]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/sys_generic.c
OpenSSL: update to 3.0.10
[FreeBSD/FreeBSD.git] / 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         error = fo_write(fp, auio, td->td_ucred, flags, td);
566         /*
567          * Socket layer is responsible for special error handling,
568          * see sousrsend().
569          */
570         if (error != 0 && fp->f_type != DTYPE_SOCKET) {
571                 if (auio->uio_resid != cnt && (error == ERESTART ||
572                     error == EINTR || error == EWOULDBLOCK))
573                         error = 0;
574                 if (error == EPIPE) {
575                         PROC_LOCK(td->td_proc);
576                         tdsignal(td, SIGPIPE);
577                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
578                 }
579         }
580         cnt -= auio->uio_resid;
581 #ifdef KTRACE
582         if (ktruio != NULL) {
583                 ktruio->uio_resid = cnt;
584                 ktrgenio(fd, UIO_WRITE, ktruio, error);
585         }
586 #endif
587         td->td_retval[0] = cnt;
588         return (error);
589 }
590
591 /*
592  * Truncate a file given a file descriptor.
593  *
594  * Can't use fget_write() here, since must return EINVAL and not EBADF if the
595  * descriptor isn't writable.
596  */
597 int
598 kern_ftruncate(struct thread *td, int fd, off_t length)
599 {
600         struct file *fp;
601         int error;
602
603         AUDIT_ARG_FD(fd);
604         if (length < 0)
605                 return (EINVAL);
606         error = fget(td, fd, &cap_ftruncate_rights, &fp);
607         if (error)
608                 return (error);
609         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
610         if (!(fp->f_flag & FWRITE)) {
611                 fdrop(fp, td);
612                 return (EINVAL);
613         }
614         error = fo_truncate(fp, length, td->td_ucred, td);
615         fdrop(fp, td);
616         return (error);
617 }
618
619 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
620 struct ftruncate_args {
621         int     fd;
622         int     pad;
623         off_t   length;
624 };
625 #endif
626 int
627 sys_ftruncate(struct thread *td, struct ftruncate_args *uap)
628 {
629
630         return (kern_ftruncate(td, uap->fd, uap->length));
631 }
632
633 #if defined(COMPAT_43)
634 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
635 struct oftruncate_args {
636         int     fd;
637         long    length;
638 };
639 #endif
640 int
641 oftruncate(struct thread *td, struct oftruncate_args *uap)
642 {
643
644         return (kern_ftruncate(td, uap->fd, uap->length));
645 }
646 #endif /* COMPAT_43 */
647
648 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
649 struct ioctl_args {
650         int     fd;
651         u_long  com;
652         caddr_t data;
653 };
654 #endif
655 /* ARGSUSED */
656 int
657 sys_ioctl(struct thread *td, struct ioctl_args *uap)
658 {
659         u_char smalldata[SYS_IOCTL_SMALL_SIZE] __aligned(SYS_IOCTL_SMALL_ALIGN);
660         uint32_t com;
661         int arg, error;
662         u_int size;
663         caddr_t data;
664
665 #ifdef INVARIANTS
666         if (uap->com > 0xffffffff) {
667                 printf(
668                     "WARNING pid %d (%s): ioctl sign-extension ioctl %lx\n",
669                     td->td_proc->p_pid, td->td_name, uap->com);
670         }
671 #endif
672         com = (uint32_t)uap->com;
673
674         /*
675          * Interpret high order word to find amount of data to be
676          * copied to/from the user's address space.
677          */
678         size = IOCPARM_LEN(com);
679         if ((size > IOCPARM_MAX) ||
680             ((com & (IOC_VOID  | IOC_IN | IOC_OUT)) == 0) ||
681 #if defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4) || defined(COMPAT_43)
682             ((com & IOC_OUT) && size == 0) ||
683 #else
684             ((com & (IOC_IN | IOC_OUT)) && size == 0) ||
685 #endif
686             ((com & IOC_VOID) && size > 0 && size != sizeof(int)))
687                 return (ENOTTY);
688
689         if (size > 0) {
690                 if (com & IOC_VOID) {
691                         /* Integer argument. */
692                         arg = (intptr_t)uap->data;
693                         data = (void *)&arg;
694                         size = 0;
695                 } else {
696                         if (size > SYS_IOCTL_SMALL_SIZE)
697                                 data = malloc((u_long)size, M_IOCTLOPS, M_WAITOK);
698                         else
699                                 data = smalldata;
700                 }
701         } else
702                 data = (void *)&uap->data;
703         if (com & IOC_IN) {
704                 error = copyin(uap->data, data, (u_int)size);
705                 if (error != 0)
706                         goto out;
707         } else if (com & IOC_OUT) {
708                 /*
709                  * Zero the buffer so the user always
710                  * gets back something deterministic.
