674         }
1675         seltdclear(td);
1676         /* XXX Duplicates ncp/smb behavior. */
1677         if (error == ERESTART)
1678                 error = 0;
1679         return (error);
1680 }
1681
1682 /*
1683  * Preallocate two selfds associated with 'cookie'.  Some fo_poll routines
1684  * have two select sets, one for read and another for write.
1685  */
1686 static void
1687 selfdalloc(struct thread *td, void *cookie)
1688 {
1689         struct seltd *stp;
1690
1691         stp = td->td_sel;
1692         if (stp->st_free1 == NULL)
1693                 stp->st_free1 = malloc(sizeof(*stp->st_free1), M_SELFD, M_WAITOK|M_ZERO);
1694         stp->st_free1->sf_td = stp;
1695         stp->st_free1->sf_cookie = cookie;
1696         if (stp->st_free2 == NULL)
1697                 stp->st_free2 = malloc(sizeof(*stp->st_free2), M_SELFD, M_WAITOK|M_ZERO);
1698         stp->st_free2->sf_td = stp;
1699         stp->st_free2->sf_cookie = cookie;
1700 }
1701
1702 static void
1703 selfdfree(struct seltd *stp, struct selfd *sfp)
1704 {
1705         STAILQ_REMOVE(&stp->st_selq, sfp, selfd, sf_link);
1706         /*
1707          * Paired with doselwakeup.
1708          */
1709         if (atomic_load_acq_ptr((uintptr_t *)&sfp->sf_si) != (uintptr_t)NULL) {
1710                 mtx_lock(sfp->sf_mtx);
1711                 if (sfp->sf_si != NULL) {
1712                         TAILQ_REMOVE(&sfp->sf_si->si_tdlist, sfp, sf_threads);
1713                 }
1714                 mtx_unlock(sfp->sf_mtx);
1715         }
1716         free(sfp, M_SELFD);
1717 }
1718
1719 /* Drain the waiters tied to all the selfd belonging the specified selinfo. */
1720 void
1721 seldrain(struct selinfo *sip)
1722 {
1723
1724         /*
1725          * This feature is already provided by doselwakeup(), thus it is
1726          * enough to go for it.
1727          * Eventually, the context, should take care to avoid races
1728          * between thread calling select()/poll() and file descriptor
1729          * detaching, but, again, the races are just the same as
1730          * selwakeup().
1731          */
1732         doselwakeup(sip, -1);
1733 }
1734
1735 /*
1736  * Record a select request.
1737  */
1738 void
1739 selrecord(struct thread *selector, struct selinfo *sip)
1740 {
1741         struct selfd *sfp;
1742         struct seltd *stp;
1743         struct mtx *mtxp;
1744
1745         stp = selector->td_sel;
1746         /*
1747          * Don't record when doing a rescan.
1748          */
1749         if (stp->st_flags & SELTD_RESCAN)
1750                 return;
1751         /*
1752          * Grab one of the preallocated descriptors.
1753          */
1754         sfp = NULL;
1755         if ((sfp = stp->st_free1) != NULL)
1756                 stp->st_free1 = NULL;
1757         else if ((sfp = stp->st_free2) != NULL)
1758                 stp->st_free2 = NULL;
1759         else
1760                 panic("selrecord: No free selfd on selq");
1761         mtxp = sip->si_mtx;
1762         if (mtxp == NULL)
1763                 mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_select, sip);
1764         /*
1765          * Initialize the sfp and queue it in the thread.
1766          */
1767         sfp->sf_si = sip;
1768         sfp->sf_mtx = mtxp;
1769         STAILQ_INSERT_TAIL(&stp->st_selq, sfp, sf_link);
1770         /*
1771          * Now that we've locked the sip, check for initialization.
1772          */
1773         mtx_lock(mtxp);
1774         if (sip->si_mtx == NULL) {
1775                 sip->si_mtx = mtxp;
1776                 TAILQ_INIT(&sip->si_tdlist);
1777         }
1778         /*
1779          * Add this thread to the list of selfds listening on this selinfo.
1780          */
1781         TAILQ_INSERT_TAIL(&sip->si_tdlist, sfp, sf_threads);
1782         mtx_unlock(sip->si_mtx);
1783 }
1784
1785 /* Wake up a selecting thread. */
1786 void
1787 selwakeup(struct selinfo *sip)
1788 {
1789         doselwakeup(sip, -1);
1790 }
1791
1792 /* Wake up a selecting thread, and set its priority. */
1793 void
1794 selwakeuppri(struct selinfo *sip, int pri)
1795 {
1796         doselwakeup(sip, pri);
1797 }
1798
1799 /*
1800  * Do a wakeup when a selectable event occurs.
1801  */
1802 static void
1803 doselwakeup(struct selinfo *sip, int pri)
1804 {
1805         struct selfd *sfp;
1806         struct selfd *sfn;
1807         struct seltd *stp;
1808
1809         /* If it's not initialized there can't be any waiters. */
1810         if (sip->si_mtx == NULL)
1811                 return;
1812         /*
1813          * Locking the selinfo locks all selfds associated with it.
