sys/kern/sys_generic.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  *      @(#)sys_generic.c       8.5 (Berkeley) 1/21/94
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 #include "opt_capsicum.h"
  43 #include "opt_ktrace.h"
  44
  45 #include <sys/param.h>
  46 #include <sys/systm.h>
  47 #include <sys/sysproto.h>
  48 #include <sys/capsicum.h>
  49 #include <sys/filedesc.h>
  50 #include <sys/filio.h>
  51 #include <sys/fcntl.h>
  52 #include <sys/file.h>
  53 #include <sys/lock.h>
  54 #include <sys/proc.h>
  55 #include <sys/signalvar.h>
  56 #include <sys/socketvar.h>
  57 #include <sys/uio.h>
  58 #include <sys/kernel.h>
  59 #include <sys/ktr.h>
  60 #include <sys/limits.h>
  61 #include <sys/malloc.h>
  62 #include <sys/poll.h>
  63 #include <sys/resourcevar.h>
  64 #include <sys/selinfo.h>
  65 #include <sys/sleepqueue.h>
  66 #include <sys/syscallsubr.h>
  67 #include <sys/sysctl.h>
  68 #include <sys/sysent.h>
  69 #include <sys/vnode.h>
  70 #include <sys/bio.h>
  71 #include <sys/buf.h>
  72 #include <sys/condvar.h>
  73 #ifdef KTRACE
  74 #include <sys/ktrace.h>
  75 #endif
  76
  77 #include <security/audit/audit.h>
  78
  79 /*
  80  * The following macro defines how many bytes will be allocated from
  81  * the stack instead of memory allocated when passing the IOCTL data
  82  * structures from userspace and to the kernel. Some IOCTLs having
  83  * small data structures are used very frequently and this small
  84  * buffer on the stack gives a significant speedup improvement for
  85  * those requests. The value of this define should be greater or equal
  86  * to 64 bytes and should also be power of two. The data structure is
  87  * currently hard-aligned to a 8-byte boundary on the stack. This
  88  * should currently be sufficient for all supported platforms.
  89  */
  90 #define SYS_IOCTL_SMALL_SIZE    128     /* bytes */
  91 #define SYS_IOCTL_SMALL_ALIGN   8       /* bytes */
  92
  93 #ifdef __LP64__
  94 static int iosize_max_clamp = 0;
  95 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, iosize_max_clamp, CTLFLAG_RW,
  96     &iosize_max_clamp, 0, "Clamp max i/o size to INT_MAX");
  97 static int devfs_iosize_max_clamp = 1;
  98 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, devfs_iosize_max_clamp, CTLFLAG_RW,
  99     &devfs_iosize_max_clamp, 0, "Clamp max i/o size to INT_MAX for devices");
 100 #endif
 101
 102 /*
 103  * Assert that the return value of read(2) and write(2) syscalls fits
 104  * into a register.  If not, an architecture will need to provide the
 105  * usermode wrappers to reconstruct the result.
 106  */
 107 CTASSERT(sizeof(register_t) >= sizeof(size_t));
 108
 109 static MALLOC_DEFINE(M_IOCTLOPS, "ioctlops", "ioctl data buffer");
 110 static MALLOC_DEFINE(M_SELECT, "select", "select() buffer");
 111 MALLOC_DEFINE(M_IOV, "iov", "large iov's");
 112
 113 static int      pollout(struct thread *, struct pollfd *, struct pollfd *,
 114                     u_int);
 115 static int      pollscan(struct thread *, struct pollfd *, u_int);
 116 static int      pollrescan(struct thread *);
 117 static int      selscan(struct thread *, fd_mask **, fd_mask **, int);
 118 static int      selrescan(struct thread *, fd_mask **, fd_mask **);
 119 static void     selfdalloc(struct thread *, void *);
 120 static void     selfdfree(struct seltd *, struct selfd *);
 121 static int      dofileread(struct thread *, int, struct file *, struct uio *,
 122                     off_t, int);
 123 static int      dofilewrite(struct thread *, int, struct file *, struct uio *,
 124                     off_t, int);
 125 static void     doselwakeup(struct selinfo *, int);
 126 static void     seltdinit(struct thread *);
 127 static int      seltdwait(struct thread *, sbintime_t, sbintime_t);
 128 static void     seltdclear(struct thread *);
 129
 130 /*
 131  * One seltd per-thread allocated on demand as needed.
 132  *
 133  *      t - protected by st_mtx
 134  *      k - Only accessed by curthread or read-only
 135  */
 136 struct seltd {
 137         STAILQ_HEAD(, selfd)    st_selq;        /* (k) List of selfds. */
 138         struct selfd            *st_free1;      /* (k) free fd for read set. */
 139         struct selfd            *st_free2;      /* (k) free fd for write set. */
 140         struct mtx              st_mtx;         /* Protects struct seltd */
 141         struct cv               st_wait;        /* (t) Wait channel. */
 142         int                     st_flags;       /* (t) SELTD_ flags. */
 143 };
 144
 145 #define SELTD_PENDING   0x0001                  /* We have pending events. */
 146 #define SELTD_RESCAN    0x0002                  /* Doing a rescan. */
 147
 148 /*
 149  * One selfd allocated per-thread per-file-descriptor.
 150  *      f - protected by sf_mtx
 151  */
 152 struct selfd {
 153         STAILQ_ENTRY(selfd)     sf_link;        /* (k) fds owned by this td. */
 154         TAILQ_ENTRY(selfd)      sf_threads;     /* (f) fds on this selinfo. */
 155         struct selinfo          *sf_si;         /* (f) selinfo when linked. */
 156         struct mtx              *sf_mtx;        /* Pointer to selinfo mtx. */
 157         struct seltd            *sf_td;         /* (k) owning seltd. */
 158         void                    *sf_cookie;     /* (k) fd or pollfd. */
 159         u_int                   sf_refs;
 160 };
 161
 162 static uma_zone_t selfd_zone;
 163 static struct mtx_pool *mtxpool_select;
 164
 165 #ifdef __LP64__
 166 size_t
 167 devfs_iosize_max(void)
 168 {
 169
 170         return (devfs_iosize_max_clamp || SV_CURPROC_FLAG(SV_ILP32) ?
 171             INT_MAX : SSIZE_MAX);
 172 }
 173
 174 size_t
 175 iosize_max(void)
 176 {
 177
 178         return (iosize_max_clamp || SV_CURPROC_FLAG(SV_ILP32) ?
 179             INT_MAX : SSIZE_MAX);
 180 }
 181 #endif
 182
 183 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 184 struct read_args {
 185         int     fd;
 186         void    *buf;
 187         size_t  nbyte;
 188 };
 189 #endif
 190 int
 191 sys_read(struct thread *td, struct read_args *uap)
 192 {
 193         struct uio auio;
 194         struct iovec aiov;
 195         int error;
 196
 197         if (uap->nbyte > IOSIZE_MAX)
 198                 return (EINVAL);
 199         aiov.iov_base = uap->buf;
 200         aiov.iov_len = uap->nbyte;
 201         auio.uio_iov = &aiov;
 202         auio.uio_iovcnt = 1;
 203         auio.uio_resid = uap->nbyte;
 204         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 205         error = kern_readv(td, uap->fd, &auio);
 206         return (error);
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Positioned read system call
 211  */
 212 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 213 struct pread_args {
 214         int     fd;
 215         void    *buf;
 216         size_t  nbyte;
 217         int     pad;
 218         off_t   offset;
 219 };
 220 #endif
 221 int
 222 sys_pread(struct thread *td, struct pread_args *uap)
 223 {
 224
 225         return (kern_pread(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 226 }
 227
 228 int
 229 kern_pread(struct thread *td, int fd, void *buf, size_t nbyte, off_t offset)
 230 {
 231         struct uio auio;
 232         struct iovec aiov;
 233         int error;
 234
 235         if (nbyte > IOSIZE_MAX)
 236                 return (EINVAL);
 237         aiov.iov_base = buf;
 238         aiov.iov_len = nbyte;
 239         auio.uio_iov = &aiov;
 240         auio.uio_iovcnt = 1;
 241         auio.uio_resid = nbyte;
 242         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 243         error = kern_preadv(td, fd, &auio, offset);
 244         return (error);
 245 }
 246
 247 #if defined(COMPAT_FREEBSD6)
 248 int
 249 freebsd6_pread(struct thread *td, struct freebsd6_pread_args *uap)
 250 {
 251
 252         return (kern_pread(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 253 }
 254 #endif
 255
 256 /*
 257  * Scatter read system call.
