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/eventfd.h>
  59 #include <sys/kernel.h>
  60 #include <sys/ktr.h>
  61 #include <sys/limits.h>
  62 #include <sys/malloc.h>
  63 #include <sys/poll.h>
  64 #include <sys/resourcevar.h>
  65 #include <sys/selinfo.h>
  66 #include <sys/sleepqueue.h>
  67 #include <sys/specialfd.h>
  68 #include <sys/syscallsubr.h>
  69 #include <sys/sysctl.h>
  70 #include <sys/sysent.h>
  71 #include <sys/vnode.h>
  72 #include <sys/bio.h>
  73 #include <sys/buf.h>
  74 #include <sys/condvar.h>
  75 #ifdef KTRACE
  76 #include <sys/ktrace.h>
  77 #endif
  78
  79 #include <security/audit/audit.h>
  80
  81 /*
  82  * The following macro defines how many bytes will be allocated from
  83  * the stack instead of memory allocated when passing the IOCTL data
  84  * structures from userspace and to the kernel. Some IOCTLs having
  85  * small data structures are used very frequently and this small
  86  * buffer on the stack gives a significant speedup improvement for
  87  * those requests. The value of this define should be greater or equal
  88  * to 64 bytes and should also be power of two. The data structure is
  89  * currently hard-aligned to a 8-byte boundary on the stack. This
  90  * should currently be sufficient for all supported platforms.
  91  */
  92 #define SYS_IOCTL_SMALL_SIZE    128     /* bytes */
  93 #define SYS_IOCTL_SMALL_ALIGN   8       /* bytes */
  94
  95 #ifdef __LP64__
  96 static int iosize_max_clamp = 0;
  97 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, iosize_max_clamp, CTLFLAG_RW,
  98     &iosize_max_clamp, 0, "Clamp max i/o size to INT_MAX");
  99 static int devfs_iosize_max_clamp = 1;
 100 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, devfs_iosize_max_clamp, CTLFLAG_RW,
 101     &devfs_iosize_max_clamp, 0, "Clamp max i/o size to INT_MAX for devices");
 102 #endif
 103
 104 /*
 105  * Assert that the return value of read(2) and write(2) syscalls fits
 106  * into a register.  If not, an architecture will need to provide the
 107  * usermode wrappers to reconstruct the result.
 108  */
 109 CTASSERT(sizeof(register_t) >= sizeof(size_t));
 110
 111 static MALLOC_DEFINE(M_IOCTLOPS, "ioctlops", "ioctl data buffer");
 112 static MALLOC_DEFINE(M_SELECT, "select", "select() buffer");
 113 MALLOC_DEFINE(M_IOV, "iov", "large iov's");
 114
 115 static int      pollout(struct thread *, struct pollfd *, struct pollfd *,
 116                     u_int);
 117 static int      pollscan(struct thread *, struct pollfd *, u_int);
 118 static int      pollrescan(struct thread *);
 119 static int      selscan(struct thread *, fd_mask **, fd_mask **, int);
 120 static int      selrescan(struct thread *, fd_mask **, fd_mask **);
 121 static void     selfdalloc(struct thread *, void *);
 122 static void     selfdfree(struct seltd *, struct selfd *);
 123 static int      dofileread(struct thread *, int, struct file *, struct uio *,
 124                     off_t, int);
 125 static int      dofilewrite(struct thread *, int, struct file *, struct uio *,
 126                     off_t, int);
 127 static void     doselwakeup(struct selinfo *, int);
 128 static void     seltdinit(struct thread *);
 129 static int      seltdwait(struct thread *, sbintime_t, sbintime_t);
 130 static void     seltdclear(struct thread *);
 131
 132 /*
 133  * One seltd per-thread allocated on demand as needed.
 134  *
 135  *      t - protected by st_mtx
 136  *      k - Only accessed by curthread or read-only
 137  */
 138 struct seltd {
 139         STAILQ_HEAD(, selfd)    st_selq;        /* (k) List of selfds. */
 140         struct selfd            *st_free1;      /* (k) free fd for read set. */
 141         struct selfd            *st_free2;      /* (k) free fd for write set. */
 142         struct mtx              st_mtx;         /* Protects struct seltd */
 143         struct cv               st_wait;        /* (t) Wait channel. */
 144         int                     st_flags;       /* (t) SELTD_ flags. */
 145 };
 146
 147 #define SELTD_PENDING   0x0001                  /* We have pending events. */
 148 #define SELTD_RESCAN    0x0002                  /* Doing a rescan. */
 149
 150 /*
 151  * One selfd allocated per-thread per-file-descriptor.
 152  *      f - protected by sf_mtx
 153  */
 154 struct selfd {
 155         STAILQ_ENTRY(selfd)     sf_link;        /* (k) fds owned by this td. */
 156         TAILQ_ENTRY(selfd)      sf_threads;     /* (f) fds on this selinfo. */
 157         struct selinfo          *sf_si;         /* (f) selinfo when linked. */
 158         struct mtx              *sf_mtx;        /* Pointer to selinfo mtx. */
 159         struct seltd            *sf_td;         /* (k) owning seltd. */
 160         void                    *sf_cookie;     /* (k) fd or pollfd. */
 161 };
 162
 163 MALLOC_DEFINE(M_SELFD, "selfd", "selfd");
 164 static struct mtx_pool *mtxpool_select;
 165
 166 #ifdef __LP64__
 167 size_t
 168 devfs_iosize_max(void)
 169 {
 170
 171         return (devfs_iosize_max_clamp || SV_CURPROC_FLAG(SV_ILP32) ?
 172             INT_MAX : SSIZE_MAX);
 173 }
 174
 175 size_t
 176 iosize_max(void)
 177 {
 178
 179         return (iosize_max_clamp || SV_CURPROC_FLAG(SV_ILP32) ?
 180             INT_MAX : SSIZE_MAX);
 181 }
 182 #endif
 183
 184 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 185 struct read_args {
 186         int     fd;
 187         void    *buf;
 188         size_t  nbyte;
 189 };
 190 #endif
 191 int
 192 sys_read(struct thread *td, struct read_args *uap)
 193 {
 194         struct uio auio;
 195         struct iovec aiov;
 196         int error;
 197
 198         if (uap->nbyte > IOSIZE_MAX)
 199                 return (EINVAL);
 200         aiov.iov_base = uap->buf;
 201         aiov.iov_len = uap->nbyte;
 202         auio.uio_iov = &aiov;
 203         auio.uio_iovcnt = 1;
 204         auio.uio_resid = uap->nbyte;
 205         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 206         error = kern_readv(td, uap->fd, &auio);
 207         return (error);
 208 }
 209
 210 /*
 211  * Positioned read system call
 212  */
 213 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 214 struct pread_args {
 215         int     fd;
 216         void    *buf;
 217         size_t  nbyte;
 218         int     pad;
 219         off_t   offset;
 220 };
 221 #endif
 222 int
 223 sys_pread(struct thread *td, struct pread_args *uap)
 224 {
 225
 226         return (kern_pread(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 227 }
 228
 229 int
 230 kern_pread(struct thread *td, int fd, void *buf, size_t nbyte, off_t offset)
 231 {
 232         struct uio auio;
 233         struct iovec aiov;
 234         int error;
 235
 236         if (nbyte > IOSIZE_MAX)
 237                 return (EINVAL);
 238         aiov.iov_base = buf;
 239         aiov.iov_len = nbyte;
 240         auio.uio_iov = &aiov;
 241         auio.uio_iovcnt = 1;
 242         auio.uio_resid = nbyte;
 243         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 244         error = kern_preadv(td, fd, &auio, offset);
 245         return (error);
 246 }
 247
 248 #if defined(COMPAT_FREEBSD6)
 249 int
 250 freebsd6_pread(struct thread *td, struct freebsd6_pread_args *uap)
 251 {
 252
 253         return (kern_pread(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 254 }
 255 #endif
 256
 257 /*
 258  * Scatter read system call.