711                  */
712                 bzero(data, size);
713         }
714
715         error = kern_ioctl(td, uap->fd, com, data);
716
717         if (error == 0 && (com & IOC_OUT))
718                 error = copyout(data, uap->data, (u_int)size);
719
720 out:
721         if (size > SYS_IOCTL_SMALL_SIZE)
722                 free(data, M_IOCTLOPS);
723         return (error);
724 }
725
726 int
727 kern_ioctl(struct thread *td, int fd, u_long com, caddr_t data)
728 {
729         struct file *fp;
730         struct filedesc *fdp;
731         int error, tmp, locked;
732
733         AUDIT_ARG_FD(fd);
734         AUDIT_ARG_CMD(com);
735
736         fdp = td->td_proc->p_fd;
737
738         switch (com) {
739         case FIONCLEX:
740         case FIOCLEX:
741                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
742                 locked = LA_XLOCKED;
743                 break;
744         default:
745 #ifdef CAPABILITIES
746                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
747                 locked = LA_SLOCKED;
748 #else
749                 locked = LA_UNLOCKED;
750 #endif
751                 break;
752         }
753
754 #ifdef CAPABILITIES
755         if ((fp = fget_noref(fdp, fd)) == NULL) {
756                 error = EBADF;
757                 goto out;
758         }
759         if ((error = cap_ioctl_check(fdp, fd, com)) != 0) {
760                 fp = NULL;      /* fhold() was not called yet */
761                 goto out;
762         }
763         if (!fhold(fp)) {
764                 error = EBADF;
765                 fp = NULL;
766                 goto out;
767         }
768         if (locked == LA_SLOCKED) {
769                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
770                 locked = LA_UNLOCKED;
771         }
772 #else
773         error = fget(td, fd, &cap_ioctl_rights, &fp);
774         if (error != 0) {
775                 fp = NULL;
776                 goto out;
777         }
778 #endif
779         if ((fp->f_flag & (FREAD | FWRITE)) == 0) {
780                 error = EBADF;
781                 goto out;
782         }
783
784         switch (com) {
785         case FIONCLEX:
786                 fdp->fd_ofiles[fd].fde_flags &= ~UF_EXCLOSE;
787                 goto out;
788         case FIOCLEX:
789                 fdp->fd_ofiles[fd].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
790                 goto out;
791         case FIONBIO:
792                 if ((tmp = *(int *)data))
793                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
794                 else
795                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
796                 data = (void *)&tmp;
797                 break;
798         case FIOASYNC:
799                 if ((tmp = *(int *)data))
800                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FASYNC);
801                 else
802                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FASYNC);
803                 data = (void *)&tmp;
804                 break;
805         }
806
807         error = fo_ioctl(fp, com, data, td->td_ucred, td);
808 out:
809         switch (locked) {
810         case LA_XLOCKED:
811                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
812                 break;
813 #ifdef CAPABILITIES
814         case LA_SLOCKED:
815                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
816                 break;
817 #endif
818         default:
819                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
820                 break;
821         }
822         if (fp != NULL)
823                 fdrop(fp, td);
824         return (error);
825 }
826
827 int
828 sys_posix_fallocate(struct thread *td, struct posix_fallocate_args *uap)
829 {
830         int error;
831
832         error = kern_posix_fallocate(td, uap->fd, uap->offset, uap->len);
833         return (kern_posix_error(td, error));
834 }
835
836 int
837 kern_posix_fallocate(struct thread *td, int fd, off_t offset, off_t len)
838 {
839         struct file *fp;
840         int error;
841
842         AUDIT_ARG_FD(fd);
843         if (offset < 0 || len <= 0)
844                 return (EINVAL);
845         /* Check for wrap. */
846         if (offset > OFF_MAX - len)
847                 return (EFBIG);
848         AUDIT_ARG_FD(fd);
849         error = fget(td, fd, &cap_pwrite_rights, &fp);
850         if (error != 0)
851                 return (error);
852         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
853         if ((fp->f_ops->fo_flags & DFLAG_SEEKABLE) == 0) {
854                 error = ESPIPE;
855                 goto out;
856         }
857         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
858                 error = EBADF;
859                 goto out;
860         }
861
862         error = fo_fallocate(fp, offset, len, td);
863  out:
864         fdrop(fp, td);
865         return (error);
866 }
867
868 int
869 sys_fspacectl(struct thread *td, struct fspacectl_args *uap)
870 {
871         struct spacectl_range rqsr, rmsr;
872         int error, cerror;
873
874         error = copyin(uap->rqsr, &rqsr, sizeof(rqsr));
875         if (error != 0)
876                 return (error);
877
878         error = kern_fspacectl(td, uap->fd, uap->cmd, &rqsr, uap->flags,
879             &rmsr);
880         if (uap->rmsr != NULL) {
881                 cerror = copyout(&rmsr, uap->rmsr, sizeof(rmsr));
882                 if (error == 0)
883                         error = cerror;
884         }
885         return (error);
886 }
887
888 int
889 kern_fspacectl(struct thread *td, int fd, int cmd,
890     const struct spacectl_range *rqsr, int flags, struct spacectl_range *rmsrp)
891 {
892         struct file *fp;
893         struct spacectl_range rmsr;
894         int error;
895
896         AUDIT_ARG_FD(fd);
897         AUDIT_ARG_CMD(cmd);
898         AUDIT_ARG_FFLAGS(flags);
899
900         if (rqsr == NULL)
901                 return (EINVAL);
902         rmsr = *rqsr;
903         if (rmsrp != NULL)
904                 *rmsrp = rmsr;
905
906         if (cmd != SPACECTL_DEALLOC ||
907             rqsr->r_offset < 0 || rqsr->r_len <= 0 ||
908             rqsr->r_offset > OFF_MAX - rqsr->r_len ||
909             (flags & ~SPACECTL_F_SUPPORTED) != 0)
910                 return (EINVAL);
911
912         error = fget_write(td, fd, &cap_pwrite_rights, &fp);
913         if (error != 0)
914                 return (error);
915         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
916         if ((fp->f_ops->fo_flags & DFLAG_SEEKABLE) == 0) {
917                 error = ESPIPE;
918                 goto out;
919         }
920         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
921                 error = EBADF;
922                 goto out;
923         }
924
925         error = fo_fspacectl(fp, cmd, &rmsr.r_offset, &rmsr.r_len, flags,
926             td->td_ucred, td);
927         /* fspacectl is not restarted after signals if the file is modified. */
928         if (rmsr.r_len != rqsr->r_len && (error == ERESTART ||
929             error == EINTR || error == EWOULDBLOCK))
930                 error = 0;
931         if (rmsrp != NULL)
932                 *rmsrp = rmsr;
933 out:
934         fdrop(fp, td);
935         return (error);
936 }
937
938 int
939 kern_specialfd(struct thread *td, int type, void *arg)
940 {
941         struct file *fp;
942         struct specialfd_eventfd *ae;
943         int error, fd, fflags;
944
945         fflags = 0;
946         error = falloc_noinstall(td, &fp);
947         if (error != 0)
948                 return (error);
949
950         switch (type) {
951         case SPECIALFD_EVENTFD:
952                 ae = arg;
953                 if ((ae->flags & EFD_CLOEXEC) != 0)
954                         fflags |= O_CLOEXEC;
955                 error = eventfd_create_file(td, fp, ae->initval, ae->flags);
956                 break;
957         default:
958                 error = EINVAL;
959                 break;
960         }
961
962         if (error == 0)
963                 error = finstall(td, fp, &fd, fflags, NULL);
964         fdrop(fp, td);
965         if (error == 0)
966                 td->td_retval[0] = fd;
967         return (error);
968 }
969
970 int
971 sys___specialfd(struct thread *td, struct __specialfd_args *args)
972 {
973         struct specialfd_eventfd ae;
974         int error;
975
976         switch (args->type) {
977         case SPECIALFD_EVENTFD:
978                 if (args->len != sizeof(struct specialfd_eventfd)) {
979                         error = EINVAL;
980                         break;
981                 }
982                 error = copyin(args->req, &ae, sizeof(ae));
983                 if (error != 0)
984                         break;
985                 if ((ae.flags & ~(EFD_CLOEXEC | EFD_NONBLOCK |
986                     EFD_SEMAPHORE)) != 0) {
987                         error = EINVAL;
988                         break;
989                 }
990                 error = kern_specialfd(td, args->type, &ae);
991                 break;
992         default:
993                 error = EINVAL;
994                 break;
995         }
996         return (error);
997 }
998
999 int
1000 poll_no_poll(int events)
1001 {
1002         /*
1003          * Return true for read/write.  If the user asked for something
1004          * special, return POLLNVAL, so that clients have a way of
1005          * determining reliably whether or not the extended
1006          * functionality is present without hard-coding knowledge
1007          * of specific filesystem implementations.