 258  */
 259 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 260 struct readv_args {
 261         int     fd;
 262         struct  iovec *iovp;
 263         u_int   iovcnt;
 264 };
 265 #endif
 266 int
 267 sys_readv(struct thread *td, struct readv_args *uap)
 268 {
 269         struct uio *auio;
 270         int error;
 271
 272         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 273         if (error)
 274                 return (error);
 275         error = kern_readv(td, uap->fd, auio);
 276         free(auio, M_IOV);
 277         return (error);
 278 }
 279
 280 int
 281 kern_readv(struct thread *td, int fd, struct uio *auio)
 282 {
 283         struct file *fp;
 284         int error;
 285
 286         error = fget_read(td, fd, &cap_read_rights, &fp);
 287         if (error)
 288                 return (error);
 289         error = dofileread(td, fd, fp, auio, (off_t)-1, 0);
 290         fdrop(fp, td);
 291         return (error);
 292 }
 293
 294 /*
 295  * Scatter positioned read system call.
 296  */
 297 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 298 struct preadv_args {
 299         int     fd;
 300         struct  iovec *iovp;
 301         u_int   iovcnt;
 302         off_t   offset;
 303 };
 304 #endif
 305 int
 306 sys_preadv(struct thread *td, struct preadv_args *uap)
 307 {
 308         struct uio *auio;
 309         int error;
 310
 311         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 312         if (error)
 313                 return (error);
 314         error = kern_preadv(td, uap->fd, auio, uap->offset);
 315         free(auio, M_IOV);
 316         return (error);
 317 }
 318
 319 int
 320 kern_preadv(struct thread *td, int fd, struct uio *auio, off_t offset)
 321 {
 322         struct file *fp;
 323         int error;
 324
 325         error = fget_read(td, fd, &cap_pread_rights, &fp);
 326         if (error)
 327                 return (error);
 328         if (!(fp->f_ops->fo_flags & DFLAG_SEEKABLE))
 329                 error = ESPIPE;
 330         else if (offset < 0 &&
 331             (fp->f_vnode == NULL || fp->f_vnode->v_type != VCHR))
 332                 error = EINVAL;
 333         else
 334                 error = dofileread(td, fd, fp, auio, offset, FOF_OFFSET);
 335         fdrop(fp, td);
 336         return (error);
 337 }
 338
 339 /*
 340  * Common code for readv and preadv that reads data in
 341  * from a file using the passed in uio, offset, and flags.
 342  */
 343 static int
 344 dofileread(struct thread *td, int fd, struct file *fp, struct uio *auio,
 345     off_t offset, int flags)
 346 {
 347         ssize_t cnt;
 348         int error;
 349 #ifdef KTRACE
 350         struct uio *ktruio = NULL;
 351 #endif
 352
 353         AUDIT_ARG_FD(fd);
 354
 355         /* Finish zero length reads right here */
 356         if (auio->uio_resid == 0) {
 357                 td->td_retval[0] = 0;
 358                 return (0);
 359         }
 360         auio->uio_rw = UIO_READ;
 361         auio->uio_offset = offset;
 362         auio->uio_td = td;
 363 #ifdef KTRACE
 364         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO))
 365                 ktruio = cloneuio(auio);
 366 #endif
 367         cnt = auio->uio_resid;
 368         if ((error = fo_read(fp, auio, td->td_ucred, flags, td))) {
 369                 if (auio->uio_resid != cnt && (error == ERESTART ||
 370                     error == EINTR || error == EWOULDBLOCK))
 371                         error = 0;
 372         }
 373         cnt -= auio->uio_resid;
 374 #ifdef KTRACE
 375         if (ktruio != NULL) {
 376                 ktruio->uio_resid = cnt;
 377                 ktrgenio(fd, UIO_READ, ktruio, error);
 378         }
 379 #endif
 380         td->td_retval[0] = cnt;
 381         return (error);
 382 }
 383
 384 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 385 struct write_args {
 386         int     fd;
 387         const void *buf;
 388         size_t  nbyte;
 389 };
 390 #endif
 391 int
 392 sys_write(struct thread *td, struct write_args *uap)
 393 {
 394         struct uio auio;
 395         struct iovec aiov;
 396         int error;
 397
 398         if (uap->nbyte > IOSIZE_MAX)
 399                 return (EINVAL);
 400         aiov.iov_base = (void *)(uintptr_t)uap->buf;
 401         aiov.iov_len = uap->nbyte;
 402         auio.uio_iov = &aiov;
 403         auio.uio_iovcnt = 1;
 404         auio.uio_resid = uap->nbyte;
 405         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 406         error = kern_writev(td, uap->fd, &auio);
 407         return (error);
 408 }
 409
 410 /*
 411  * Positioned write system call.
 412  */
 413 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 414 struct pwrite_args {
 415         int     fd;
 416         const void *buf;
 417         size_t  nbyte;
 418         int     pad;
 419         off_t   offset;
 420 };
 421 #endif
 422 int
 423 sys_pwrite(struct thread *td, struct pwrite_args *uap)
 424 {
 425
 426         return (kern_pwrite(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 427 }
 428
 429 int
 430 kern_pwrite(struct thread *td, int fd, const void *buf, size_t nbyte,
 431     off_t offset)
 432 {
 433         struct uio auio;
 434         struct iovec aiov;
 435         int error;
 436
 437         if (nbyte > IOSIZE_MAX)
 438                 return (EINVAL);
 439         aiov.iov_base = (void *)(uintptr_t)buf;
 440         aiov.iov_len = nbyte;
 441         auio.uio_iov = &aiov;
 442         auio.uio_iovcnt = 1;
 443         auio.uio_resid = nbyte;
 444         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 445         error = kern_pwritev(td, fd, &auio, offset);
 446         return (error);
 447 }
 448
 449 #if defined(COMPAT_FREEBSD6)
 450 int
 451 freebsd6_pwrite(struct thread *td, struct freebsd6_pwrite_args *uap)
 452 {
 453
 454         return (kern_pwrite(td, uap->fd, uap->buf, uap->nbyte, uap->offset));
 455 }
 456 #endif
 457
 458 /*
 459  * Gather write system call.
 460  */
 461 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 462 struct writev_args {
 463         int     fd;
 464         struct  iovec *iovp;
 465         u_int   iovcnt;
 466 };
 467 #endif
 468 int
 469 sys_writev(struct thread *td, struct writev_args *uap)
 470 {
 471         struct uio *auio;
 472         int error;
 473
 474         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 475         if (error)
 476                 return (error);
 477         error = kern_writev(td, uap->fd, auio);
 478         free(auio, M_IOV);
 479         return (error);
 480 }
 481
 482 int
 483 kern_writev(struct thread *td, int fd, struct uio *auio)
 484 {
 485         struct file *fp;
 486         int error;
 487
 488         error = fget_write(td, fd, &cap_write_rights, &fp);
 489         if (error)
 490                 return (error);
 491         error = dofilewrite(td, fd, fp, auio, (off_t)-1, 0);
 492         fdrop(fp, td);
 493         return (error);
 494 }
 495
 496 /*
 497  * Gather positioned write system call.