 259  */
 260 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 261 struct readv_args {
 262         int     fd;
 263         struct  iovec *iovp;
 264         u_int   iovcnt;
 265 };
 266 #endif
 267 int
 268 sys_readv(struct thread *td, struct readv_args *uap)
 269 {
 270         struct uio *auio;
 271         int error;
 272
 273         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 274         if (error)
 275                 return (error);
 276         error = kern_readv(td, uap->fd, auio);
 277         free(auio, M_IOV);
 278         return (error);
 279 }
 280
 281 int
 282 kern_readv(struct thread *td, int fd, struct uio *auio)
 283 {
 284         struct file *fp;
 285         int error;
 286
 287         error = fget_read(td, fd, &cap_read_rights, &fp);
 288         if (error)
 289                 return (error);
 290         error = dofileread(td, fd, fp, auio, (off_t)-1, 0);
 291         fdrop(fp, td);
 292         return (error);
 293 }
 294
 295 /*
 296  * Scatter positioned read system call.
 297  */
 298 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 299 struct preadv_args {
 300         int     fd;
 301         struct  iovec *iovp;
 302         u_int   iovcnt;
 303         off_t   offset;
 304 };
 305 #endif
 306 int
 307 sys_preadv(struct thread *td, struct preadv_args *uap)
 308 {
 309         struct uio *auio;
 310         int error;
 311
 312         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 313         if (error)
 314                 return (error);
 315         error = kern_preadv(td, uap->fd, auio, uap->offset);
 316         free(auio, M_IOV);
 317         return (error);
 318 }
 319
 320 int
 321 kern_preadv(struct thread *td, int fd, struct uio *auio, off_t offset)
 322 {
 323         struct file *fp;
 324         int error;
 325
 326         error = fget_read(td, fd, &cap_pread_rights, &fp);
 327         if (error)
 328                 return (error);
 329         if (!(fp->f_ops->fo_flags & DFLAG_SEEKABLE))
 330                 error = ESPIPE;
 331         else if (offset < 0 &&
 332             (fp->f_vnode == NULL || fp->f_vnode->v_type != VCHR))
 333                 error = EINVAL;
 334         else
 335                 error = dofileread(td, fd, fp, auio, offset, FOF_OFFSET);
 336         fdrop(fp, td);
 337         return (error);
 338 }
 339
 340 /*
 341  * Common code for readv and preadv that reads data in
 342  * from a file using the passed in uio, offset, and flags.
 343  */
 344 static int
 345 dofileread(struct thread *td, int fd, struct file *fp, struct uio *auio,
 346     off_t offset, int flags)
 347 {
 348         ssize_t cnt;
 349         int error;
 350 #ifdef KTRACE
 351         struct uio *ktruio = NULL;
 352 #endif
 353
 354         AUDIT_ARG_FD(fd);
 355
 356         /* Finish zero length reads right here */
 357         if (auio->uio_resid == 0) {
 358                 td->td_retval[0] = 0;
 359                 return (0);
 360         }
 361         auio->uio_rw = UIO_READ;
 362         auio->uio_offset = offset;
 363         auio->uio_td = td;
 364 #ifdef KTRACE
 365         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO))
 366                 ktruio = cloneuio(auio);
 367 #endif
 368         cnt = auio->uio_resid;
 369         if ((error = fo_read(fp, auio, td->td_ucred, flags, td))) {
 370                 if (auio->uio_resid != cnt && (error == ERESTART ||
 371                     error == EINTR || error == EWOULDBLOCK))
 372                         error = 0;
 373         }
 374         cnt -= auio->uio_resid;
 375 #ifdef KTRACE
 376         if (ktruio != NULL) {
 377                 ktruio->uio_resid = cnt;
 378                 ktrgenio(fd, UIO_READ, ktruio, error);
 379         }
 380 #endif
 381         td->td_retval[0] = cnt;
 382         return (error);
 383 }
 384
 385 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 386 struct write_args {
 387         int     fd;
 388         const void *buf;
 389         size_t  nbyte;
 390 };
 391 #endif
 392 int
 393 sys_write(struct thread *td, struct write_args *uap)
 394 {
 395         struct uio auio;
 396         struct iovec aiov;
 397         int error;
 398
 399         if (uap->nbyte > IOSIZE_MAX)
 400                 return (EINVAL);
 401         aiov.iov_base = (void *)(uintptr_t)uap->buf;
 402         aiov.iov_len = uap->nbyte;
 403         auio.uio_iov = &aiov;
 404         auio.uio_iovcnt = 1;
 405         auio.uio_resid = uap->nbyte;
 406         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 407         error = kern_writev(td, uap->fd, &auio);
 408         return (error);
 409 }
 410
 411 /*
 412  * Positioned write system call.
 413  */
 414 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 415 struct pwrite_args {
 416         int     fd;
 417         const void *buf;
 418         size_t  nbyte;
 419         int     pad;
 420         off_t   offset;
 421 };
 422 #endif
 423 int
 424 sys_pwrite(struct thread *td, struct pwrite_args *uap)
 425 {
 426
 427         return (kern_pwrite(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 428 }
 429
 430 int
 431 kern_pwrite(struct thread *td, int fd, const void *buf, size_t nbyte,
 432     off_t offset)
 433 {
 434         struct uio auio;
 435         struct iovec aiov;
 436         int error;
 437
 438         if (nbyte > IOSIZE_MAX)
 439                 return (EINVAL);
 440         aiov.iov_base = (void *)(uintptr_t)buf;
 441         aiov.iov_len = nbyte;
 442         auio.uio_iov = &aiov;
 443         auio.uio_iovcnt = 1;
 444         auio.uio_resid = nbyte;
 445         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 446         error = kern_pwritev(td, fd, &auio, offset);
 447         return (error);
 448 }
 449
 450 #if defined(COMPAT_FREEBSD6)
 451 int
 452 freebsd6_pwrite(struct thread *td, struct freebsd6_pwrite_args *uap)
 453 {
 454
 455         return (kern_pwrite(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 456 }
 457 #endif
 458
 459 /*
 460  * Gather write system call.
 461  */
 462 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 463 struct writev_args {
 464         int     fd;
 465         struct  iovec *iovp;
 466         u_int   iovcnt;
 467 };
 468 #endif
 469 int
 470 sys_writev(struct thread *td, struct writev_args *uap)
 471 {
 472         struct uio *auio;
 473         int error;
 474
 475         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 476         if (error)
 477                 return (error);
 478         error = kern_writev(td, uap->fd, auio);
 479         free(auio, M_IOV);
 480         return (error);
 481 }
 482
 483 int
 484 kern_writev(struct thread *td, int fd, struct uio *auio)
 485 {
 486         struct file *fp;
 487         int error;
 488
 489         error = fget_write(td, fd, &cap_write_rights, &fp);
 490         if (error)
 491                 return (error);
 492         error = dofilewrite(td, fd, fp, auio, (off_t)-1, 0);
 493         fdrop(fp, td);
 494         return (error);
 495 }
 496
 497 /*
 498  * Gather positioned write system call.
 499  */
 500 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 501 struct pwritev_args {
 502         int     fd;
 503         struct  iovec *iovp;
 504         u_int   iovcnt;
 505         off_t   offset;
 506 };
 507 #endif
 508 int
 509 sys_pwritev(struct thread *td, struct pwritev_args *uap)
 510 {
 511         struct uio *auio;
 512         int error;
 513
 514         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 515         if (error)
 516                 return (error);
 517         error = kern_pwritev(td, uap->fd, auio, uap->offset);
 518         free(auio, M_IOV);
 519         return (error);
 520 }
 521
 522 int
 523 kern_pwritev(struct thread *td, int fd, struct uio *auio, off_t offset)
 524 {
 525         struct file *fp;
 526         int error;
 527
 528         error = fget_write(td, fd, &cap_pwrite_rights, &fp);
 529         if (error)
 530                 return (error);
 531         if (!(fp->f_ops->fo_flags & DFLAG_SEEKABLE))
 532                 error = ESPIPE;
 533         else if (offset < 0 &&
 534             (fp->f_vnode == NULL || fp->f_vnode->v_type != VCHR))
 535                 error = EINVAL;
 536         else
 537                 error = dofilewrite(td, fd, fp, auio, offset, FOF_OFFSET);
 538         fdrop(fp, td);
 539         return (error);
 540 }
 541
 542 /*
 543  * Common code for writev and pwritev that writes data to
 544  * a file using the passed in uio, offset, and flags.