1008          */
1009         if (events & ~POLLSTANDARD)
1010                 return (POLLNVAL);
1011
1012         return (events & (POLLIN | POLLOUT | POLLRDNORM | POLLWRNORM));
1013 }
1014
1015 int
1016 sys_pselect(struct thread *td, struct pselect_args *uap)
1017 {
1018         struct timespec ts;
1019         struct timeval tv, *tvp;
1020         sigset_t set, *uset;
1021         int error;
1022
1023         if (uap->ts != NULL) {
1024                 error = copyin(uap->ts, &ts, sizeof(ts));
1025                 if (error != 0)
1026                     return (error);
1027                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1028                 tvp = &tv;
1029         } else
1030                 tvp = NULL;
1031         if (uap->sm != NULL) {
1032                 error = copyin(uap->sm, &set, sizeof(set));
1033                 if (error != 0)
1034                         return (error);
1035                 uset = &set;
1036         } else
1037                 uset = NULL;
1038         return (kern_pselect(td, uap->nd, uap->in, uap->ou, uap->ex, tvp,
1039             uset, NFDBITS));
1040 }
1041
1042 int
1043 kern_pselect(struct thread *td, int nd, fd_set *in, fd_set *ou, fd_set *ex,
1044     struct timeval *tvp, sigset_t *uset, int abi_nfdbits)
1045 {
1046         int error;
1047
1048         if (uset != NULL) {
1049                 error = kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, uset,
1050                     &td->td_oldsigmask, 0);
1051                 if (error != 0)
1052                         return (error);
1053                 td->td_pflags |= TDP_OLDMASK;
1054                 /*
1055                  * Make sure that ast() is called on return to
1056                  * usermode and TDP_OLDMASK is cleared, restoring old
1057                  * sigmask.
1058                  */
1059                 ast_sched(td, TDA_SIGSUSPEND);
1060         }
1061         error = kern_select(td, nd, in, ou, ex, tvp, abi_nfdbits);
1062         return (error);
1063 }
1064
1065 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1066 struct select_args {
1067         int     nd;
1068         fd_set  *in, *ou, *ex;
1069         struct  timeval *tv;
1070 };
1071 #endif
1072 int
1073 sys_select(struct thread *td, struct select_args *uap)
1074 {
1075         struct timeval tv, *tvp;
1076         int error;
1077
1078         if (uap->tv != NULL) {
1079                 error = copyin(uap->tv, &tv, sizeof(tv));
1080                 if (error)
1081                         return (error);
1082                 tvp = &tv;
1083         } else
1084                 tvp = NULL;
1085
1086         return (kern_select(td, uap->nd, uap->in, uap->ou, uap->ex, tvp,
1087             NFDBITS));
1088 }
1089
1090 /*
1091  * In the unlikely case when user specified n greater then the last
1092  * open file descriptor, check that no bits are set after the last
1093  * valid fd.  We must return EBADF if any is set.
1094  *
1095  * There are applications that rely on the behaviour.
1096  *
1097  * nd is fd_nfiles.
1098  */
1099 static int
1100 select_check_badfd(fd_set *fd_in, int nd, int ndu, int abi_nfdbits)
1101 {
1102         char *addr, *oaddr;
1103         int b, i, res;
1104         uint8_t bits;
1105
1106         if (nd >= ndu || fd_in == NULL)
1107                 return (0);
1108
1109         oaddr = NULL;
1110         bits = 0; /* silence gcc */
1111         for (i = nd; i < ndu; i++) {
1112                 b = i / NBBY;
1113 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
1114                 addr = (char *)fd_in + b;
1115 #else
1116                 addr = (char *)fd_in;
1117                 if (abi_nfdbits == NFDBITS) {
1118                         addr += rounddown(b, sizeof(fd_mask)) +
1119                             sizeof(fd_mask) - 1 - b % sizeof(fd_mask);
1120                 } else {
1121                         addr += rounddown(b, sizeof(uint32_t)) +
1122                             sizeof(uint32_t) - 1 - b % sizeof(uint32_t);
1123                 }
1124 #endif
1125                 if (addr != oaddr) {
1126                         res = fubyte(addr);
1127                         if (res == -1)
1128                                 return (EFAULT);
1129                         oaddr = addr;
1130                         bits = res;
1131                 }
1132                 if ((bits & (1 << (i % NBBY))) != 0)
1133                         return (EBADF);
1134         }
1135         return (0);
1136 }
1137
1138 int
1139 kern_select(struct thread *td, int nd, fd_set *fd_in, fd_set *fd_ou,
1140     fd_set *fd_ex, struct timeval *tvp, int abi_nfdbits)
1141 {
1142         struct filedesc *fdp;
1143         /*
1144          * The magic 2048 here is chosen to be just enough for FD_SETSIZE
1145          * infds with the new FD_SETSIZE of 1024, and more than enough for
1146          * FD_SETSIZE infds, outfds and exceptfds with the old FD_SETSIZE
1147          * of 256.
1148          */
1149         fd_mask s_selbits[howmany(2048, NFDBITS)];
1150         fd_mask *ibits[3], *obits[3], *selbits, *sbp;
1151         struct timeval rtv;
1152         sbintime_t asbt, precision, rsbt;
1153         u_int nbufbytes, ncpbytes, ncpubytes, nfdbits;
1154         int error, lf, ndu;
1155
1156         if (nd < 0)
1157                 return (EINVAL);
1158         fdp = td->td_proc->p_fd;
1159         ndu = nd;
1160         lf = fdp->fd_nfiles;
1161         if (nd > lf)
1162                 nd = lf;
1163
1164         error = select_check_badfd(fd_in, nd, ndu, abi_nfdbits);
1165         if (error != 0)
1166                 return (error);
1167         error = select_check_badfd(fd_ou, nd, ndu, abi_nfdbits);
1168         if (error != 0)
1169                 return (error);
1170         error = select_check_badfd(fd_ex, nd, ndu, abi_nfdbits);
1171         if (error != 0)
1172                 return (error);
1173
1174         /*
1175          * Allocate just enough bits for the non-null fd_sets.  Use the
1176          * preallocated auto buffer if possible.