 498  */
 499 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 500 struct pwritev_args {
 501         int     fd;
 502         struct  iovec *iovp;
 503         u_int   iovcnt;
 504         off_t   offset;
 505 };
 506 #endif
 507 int
 508 sys_pwritev(struct thread *td, struct pwritev_args *uap)
 509 {
 510         struct uio *auio;
 511         int error;
 512
 513         error = copyinuio(uap->iovp, uap->iovcnt, &auio);
 514         if (error)
 515                 return (error);
 516         error = kern_pwritev(td, uap->fd, auio, uap->offset);
 517         free(auio, M_IOV);
 518         return (error);
 519 }
 520
 521 int
 522 kern_pwritev(struct thread *td, int fd, struct uio *auio, off_t offset)
 523 {
 524         struct file *fp;
 525         int error;
 526
 527         error = fget_write(td, fd, &cap_pwrite_rights, &fp);
 528         if (error)
 529                 return (error);
 530         if (!(fp->f_ops->fo_flags & DFLAG_SEEKABLE))
 531                 error = ESPIPE;
 532         else if (offset < 0 &&
 533             (fp->f_vnode == NULL || fp->f_vnode->v_type != VCHR))
 534                 error = EINVAL;
 535         else
 536                 error = dofilewrite(td, fd, fp, auio, offset, FOF_OFFSET);
 537         fdrop(fp, td);
 538         return (error);
 539 }
 540
 541 /*
 542  * Common code for writev and pwritev that writes data to
 543  * a file using the passed in uio, offset, and flags.
 544  */
 545 static int
 546 dofilewrite(struct thread *td, int fd, struct file *fp, struct uio *auio,
 547     off_t offset, int flags)
 548 {
 549         ssize_t cnt;
 550         int error;
 551 #ifdef KTRACE
 552         struct uio *ktruio = NULL;
 553 #endif
 554
 555         AUDIT_ARG_FD(fd);
 556         auio->uio_rw = UIO_WRITE;
 557         auio->uio_td = td;
 558         auio->uio_offset = offset;
 559 #ifdef KTRACE
 560         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO))
 561                 ktruio = cloneuio(auio);
 562 #endif
 563         cnt = auio->uio_resid;
 564         if ((error = fo_write(fp, auio, td->td_ucred, flags, td))) {
 565                 if (auio->uio_resid != cnt && (error == ERESTART ||
 566                     error == EINTR || error == EWOULDBLOCK))
 567                         error = 0;
 568                 /* Socket layer is responsible for issuing SIGPIPE. */
 569                 if (fp->f_type != DTYPE_SOCKET && error == EPIPE) {
 570                         PROC_LOCK(td->td_proc);
 571                         tdsignal(td, SIGPIPE);
 572                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 573                 }
 574         }
 575         cnt -= auio->uio_resid;
 576 #ifdef KTRACE
 577         if (ktruio != NULL) {
 578                 ktruio->uio_resid = cnt;
 579                 ktrgenio(fd, UIO_WRITE, ktruio, error);
 580         }
 581 #endif
 582         td->td_retval[0] = cnt;
 583         return (error);
 584 }
 585
 586 /*
 587  * Truncate a file given a file descriptor.
 588  *
 589  * Can't use fget_write() here, since must return EINVAL and not EBADF if the
 590  * descriptor isn't writable.
 591  */
 592 int
 593 kern_ftruncate(struct thread *td, int fd, off_t length)
 594 {
 595         struct file *fp;
 596         int error;
 597
 598         AUDIT_ARG_FD(fd);
 599         if (length < 0)
 600                 return (EINVAL);
 601         error = fget(td, fd, &cap_ftruncate_rights, &fp);
 602         if (error)
 603                 return (error);
 604         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
 605         if (!(fp->f_flag & FWRITE)) {
 606                 fdrop(fp, td);
 607                 return (EINVAL);
 608         }
 609         error = fo_truncate(fp, length, td->td_ucred, td);
 610         fdrop(fp, td);
 611         return (error);
 612 }
 613
 614 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 615 struct ftruncate_args {
 616         int     fd;
 617         int     pad;
 618         off_t   length;
 619 };
 620 #endif
 621 int
 622 sys_ftruncate(struct thread *td, struct ftruncate_args *uap)
 623 {
 624
 625         return (kern_ftruncate(td, uap->fd, uap->length));
 626 }
 627
 628 #if defined(COMPAT_43)
 629 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 630 struct oftruncate_args {
 631         int     fd;
 632         long    length;
 633 };
 634 #endif
 635 int
 636 oftruncate(struct thread *td, struct oftruncate_args *uap)
 637 {
 638
 639         return (kern_ftruncate(td, uap->fd, uap->length));
 640 }
 641 #endif /* COMPAT_43 */
 642
 643 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 644 struct ioctl_args {
 645         int     fd;
 646         u_long  com;
 647         caddr_t data;
 648 };
 649 #endif
 650 /* ARGSUSED */
 651 int
 652 sys_ioctl(struct thread *td, struct ioctl_args *uap)
 653 {
 654         u_char smalldata[SYS_IOCTL_SMALL_SIZE] __aligned(SYS_IOCTL_SMALL_ALIGN);
 655         uint32_t com;
 656         int arg, error;
 657         u_int size;
 658         caddr_t data;
 659
 660 #ifdef INVARIANTS
 661         if (uap->com > 0xffffffff) {
 662                 printf(
 663                     "WARNING pid %d (%s): ioctl sign-extension ioctl %lx\n",
 664                     td->td_proc->p_pid, td->td_name, uap->com);
 665         }
 666 #endif
 667         com = (uint32_t)uap->com;
 668
 669         /*
 670          * Interpret high order word to find amount of data to be
 671          * copied to/from the user's address space.
 672          */
 673         size = IOCPARM_LEN(com);
 674         if ((size > IOCPARM_MAX) ||
 675             ((com & (IOC_VOID  | IOC_IN | IOC_OUT)) == 0) ||
 676 #if defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4) || defined(COMPAT_43)
 677             ((com & IOC_OUT) && size == 0) ||
 678 #else
 679             ((com & (IOC_IN | IOC_OUT)) && size == 0) ||
 680 #endif
 681             ((com & IOC_VOID) && size > 0 && size != sizeof(int)))
 682                 return (ENOTTY);
 683
 684         if (size > 0) {
 685                 if (com & IOC_VOID) {
 686                         /* Integer argument. */
 687                         arg = (intptr_t)uap->data;
 688                         data = (void *)&arg;
 689                         size = 0;
 690                 } else {
 691                         if (size > SYS_IOCTL_SMALL_SIZE)
 692                                 data = malloc((u_long)size, M_IOCTLOPS, M_WAITOK);
 693                         else
 694                                 data = smalldata;
 695                 }
 696         } else
 697                 data = (void *)&uap->data;
 698         if (com & IOC_IN) {
 699                 error = copyin(uap->data, data, (u_int)size);
 700                 if (error != 0)
 701                         goto out;
 702         } else if (com & IOC_OUT) {
 703                 /*
 704                  * Zero the buffer so the user always
 705                  * gets back something deterministic.