 545  */
 546 static int
 547 dofilewrite(struct thread *td, int fd, struct file *fp, struct uio *auio,
 548     off_t offset, int flags)
 549 {
 550         ssize_t cnt;
 551         int error;
 552 #ifdef KTRACE
 553         struct uio *ktruio = NULL;
 554 #endif
 555
 556         AUDIT_ARG_FD(fd);
 557         auio->uio_rw = UIO_WRITE;
 558         auio->uio_td = td;
 559         auio->uio_offset = offset;
 560 #ifdef KTRACE
 561         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO))
 562                 ktruio = cloneuio(auio);
 563 #endif
 564         cnt = auio->uio_resid;
 565         if ((error = fo_write(fp, auio, td->td_ucred, flags, td))) {
 566                 if (auio->uio_resid != cnt && (error == ERESTART ||
 567                     error == EINTR || error == EWOULDBLOCK))
 568                         error = 0;
 569                 /* Socket layer is responsible for issuing SIGPIPE. */
 570                 if (fp->f_type != DTYPE_SOCKET && error == EPIPE) {
 571                         PROC_LOCK(td->td_proc);
 572                         tdsignal(td, SIGPIPE);
 573                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 574                 }
 575         }
 576         cnt -= auio->uio_resid;
 577 #ifdef KTRACE
 578         if (ktruio != NULL) {
 579                 ktruio->uio_resid = cnt;
 580                 ktrgenio(fd, UIO_WRITE, ktruio, error);
 581         }
 582 #endif
 583         td->td_retval[0] = cnt;
 584         return (error);
 585 }
 586
 587 /*
 588  * Truncate a file given a file descriptor.
 589  *
 590  * Can't use fget_write() here, since must return EINVAL and not EBADF if the
 591  * descriptor isn't writable.
 592  */
 593 int
 594 kern_ftruncate(struct thread *td, int fd, off_t length)
 595 {
 596         struct file *fp;
 597         int error;
 598
 599         AUDIT_ARG_FD(fd);
 600         if (length < 0)
 601                 return (EINVAL);
 602         error = fget(td, fd, &cap_ftruncate_rights, &fp);
 603         if (error)
 604                 return (error);
 605         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
 606         if (!(fp->f_flag & FWRITE)) {
 607                 fdrop(fp, td);
 608                 return (EINVAL);
 609         }
 610         error = fo_truncate(fp, length, td->td_ucred, td);
 611         fdrop(fp, td);
 612         return (error);
 613 }
 614
 615 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 616 struct ftruncate_args {
 617         int     fd;
 618         int     pad;
 619         off_t   length;
 620 };
 621 #endif
 622 int
 623 sys_ftruncate(struct thread *td, struct ftruncate_args *uap)
 624 {
 625
 626         return (kern_ftruncate(td, uap->fd, uap->length));
 627 }
 628
 629 #if defined(COMPAT_43)
 630 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 631 struct oftruncate_args {
 632         int     fd;
 633         long    length;
 634 };
 635 #endif
 636 int
 637 oftruncate(struct thread *td, struct oftruncate_args *uap)
 638 {
 639
 640         return (kern_ftruncate(td, uap->fd, uap->length));
 641 }
 642 #endif /* COMPAT_43 */
 643
 644 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 645 struct ioctl_args {
 646         int     fd;
 647         u_long  com;
 648         caddr_t data;
 649 };
 650 #endif
 651 /* ARGSUSED */
 652 int
 653 sys_ioctl(struct thread *td, struct ioctl_args *uap)
 654 {
 655         u_char smalldata[SYS_IOCTL_SMALL_SIZE] __aligned(SYS_IOCTL_SMALL_ALIGN);
 656         uint32_t com;
 657         int arg, error;
 658         u_int size;
 659         caddr_t data;
 660
 661 #ifdef INVARIANTS
 662         if (uap->com > 0xffffffff) {
 663                 printf(
 664                     "WARNING pid %d (%s): ioctl sign-extension ioctl %lx\n",
 665                     td->td_proc->p_pid, td->td_name, uap->com);
 666         }
 667 #endif
 668         com = (uint32_t)uap->com;
 669
 670         /*
 671          * Interpret high order word to find amount of data to be
 672          * copied to/from the user's address space.
 673          */
 674         size = IOCPARM_LEN(com);
 675         if ((size > IOCPARM_MAX) ||
 676             ((com & (IOC_VOID  | IOC_IN | IOC_OUT)) == 0) ||
 677 #if defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4) || defined(COMPAT_43)
 678             ((com & IOC_OUT) && size == 0) ||
 679 #else
 680             ((com & (IOC_IN | IOC_OUT)) && size == 0) ||
 681 #endif
 682             ((com & IOC_VOID) && size > 0 && size != sizeof(int)))
 683                 return (ENOTTY);
 684
 685         if (size > 0) {
 686                 if (com & IOC_VOID) {
 687                         /* Integer argument. */
 688                         arg = (intptr_t)uap->data;
 689                         data = (void *)&arg;
 690                         size = 0;
 691                 } else {
 692                         if (size > SYS_IOCTL_SMALL_SIZE)
 693                                 data = malloc((u_long)size, M_IOCTLOPS, M_WAITOK);
 694                         else
 695                                 data = smalldata;
 696                 }
 697         } else
 698                 data = (void *)&uap->data;
 699         if (com & IOC_IN) {
 700                 error = copyin(uap->data, data, (u_int)size);
 701                 if (error != 0)
 702                         goto out;
 703         } else if (com & IOC_OUT) {
 704                 /*
 705                  * Zero the buffer so the user always
 706                  * gets back something deterministic.
 707                  */
 708                 bzero(data, size);
 709         }
 710
 711         error = kern_ioctl(td, uap->fd, com, data);
 712
 713         if (error == 0 && (com & IOC_OUT))
 714                 error = copyout(data, uap->data, (u_int)size);
 715
 716 out:
 717         if (size > SYS_IOCTL_SMALL_SIZE)
 718                 free(data, M_IOCTLOPS);
 719         return (error);
 720 }
 721
 722 int
 723 kern_ioctl(struct thread *td, int fd, u_long com, caddr_t data)
 724 {
 725         struct file *fp;
 726         struct filedesc *fdp;
 727         int error, tmp, locked;
 728
 729         AUDIT_ARG_FD(fd);
 730         AUDIT_ARG_CMD(com);
 731
 732         fdp = td->td_proc->p_fd;
 733
 734         switch (com) {
 735         case FIONCLEX:
 736         case FIOCLEX:
 737                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 738                 locked = LA_XLOCKED;
 739                 break;
 740         default:
 741 #ifdef CAPABILITIES
 742                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 743                 locked = LA_SLOCKED;
 744 #else
 745                 locked = LA_UNLOCKED;
 746 #endif
 747                 break;
 748         }
 749
 750 #ifdef CAPABILITIES
 751         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
 752                 error = EBADF;
 753                 goto out;
 754         }
 755         if ((error = cap_ioctl_check(fdp, fd, com)) != 0) {
 756                 fp = NULL;      /* fhold() was not called yet */
 757                 goto out;
 758         }
 759         if (!fhold(fp)) {
 760                 error = EBADF;
 761                 fp = NULL;
 762                 goto out;
 763         }
 764         if (locked == LA_SLOCKED) {
 765                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 766                 locked = LA_UNLOCKED;
 767         }
 768 #else
 769         error = fget(td, fd, &cap_ioctl_rights, &fp);
 770         if (error != 0) {
 771                 fp = NULL;
 772                 goto out;
 773         }
 774 #endif
 775         if ((fp->f_flag & (FREAD | FWRITE)) == 0) {
 776                 error = EBADF;
 777                 goto out;
 778         }
 779
 780         switch (com) {
 781         case FIONCLEX:
 782                 fdp->fd_ofiles[fd].fde_flags &= ~UF_EXCLOSE;
 783                 goto out;
 784         case FIOCLEX:
 785                 fdp->fd_ofiles[fd].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
 786                 goto out;
 787         case FIONBIO:
 788                 if ((tmp = *(int *)data))
 789                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 790                 else
 791                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 792                 data = (void *)&tmp;
 793                 break;
 794         case FIOASYNC:
 795                 if ((tmp = *(int *)data))
 796                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FASYNC);
 797                 else
 798                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FASYNC);
 799                 data = (void *)&tmp;
 800                 break;
 801         }
 802
 803         error = fo_ioctl(fp, com, data, td->td_ucred, td);
 804 out:
 805         switch (locked) {
 806         case LA_XLOCKED:
 807                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 808                 break;
 809 #ifdef CAPABILITIES
 810         case LA_SLOCKED:
 811                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 812                 break;
 813 #endif
 814         default:
 815                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
 816                 break;
 817         }
 818         if (fp != NULL)
 819                 fdrop(fp, td);
 820         return (error);
 821 }
 822
 823 int
 824 sys_posix_fallocate(struct thread *td, struct posix_fallocate_args *uap)
 825 {
 826         int error;
 827
 828         error = kern_posix_fallocate(td, uap->fd, uap->offset, uap->len);
 829         return (kern_posix_error(td, error));
 830 }
 831
 832 int
 833 kern_posix_fallocate(struct thread *td, int fd, off_t offset, off_t len)
 834 {
 835         struct file *fp;
 836         int error;
 837
 838         AUDIT_ARG_FD(fd);
 839         if (offset < 0 || len <= 0)
 840                 return (EINVAL);
 841         /* Check for wrap. */
 842         if (offset > OFF_MAX - len)
 843                 return (EFBIG);
 844         AUDIT_ARG_FD(fd);
 845         error = fget(td, fd, &cap_pwrite_rights, &fp);
 846         if (error != 0)
 847                 return (error);
 848         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
 849         if ((fp->f_ops->fo_flags & DFLAG_SEEKABLE) == 0) {
 850                 error = ESPIPE;
 851                 goto out;
 852         }
 853         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 854                 error = EBADF;
 855                 goto out;
 856         }
 857
 858         error = fo_fallocate(fp, offset, len, td);
 859  out:
 860         fdrop(fp, td);
 861         return (error);
 862 }
 863
 864 int
 865 kern_specialfd(struct thread *td, int type, void *arg)
 866 {
 867         struct file *fp;
 868         struct specialfd_eventfd *ae;
 869         int error, fd, fflags;
 870
 871         fflags = 0;
 872         error = falloc_noinstall(td, &fp);
 873         if (error != 0)
 874                 return (error);
 875
 876         switch (type) {
 877         case SPECIALFD_EVENTFD:
 878                 ae = arg;
 879                 if ((ae->flags & EFD_CLOEXEC) != 0)
 880                         fflags |= O_CLOEXEC;
 881                 error = eventfd_create_file(td, fp, ae->initval, ae->flags);
 882                 break;
 883         default:
 884                 error = EINVAL;
 885                 break;
 886         }
 887
 888         if (error == 0)
 889                 error = finstall(td, fp, &fd, fflags, NULL);
 890         fdrop(fp, td);
 891         if (error == 0)
 892                 td->td_retval[0] = fd;
 893         return (error);
 894 }
 895
 896 int
 897 sys___specialfd(struct thread *td, struct __specialfd_args *args)
 898 {
 899         struct specialfd_eventfd ae;
 900         int error;
 901
 902         switch (args->type) {
 903         case SPECIALFD_EVENTFD:
 904                 if (args->len != sizeof(struct specialfd_eventfd)) {
 905                         error = EINVAL;
 906                         break;
 907                 }
 908                 error = copyin(args->req, &ae, sizeof(ae));
 909                 if (error != 0)
 910                         break;
 911                 if ((ae.flags & ~(EFD_CLOEXEC | EFD_NONBLOCK |
 912                     EFD_SEMAPHORE)) != 0) {
 913                         error = EINVAL;
 914                         break;
 915                 }
 916                 error = kern_specialfd(td, args->type, &ae);
 917                 break;
 918         default:
 919                 error = EINVAL;
 920                 break;
 921         }
 922         return (error);
 923 }
 924
 925 int
 926 poll_no_poll(int events)
 927 {
 928         /*
 929          * Return true for read/write.  If the user asked for something
 930          * special, return POLLNVAL, so that clients have a way of
 931          * determining reliably whether or not the extended
 932          * functionality is present without hard-coding knowledge
 933          * of specific filesystem implementations.
 934          */
 935         if (events & ~POLLSTANDARD)
 936                 return (POLLNVAL);
 937
 938         return (events & (POLLIN | POLLOUT | POLLRDNORM | POLLWRNORM));
 939 }
 940
 941 int
 942 sys_pselect(struct thread *td, struct pselect_args *uap)
 943 {
 944         struct timespec ts;
 945         struct timeval tv, *tvp;
 946         sigset_t set, *uset;
 947         int error;
 948
 949         if (uap->ts != NULL) {
 950                 error = copyin(uap->ts, &ts, sizeof(ts));
 951                 if (error != 0)
 952                     return (error);
 953                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
 954                 tvp = &tv;
 955         } else
 956                 tvp = NULL;
 957         if (uap->sm != NULL) {
 958                 error = copyin(uap->sm, &set, sizeof(set));
 959                 if (error != 0)
 960                         return (error);
 961                 uset = &set;
 962         } else
 963                 uset = NULL;
 964         return (kern_pselect(td, uap->nd, uap->in, uap->ou, uap->ex, tvp,
 965             uset, NFDBITS));
 966 }
 967
 968 int
 969 kern_pselect(struct thread *td, int nd, fd_set *in, fd_set *ou, fd_set *ex,
 970     struct timeval *tvp, sigset_t *uset, int abi_nfdbits)
 971 {
 972         int error;
 973
 974         if (uset != NULL) {
 975                 error = kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, uset,
 976                     &td->td_oldsigmask, 0);
 977                 if (error != 0)
 978                         return (error);
 979                 td->td_pflags |= TDP_OLDMASK;
 980                 /*
 981                  * Make sure that ast() is called on return to
 982                  * usermode and TDP_OLDMASK is cleared, restoring old
 983                  * sigmask.
 984                  */
 985                 thread_lock(td);
 986                 td->td_flags |= TDF_ASTPENDING;
 987                 thread_unlock(td);
 988         }
 989         error = kern_select(td, nd, in, ou, ex, tvp, abi_nfdbits);
 990         return (error);
 991 }
 992
 993 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 994 struct select_args {
 995         int     nd;
 996         fd_set  *in, *ou, *ex;
 997         struct  timeval *tv;
 998 };
 999 #endif
1000 int
1001 sys_select(struct thread *td, struct select_args *uap)
1002 {
1003         struct timeval tv, *tvp;
1004         int error;
1005
1006         if (uap->tv != NULL) {
1007                 error = copyin(uap->tv, &tv, sizeof(tv));
1008                 if (error)
1009                         return (error);
1010                 tvp = &tv;
1011         } else
1012                 tvp = NULL;
1013
1014         return (kern_select(td, uap->nd, uap->in, uap->ou, uap->ex, tvp,
1015             NFDBITS));
1016 }
1017
1018 /*
1019  * In the unlikely case when user specified n greater then the last
1020  * open file descriptor, check that no bits are set after the last
1021  * valid fd.  We must return EBADF if any is set.
1022  *
1023  * There are applications that rely on the behaviour.
1024  *
1025  * nd is fd_nfiles.
1026  */
1027 static int
1028 select_check_badfd(fd_set *fd_in, int nd, int ndu, int abi_nfdbits)
1029 {
1030         char *addr, *oaddr;
1031         int b, i, res;
1032         uint8_t bits;
1033
1034         if (nd >= ndu || fd_in == NULL)
1035                 return (0);
1036
1037         oaddr = NULL;
1038         bits = 0; /* silence gcc */
1039         for (i = nd; i < ndu; i++) {
1040                 b = i / NBBY;
1041 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
1042                 addr = (char *)fd_in + b;
1043 #else
1044                 addr = (char *)fd_in;
1045                 if (abi_nfdbits == NFDBITS) {
1046                         addr += rounddown(b, sizeof(fd_mask)) +
1047                             sizeof(fd_mask) - 1 - b % sizeof(fd_mask);
1048                 } else {
1049                         addr += rounddown(b, sizeof(uint32_t)) +
1050                             sizeof(uint32_t) - 1 - b % sizeof(uint32_t);
1051                 }
1052 #endif
1053                 if (addr != oaddr) {
1054                         res = fubyte(addr);
1055                         if (res == -1)
1056                                 return (EFAULT);
1057                         oaddr = addr;
1058                         bits = res;
1059                 }
1060                 if ((bits & (1 << (i % NBBY))) != 0)
1061                         return (EBADF);
1062         }
1063         return (0);
1064 }
1065
1066 int
1067 kern_select(struct thread *td, int nd, fd_set *fd_in, fd_set *fd_ou,
1068     fd_set *fd_ex, struct timeval *tvp, int abi_nfdbits)
1069 {
1070         struct filedesc *fdp;
1071         /*
1072          * The magic 2048 here is chosen to be just enough for FD_SETSIZE
1073          * infds with the new FD_SETSIZE of 1024, and more than enough for
1074          * FD_SETSIZE infds, outfds and exceptfds with the old FD_SETSIZE
1075          * of 256.