1814          */
1815         mtx_lock(sip->si_mtx);
1816         TAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &sip->si_tdlist, sf_threads, sfn) {
1817                 /*
1818                  * Once we remove this sfp from the list and clear the
1819                  * sf_si seltdclear will know to ignore this si.
1820                  */
1821                 TAILQ_REMOVE(&sip->si_tdlist, sfp, sf_threads);
1822                 stp = sfp->sf_td;
1823                 mtx_lock(&stp->st_mtx);
1824                 stp->st_flags |= SELTD_PENDING;
1825                 cv_broadcastpri(&stp->st_wait, pri);
1826                 mtx_unlock(&stp->st_mtx);
1827                 /*
1828                  * Paired with selfdfree.
1829                  *
1830                  * Storing this only after the wakeup provides an invariant that
1831                  * stp is not used after selfdfree returns.
1832                  */
1833                 atomic_store_rel_ptr((uintptr_t *)&sfp->sf_si, (uintptr_t)NULL);
1834         }
1835         mtx_unlock(sip->si_mtx);
1836 }
1837
1838 static void
1839 seltdinit(struct thread *td)
1840 {
1841         struct seltd *stp;
1842
1843         stp = td->td_sel;
1844         if (stp != NULL) {
1845                 MPASS(stp->st_flags == 0);
1846                 MPASS(STAILQ_EMPTY(&stp->st_selq));
1847                 return;
1848         }
1849         stp = malloc(sizeof(*stp), M_SELECT, M_WAITOK|M_ZERO);
1850         mtx_init(&stp->st_mtx, "sellck", NULL, MTX_DEF);
1851         cv_init(&stp->st_wait, "select");
1852         stp->st_flags = 0;
1853         STAILQ_INIT(&stp->st_selq);
1854         td->td_sel = stp;
1855 }
1856
1857 static int
1858 seltdwait(struct thread *td, sbintime_t sbt, sbintime_t precision)
1859 {
1860         struct seltd *stp;
1861         int error;
1862
1863         stp = td->td_sel;
1864         /*
1865          * An event of interest may occur while we do not hold the seltd
1866          * locked so check the pending flag before we sleep.
1867          */
1868         mtx_lock(&stp->st_mtx);
1869         /*
1870          * Any further calls to selrecord will be a rescan.
1871          */
1872         stp->st_flags |= SELTD_RESCAN;
1873         if (stp->st_flags & SELTD_PENDING) {
1874                 mtx_unlock(&stp->st_mtx);
1875                 return (0);
1876         }
1877         if (sbt == 0)
1878                 error = EWOULDBLOCK;
1879         else if (sbt != -1)
1880                 error = cv_timedwait_sig_sbt(&stp->st_wait, &stp->st_mtx,
1881                     sbt, precision, C_ABSOLUTE);
1882         else
1883                 error = cv_wait_sig(&stp->st_wait, &stp->st_mtx);
1884         mtx_unlock(&stp->st_mtx);
1885
1886         return (error);
1887 }
1888
1889 void
1890 seltdfini(struct thread *td)
1891 {
1892         struct seltd *stp;
1893
1894         stp = td->td_sel;
1895         if (stp == NULL)
1896                 return;
1897         MPASS(stp->st_flags == 0);
1898         MPASS(STAILQ_EMPTY(&stp->st_selq));
1899         if (stp->st_free1)
1900                 free(stp->st_free1, M_SELFD);
1901         if (stp->st_free2)
1902                 free(stp->st_free2, M_SELFD);
1903         td->td_sel = NULL;
1904         cv_destroy(&stp->st_wait);
1905         mtx_destroy(&stp->st_mtx);
1906         free(stp, M_SELECT);
1907 }
1908
1909 /*
1910  * Remove the references to the thread from all of the objects we were
1911  * polling.
1912  */
1913 static void
1914 seltdclear(struct thread *td)
1915 {
1916         struct seltd *stp;
1917         struct selfd *sfp;
1918         struct selfd *sfn;
1919
1920         stp = td->td_sel;
1921         STAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &stp->st_selq, sf_link, sfn)
1922                 selfdfree(stp, sfp);
1923         stp->st_flags = 0;
1924 }
1925
1926 static void selectinit(void *);
1927 SYSINIT(select, SI_SUB_SYSCALLS, SI_ORDER_ANY, selectinit, NULL);
1928 static void
1929 selectinit(void *dummy __unused)
1930 {
1931
1932         mtxpool_select = mtx_pool_create("select mtxpool", 128, MTX_DEF);
1933 }
1934
1935 /*
1936  * Set up a syscall return value that follows the convention specified for
1937  * posix_* functions.
1938  */
1939 int
1940 kern_posix_error(struct thread *td, int error)
1941 {
1942
1943         if (error <= 0)
1944                 return (error);
1945         td->td_errno = error;
1946         td->td_pflags |= TDP_NERRNO;
1947         td->td_retval[0] = error;
1948         return (0);
1949 }