 706                  */
 707                 bzero(data, size);
 708         }
 709
 710         error = kern_ioctl(td, uap->fd, com, data);
 711
 712         if (error == 0 && (com & IOC_OUT))
 713                 error = copyout(data, uap->data, (u_int)size);
 714
 715 out:
 716         if (size > SYS_IOCTL_SMALL_SIZE)
 717                 free(data, M_IOCTLOPS);
 718         return (error);
 719 }
 720
 721 int
 722 kern_ioctl(struct thread *td, int fd, u_long com, caddr_t data)
 723 {
 724         struct file *fp;
 725         struct filedesc *fdp;
 726         int error, tmp, locked;
 727
 728         AUDIT_ARG_FD(fd);
 729         AUDIT_ARG_CMD(com);
 730
 731         fdp = td->td_proc->p_fd;
 732
 733         switch (com) {
 734         case FIONCLEX:
 735         case FIOCLEX:
 736                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 737                 locked = LA_XLOCKED;
 738                 break;
 739         default:
 740 #ifdef CAPABILITIES
 741                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 742                 locked = LA_SLOCKED;
 743 #else
 744                 locked = LA_UNLOCKED;
 745 #endif
 746                 break;
 747         }
 748
 749 #ifdef CAPABILITIES
 750         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
 751                 error = EBADF;
 752                 goto out;
 753         }
 754         if ((error = cap_ioctl_check(fdp, fd, com)) != 0) {
 755                 fp = NULL;      /* fhold() was not called yet */
 756                 goto out;
 757         }
 758         if (!fhold(fp)) {
 759                 error = EBADF;
 760                 fp = NULL;
 761                 goto out;
 762         }
 763         if (locked == LA_SLOCKED) {
 764                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 765                 locked = LA_UNLOCKED;
 766         }
 767 #else
 768         error = fget(td, fd, &cap_ioctl_rights, &fp);
 769         if (error != 0) {
 770                 fp = NULL;
 771                 goto out;
 772         }
 773 #endif
 774         if ((fp->f_flag & (FREAD | FWRITE)) == 0) {
 775                 error = EBADF;
 776                 goto out;
 777         }
 778
 779         switch (com) {
 780         case FIONCLEX:
 781                 fdp->fd_ofiles[fd].fde_flags &= ~UF_EXCLOSE;
 782                 goto out;
 783         case FIOCLEX:
 784                 fdp->fd_ofiles[fd].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
 785                 goto out;
 786         case FIONBIO:
 787                 if ((tmp = *(int *)data))
 788                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 789                 else
 790                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 791                 data = (void *)&tmp;
 792                 break;
 793         case FIOASYNC:
 794                 if ((tmp = *(int *)data))
 795                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FASYNC);
 796                 else
 797                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FASYNC);
 798                 data = (void *)&tmp;
 799                 break;
 800         }
 801
 802         error = fo_ioctl(fp, com, data, td->td_ucred, td);
 803 out:
 804         switch (locked) {
 805         case LA_XLOCKED:
 806                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 807                 break;
 808 #ifdef CAPABILITIES
 809         case LA_SLOCKED:
 810                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 811                 break;
 812 #endif
 813         default:
 814                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
 815                 break;
 816         }
 817         if (fp != NULL)
 818                 fdrop(fp, td);
 819         return (error);
 820 }
 821
 822 int
 823 sys_posix_fallocate(struct thread *td, struct posix_fallocate_args *uap)
 824 {
 825         int error;
 826
 827         error = kern_posix_fallocate(td, uap->fd, uap->offset, uap->len);
 828         return (kern_posix_error(td, error));
 829 }
 830
 831 int
 832 kern_posix_fallocate(struct thread *td, int fd, off_t offset, off_t len)
 833 {
 834         struct file *fp;
 835         int error;
 836
 837         AUDIT_ARG_FD(fd);
 838         if (offset < 0 || len <= 0)
 839                 return (EINVAL);
 840         /* Check for wrap. */
 841         if (offset > OFF_MAX - len)
 842                 return (EFBIG);
 843         AUDIT_ARG_FD(fd);
 844         error = fget(td, fd, &cap_pwrite_rights, &fp);
 845         if (error != 0)
 846                 return (error);
 847         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
 848         if ((fp->f_ops->fo_flags & DFLAG_SEEKABLE) == 0) {
 849                 error = ESPIPE;
 850                 goto out;
 851         }
 852         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 853                 error = EBADF;
 854                 goto out;
 855         }
 856
 857         error = fo_fallocate(fp, offset, len, td);
 858  out:
 859         fdrop(fp, td);
 860         return (error);
 861 }
 862
 863 int
 864 poll_no_poll(int events)
 865 {
 866         /*
 867          * Return true for read/write.  If the user asked for something
 868          * special, return POLLNVAL, so that clients have a way of
 869          * determining reliably whether or not the extended
 870          * functionality is present without hard-coding knowledge
 871          * of specific filesystem implementations.
 872          */
 873         if (events & ~POLLSTANDARD)
 874                 return (POLLNVAL);
 875
 876         return (events & (POLLIN | POLLOUT | POLLRDNORM | POLLWRNORM));
 877 }
 878
 879 int
 880 sys_pselect(struct thread *td, struct pselect_args *uap)
 881 {
 882         struct timespec ts;
 883         struct timeval tv, *tvp;
 884         sigset_t set, *uset;
 885         int error;
 886
 887         if (uap->ts != NULL) {
 888                 error = copyin(uap->ts, &ts, sizeof(ts));
 889                 if (error != 0)
 890                     return (error);
 891                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
 892                 tvp = &tv;
 893         } else
 894                 tvp = NULL;
 895         if (uap->sm != NULL) {
 896                 error = copyin(uap->sm, &set, sizeof(set));
 897                 if (error != 0)
 898                         return (error);
 899                 uset = &set;
 900         } else
 901                 uset = NULL;
 902         return (kern_pselect(td, uap->nd, uap->in, uap->ou, uap->ex, tvp,
 903             uset, NFDBITS));
 904 }
 905
 906 int
 907 kern_pselect(struct thread *td, int nd, fd_set *in, fd_set *ou, fd_set *ex,
 908     struct timeval *tvp, sigset_t *uset, int abi_nfdbits)
 909 {
 910         int error;
 911
 912         if (uset != NULL) {
 913                 error = kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, uset,
 914                     &td->td_oldsigmask, 0);
 915                 if (error != 0)
 916                         return (error);
 917                 td->td_pflags |= TDP_OLDMASK;
 918                 /*
 919                  * Make sure that ast() is called on return to
 920                  * usermode and TDP_OLDMASK is cleared, restoring old
 921                  * sigmask.
 922                  */
 923                 thread_lock(td);
 924                 td->td_flags |= TDF_ASTPENDING;
 925                 thread_unlock(td);
 926         }
 927         error = kern_select(td, nd, in, ou, ex, tvp, abi_nfdbits);
 928         return (error);
 929 }
 930
 931 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 932 struct select_args {
 933         int     nd;
 934         fd_set  *in, *ou, *ex;
 935         struct  timeval *tv;
 936 };
 937 #endif
 938 int
 939 sys_select(struct thread *td, struct select_args *uap)
 940 {
 941         struct timeval tv, *tvp;
 942         int error;
 943
 944         if (uap->tv != NULL) {
 945                 error = copyin(uap->tv, &tv, sizeof(tv));
 946                 if (error)
 947                         return (error);
 948                 tvp = &tv;
 949         } else
 950                 tvp = NULL;
 951
 952         return (kern_select(td, uap->nd, uap->in, uap->ou, uap->ex, tvp,
 953             NFDBITS));
 954 }
 955
 956 /*
 957  * In the unlikely case when user specified n greater then the last
 958  * open file descriptor, check that no bits are set after the last
 959  * valid fd.  We must return EBADF if any is set.
 960  *
 961  * There are applications that rely on the behaviour.
 962  *
 963  * nd is fd_nfiles.
 964  */
 965 static int
 966 select_check_badfd(fd_set *fd_in, int nd, int ndu, int abi_nfdbits)
 967 {
 968         char *addr, *oaddr;
 969         int b, i, res;
 970         uint8_t bits;
 971
 972         if (nd >= ndu || fd_in == NULL)
 973                 return (0);
 974
 975         oaddr = NULL;
 976         bits = 0; /* silence gcc */
 977         for (i = nd; i < ndu; i++) {
 978                 b = i / NBBY;
 979 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
 980                 addr = (char *)fd_in + b;
 981 #else
 982                 addr = (char *)fd_in;
 983                 if (abi_nfdbits == NFDBITS) {
 984                         addr += rounddown(b, sizeof(fd_mask)) +
 985                             sizeof(fd_mask) - 1 - b % sizeof(fd_mask);
 986                 } else {
 987                         addr += rounddown(b, sizeof(uint32_t)) +
 988                             sizeof(uint32_t) - 1 - b % sizeof(uint32_t);
 989                 }
 990 #endif
 991                 if (addr != oaddr) {
 992                         res = fubyte(addr);
 993                         if (res == -1)
 994                                 return (EFAULT);
 995                         oaddr = addr;
 996                         bits = res;
 997                 }
 998                 if ((bits & (1 << (i % NBBY))) != 0)
 999                         return (EBADF);
1000         }
1001         return (0);
1002 }
1003
1004 int
1005 kern_select(struct thread *td, int nd, fd_set *fd_in, fd_set *fd_ou,
1006     fd_set *fd_ex, struct timeval *tvp, int abi_nfdbits)
1007 {
1008         struct filedesc *fdp;
1009         /*
1010          * The magic 2048 here is chosen to be just enough for FD_SETSIZE
1011          * infds with the new FD_SETSIZE of 1024, and more than enough for
1012          * FD_SETSIZE infds, outfds and exceptfds with the old FD_SETSIZE
1013          * of 256.