1076          */
1077         fd_mask s_selbits[howmany(2048, NFDBITS)];
1078         fd_mask *ibits[3], *obits[3], *selbits, *sbp;
1079         struct timeval rtv;
1080         sbintime_t asbt, precision, rsbt;
1081         u_int nbufbytes, ncpbytes, ncpubytes, nfdbits;
1082         int error, lf, ndu;
1083
1084         if (nd < 0)
1085                 return (EINVAL);
1086         fdp = td->td_proc->p_fd;
1087         ndu = nd;
1088         lf = fdp->fd_nfiles;
1089         if (nd > lf)
1090                 nd = lf;
1091
1092         error = select_check_badfd(fd_in, nd, ndu, abi_nfdbits);
1093         if (error != 0)
1094                 return (error);
1095         error = select_check_badfd(fd_ou, nd, ndu, abi_nfdbits);
1096         if (error != 0)
1097                 return (error);
1098         error = select_check_badfd(fd_ex, nd, ndu, abi_nfdbits);
1099         if (error != 0)
1100                 return (error);
1101
1102         /*
1103          * Allocate just enough bits for the non-null fd_sets.  Use the
1104          * preallocated auto buffer if possible.
1105          */
1106         nfdbits = roundup(nd, NFDBITS);
1107         ncpbytes = nfdbits / NBBY;
1108         ncpubytes = roundup(nd, abi_nfdbits) / NBBY;
1109         nbufbytes = 0;
1110         if (fd_in != NULL)
1111                 nbufbytes += 2 * ncpbytes;
1112         if (fd_ou != NULL)
1113                 nbufbytes += 2 * ncpbytes;
1114         if (fd_ex != NULL)
1115                 nbufbytes += 2 * ncpbytes;
1116         if (nbufbytes <= sizeof s_selbits)
1117                 selbits = &s_selbits[0];
1118         else
1119                 selbits = malloc(nbufbytes, M_SELECT, M_WAITOK);
1120
1121         /*
1122          * Assign pointers into the bit buffers and fetch the input bits.
1123          * Put the output buffers together so that they can be bzeroed
1124          * together.
1125          */
1126         sbp = selbits;
1127 #define getbits(name, x) \
1128         do {                                                            \
1129                 if (name == NULL) {                                     \
1130                         ibits[x] = NULL;                                \
1131                         obits[x] = NULL;                                \
1132                 } else {                                                \
1133                         ibits[x] = sbp + nbufbytes / 2 / sizeof *sbp;   \
1134                         obits[x] = sbp;                                 \
1135                         sbp += ncpbytes / sizeof *sbp;                  \
1136                         error = copyin(name, ibits[x], ncpubytes);      \
1137                         if (error != 0)                                 \
1138                                 goto done;                              \
1139                         if (ncpbytes != ncpubytes)                      \
1140                                 bzero((char *)ibits[x] + ncpubytes,     \
1141                                     ncpbytes - ncpubytes);              \
1142                 }                                                       \
1143         } while (0)
1144         getbits(fd_in, 0);
1145         getbits(fd_ou, 1);
1146         getbits(fd_ex, 2);
1147 #undef  getbits
1148
1149 #if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN && defined(__LP64__)
1150         /*
1151          * XXX: swizzle_fdset assumes that if abi_nfdbits != NFDBITS,
1152          * we are running under 32-bit emulation. This should be more
1153          * generic.
1154          */
1155 #define swizzle_fdset(bits)                                             \
1156         if (abi_nfdbits != NFDBITS && bits != NULL) {                   \
1157                 int i;                                                  \
1158                 for (i = 0; i < ncpbytes / sizeof *sbp; i++)            \
1159                         bits[i] = (bits[i] >> 32) | (bits[i] << 32);    \
1160         }
1161 #else
1162 #define swizzle_fdset(bits)
1163 #endif
1164
1165         /* Make sure the bit order makes it through an ABI transition */
1166         swizzle_fdset(ibits[0]);
1167         swizzle_fdset(ibits[1]);
1168         swizzle_fdset(ibits[2]);
1169
1170         if (nbufbytes != 0)
1171                 bzero(selbits, nbufbytes / 2);
1172
1173         precision = 0;
1174         if (tvp != NULL) {
1175                 rtv = *tvp;
1176                 if (rtv.tv_sec < 0 || rtv.tv_usec < 0 ||
1177                     rtv.tv_usec >= 1000000) {
1178                         error = EINVAL;
1179                         goto done;
1180                 }
1181                 if (!timevalisset(&rtv))
1182                         asbt = 0;
1183                 else if (rtv.tv_sec <= INT32_MAX) {
1184                         rsbt = tvtosbt(rtv);
1185                         precision = rsbt;
1186                         precision >>= tc_precexp;
1187                         if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1188                                 asbt += tc_tick_sbt;
1189                         if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1190                                 asbt += rsbt;
1191                         else
1192                                 asbt = -1;
1193                 } else
1194                         asbt = -1;
1195         } else
1196                 asbt = -1;
1197         seltdinit(td);
1198         /* Iterate until the timeout expires or descriptors become ready. */
1199         for (;;) {
1200                 error = selscan(td, ibits, obits, nd);
1201                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1202                         break;
1203                 error = seltdwait(td, asbt, precision);
1204                 if (error)
1205                         break;
1206                 error = selrescan(td, ibits, obits);
1207                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1208                         break;
1209         }
1210         seltdclear(td);
1211
1212 done:
1213         /* select is not restarted after signals... */
1214         if (error == ERESTART)
1215                 error = EINTR;
1216         if (error == EWOULDBLOCK)
1217                 error = 0;
1218
1219         /* swizzle bit order back, if necessary */
1220         swizzle_fdset(obits[0]);
1221         swizzle_fdset(obits[1]);
1222         swizzle_fdset(obits[2]);
1223 #undef swizzle_fdset
1224
1225 #define putbits(name, x) \
1226         if (name && (error2 = copyout(obits[x], name, ncpubytes))) \
1227                 error = error2;
1228         if (error == 0) {
1229                 int error2;
1230
1231                 putbits(fd_in, 0);
1232                 putbits(fd_ou, 1);
1233                 putbits(fd_ex, 2);
1234 #undef putbits
1235         }
1236         if (selbits != &s_selbits[0])
1237                 free(selbits, M_SELECT);
1238
1239         return (error);
1240 }
1241 /*
1242  * Convert a select bit set to poll flags.
1243  *
1244  * The backend always returns POLLHUP/POLLERR if appropriate and we
1245  * return this as a set bit in any set.
1246  */
1247 static int select_flags[3] = {
1248     POLLRDNORM | POLLHUP | POLLERR,
1249     POLLWRNORM | POLLHUP | POLLERR,
1250     POLLRDBAND | POLLERR
1251 };
1252
1253 /*
1254  * Compute the fo_poll flags required for a fd given by the index and
1255  * bit position in the fd_mask array.
1256  */
1257 static __inline int
1258 selflags(fd_mask **ibits, int idx, fd_mask bit)
1259 {
1260         int flags;
1261         int msk;
1262
1263         flags = 0;
1264         for (msk = 0; msk < 3; msk++) {
1265                 if (ibits[msk] == NULL)
1266                         continue;
1267                 if ((ibits[msk][idx] & bit) == 0)
1268                         continue;
1269                 flags |= select_flags[msk];
1270         }
1271         return (flags);
1272 }
1273
1274 /*
1275  * Set the appropriate output bits given a mask of fired events and the
1276  * input bits originally requested.
1277  */
1278 static __inline int
1279 selsetbits(fd_mask **ibits, fd_mask **obits, int idx, fd_mask bit, int events)
1280 {
1281         int msk;
1282         int n;
1283
1284         n = 0;
1285         for (msk = 0; msk < 3; msk++) {
1286                 if ((events & select_flags[msk]) == 0)
1287                         continue;
1288                 if (ibits[msk] == NULL)
1289                         continue;
1290                 if ((ibits[msk][idx] & bit) == 0)
1291                         continue;
1292                 /*
1293                  * XXX Check for a duplicate set.  This can occur because a
1294                  * socket calls selrecord() twice for each poll() call
1295                  * resulting in two selfds per real fd.  selrescan() will
1296                  * call selsetbits twice as a result.