1177          */
1178         nfdbits = roundup(nd, NFDBITS);
1179         ncpbytes = nfdbits / NBBY;
1180         ncpubytes = roundup(nd, abi_nfdbits) / NBBY;
1181         nbufbytes = 0;
1182         if (fd_in != NULL)
1183                 nbufbytes += 2 * ncpbytes;
1184         if (fd_ou != NULL)
1185                 nbufbytes += 2 * ncpbytes;
1186         if (fd_ex != NULL)
1187                 nbufbytes += 2 * ncpbytes;
1188         if (nbufbytes <= sizeof s_selbits)
1189                 selbits = &s_selbits[0];
1190         else
1191                 selbits = malloc(nbufbytes, M_SELECT, M_WAITOK);
1192
1193         /*
1194          * Assign pointers into the bit buffers and fetch the input bits.
1195          * Put the output buffers together so that they can be bzeroed
1196          * together.
1197          */
1198         sbp = selbits;
1199 #define getbits(name, x) \
1200         do {                                                            \
1201                 if (name == NULL) {                                     \
1202                         ibits[x] = NULL;                                \
1203                         obits[x] = NULL;                                \
1204                 } else {                                                \
1205                         ibits[x] = sbp + nbufbytes / 2 / sizeof *sbp;   \
1206                         obits[x] = sbp;                                 \
1207                         sbp += ncpbytes / sizeof *sbp;                  \
1208                         error = copyin(name, ibits[x], ncpubytes);      \
1209                         if (error != 0)                                 \
1210                                 goto done;                              \
1211                         if (ncpbytes != ncpubytes)                      \
1212                                 bzero((char *)ibits[x] + ncpubytes,     \
1213                                     ncpbytes - ncpubytes);              \
1214                 }                                                       \
1215         } while (0)
1216         getbits(fd_in, 0);
1217         getbits(fd_ou, 1);
1218         getbits(fd_ex, 2);
1219 #undef  getbits
1220
1221 #if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN && defined(__LP64__)
1222         /*
1223          * XXX: swizzle_fdset assumes that if abi_nfdbits != NFDBITS,
1224          * we are running under 32-bit emulation. This should be more
1225          * generic.
1226          */
1227 #define swizzle_fdset(bits)                                             \
1228         if (abi_nfdbits != NFDBITS && bits != NULL) {                   \
1229                 int i;                                                  \
1230                 for (i = 0; i < ncpbytes / sizeof *sbp; i++)            \
1231                         bits[i] = (bits[i] >> 32) | (bits[i] << 32);    \
1232         }
1233 #else
1234 #define swizzle_fdset(bits)
1235 #endif
1236
1237         /* Make sure the bit order makes it through an ABI transition */
1238         swizzle_fdset(ibits[0]);
1239         swizzle_fdset(ibits[1]);
1240         swizzle_fdset(ibits[2]);
1241
1242         if (nbufbytes != 0)
1243                 bzero(selbits, nbufbytes / 2);
1244
1245         precision = 0;
1246         if (tvp != NULL) {
1247                 rtv = *tvp;
1248                 if (rtv.tv_sec < 0 || rtv.tv_usec < 0 ||
1249                     rtv.tv_usec >= 1000000) {
1250                         error = EINVAL;
1251                         goto done;
1252                 }
1253                 if (!timevalisset(&rtv))
1254                         asbt = 0;
1255                 else if (rtv.tv_sec <= INT32_MAX) {
1256                         rsbt = tvtosbt(rtv);
1257                         precision = rsbt;
1258                         precision >>= tc_precexp;
1259                         if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1260                                 asbt += tc_tick_sbt;
1261                         if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1262                                 asbt += rsbt;
1263                         else
1264                                 asbt = -1;
1265                 } else
1266                         asbt = -1;
1267         } else
1268                 asbt = -1;
1269         seltdinit(td);
1270         /* Iterate until the timeout expires or descriptors become ready. */
1271         for (;;) {
1272                 error = selscan(td, ibits, obits, nd);
1273                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1274                         break;
1275                 error = seltdwait(td, asbt, precision);
1276                 if (error)
1277                         break;
1278                 error = selrescan(td, ibits, obits);
1279                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1280                         break;
1281         }
1282         seltdclear(td);
1283
1284 done:
1285         /* select is not restarted after signals... */
1286         if (error == ERESTART)
1287                 error = EINTR;
1288         if (error == EWOULDBLOCK)
1289                 error = 0;
1290
1291         /* swizzle bit order back, if necessary */
1292         swizzle_fdset(obits[0]);
1293         swizzle_fdset(obits[1]);
1294         swizzle_fdset(obits[2]);
1295 #undef swizzle_fdset
1296
1297 #define putbits(name, x) \
1298         if (name && (error2 = copyout(obits[x], name, ncpubytes))) \
1299                 error = error2;
1300         if (error == 0) {
1301                 int error2;
1302
1303                 putbits(fd_in, 0);
1304                 putbits(fd_ou, 1);
1305                 putbits(fd_ex, 2);
1306 #undef putbits
1307         }
1308         if (selbits != &s_selbits[0])
1309                 free(selbits, M_SELECT);
1310
1311         return (error);
1312 }
1313 /* 
1314  * Convert a select bit set to poll flags.
1315  *
1316  * The backend always returns POLLHUP/POLLERR if appropriate and we
1317  * return this as a set bit in any set.
1318  */
1319 static const int select_flags[3] = {
1320     POLLRDNORM | POLLHUP | POLLERR,
1321     POLLWRNORM | POLLHUP | POLLERR,
1322     POLLRDBAND | POLLERR
1323 };
1324
1325 /*
1326  * Compute the fo_poll flags required for a fd given by the index and
1327  * bit position in the fd_mask array.
1328  */
1329 static __inline int
1330 selflags(fd_mask **ibits, int idx, fd_mask bit)
1331 {
1332         int flags;
1333         int msk;
1334
1335         flags = 0;
1336         for (msk = 0; msk < 3; msk++) {
1337                 if (ibits[msk] == NULL)
1338                         continue;
1339                 if ((ibits[msk][idx] & bit) == 0)
1340                         continue;
1341                 flags |= select_flags[msk];
1342         }
1343         return (flags);
1344 }
1345
1346 /*
1347  * Set the appropriate output bits given a mask of fired events and the
1348  * input bits originally requested.