1014          */
1015         fd_mask s_selbits[howmany(2048, NFDBITS)];
1016         fd_mask *ibits[3], *obits[3], *selbits, *sbp;
1017         struct timeval rtv;
1018         sbintime_t asbt, precision, rsbt;
1019         u_int nbufbytes, ncpbytes, ncpubytes, nfdbits;
1020         int error, lf, ndu;
1021
1022         if (nd < 0)
1023                 return (EINVAL);
1024         fdp = td->td_proc->p_fd;
1025         ndu = nd;
1026         lf = fdp->fd_nfiles;
1027         if (nd > lf)
1028                 nd = lf;
1029
1030         error = select_check_badfd(fd_in, nd, ndu, abi_nfdbits);
1031         if (error != 0)
1032                 return (error);
1033         error = select_check_badfd(fd_ou, nd, ndu, abi_nfdbits);
1034         if (error != 0)
1035                 return (error);
1036         error = select_check_badfd(fd_ex, nd, ndu, abi_nfdbits);
1037         if (error != 0)
1038                 return (error);
1039
1040         /*
1041          * Allocate just enough bits for the non-null fd_sets.  Use the
1042          * preallocated auto buffer if possible.
1043          */
1044         nfdbits = roundup(nd, NFDBITS);
1045         ncpbytes = nfdbits / NBBY;
1046         ncpubytes = roundup(nd, abi_nfdbits) / NBBY;
1047         nbufbytes = 0;
1048         if (fd_in != NULL)
1049                 nbufbytes += 2 * ncpbytes;
1050         if (fd_ou != NULL)
1051                 nbufbytes += 2 * ncpbytes;
1052         if (fd_ex != NULL)
1053                 nbufbytes += 2 * ncpbytes;
1054         if (nbufbytes <= sizeof s_selbits)
1055                 selbits = &s_selbits[0];
1056         else
1057                 selbits = malloc(nbufbytes, M_SELECT, M_WAITOK);
1058
1059         /*
1060          * Assign pointers into the bit buffers and fetch the input bits.
1061          * Put the output buffers together so that they can be bzeroed
1062          * together.
1063          */
1064         sbp = selbits;
1065 #define getbits(name, x) \
1066         do {                                                            \
1067                 if (name == NULL) {                                     \
1068                         ibits[x] = NULL;                                \
1069                         obits[x] = NULL;                                \
1070                 } else {                                                \
1071                         ibits[x] = sbp + nbufbytes / 2 / sizeof *sbp;   \
1072                         obits[x] = sbp;                                 \
1073                         sbp += ncpbytes / sizeof *sbp;                  \
1074                         error = copyin(name, ibits[x], ncpubytes);      \
1075                         if (error != 0)                                 \
1076                                 goto done;                              \
1077                         if (ncpbytes != ncpubytes)                      \
1078                                 bzero((char *)ibits[x] + ncpubytes,     \
1079                                     ncpbytes - ncpubytes);              \
1080                 }                                                       \
1081         } while (0)
1082         getbits(fd_in, 0);
1083         getbits(fd_ou, 1);
1084         getbits(fd_ex, 2);
1085 #undef  getbits
1086
1087 #if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN && defined(__LP64__)
1088         /*
1089          * XXX: swizzle_fdset assumes that if abi_nfdbits != NFDBITS,
1090          * we are running under 32-bit emulation. This should be more
1091          * generic.
1092          */
1093 #define swizzle_fdset(bits)                                             \
1094         if (abi_nfdbits != NFDBITS && bits != NULL) {                   \
1095                 int i;                                                  \
1096                 for (i = 0; i < ncpbytes / sizeof *sbp; i++)            \
1097                         bits[i] = (bits[i] >> 32) | (bits[i] << 32);    \
1098         }
1099 #else
1100 #define swizzle_fdset(bits)
1101 #endif
1102
1103         /* Make sure the bit order makes it through an ABI transition */
1104         swizzle_fdset(ibits[0]);
1105         swizzle_fdset(ibits[1]);
1106         swizzle_fdset(ibits[2]);
1107
1108         if (nbufbytes != 0)
1109                 bzero(selbits, nbufbytes / 2);
1110
1111         precision = 0;
1112         if (tvp != NULL) {
1113                 rtv = *tvp;
1114                 if (rtv.tv_sec < 0 || rtv.tv_usec < 0 ||
1115                     rtv.tv_usec >= 1000000) {
1116                         error = EINVAL;
1117                         goto done;
1118                 }
1119                 if (!timevalisset(&rtv))
1120                         asbt = 0;
1121                 else if (rtv.tv_sec <= INT32_MAX) {
1122                         rsbt = tvtosbt(rtv);
1123                         precision = rsbt;
1124                         precision >>= tc_precexp;
1125                         if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1126                                 asbt += tc_tick_sbt;
1127                         if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1128                                 asbt += rsbt;
1129                         else
1130                                 asbt = -1;
1131                 } else
1132                         asbt = -1;
1133         } else
1134                 asbt = -1;
1135         seltdinit(td);
1136         /* Iterate until the timeout expires or descriptors become ready. */
1137         for (;;) {
1138                 error = selscan(td, ibits, obits, nd);
1139                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1140                         break;
1141                 error = seltdwait(td, asbt, precision);
1142                 if (error)
1143                         break;
1144                 error = selrescan(td, ibits, obits);
1145                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1146                         break;
1147         }
1148         seltdclear(td);
1149
1150 done:
1151         /* select is not restarted after signals... */
1152         if (error == ERESTART)
1153                 error = EINTR;
1154         if (error == EWOULDBLOCK)
1155                 error = 0;
1156
1157         /* swizzle bit order back, if necessary */
1158         swizzle_fdset(obits[0]);
1159         swizzle_fdset(obits[1]);
1160         swizzle_fdset(obits[2]);
1161 #undef swizzle_fdset
1162
1163 #define putbits(name, x) \
1164         if (name && (error2 = copyout(obits[x], name, ncpubytes))) \
1165                 error = error2;
1166         if (error == 0) {
1167                 int error2;
1168
1169                 putbits(fd_in, 0);
1170                 putbits(fd_ou, 1);
1171                 putbits(fd_ex, 2);
1172 #undef putbits
1173         }
1174         if (selbits != &s_selbits[0])
1175                 free(selbits, M_SELECT);
1176
1177         return (error);
1178 }
1179 /*
1180  * Convert a select bit set to poll flags.
1181  *
1182  * The backend always returns POLLHUP/POLLERR if appropriate and we
1183  * return this as a set bit in any set.
1184  */
1185 static int select_flags[3] = {
1186     POLLRDNORM | POLLHUP | POLLERR,
1187     POLLWRNORM | POLLHUP | POLLERR,
1188     POLLRDBAND | POLLERR
1189 };
1190
1191 /*
1192  * Compute the fo_poll flags required for a fd given by the index and
1193  * bit position in the fd_mask array.
1194  */
1195 static __inline int
1196 selflags(fd_mask **ibits, int idx, fd_mask bit)
1197 {
1198         int flags;
1199         int msk;
1200
1201         flags = 0;
1202         for (msk = 0; msk < 3; msk++) {
1203                 if (ibits[msk] == NULL)
1204                         continue;
1205                 if ((ibits[msk][idx] & bit) == 0)
1206                         continue;
1207                 flags |= select_flags[msk];
1208         }
1209         return (flags);
1210 }
1211
1212 /*
1213  * Set the appropriate output bits given a mask of fired events and the
1214  * input bits originally requested.