1297                  */
1298                 if ((obits[msk][idx] & bit) != 0)
1299                         continue;
1300                 obits[msk][idx] |= bit;
1301                 n++;
1302         }
1303
1304         return (n);
1305 }
1306
1307 /*
1308  * Traverse the list of fds attached to this thread's seltd and check for
1309  * completion.
1310  */
1311 static int
1312 selrescan(struct thread *td, fd_mask **ibits, fd_mask **obits)
1313 {
1314         struct filedesc *fdp;
1315         struct selinfo *si;
1316         struct seltd *stp;
1317         struct selfd *sfp;
1318         struct selfd *sfn;
1319         struct file *fp;
1320         fd_mask bit;
1321         int fd, ev, n, idx;
1322         int error;
1323         bool only_user;
1324
1325         fdp = td->td_proc->p_fd;
1326         stp = td->td_sel;
1327         n = 0;
1328         only_user = FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp);
1329         STAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &stp->st_selq, sf_link, sfn) {
1330                 fd = (int)(uintptr_t)sfp->sf_cookie;
1331                 si = sfp->sf_si;
1332                 selfdfree(stp, sfp);
1333                 /* If the selinfo wasn't cleared the event didn't fire. */
1334                 if (si != NULL)
1335                         continue;
1336                 if (only_user)
1337                         error = fget_only_user(fdp, fd, &cap_event_rights, &fp);
1338                 else
1339                         error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_event_rights, &fp);
1340                 if (__predict_false(error != 0))
1341                         return (error);
1342                 idx = fd / NFDBITS;
1343                 bit = (fd_mask)1 << (fd % NFDBITS);
1344                 ev = fo_poll(fp, selflags(ibits, idx, bit), td->td_ucred, td);
1345                 if (only_user)
1346                         fput_only_user(fdp, fp);
1347                 else
1348                         fdrop(fp, td);
1349                 if (ev != 0)
1350                         n += selsetbits(ibits, obits, idx, bit, ev);
1351         }
1352         stp->st_flags = 0;
1353         td->td_retval[0] = n;
1354         return (0);
1355 }
1356
1357 /*
1358  * Perform the initial filedescriptor scan and register ourselves with
1359  * each selinfo.
1360  */
1361 static int
1362 selscan(struct thread *td, fd_mask **ibits, fd_mask **obits, int nfd)
1363 {
1364         struct filedesc *fdp;
1365         struct file *fp;
1366         fd_mask bit;
1367         int ev, flags, end, fd;
1368         int n, idx;
1369         int error;
1370         bool only_user;
1371
1372         fdp = td->td_proc->p_fd;
1373         n = 0;
1374         only_user = FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp);
1375         for (idx = 0, fd = 0; fd < nfd; idx++) {
1376                 end = imin(fd + NFDBITS, nfd);
1377                 for (bit = 1; fd < end; bit <<= 1, fd++) {
1378                         /* Compute the list of events we're interested in. */
1379                         flags = selflags(ibits, idx, bit);
1380                         if (flags == 0)
1381                                 continue;
1382                         if (only_user)
1383                                 error = fget_only_user(fdp, fd, &cap_event_rights, &fp);
1384                         else
1385                                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_event_rights, &fp);
1386                         if (__predict_false(error != 0))
1387                                 return (error);
1388                         selfdalloc(td, (void *)(uintptr_t)fd);
1389                         ev = fo_poll(fp, flags, td->td_ucred, td);
1390                         if (only_user)
1391                                 fput_only_user(fdp, fp);
1392                         else
1393                                 fdrop(fp, td);
1394                         if (ev != 0)
1395                                 n += selsetbits(ibits, obits, idx, bit, ev);
1396                 }
1397         }
1398
1399         td->td_retval[0] = n;
1400         return (0);
1401 }
1402
1403 int
1404 sys_poll(struct thread *td, struct poll_args *uap)
1405 {
1406         struct timespec ts, *tsp;
1407
1408         if (uap->timeout != INFTIM) {
1409                 if (uap->timeout < 0)
1410                         return (EINVAL);
1411                 ts.tv_sec = uap->timeout / 1000;
1412                 ts.tv_nsec = (uap->timeout % 1000) * 1000000;
1413                 tsp = &ts;
1414         } else
1415                 tsp = NULL;
1416
1417         return (kern_poll(td, uap->fds, uap->nfds, tsp, NULL));
1418 }
1419
1420 /*
1421  * kfds points to an array in the kernel.
1422  */
1423 int
1424 kern_poll_kfds(struct thread *td, struct pollfd *kfds, u_int nfds,
1425     struct timespec *tsp, sigset_t *uset)
1426 {
1427         sbintime_t sbt, precision, tmp;
1428         time_t over;
1429         struct timespec ts;
1430         int error;
1431
1432         precision = 0;
1433         if (tsp != NULL) {
1434                 if (tsp->tv_sec < 0)
1435                         return (EINVAL);
1436                 if (tsp->tv_nsec < 0 || tsp->tv_nsec >= 1000000000)
1437                         return (EINVAL);
1438                 if (tsp->tv_sec == 0 && tsp->tv_nsec == 0)
1439                         sbt = 0;
1440                 else {
1441                         ts = *tsp;
1442                         if (ts.tv_sec > INT32_MAX / 2) {
1443                                 over = ts.tv_sec - INT32_MAX / 2;
1444                                 ts.tv_sec -= over;
1445                         } else
1446                                 over = 0;
1447                         tmp = tstosbt(ts);
1448                         precision = tmp;
1449                         precision >>= tc_precexp;
1450                         if (TIMESEL(&sbt, tmp))
1451                                 sbt += tc_tick_sbt;
1452                         sbt += tmp;
1453                 }
1454         } else
1455                 sbt = -1;
1456
1457         if (uset != NULL) {
1458                 error = kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, uset,
1459                     &td->td_oldsigmask, 0);
1460                 if (error)
1461                         return (error);
1462                 td->td_pflags |= TDP_OLDMASK;
1463                 /*
1464                  * Make sure that ast() is called on return to
1465                  * usermode and TDP_OLDMASK is cleared, restoring old
1466                  * sigmask.
1467                  */
1468                 thread_lock(td);
1469                 td->td_flags |= TDF_ASTPENDING;
1470                 thread_unlock(td);
1471         }
1472
1473         seltdinit(td);
1474         /* Iterate until the timeout expires or descriptors become ready. */
1475         for (;;) {
1476                 error = pollscan(td, kfds, nfds);
1477                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1478                         break;
1479                 error = seltdwait(td, sbt, precision);
1480                 if (error)
1481                         break;
1482                 error = pollrescan(td);
1483                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1484                         break;
1485         }
1486         seltdclear(td);
1487
1488         /* poll is not restarted after signals... */
1489         if (error == ERESTART)
1490                 error = EINTR;
1491         if (error == EWOULDBLOCK)
1492                 error = 0;
1493         return (error);
1494 }
1495
1496 int
1497 sys_ppoll(struct thread *td, struct ppoll_args *uap)
1498 {
1499         struct timespec ts, *tsp;
1500         sigset_t set, *ssp;
1501         int error;
1502
1503         if (uap->ts != NULL) {
1504                 error = copyin(uap->ts, &ts, sizeof(ts));
1505                 if (error)
1506                         return (error);
1507                 tsp = &ts;
1508         } else
1509                 tsp = NULL;
1510         if (uap->set != NULL) {
1511                 error = copyin(uap->set, &set, sizeof(set));
1512                 if (error)
1513                         return (error);
1514                 ssp = &set;
1515         } else
1516                 ssp = NULL;
1517         return (kern_poll(td, uap->fds, uap->nfds, tsp, ssp));
1518 }
1519
1520 /*
1521  * ufds points to an array in user space.