1349  */
1350 static __inline int
1351 selsetbits(fd_mask **ibits, fd_mask **obits, int idx, fd_mask bit, int events)
1352 {
1353         int msk;
1354         int n;
1355
1356         n = 0;
1357         for (msk = 0; msk < 3; msk++) {
1358                 if ((events & select_flags[msk]) == 0)
1359                         continue;
1360                 if (ibits[msk] == NULL)
1361                         continue;
1362                 if ((ibits[msk][idx] & bit) == 0)
1363                         continue;
1364                 /*
1365                  * XXX Check for a duplicate set.  This can occur because a
1366                  * socket calls selrecord() twice for each poll() call
1367                  * resulting in two selfds per real fd.  selrescan() will
1368                  * call selsetbits twice as a result.
1369                  */
1370                 if ((obits[msk][idx] & bit) != 0)
1371                         continue;
1372                 obits[msk][idx] |= bit;
1373                 n++;
1374         }
1375
1376         return (n);
1377 }
1378
1379 /*
1380  * Traverse the list of fds attached to this thread's seltd and check for
1381  * completion.
1382  */
1383 static int
1384 selrescan(struct thread *td, fd_mask **ibits, fd_mask **obits)
1385 {
1386         struct filedesc *fdp;
1387         struct selinfo *si;
1388         struct seltd *stp;
1389         struct selfd *sfp;
1390         struct selfd *sfn;
1391         struct file *fp;
1392         fd_mask bit;
1393         int fd, ev, n, idx;
1394         int error;
1395         bool only_user;
1396
1397         fdp = td->td_proc->p_fd;
1398         stp = td->td_sel;
1399         n = 0;
1400         only_user = FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp);
1401         STAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &stp->st_selq, sf_link, sfn) {
1402                 fd = (int)(uintptr_t)sfp->sf_cookie;
1403                 si = sfp->sf_si;
1404                 selfdfree(stp, sfp);
1405                 /* If the selinfo wasn't cleared the event didn't fire. */
1406                 if (si != NULL)
1407                         continue;
1408                 if (only_user)
1409                         error = fget_only_user(fdp, fd, &cap_event_rights, &fp);
1410                 else
1411                         error = fget_unlocked(td, fd, &cap_event_rights, &fp);
1412                 if (__predict_false(error != 0))
1413                         return (error);
1414                 idx = fd / NFDBITS;
1415                 bit = (fd_mask)1 << (fd % NFDBITS);
1416                 ev = fo_poll(fp, selflags(ibits, idx, bit), td->td_ucred, td);
1417                 if (only_user)
1418                         fput_only_user(fdp, fp);
1419                 else
1420                         fdrop(fp, td);
1421                 if (ev != 0)
1422                         n += selsetbits(ibits, obits, idx, bit, ev);
1423         }
1424         stp->st_flags = 0;
1425         td->td_retval[0] = n;
1426         return (0);
1427 }
1428
1429 /*
1430  * Perform the initial filedescriptor scan and register ourselves with
1431  * each selinfo.
1432  */
1433 static int
1434 selscan(struct thread *td, fd_mask **ibits, fd_mask **obits, int nfd)
1435 {
1436         struct filedesc *fdp;
1437         struct file *fp;
1438         fd_mask bit;
1439         int ev, flags, end, fd;
1440         int n, idx;
1441         int error;
1442         bool only_user;
1443
1444         fdp = td->td_proc->p_fd;
1445         n = 0;
1446         only_user = FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp);
1447         for (idx = 0, fd = 0; fd < nfd; idx++) {
1448                 end = imin(fd + NFDBITS, nfd);
1449                 for (bit = 1; fd < end; bit <<= 1, fd++) {
1450                         /* Compute the list of events we're interested in. */
1451                         flags = selflags(ibits, idx, bit);
1452                         if (flags == 0)
1453                                 continue;
1454                         if (only_user)
1455                                 error = fget_only_user(fdp, fd, &cap_event_rights, &fp);
1456                         else
1457                                 error = fget_unlocked(td, fd, &cap_event_rights, &fp);
1458                         if (__predict_false(error != 0))
1459                                 return (error);
1460                         selfdalloc(td, (void *)(uintptr_t)fd);
1461                         ev = fo_poll(fp, flags, td->td_ucred, td);
1462                         if (only_user)
1463                                 fput_only_user(fdp, fp);
1464                         else
1465                                 fdrop(fp, td);
1466                         if (ev != 0)
1467                                 n += selsetbits(ibits, obits, idx, bit, ev);
1468                 }
1469         }
1470
1471         td->td_retval[0] = n;
1472         return (0);
1473 }
1474
1475 int
1476 sys_poll(struct thread *td, struct poll_args *uap)
1477 {
1478         struct timespec ts, *tsp;
1479
1480         if (uap->timeout != INFTIM) {
1481                 if (uap->timeout < 0)
1482                         return (EINVAL);
1483                 ts.tv_sec = uap->timeout / 1000;
1484                 ts.tv_nsec = (uap->timeout % 1000) * 1000000;
1485                 tsp = &ts;
1486         } else
1487                 tsp = NULL;
1488
1489         return (kern_poll(td, uap->fds, uap->nfds, tsp, NULL));
1490 }
1491
1492 /*
1493  * kfds points to an array in the kernel.
1494  */
1495 int
1496 kern_poll_kfds(struct thread *td, struct pollfd *kfds, u_int nfds,
1497     struct timespec *tsp, sigset_t *uset)
1498 {
1499         sbintime_t sbt, precision, tmp;
1500         time_t over;
1501         struct timespec ts;
1502         int error;
1503
1504         precision = 0;
1505         if (tsp != NULL) {
1506                 if (!timespecvalid_interval(tsp))
1507                         return (EINVAL);
1508                 if (tsp->tv_sec == 0 && tsp->tv_nsec == 0)
1509                         sbt = 0;
1510                 else {
1511                         ts = *tsp;
1512                         if (ts.tv_sec > INT32_MAX / 2) {
1513                                 over = ts.tv_sec - INT32_MAX / 2;
1514                                 ts.tv_sec -= over;
1515                         } else
1516                                 over = 0;
1517                         tmp = tstosbt(ts);
1518                         precision = tmp;
1519                         precision >>= tc_precexp;
1520                         if (TIMESEL(&sbt, tmp))
1521                                 sbt += tc_tick_sbt;
1522                         sbt += tmp;
1523                 }
1524         } else
1525                 sbt = -1;
1526
1527         if (uset != NULL) {
1528                 error = kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, uset,
1529                     &td->td_oldsigmask, 0);
1530                 if (error)
1531                         return (error);
1532                 td->td_pflags |= TDP_OLDMASK;
1533                 /*
1534                  * Make sure that ast() is called on return to
1535                  * usermode and TDP_OLDMASK is cleared, restoring old
1536                  * sigmask.