1215  */
1216 static __inline int
1217 selsetbits(fd_mask **ibits, fd_mask **obits, int idx, fd_mask bit, int events)
1218 {
1219         int msk;
1220         int n;
1221
1222         n = 0;
1223         for (msk = 0; msk < 3; msk++) {
1224                 if ((events & select_flags[msk]) == 0)
1225                         continue;
1226                 if (ibits[msk] == NULL)
1227                         continue;
1228                 if ((ibits[msk][idx] & bit) == 0)
1229                         continue;
1230                 /*
1231                  * XXX Check for a duplicate set.  This can occur because a
1232                  * socket calls selrecord() twice for each poll() call
1233                  * resulting in two selfds per real fd.  selrescan() will
1234                  * call selsetbits twice as a result.
1235                  */
1236                 if ((obits[msk][idx] & bit) != 0)
1237                         continue;
1238                 obits[msk][idx] |= bit;
1239                 n++;
1240         }
1241
1242         return (n);
1243 }
1244
1245 static __inline int
1246 getselfd_cap(struct filedesc *fdp, int fd, struct file **fpp)
1247 {
1248
1249         return (fget_unlocked(fdp, fd, &cap_event_rights, fpp));
1250 }
1251
1252 /*
1253  * Traverse the list of fds attached to this thread's seltd and check for
1254  * completion.
1255  */
1256 static int
1257 selrescan(struct thread *td, fd_mask **ibits, fd_mask **obits)
1258 {
1259         struct filedesc *fdp;
1260         struct selinfo *si;
1261         struct seltd *stp;
1262         struct selfd *sfp;
1263         struct selfd *sfn;
1264         struct file *fp;
1265         fd_mask bit;
1266         int fd, ev, n, idx;
1267         int error;
1268
1269         fdp = td->td_proc->p_fd;
1270         stp = td->td_sel;
1271         n = 0;
1272         STAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &stp->st_selq, sf_link, sfn) {
1273                 fd = (int)(uintptr_t)sfp->sf_cookie;
1274                 si = sfp->sf_si;
1275                 selfdfree(stp, sfp);
1276                 /* If the selinfo wasn't cleared the event didn't fire. */
1277                 if (si != NULL)
1278                         continue;
1279                 error = getselfd_cap(fdp, fd, &fp);
1280                 if (error)
1281                         return (error);
1282                 idx = fd / NFDBITS;
1283                 bit = (fd_mask)1 << (fd % NFDBITS);
1284                 ev = fo_poll(fp, selflags(ibits, idx, bit), td->td_ucred, td);
1285                 fdrop(fp, td);
1286                 if (ev != 0)
1287                         n += selsetbits(ibits, obits, idx, bit, ev);
1288         }
1289         stp->st_flags = 0;
1290         td->td_retval[0] = n;
1291         return (0);
1292 }
1293
1294 /*
1295  * Perform the initial filedescriptor scan and register ourselves with
1296  * each selinfo.
1297  */
1298 static int
1299 selscan(struct thread *td, fd_mask **ibits, fd_mask **obits, int nfd)
1300 {
1301         struct filedesc *fdp;
1302         struct file *fp;
1303         fd_mask bit;
1304         int ev, flags, end, fd;
1305         int n, idx;
1306         int error;
1307
1308         fdp = td->td_proc->p_fd;
1309         n = 0;
1310         for (idx = 0, fd = 0; fd < nfd; idx++) {
1311                 end = imin(fd + NFDBITS, nfd);
1312                 for (bit = 1; fd < end; bit <<= 1, fd++) {
1313                         /* Compute the list of events we're interested in. */
1314                         flags = selflags(ibits, idx, bit);
1315                         if (flags == 0)
1316                                 continue;
1317                         error = getselfd_cap(fdp, fd, &fp);
1318                         if (error)
1319                                 return (error);
1320                         selfdalloc(td, (void *)(uintptr_t)fd);
1321                         ev = fo_poll(fp, flags, td->td_ucred, td);
1322                         fdrop(fp, td);
1323                         if (ev != 0)
1324                                 n += selsetbits(ibits, obits, idx, bit, ev);
1325                 }
1326         }
1327
1328         td->td_retval[0] = n;
1329         return (0);
1330 }
1331
1332 int
1333 sys_poll(struct thread *td, struct poll_args *uap)
1334 {
1335         struct timespec ts, *tsp;
1336
1337         if (uap->timeout != INFTIM) {
1338                 if (uap->timeout < 0)
1339                         return (EINVAL);
1340                 ts.tv_sec = uap->timeout / 1000;
1341                 ts.tv_nsec = (uap->timeout % 1000) * 1000000;
1342                 tsp = &ts;
1343         } else
1344                 tsp = NULL;
1345
1346         return (kern_poll(td, uap->fds, uap->nfds, tsp, NULL));
1347 }
1348
1349 int
1350 kern_poll(struct thread *td, struct pollfd *ufds, u_int nfds,
1351     struct timespec *tsp, sigset_t *uset)
1352 {
1353         struct pollfd *kfds;
1354         struct pollfd stackfds[32];
1355         sbintime_t sbt, precision, tmp;
1356         time_t over;
1357         struct timespec ts;
1358         int error;
1359
1360         precision = 0;
1361         if (tsp != NULL) {
1362                 if (tsp->tv_sec < 0)
1363                         return (EINVAL);
1364                 if (tsp->tv_nsec < 0 || tsp->tv_nsec >= 1000000000)
1365                         return (EINVAL);
1366                 if (tsp->tv_sec == 0 && tsp->tv_nsec == 0)
1367                         sbt = 0;
1368                 else {
1369                         ts = *tsp;
1370                         if (ts.tv_sec > INT32_MAX / 2) {
1371                                 over = ts.tv_sec - INT32_MAX / 2;
1372                                 ts.tv_sec -= over;
1373                         } else
1374                                 over = 0;
1375                         tmp = tstosbt(ts);
1376                         precision = tmp;
1377                         precision >>= tc_precexp;
1378                         if (TIMESEL(&sbt, tmp))
1379                                 sbt += tc_tick_sbt;
1380                         sbt += tmp;
1381                 }
1382         } else
1383                 sbt = -1;
1384
1385         /*
1386          * This is kinda bogus.  We have fd limits, but that is not
1387          * really related to the size of the pollfd array.  Make sure
1388          * we let the process use at least FD_SETSIZE entries and at
1389          * least enough for the system-wide limits.  We want to be reasonably
1390          * safe, but not overly restrictive.
1391          */
1392         if (nfds > maxfilesperproc && nfds > FD_SETSIZE)
1393                 return (EINVAL);
1394         if (nfds > nitems(stackfds))
1395                 kfds = mallocarray(nfds, sizeof(*kfds), M_TEMP, M_WAITOK);
1396         else
1397                 kfds = stackfds;
1398         error = copyin(ufds, kfds, nfds * sizeof(*kfds));
1399         if (error)
1400                 goto done;
1401
1402         if (uset != NULL) {
1403                 error = kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, uset,
1404                     &td->td_oldsigmask, 0);
1405                 if (error)
1406                         goto done;
1407                 td->td_pflags |= TDP_OLDMASK;
1408                 /*
1409                  * Make sure that ast() is called on return to
1410                  * usermode and TDP_OLDMASK is cleared, restoring old
1411                  * sigmask.
1412                  */
1413                 thread_lock(td);
1414                 td->td_flags |= TDF_ASTPENDING;
1415                 thread_unlock(td);
1416         }
1417
1418         seltdinit(td);
1419         /* Iterate until the timeout expires or descriptors become ready. */
1420         for (;;) {
1421                 error = pollscan(td, kfds, nfds);
1422                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1423                         break;
1424                 error = seltdwait(td, sbt, precision);
1425                 if (error)
1426                         break;
1427                 error = pollrescan(td);
1428                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1429                         break;
1430         }
1431         seltdclear(td);
1432
1433 done:
1434         /* poll is not restarted after signals... */
1435         if (error == ERESTART)
1436                 error = EINTR;
1437         if (error == EWOULDBLOCK)
1438                 error = 0;
1439         if (error == 0) {
1440                 error = pollout(td, kfds, ufds, nfds);
1441                 if (error)
1442                         goto out;
1443         }
1444 out:
1445         if (nfds > nitems(stackfds))
1446                 free(kfds, M_TEMP);
1447         return (error);
1448 }
1449
1450 int
1451 sys_ppoll(struct thread *td, struct ppoll_args *uap)
1452 {
1453         struct timespec ts, *tsp;
1454         sigset_t set, *ssp;
1455         int error;
1456
1457         if (uap->ts != NULL) {
1458                 error = copyin(uap->ts, &ts, sizeof(ts));
1459                 if (error)
1460                         return (error);
1461                 tsp = &ts;
1462         } else
1463                 tsp = NULL;
1464         if (uap->set != NULL) {
1465                 error = copyin(uap->set, &set, sizeof(set));
1466                 if (error)
1467                         return (error);
1468                 ssp = &set;
1469         } else
1470                 ssp = NULL;
1471         /*
1472          * fds is still a pointer to user space. kern_poll() will
1473          * take care of copyin that array to the kernel space.