1522  */
1523 int
1524 kern_poll(struct thread *td, struct pollfd *ufds, u_int nfds,
1525     struct timespec *tsp, sigset_t *set)
1526 {
1527         struct pollfd *kfds;
1528         struct pollfd stackfds[32];
1529         int error;
1530
1531         if (kern_poll_maxfds(nfds))
1532                 return (EINVAL);
1533         if (nfds > nitems(stackfds))
1534                 kfds = mallocarray(nfds, sizeof(*kfds), M_TEMP, M_WAITOK);
1535         else
1536                 kfds = stackfds;
1537         error = copyin(ufds, kfds, nfds * sizeof(*kfds));
1538         if (error != 0)
1539                 goto out;
1540
1541         error = kern_poll_kfds(td, kfds, nfds, tsp, set);
1542         if (error == 0)
1543                 error = pollout(td, kfds, ufds, nfds);
1544
1545 out:
1546         if (nfds > nitems(stackfds))
1547                 free(kfds, M_TEMP);
1548         return (error);
1549 }
1550
1551 bool
1552 kern_poll_maxfds(u_int nfds)
1553 {
1554
1555         /*
1556          * This is kinda bogus.  We have fd limits, but that is not
1557          * really related to the size of the pollfd array.  Make sure
1558          * we let the process use at least FD_SETSIZE entries and at
1559          * least enough for the system-wide limits.  We want to be reasonably
1560          * safe, but not overly restrictive.
1561          */
1562         return (nfds > maxfilesperproc && nfds > FD_SETSIZE);
1563 }
1564
1565 static int
1566 pollrescan(struct thread *td)
1567 {
1568         struct seltd *stp;
1569         struct selfd *sfp;
1570         struct selfd *sfn;
1571         struct selinfo *si;
1572         struct filedesc *fdp;
1573         struct file *fp;
1574         struct pollfd *fd;
1575         int n, error;
1576         bool only_user;
1577
1578         n = 0;
1579         fdp = td->td_proc->p_fd;
1580         stp = td->td_sel;
1581         only_user = FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp);
1582         STAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &stp->st_selq, sf_link, sfn) {
1583                 fd = (struct pollfd *)sfp->sf_cookie;
1584                 si = sfp->sf_si;
1585                 selfdfree(stp, sfp);
1586                 /* If the selinfo wasn't cleared the event didn't fire. */
1587                 if (si != NULL)
1588                         continue;
1589                 if (only_user)
1590                         error = fget_only_user(fdp, fd->fd, &cap_event_rights, &fp);
1591                 else
1592                         error = fget_unlocked(fdp, fd->fd, &cap_event_rights, &fp);
1593                 if (__predict_false(error != 0)) {
1594                         fd->revents = POLLNVAL;
1595                         n++;
1596                         continue;
1597                 }
1598                 /*
1599                  * Note: backend also returns POLLHUP and
1600                  * POLLERR if appropriate.
1601                  */
1602                 fd->revents = fo_poll(fp, fd->events, td->td_ucred, td);
1603                 if (only_user)
1604                         fput_only_user(fdp, fp);
1605                 else
1606                         fdrop(fp, td);
1607                 if (fd->revents != 0)
1608                         n++;
1609         }
1610         stp->st_flags = 0;
1611         td->td_retval[0] = n;
1612         return (0);
1613 }
1614
1615 static int
1616 pollout(struct thread *td, struct pollfd *fds, struct pollfd *ufds, u_int nfd)
1617 {
1618         int error = 0;
1619         u_int i = 0;
1620         u_int n = 0;
1621
1622         for (i = 0; i < nfd; i++) {
1623                 error = copyout(&fds->revents, &ufds->revents,
1624                     sizeof(ufds->revents));
1625                 if (error)
1626                         return (error);
1627                 if (fds->revents != 0)
1628                         n++;
1629                 fds++;
1630                 ufds++;
1631         }
1632         td->td_retval[0] = n;
1633         return (0);
1634 }
1635
1636 static int
1637 pollscan(struct thread *td, struct pollfd *fds, u_int nfd)
1638 {
1639         struct filedesc *fdp;
1640         struct file *fp;
1641         int i, n, error;
1642         bool only_user;
1643
1644         n = 0;
1645         fdp = td->td_proc->p_fd;
1646         only_user = FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp);
1647         for (i = 0; i < nfd; i++, fds++) {
1648                 if (fds->fd < 0) {
1649                         fds->revents = 0;
1650                         continue;
1651                 }
1652                 if (only_user)
1653                         error = fget_only_user(fdp, fds->fd, &cap_event_rights, &fp);
1654                 else
1655                         error = fget_unlocked(fdp, fds->fd, &cap_event_rights, &fp);
1656                 if (__predict_false(error != 0)) {
1657                         fds->revents = POLLNVAL;
1658                         n++;
1659                         continue;
1660                 }
1661                 /*
1662                  * Note: backend also returns POLLHUP and
1663                  * POLLERR if appropriate.
1664                  */
1665                 selfdalloc(td, fds);
1666                 fds->revents = fo_poll(fp, fds->events,
1667                     td->td_ucred, td);
1668                 if (only_user)
1669                         fput_only_user(fdp, fp);
1670                 else
1671                         fdrop(fp, td);
1672                 /*
1673                  * POSIX requires POLLOUT to be never
1674                  * set simultaneously with POLLHUP.
1675                  */
1676                 if ((fds->revents & POLLHUP) != 0)
1677                         fds->revents &= ~POLLOUT;
1678
1679                 if (fds->revents != 0)
1680                         n++;
1681         }
1682         td->td_retval[0] = n;
1683         return (0);
1684 }
1685
1686 /*
1687  * XXX This was created specifically to support netncp and netsmb.  This
1688  * allows the caller to specify a socket to wait for events on.  It returns
1689  * 0 if any events matched and an error otherwise.  There is no way to
1690  * determine which events fired.
1691  */
1692 int
1693 selsocket(struct socket *so, int events, struct timeval *tvp, struct thread *td)
1694 {
1695         struct timeval rtv;
1696         sbintime_t asbt, precision, rsbt;
1697         int error;
1698
1699         precision = 0;  /* stupid gcc! */
1700         if (tvp != NULL) {
1701                 rtv = *tvp;
1702                 if (rtv.tv_sec < 0 || rtv.tv_usec < 0 ||
1703                     rtv.tv_usec >= 1000000)
1704                         return (EINVAL);
1705                 if (!timevalisset(&rtv))
1706                         asbt = 0;
1707                 else if (rtv.tv_sec <= INT32_MAX) {
1708                         rsbt = tvtosbt(rtv);
1709                         precision = rsbt;
1710                         precision >>= tc_precexp;
1711                         if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1712                                 asbt += tc_tick_sbt;
1713                         if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1714                                 asbt += rsbt;
1715                         else
1716                                 asbt = -1;
1717                 } else
1718                         asbt = -1;
1719         } else
1720                 asbt = -1;
1721         seltdinit(td);
1722         /*
1723          * Iterate until the timeout expires or the socket becomes ready.
1724          */
1725         for (;;) {
1726                 selfdalloc(td, NULL);
1727                 error = sopoll(so, events, NULL, td);
1728                 /* error here is actually the ready events. */
1729                 if (error)
1730                         return (0);
1731                 error = seltdwait(td, asbt, precision);
1732                 if (error)
1733                         break;
1734         }
1735         seltdclear(td);
1736         /* XXX Duplicates ncp/smb behavior. */
1737         if (error == ERESTART)
1738                 error = 0;
1739         return (error);
1740 }
1741
1742 /*
1743  * Preallocate two selfds associated with 'cookie'.  Some fo_poll routines
1744  * have two select sets, one for read and another for write.
1745  */
1746 static void
1747 selfdalloc(struct thread *td, void *cookie)
1748 {
1749         struct seltd *stp;
1750
1751         stp = td->td_sel;
1752         if (stp->st_free1 == NULL)
1753                 stp->st_free1 = malloc(sizeof(*stp->st_free1), M_SELFD, M_WAITOK|M_ZERO);
1754         stp->st_free1->sf_td = stp;
1755         stp->st_free1->sf_cookie = cookie;
1756         if (stp->st_free2 == NULL)
1757                 stp->st_free2 = malloc(sizeof(*stp->st_free2), M_SELFD, M_WAITOK|M_ZERO);
1758         stp->st_free2->sf_td = stp;
1759         stp->st_free2->sf_cookie = cookie;
1760 }
1761
1762 static void
1763 selfdfree(struct seltd *stp, struct selfd *sfp)
1764 {
1765         STAILQ_REMOVE(&stp->st_selq, sfp, selfd, sf_link);
1766         /*
1767          * Paired with doselwakeup.