1537                  */
1538                 ast_sched(td, TDA_SIGSUSPEND);
1539         }
1540
1541         seltdinit(td);
1542         /* Iterate until the timeout expires or descriptors become ready. */
1543         for (;;) {
1544                 error = pollscan(td, kfds, nfds);
1545                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1546                         break;
1547                 error = seltdwait(td, sbt, precision);
1548                 if (error)
1549                         break;
1550                 error = pollrescan(td);
1551                 if (error || td->td_retval[0] != 0)
1552                         break;
1553         }
1554         seltdclear(td);
1555
1556         /* poll is not restarted after signals... */
1557         if (error == ERESTART)
1558                 error = EINTR;
1559         if (error == EWOULDBLOCK)
1560                 error = 0;
1561         return (error);
1562 }
1563
1564 int
1565 sys_ppoll(struct thread *td, struct ppoll_args *uap)
1566 {
1567         struct timespec ts, *tsp;
1568         sigset_t set, *ssp;
1569         int error;
1570
1571         if (uap->ts != NULL) {
1572                 error = copyin(uap->ts, &ts, sizeof(ts));
1573                 if (error)
1574                         return (error);
1575                 tsp = &ts;
1576         } else
1577                 tsp = NULL;
1578         if (uap->set != NULL) {
1579                 error = copyin(uap->set, &set, sizeof(set));
1580                 if (error)
1581                         return (error);
1582                 ssp = &set;
1583         } else
1584                 ssp = NULL;
1585         return (kern_poll(td, uap->fds, uap->nfds, tsp, ssp));
1586 }
1587
1588 /*
1589  * ufds points to an array in user space.
1590  */
1591 int
1592 kern_poll(struct thread *td, struct pollfd *ufds, u_int nfds,
1593     struct timespec *tsp, sigset_t *set)
1594 {
1595         struct pollfd *kfds;
1596         struct pollfd stackfds[32];
1597         int error;
1598
1599         if (kern_poll_maxfds(nfds))
1600                 return (EINVAL);
1601         if (nfds > nitems(stackfds))
1602                 kfds = mallocarray(nfds, sizeof(*kfds), M_TEMP, M_WAITOK);
1603         else
1604                 kfds = stackfds;
1605         error = copyin(ufds, kfds, nfds * sizeof(*kfds));
1606         if (error != 0)
1607                 goto out;
1608
1609         error = kern_poll_kfds(td, kfds, nfds, tsp, set);
1610         if (error == 0)
1611                 error = pollout(td, kfds, ufds, nfds);
1612
1613 out:
1614         if (nfds > nitems(stackfds))
1615                 free(kfds, M_TEMP);
1616         return (error);
1617 }
1618
1619 bool
1620 kern_poll_maxfds(u_int nfds)
1621 {
1622
1623         /*
1624          * This is kinda bogus.  We have fd limits, but that is not
1625          * really related to the size of the pollfd array.  Make sure
1626          * we let the process use at least FD_SETSIZE entries and at
1627          * least enough for the system-wide limits.  We want to be reasonably
1628          * safe, but not overly restrictive.
1629          */
1630         return (nfds > maxfilesperproc && nfds > FD_SETSIZE);
1631 }
1632
1633 static int
1634 pollrescan(struct thread *td)
1635 {
1636         struct seltd *stp;
1637         struct selfd *sfp;
1638         struct selfd *sfn;
1639         struct selinfo *si;
1640         struct filedesc *fdp;
1641         struct file *fp;
1642         struct pollfd *fd;
1643         int n, error;
1644         bool only_user;
1645
1646         n = 0;
1647         fdp = td->td_proc->p_fd;
1648         stp = td->td_sel;
1649         only_user = FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp);
1650         STAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &stp->st_selq, sf_link, sfn) {
1651                 fd = (struct pollfd *)sfp->sf_cookie;
1652                 si = sfp->sf_si;
1653                 selfdfree(stp, sfp);
1654                 /* If the selinfo wasn't cleared the event didn't fire. */
1655                 if (si != NULL)
1656                         continue;
1657                 if (only_user)
1658                         error = fget_only_user(fdp, fd->fd, &cap_event_rights, &fp);
1659                 else
1660                         error = fget_unlocked(td, fd->fd, &cap_event_rights, &fp);
1661                 if (__predict_false(error != 0)) {
1662                         fd->revents = POLLNVAL;
1663                         n++;
1664                         continue;
1665                 }
1666                 /*
1667                  * Note: backend also returns POLLHUP and
1668                  * POLLERR if appropriate.
1669                  */
1670                 fd->revents = fo_poll(fp, fd->events, td->td_ucred, td);
1671                 if (only_user)
1672                         fput_only_user(fdp, fp);
1673                 else
1674                         fdrop(fp, td);
1675                 if (fd->revents != 0)
1676                         n++;
1677         }
1678         stp->st_flags = 0;
1679         td->td_retval[0] = n;
1680         return (0);
1681 }
1682
1683 static int
1684 pollout(struct thread *td, struct pollfd *fds, struct pollfd *ufds, u_int nfd)
1685 {
1686         int error = 0;
1687         u_int i = 0;
1688         u_int n = 0;
1689
1690         for (i = 0; i < nfd; i++) {
1691                 error = copyout(&fds->revents, &ufds->revents,
1692                     sizeof(ufds->revents));
1693                 if (error)
1694                         return (error);
1695                 if (fds->revents != 0)
1696                         n++;
1697                 fds++;
1698                 ufds++;
1699         }
1700         td->td_retval[0] = n;
1701         return (0);
1702 }
1703
1704 static int
1705 pollscan(struct thread *td, struct pollfd *fds, u_int nfd)
1706 {
1707         struct filedesc *fdp;
1708         struct file *fp;
1709         int i, n, error;
1710         bool only_user;
1711
1712         n = 0;
1713         fdp = td->td_proc->p_fd;
1714         only_user = FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp);
1715         for (i = 0; i < nfd; i++, fds++) {
1716                 if (fds->fd < 0) {
1717                         fds->revents = 0;
1718                         continue;
1719                 }
1720                 if (only_user)
1721                         error = fget_only_user(fdp, fds->fd, &cap_event_rights, &fp);
1722                 else
1723                         error = fget_unlocked(td, fds->fd, &cap_event_rights, &fp);
1724                 if (__predict_false(error != 0)) {
1725                         fds->revents = POLLNVAL;
1726                         n++;
1727                         continue;
1728                 }
1729                 /*
1730                  * Note: backend also returns POLLHUP and
1731                  * POLLERR if appropriate.