1474          */
1475
1476         return (kern_poll(td, uap->fds, uap->nfds, tsp, ssp));
1477 }
1478
1479 static int
1480 pollrescan(struct thread *td)
1481 {
1482         struct seltd *stp;
1483         struct selfd *sfp;
1484         struct selfd *sfn;
1485         struct selinfo *si;
1486         struct filedesc *fdp;
1487         struct file *fp;
1488         struct pollfd *fd;
1489         int n;
1490
1491         n = 0;
1492         fdp = td->td_proc->p_fd;
1493         stp = td->td_sel;
1494         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1495         STAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &stp->st_selq, sf_link, sfn) {
1496                 fd = (struct pollfd *)sfp->sf_cookie;
1497                 si = sfp->sf_si;
1498                 selfdfree(stp, sfp);
1499                 /* If the selinfo wasn't cleared the event didn't fire. */
1500                 if (si != NULL)
1501                         continue;
1502                 fp = fdp->fd_ofiles[fd->fd].fde_file;
1503 #ifdef CAPABILITIES
1504                 if (fp == NULL ||
1505                     cap_check(cap_rights(fdp, fd->fd), &cap_event_rights) != 0)
1506 #else
1507                 if (fp == NULL)
1508 #endif
1509                 {
1510                         fd->revents = POLLNVAL;
1511                         n++;
1512                         continue;
1513                 }
1514
1515                 /*
1516                  * Note: backend also returns POLLHUP and
1517                  * POLLERR if appropriate.
1518                  */
1519                 fd->revents = fo_poll(fp, fd->events, td->td_ucred, td);
1520                 if (fd->revents != 0)
1521                         n++;
1522         }
1523         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1524         stp->st_flags = 0;
1525         td->td_retval[0] = n;
1526         return (0);
1527 }
1528
1529 static int
1530 pollout(struct thread *td, struct pollfd *fds, struct pollfd *ufds, u_int nfd)
1531 {
1532         int error = 0;
1533         u_int i = 0;
1534         u_int n = 0;
1535
1536         for (i = 0; i < nfd; i++) {
1537                 error = copyout(&fds->revents, &ufds->revents,
1538                     sizeof(ufds->revents));
1539                 if (error)
1540                         return (error);
1541                 if (fds->revents != 0)
1542                         n++;
1543                 fds++;
1544                 ufds++;
1545         }
1546         td->td_retval[0] = n;
1547         return (0);
1548 }
1549
1550 static int
1551 pollscan(struct thread *td, struct pollfd *fds, u_int nfd)
1552 {
1553         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1554         struct file *fp;
1555         int i, n = 0;
1556
1557         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1558         for (i = 0; i < nfd; i++, fds++) {
1559                 if (fds->fd >= fdp->fd_nfiles) {
1560                         fds->revents = POLLNVAL;
1561                         n++;
1562                 } else if (fds->fd < 0) {
1563                         fds->revents = 0;
1564                 } else {
1565                         fp = fdp->fd_ofiles[fds->fd].fde_file;
1566 #ifdef CAPABILITIES
1567                         if (fp == NULL ||
1568                             cap_check(cap_rights(fdp, fds->fd), &cap_event_rights) != 0)
1569 #else
1570                         if (fp == NULL)
1571 #endif
1572                         {
1573                                 fds->revents = POLLNVAL;
1574                                 n++;
1575                         } else {
1576                                 /*
1577                                  * Note: backend also returns POLLHUP and
1578                                  * POLLERR if appropriate.
1579                                  */
1580                                 selfdalloc(td, fds);
1581                                 fds->revents = fo_poll(fp, fds->events,
1582                                     td->td_ucred, td);
1583                                 /*
1584                                  * POSIX requires POLLOUT to be never
1585                                  * set simultaneously with POLLHUP.
1586                                  */
1587                                 if ((fds->revents & POLLHUP) != 0)
1588                                         fds->revents &= ~POLLOUT;
1589
1590                                 if (fds->revents != 0)
1591                                         n++;
1592                         }
1593                 }
1594         }
1595         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1596         td->td_retval[0] = n;
1597         return (0);
1598 }
1599
1600 /*
1601  * XXX This was created specifically to support netncp and netsmb.  This
1602  * allows the caller to specify a socket to wait for events on.  It returns
1603  * 0 if any events matched and an error otherwise.  There is no way to
1604  * determine which events fired.
1605  */
1606 int
1607 selsocket(struct socket *so, int events, struct timeval *tvp, struct thread *td)
1608 {
1609         struct timeval rtv;
1610         sbintime_t asbt, precision, rsbt;
1611         int error;
1612
1613         precision = 0;  /* stupid gcc! */
1614         if (tvp != NULL) {
1615                 rtv = *tvp;
1616                 if (rtv.tv_sec < 0 || rtv.tv_usec < 0 ||
1617                     rtv.tv_usec >= 1000000)
1618                         return (EINVAL);
1619                 if (!timevalisset(&rtv))
1620                         asbt = 0;
1621                 else if (rtv.tv_sec <= INT32_MAX) {
1622                         rsbt = tvtosbt(rtv);
1623                         precision = rsbt;
1624                         precision >>= tc_precexp;
1625                         if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1626                                 asbt += tc_tick_sbt;
1627                         if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1628                                 asbt += rsbt;
1629                         else
1630                                 asbt = -1;
1631                 } else
1632                         asbt = -1;
1633         } else
1634                 asbt = -1;
1635         seltdinit(td);
1636         /*
1637          * Iterate until the timeout expires or the socket becomes ready.
1638          */
1639         for (;;) {
1640                 selfdalloc(td, NULL);
1641                 error = sopoll(so, events, NULL, td);
1642                 /* error here is actually the ready events. */
1643                 if (error)
1644                         return (0);
1645                 error = seltdwait(td, asbt, precision);
1646                 if (error)
1647                         break;
1648         }
1649         seltdclear(td);
1650         /* XXX Duplicates ncp/smb behavior. */
1651         if (error == ERESTART)
1652                 error = 0;
1653         return (error);
1654 }
1655
1656 /*
1657  * Preallocate two selfds associated with 'cookie'.  Some fo_poll routines
1658  * have two select sets, one for read and another for write.
1659  */
1660 static void
1661 selfdalloc(struct thread *td, void *cookie)
1662 {
1663         struct seltd *stp;
1664
1665         stp = td->td_sel;
1666         if (stp->st_free1 == NULL)
1667                 stp->st_free1 = uma_zalloc(selfd_zone, M_WAITOK|M_ZERO);
1668         stp->st_free1->sf_td = stp;
1669         stp->st_free1->sf_cookie = cookie;
1670         if (stp->st_free2 == NULL)
1671                 stp->st_free2 = uma_zalloc(selfd_zone, M_WAITOK|M_ZERO);
1672         stp->st_free2->sf_td = stp;
1673         stp->st_free2->sf_cookie = cookie;
1674 }
1675
1676 static void
1677 selfdfree(struct seltd *stp, struct selfd *sfp)
1678 {
1679         STAILQ_REMOVE(&stp->st_selq, sfp, selfd, sf_link);
1680         if (sfp->sf_si != NULL) {
1681                 mtx_lock(sfp->sf_mtx);
1682                 if (sfp->sf_si != NULL) {
1683                         TAILQ_REMOVE(&sfp->sf_si->si_tdlist, sfp, sf_threads);
1684                         refcount_release(&sfp->sf_refs);
1685                 }
1686                 mtx_unlock(sfp->sf_mtx);
1687         }
1688         if (refcount_release(&sfp->sf_refs))
1689                 uma_zfree(selfd_zone, sfp);
1690 }
1691
1692 /* Drain the waiters tied to all the selfd belonging the specified selinfo. */
1693 void
1694 seldrain(struct selinfo *sip)
1695 {
1696
1697         /*
1698          * This feature is already provided by doselwakeup(), thus it is
1699          * enough to go for it.