1768          */
1769         if (atomic_load_acq_ptr((uintptr_t *)&sfp->sf_si) != (uintptr_t)NULL) {
1770                 mtx_lock(sfp->sf_mtx);
1771                 if (sfp->sf_si != NULL) {
1772                         TAILQ_REMOVE(&sfp->sf_si->si_tdlist, sfp, sf_threads);
1773                 }
1774                 mtx_unlock(sfp->sf_mtx);
1775         }
1776         free(sfp, M_SELFD);
1777 }
1778
1779 /* Drain the waiters tied to all the selfd belonging the specified selinfo. */
1780 void
1781 seldrain(struct selinfo *sip)
1782 {
1783
1784         /*
1785          * This feature is already provided by doselwakeup(), thus it is
1786          * enough to go for it.
1787          * Eventually, the context, should take care to avoid races
1788          * between thread calling select()/poll() and file descriptor
1789          * detaching, but, again, the races are just the same as
1790          * selwakeup().
1791          */
1792         doselwakeup(sip, -1);
1793 }
1794
1795 /*
1796  * Record a select request.
1797  */
1798 void
1799 selrecord(struct thread *selector, struct selinfo *sip)
1800 {
1801         struct selfd *sfp;
1802         struct seltd *stp;
1803         struct mtx *mtxp;
1804
1805         stp = selector->td_sel;
1806         /*
1807          * Don't record when doing a rescan.
1808          */
1809         if (stp->st_flags & SELTD_RESCAN)
1810                 return;
1811         /*
1812          * Grab one of the preallocated descriptors.
1813          */
1814         sfp = NULL;
1815         if ((sfp = stp->st_free1) != NULL)
1816                 stp->st_free1 = NULL;
1817         else if ((sfp = stp->st_free2) != NULL)
1818                 stp->st_free2 = NULL;
1819         else
1820                 panic("selrecord: No free selfd on selq");
1821         mtxp = sip->si_mtx;
1822         if (mtxp == NULL)
1823                 mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_select, sip);
1824         /*
1825          * Initialize the sfp and queue it in the thread.
1826          */
1827         sfp->sf_si = sip;
1828         sfp->sf_mtx = mtxp;
1829         STAILQ_INSERT_TAIL(&stp->st_selq, sfp, sf_link);
1830         /*
1831          * Now that we've locked the sip, check for initialization.
1832          */
1833         mtx_lock(mtxp);
1834         if (sip->si_mtx == NULL) {
1835                 sip->si_mtx = mtxp;
1836                 TAILQ_INIT(&sip->si_tdlist);
1837         }
1838         /*
1839          * Add this thread to the list of selfds listening on this selinfo.
1840          */
1841         TAILQ_INSERT_TAIL(&sip->si_tdlist, sfp, sf_threads);
1842         mtx_unlock(sip->si_mtx);
1843 }
1844
1845 /* Wake up a selecting thread. */
1846 void
1847 selwakeup(struct selinfo *sip)
1848 {
1849         doselwakeup(sip, -1);
1850 }
1851
1852 /* Wake up a selecting thread, and set its priority. */
1853 void
1854 selwakeuppri(struct selinfo *sip, int pri)
1855 {
1856         doselwakeup(sip, pri);
1857 }
1858
1859 /*
1860  * Do a wakeup when a selectable event occurs.
1861  */
1862 static void
1863 doselwakeup(struct selinfo *sip, int pri)
1864 {
1865         struct selfd *sfp;
1866         struct selfd *sfn;
1867         struct seltd *stp;
1868
1869         /* If it's not initialized there can't be any waiters. */
1870         if (sip->si_mtx == NULL)
1871                 return;
1872         /*
1873          * Locking the selinfo locks all selfds associated with it.
1874          */
1875         mtx_lock(sip->si_mtx);
1876         TAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &sip->si_tdlist, sf_threads, sfn) {
1877                 /*
1878                  * Once we remove this sfp from the list and clear the
1879                  * sf_si seltdclear will know to ignore this si.
1880                  */
1881                 TAILQ_REMOVE(&sip->si_tdlist, sfp, sf_threads);
1882                 stp = sfp->sf_td;
1883                 mtx_lock(&stp->st_mtx);
1884                 stp->st_flags |= SELTD_PENDING;
1885                 cv_broadcastpri(&stp->st_wait, pri);
1886                 mtx_unlock(&stp->st_mtx);
1887                 /*
1888                  * Paired with selfdfree.
1889                  *
1890                  * Storing this only after the wakeup provides an invariant that
1891                  * stp is not used after selfdfree returns.
1892                  */
1893                 atomic_store_rel_ptr((uintptr_t *)&sfp->sf_si, (uintptr_t)NULL);
1894         }
1895         mtx_unlock(sip->si_mtx);
1896 }
1897
1898 static void
1899 seltdinit(struct thread *td)
1900 {
1901         struct seltd *stp;
1902
1903         stp = td->td_sel;
1904         if (stp != NULL) {
1905                 MPASS(stp->st_flags == 0);
1906                 MPASS(STAILQ_EMPTY(&stp->st_selq));
1907                 return;
1908         }
1909         stp = malloc(sizeof(*stp), M_SELECT, M_WAITOK|M_ZERO);
1910         mtx_init(&stp->st_mtx, "sellck", NULL, MTX_DEF);
1911         cv_init(&stp->st_wait, "select");
1912         stp->st_flags = 0;
1913         STAILQ_INIT(&stp->st_selq);
1914         td->td_sel = stp;
1915 }
1916
1917 static int
1918 seltdwait(struct thread *td, sbintime_t sbt, sbintime_t precision)
1919 {
1920         struct seltd *stp;
1921         int error;
1922
1923         stp = td->td_sel;
1924         /*
1925          * An event of interest may occur while we do not hold the seltd
1926          * locked so check the pending flag before we sleep.
1927          */
1928         mtx_lock(&stp->st_mtx);
1929         /*
1930          * Any further calls to selrecord will be a rescan.
1931          */
1932         stp->st_flags |= SELTD_RESCAN;
1933         if (stp->st_flags & SELTD_PENDING) {
1934                 mtx_unlock(&stp->st_mtx);
1935                 return (0);
1936         }
1937         if (sbt == 0)
1938                 error = EWOULDBLOCK;
1939         else if (sbt != -1)
1940                 error = cv_timedwait_sig_sbt(&stp->st_wait, &stp->st_mtx,
1941                     sbt, precision, C_ABSOLUTE);
1942         else
1943                 error = cv_wait_sig(&stp->st_wait, &stp->st_mtx);
1944         mtx_unlock(&stp->st_mtx);
1945
1946         return (error);
1947 }
1948
1949 void
1950 seltdfini(struct thread *td)
1951 {
1952         struct seltd *stp;
1953
1954         stp = td->td_sel;
1955         if (stp == NULL)
1956                 return;
1957         MPASS(stp->st_flags == 0);
1958         MPASS(STAILQ_EMPTY(&stp->st_selq));
1959         if (stp->st_free1)
1960                 free(stp->st_free1, M_SELFD);
1961         if (stp->st_free2)
1962                 free(stp->st_free2, M_SELFD);
1963         td->td_sel = NULL;
1964         cv_destroy(&stp->st_wait);
1965         mtx_destroy(&stp->st_mtx);
1966         free(stp, M_SELECT);
1967 }
1968
1969 /*
1970  * Remove the references to the thread from all of the objects we were
1971  * polling.
1972  */
1973 static void
1974 seltdclear(struct thread *td)
1975 {
1976         struct seltd *stp;
1977         struct selfd *sfp;
1978         struct selfd *sfn;
1979
1980         stp = td->td_sel;
1981         STAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &stp->st_selq, sf_link, sfn)
1982                 selfdfree(stp, sfp);
1983         stp->st_flags = 0;
1984 }
1985
1986 static void selectinit(void *);
1987 SYSINIT(select, SI_SUB_SYSCALLS, SI_ORDER_ANY, selectinit, NULL);
1988 static void
1989 selectinit(void *dummy __unused)
1990 {
1991
1992         mtxpool_select = mtx_pool_create("select mtxpool", 128, MTX_DEF);
1993 }
1994
1995 /*
1996  * Set up a syscall return value that follows the convention specified for
1997  * posix_* functions.
1998  */
1999 int
2000 kern_posix_error(struct thread *td, int error)
2001 {
2002
2003         if (error <= 0)
2004                 return (error);
2005         td->td_errno = error;
2006         td->td_pflags |= TDP_NERRNO;
2007         td->td_retval[0] = error;
2008         return (0);
2009 }