1732                  */
1733                 selfdalloc(td, fds);
1734                 fds->revents = fo_poll(fp, fds->events,
1735                     td->td_ucred, td);
1736                 if (only_user)
1737                         fput_only_user(fdp, fp);
1738                 else
1739                         fdrop(fp, td);
1740                 /*
1741                  * POSIX requires POLLOUT to be never
1742                  * set simultaneously with POLLHUP.
1743                  */
1744                 if ((fds->revents & POLLHUP) != 0)
1745                         fds->revents &= ~POLLOUT;
1746
1747                 if (fds->revents != 0)
1748                         n++;
1749         }
1750         td->td_retval[0] = n;
1751         return (0);
1752 }
1753
1754 /*
1755  * XXX This was created specifically to support netncp and netsmb.  This
1756  * allows the caller to specify a socket to wait for events on.  It returns
1757  * 0 if any events matched and an error otherwise.  There is no way to
1758  * determine which events fired.
1759  */
1760 int
1761 selsocket(struct socket *so, int events, struct timeval *tvp, struct thread *td)
1762 {
1763         struct timeval rtv;
1764         sbintime_t asbt, precision, rsbt;
1765         int error;
1766
1767         precision = 0;  /* stupid gcc! */
1768         if (tvp != NULL) {
1769                 rtv = *tvp;
1770                 if (rtv.tv_sec < 0 || rtv.tv_usec < 0 || 
1771                     rtv.tv_usec >= 1000000)
1772                         return (EINVAL);
1773                 if (!timevalisset(&rtv))
1774                         asbt = 0;
1775                 else if (rtv.tv_sec <= INT32_MAX) {
1776                         rsbt = tvtosbt(rtv);
1777                         precision = rsbt;
1778                         precision >>= tc_precexp;
1779                         if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1780                                 asbt += tc_tick_sbt;
1781                         if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1782                                 asbt += rsbt;
1783                         else
1784                                 asbt = -1;
1785                 } else
1786                         asbt = -1;
1787         } else
1788                 asbt = -1;
1789         seltdinit(td);
1790         /*
1791          * Iterate until the timeout expires or the socket becomes ready.
1792          */
1793         for (;;) {
1794                 selfdalloc(td, NULL);
1795                 if (sopoll(so, events, NULL, td) != 0) {
1796                         error = 0;
1797                         break;
1798                 }
1799                 error = seltdwait(td, asbt, precision);
1800                 if (error)
1801                         break;
1802         }
1803         seltdclear(td);
1804         /* XXX Duplicates ncp/smb behavior. */
1805         if (error == ERESTART)
1806                 error = 0;
1807         return (error);
1808 }
1809
1810 /*
1811  * Preallocate two selfds associated with 'cookie'.  Some fo_poll routines
1812  * have two select sets, one for read and another for write.
1813  */
1814 static void
1815 selfdalloc(struct thread *td, void *cookie)
1816 {
1817         struct seltd *stp;
1818
1819         stp = td->td_sel;
1820         if (stp->st_free1 == NULL)
1821                 stp->st_free1 = malloc(sizeof(*stp->st_free1), M_SELFD, M_WAITOK|M_ZERO);
1822         stp->st_free1->sf_td = stp;
1823         stp->st_free1->sf_cookie = cookie;
1824         if (stp->st_free2 == NULL)
1825                 stp->st_free2 = malloc(sizeof(*stp->st_free2), M_SELFD, M_WAITOK|M_ZERO);
1826         stp->st_free2->sf_td = stp;
1827         stp->st_free2->sf_cookie = cookie;
1828 }
1829
1830 static void
1831 selfdfree(struct seltd *stp, struct selfd *sfp)
1832 {
1833         STAILQ_REMOVE(&stp->st_selq, sfp, selfd, sf_link);
1834         /*
1835          * Paired with doselwakeup.
1836          */
1837         if (atomic_load_acq_ptr((uintptr_t *)&sfp->sf_si) != (uintptr_t)NULL) {
1838                 mtx_lock(sfp->sf_mtx);
1839                 if (sfp->sf_si != NULL) {
1840                         TAILQ_REMOVE(&sfp->sf_si->si_tdlist, sfp, sf_threads);
1841                 }
1842                 mtx_unlock(sfp->sf_mtx);
1843         }
1844         free(sfp, M_SELFD);
1845 }
1846
1847 /* Drain the waiters tied to all the selfd belonging the specified selinfo. */
1848 void
1849 seldrain(struct selinfo *sip)
1850 {
1851
1852         /*
1853          * This feature is already provided by doselwakeup(), thus it is
1854          * enough to go for it.
1855          * Eventually, the context, should take care to avoid races
1856          * between thread calling select()/poll() and file descriptor
1857          * detaching, but, again, the races are just the same as
1858          * selwakeup().
1859          */
1860         doselwakeup(sip, -1);
1861 }
1862
1863 /*
1864  * Record a select request.
1865  */
1866 void
1867 selrecord(struct thread *selector, struct selinfo *sip)
1868 {
1869         struct selfd *sfp;
1870         struct seltd *stp;
1871         struct mtx *mtxp;
1872
1873         stp = selector->td_sel;
1874         /*
1875          * Don't record when doing a rescan.
1876          */
1877         if (stp->st_flags & SELTD_RESCAN)
1878                 return;
1879         /*
1880          * Grab one of the preallocated descriptors.
1881          */
1882         sfp = NULL;
1883         if ((sfp = stp->st_free1) != NULL)
1884                 stp->st_free1 = NULL;
1885         else if ((sfp = stp->st_free2) != NULL)
1886                 stp->st_free2 = NULL;
1887         else
1888                 panic("selrecord: No free selfd on selq");
1889         mtxp = sip->si_mtx;
1890         if (mtxp == NULL)
1891                 mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_select, sip);
1892         /*
1893          * Initialize the sfp and queue it in the thread.