1700          * Eventually, the context, should take care to avoid races
1701          * between thread calling select()/poll() and file descriptor
1702          * detaching, but, again, the races are just the same as
1703          * selwakeup().
1704          */
1705         doselwakeup(sip, -1);
1706 }
1707
1708 /*
1709  * Record a select request.
1710  */
1711 void
1712 selrecord(struct thread *selector, struct selinfo *sip)
1713 {
1714         struct selfd *sfp;
1715         struct seltd *stp;
1716         struct mtx *mtxp;
1717
1718         stp = selector->td_sel;
1719         /*
1720          * Don't record when doing a rescan.
1721          */
1722         if (stp->st_flags & SELTD_RESCAN)
1723                 return;
1724         /*
1725          * Grab one of the preallocated descriptors.
1726          */
1727         sfp = NULL;
1728         if ((sfp = stp->st_free1) != NULL)
1729                 stp->st_free1 = NULL;
1730         else if ((sfp = stp->st_free2) != NULL)
1731                 stp->st_free2 = NULL;
1732         else
1733                 panic("selrecord: No free selfd on selq");
1734         mtxp = sip->si_mtx;
1735         if (mtxp == NULL)
1736                 mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_select, sip);
1737         /*
1738          * Initialize the sfp and queue it in the thread.
1739          */
1740         sfp->sf_si = sip;
1741         sfp->sf_mtx = mtxp;
1742         refcount_init(&sfp->sf_refs, 2);
1743         STAILQ_INSERT_TAIL(&stp->st_selq, sfp, sf_link);
1744         /*
1745          * Now that we've locked the sip, check for initialization.
1746          */
1747         mtx_lock(mtxp);
1748         if (sip->si_mtx == NULL) {
1749                 sip->si_mtx = mtxp;
1750                 TAILQ_INIT(&sip->si_tdlist);
1751         }
1752         /*
1753          * Add this thread to the list of selfds listening on this selinfo.
1754          */
1755         TAILQ_INSERT_TAIL(&sip->si_tdlist, sfp, sf_threads);
1756         mtx_unlock(sip->si_mtx);
1757 }
1758
1759 /* Wake up a selecting thread. */
1760 void
1761 selwakeup(struct selinfo *sip)
1762 {
1763         doselwakeup(sip, -1);
1764 }
1765
1766 /* Wake up a selecting thread, and set its priority. */
1767 void
1768 selwakeuppri(struct selinfo *sip, int pri)
1769 {
1770         doselwakeup(sip, pri);
1771 }
1772
1773 /*
1774  * Do a wakeup when a selectable event occurs.
1775  */
1776 static void
1777 doselwakeup(struct selinfo *sip, int pri)
1778 {
1779         struct selfd *sfp;
1780         struct selfd *sfn;
1781         struct seltd *stp;
1782
1783         /* If it's not initialized there can't be any waiters. */
1784         if (sip->si_mtx == NULL)
1785                 return;
1786         /*
1787          * Locking the selinfo locks all selfds associated with it.
1788          */
1789         mtx_lock(sip->si_mtx);
1790         TAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &sip->si_tdlist, sf_threads, sfn) {
1791                 /*
1792                  * Once we remove this sfp from the list and clear the
1793                  * sf_si seltdclear will know to ignore this si.
1794                  */
1795                 TAILQ_REMOVE(&sip->si_tdlist, sfp, sf_threads);
1796                 sfp->sf_si = NULL;
1797                 stp = sfp->sf_td;
1798                 mtx_lock(&stp->st_mtx);
1799                 stp->st_flags |= SELTD_PENDING;
1800                 cv_broadcastpri(&stp->st_wait, pri);
1801                 mtx_unlock(&stp->st_mtx);
1802                 if (refcount_release(&sfp->sf_refs))
1803                         uma_zfree(selfd_zone, sfp);
1804         }
1805         mtx_unlock(sip->si_mtx);
1806 }
1807
1808 static void
1809 seltdinit(struct thread *td)
1810 {
1811         struct seltd *stp;
1812
1813         if ((stp = td->td_sel) != NULL)
1814                 goto out;
1815         td->td_sel = stp = malloc(sizeof(*stp), M_SELECT, M_WAITOK|M_ZERO);
1816         mtx_init(&stp->st_mtx, "sellck", NULL, MTX_DEF);
1817         cv_init(&stp->st_wait, "select");
1818 out:
1819         stp->st_flags = 0;
1820         STAILQ_INIT(&stp->st_selq);
1821 }
1822
1823 static int
1824 seltdwait(struct thread *td, sbintime_t sbt, sbintime_t precision)
1825 {
1826         struct seltd *stp;
1827         int error;
1828
1829         stp = td->td_sel;
1830         /*
1831          * An event of interest may occur while we do not hold the seltd
1832          * locked so check the pending flag before we sleep.
1833          */
1834         mtx_lock(&stp->st_mtx);
1835         /*
1836          * Any further calls to selrecord will be a rescan.
1837          */
1838         stp->st_flags |= SELTD_RESCAN;
1839         if (stp->st_flags & SELTD_PENDING) {
1840                 mtx_unlock(&stp->st_mtx);
1841                 return (0);
1842         }
1843         if (sbt == 0)
1844                 error = EWOULDBLOCK;
1845         else if (sbt != -1)
1846                 error = cv_timedwait_sig_sbt(&stp->st_wait, &stp->st_mtx,
1847                     sbt, precision, C_ABSOLUTE);
1848         else
1849                 error = cv_wait_sig(&stp->st_wait, &stp->st_mtx);
1850         mtx_unlock(&stp->st_mtx);
1851
1852         return (error);
1853 }
1854
1855 void
1856 seltdfini(struct thread *td)
1857 {
1858         struct seltd *stp;
1859
1860         stp = td->td_sel;
1861         if (stp == NULL)
1862                 return;
1863         if (stp->st_free1)
1864                 uma_zfree(selfd_zone, stp->st_free1);
1865         if (stp->st_free2)
1866                 uma_zfree(selfd_zone, stp->st_free2);
1867         td->td_sel = NULL;
1868         cv_destroy(&stp->st_wait);
1869         mtx_destroy(&stp->st_mtx);
1870         free(stp, M_SELECT);
1871 }
1872
1873 /*
1874  * Remove the references to the thread from all of the objects we were
1875  * polling.
1876  */
1877 static void
1878 seltdclear(struct thread *td)
1879 {
1880         struct seltd *stp;
1881         struct selfd *sfp;
1882         struct selfd *sfn;
1883
1884         stp = td->td_sel;
1885         STAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &stp->st_selq, sf_link, sfn)
1886                 selfdfree(stp, sfp);
1887         stp->st_flags = 0;
1888 }
1889
1890 static void selectinit(void *);
1891 SYSINIT(select, SI_SUB_SYSCALLS, SI_ORDER_ANY, selectinit, NULL);
1892 static void
1893 selectinit(void *dummy __unused)
1894 {
1895
1896         selfd_zone = uma_zcreate("selfd", sizeof(struct selfd), NULL, NULL,
1897             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
1898         mtxpool_select = mtx_pool_create("select mtxpool", 128, MTX_DEF);
1899 }
1900
1901 /*
1902  * Set up a syscall return value that follows the convention specified for
1903  * posix_* functions.
1904  */
1905 int
1906 kern_posix_error(struct thread *td, int error)
1907 {
1908
1909         if (error <= 0)
1910                 return (error);
1911         td->td_errno = error;
1912         td->td_pflags |= TDP_NERRNO;
1913         td->td_retval[0] = error;
1914         return (0);
1915 }