1894          */
1895         sfp->sf_si = sip;
1896         sfp->sf_mtx = mtxp;
1897         STAILQ_INSERT_TAIL(&stp->st_selq, sfp, sf_link);
1898         /*
1899          * Now that we've locked the sip, check for initialization.
1900          */
1901         mtx_lock(mtxp);
1902         if (sip->si_mtx == NULL) {
1903                 sip->si_mtx = mtxp;
1904                 TAILQ_INIT(&sip->si_tdlist);
1905         }
1906         /*
1907          * Add this thread to the list of selfds listening on this selinfo.
1908          */
1909         TAILQ_INSERT_TAIL(&sip->si_tdlist, sfp, sf_threads);
1910         mtx_unlock(sip->si_mtx);
1911 }
1912
1913 /* Wake up a selecting thread. */
1914 void
1915 selwakeup(struct selinfo *sip)
1916 {
1917         doselwakeup(sip, -1);
1918 }
1919
1920 /* Wake up a selecting thread, and set its priority. */
1921 void
1922 selwakeuppri(struct selinfo *sip, int pri)
1923 {
1924         doselwakeup(sip, pri);
1925 }
1926
1927 /*
1928  * Do a wakeup when a selectable event occurs.
1929  */
1930 static void
1931 doselwakeup(struct selinfo *sip, int pri)
1932 {
1933         struct selfd *sfp;
1934         struct selfd *sfn;
1935         struct seltd *stp;
1936
1937         /* If it's not initialized there can't be any waiters. */
1938         if (sip->si_mtx == NULL)
1939                 return;
1940         /*
1941          * Locking the selinfo locks all selfds associated with it.
1942          */
1943         mtx_lock(sip->si_mtx);
1944         TAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &sip->si_tdlist, sf_threads, sfn) {
1945                 /*
1946                  * Once we remove this sfp from the list and clear the
1947                  * sf_si seltdclear will know to ignore this si.
1948                  */
1949                 TAILQ_REMOVE(&sip->si_tdlist, sfp, sf_threads);
1950                 stp = sfp->sf_td;
1951                 mtx_lock(&stp->st_mtx);
1952                 stp->st_flags |= SELTD_PENDING;
1953                 cv_broadcastpri(&stp->st_wait, pri);
1954                 mtx_unlock(&stp->st_mtx);
1955                 /*
1956                  * Paired with selfdfree.
1957                  *
1958                  * Storing this only after the wakeup provides an invariant that
1959                  * stp is not used after selfdfree returns.
1960                  */
1961                 atomic_store_rel_ptr((uintptr_t *)&sfp->sf_si, (uintptr_t)NULL);
1962         }
1963         mtx_unlock(sip->si_mtx);
1964 }
1965
1966 static void
1967 seltdinit(struct thread *td)
1968 {
1969         struct seltd *stp;
1970
1971         stp = td->td_sel;
1972         if (stp != NULL) {
1973                 MPASS(stp->st_flags == 0);
1974                 MPASS(STAILQ_EMPTY(&stp->st_selq));
1975                 return;
1976         }
1977         stp = malloc(sizeof(*stp), M_SELECT, M_WAITOK|M_ZERO);
1978         mtx_init(&stp->st_mtx, "sellck", NULL, MTX_DEF);
1979         cv_init(&stp->st_wait, "select");
1980         stp->st_flags = 0;
1981         STAILQ_INIT(&stp->st_selq);
1982         td->td_sel = stp;
1983 }
1984
1985 static int
1986 seltdwait(struct thread *td, sbintime_t sbt, sbintime_t precision)
1987 {
1988         struct seltd *stp;
1989         int error;
1990
1991         stp = td->td_sel;
1992         /*
1993          * An event of interest may occur while we do not hold the seltd
1994          * locked so check the pending flag before we sleep.
1995          */
1996         mtx_lock(&stp->st_mtx);
1997         /*
1998          * Any further calls to selrecord will be a rescan.
1999          */
2000         stp->st_flags |= SELTD_RESCAN;
2001         if (stp->st_flags & SELTD_PENDING) {
2002                 mtx_unlock(&stp->st_mtx);
2003                 return (0);
2004         }
2005         if (sbt == 0)
2006                 error = EWOULDBLOCK;
2007         else if (sbt != -1)
2008                 error = cv_timedwait_sig_sbt(&stp->st_wait, &stp->st_mtx,
2009                     sbt, precision, C_ABSOLUTE);
2010         else
2011                 error = cv_wait_sig(&stp->st_wait, &stp->st_mtx);
2012         mtx_unlock(&stp->st_mtx);
2013
2014         return (error);
2015 }
2016
2017 void
2018 seltdfini(struct thread *td)
2019 {
2020         struct seltd *stp;
2021
2022         stp = td->td_sel;
2023         if (stp == NULL)
2024                 return;
2025         MPASS(stp->st_flags == 0);
2026         MPASS(STAILQ_EMPTY(&stp->st_selq));
2027         if (stp->st_free1)
2028                 free(stp->st_free1, M_SELFD);
2029         if (stp->st_free2)
2030                 free(stp->st_free2, M_SELFD);
2031         td->td_sel = NULL;
2032         cv_destroy(&stp->st_wait);
2033         mtx_destroy(&stp->st_mtx);
2034         free(stp, M_SELECT);
2035 }
2036
2037 /*
2038  * Remove the references to the thread from all of the objects we were
2039  * polling.
2040  */
2041 static void
2042 seltdclear(struct thread *td)
2043 {
2044         struct seltd *stp;
2045         struct selfd *sfp;
2046         struct selfd *sfn;
2047
2048         stp = td->td_sel;
2049         STAILQ_FOREACH_SAFE(sfp, &stp->st_selq, sf_link, sfn)
2050                 selfdfree(stp, sfp);
2051         stp->st_flags = 0;
2052 }
2053
2054 static void selectinit(void *);
2055 SYSINIT(select, SI_SUB_SYSCALLS, SI_ORDER_ANY, selectinit, NULL);
2056 static void
2057 selectinit(void *dummy __unused)
2058 {
2059
2060         mtxpool_select = mtx_pool_create("select mtxpool", 128, MTX_DEF);
2061 }
2062
2063 /*
2064  * Set up a syscall return value that follows the convention specified for
2065  * posix_* functions.
2066  */
2067 int
2068 kern_posix_error(struct thread *td, int error)
2069 {
2070
2071         if (error <= 0)
2072                 return (error);
2073         td->td_errno = error;
2074         td->td_pflags |= TDP_NERRNO;
2075         td->td_retval[0] = error;
2076         return (0);
2077 }