sys/kern/kern_descrip.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 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  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 #include "opt_capsicum.h"
  43 #include "opt_ddb.h"
  44 #include "opt_ktrace.h"
  45
  46 #include <sys/param.h>
  47 #include <sys/systm.h>
  48
  49 #include <sys/capsicum.h>
  50 #include <sys/conf.h>
  51 #include <sys/fcntl.h>
  52 #include <sys/file.h>
  53 #include <sys/filedesc.h>
  54 #include <sys/filio.h>
  55 #include <sys/jail.h>
  56 #include <sys/kernel.h>
  57 #include <sys/limits.h>
  58 #include <sys/lock.h>
  59 #include <sys/malloc.h>
  60 #include <sys/mount.h>
  61 #include <sys/mutex.h>
  62 #include <sys/namei.h>
  63 #include <sys/selinfo.h>
  64 #include <sys/priv.h>
  65 #include <sys/proc.h>
  66 #include <sys/protosw.h>
  67 #include <sys/racct.h>
  68 #include <sys/resourcevar.h>
  69 #include <sys/sbuf.h>
  70 #include <sys/signalvar.h>
  71 #include <sys/kdb.h>
  72 #include <sys/smr.h>
  73 #include <sys/stat.h>
  74 #include <sys/sx.h>
  75 #include <sys/syscallsubr.h>
  76 #include <sys/sysctl.h>
  77 #include <sys/sysproto.h>
  78 #include <sys/unistd.h>
  79 #include <sys/user.h>
  80 #include <sys/vnode.h>
  81 #ifdef KTRACE
  82 #include <sys/ktrace.h>
  83 #endif
  84
  85 #include <net/vnet.h>
  86
  87 #include <security/audit/audit.h>
  88
  89 #include <vm/uma.h>
  90 #include <vm/vm.h>
  91
  92 #include <ddb/ddb.h>
  93
  94 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "filedesc", "Open file descriptor table");
  95 static MALLOC_DEFINE(M_PWD, "pwd", "Descriptor table vnodes");
  96 static MALLOC_DEFINE(M_PWDDESC, "pwddesc", "Pwd descriptors");
  97 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
  98     "file desc to leader structures");
  99 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
 100 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
 101
 102 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
 103
 104 static __read_mostly uma_zone_t file_zone;
 105 static __read_mostly uma_zone_t filedesc0_zone;
 106 __read_mostly uma_zone_t pwd_zone;
 107 VFS_SMR_DECLARE;
 108
 109 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
 110                     struct thread *td, bool holdleaders, bool audit);
 111 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
 112 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
 113 static void     fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd);
 114 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
 115 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
 116 static int      getmaxfd(struct thread *td);
 117 static u_long   *filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src);
 118 static void     filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src,
 119                     struct filecaps *dst, u_long *ioctls);
 120 static u_long   *filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps);
 121 static void     filecaps_free_finish(u_long *ioctls);
 122
 123 static struct pwd *pwd_alloc(void);
 124
 125 /*
 126  * Each process has:
 127  *
 128  * - An array of open file descriptors (fd_ofiles)
 129  * - An array of file flags (fd_ofileflags)
 130  * - A bitmap recording which descriptors are in use (fd_map)
 131  *
 132  * A process starts out with NDFILE descriptors.  The value of NDFILE has
 133  * been selected based the historical limit of 20 open files, and an
 134  * assumption that the majority of processes, especially short-lived
 135  * processes like shells, will never need more.
 136  *
 137  * If this initial allocation is exhausted, a larger descriptor table and
 138  * map are allocated dynamically, and the pointers in the process's struct
 139  * filedesc are updated to point to those.  This is repeated every time
 140  * the process runs out of file descriptors (provided it hasn't hit its
 141  * resource limit).
 142  *
 143  * Since threads may hold references to individual descriptor table
 144  * entries, the tables are never freed.  Instead, they are placed on a
 145  * linked list and freed only when the struct filedesc is released.
 146  */
 147 #define NDFILE          20
 148 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
 149 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
 150 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
 151 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
 152 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
 153
 154 /*
 155  * SLIST entry used to keep track of ofiles which must be reclaimed when
 156  * the process exits.
 157  */
 158 struct freetable {
 159         struct fdescenttbl *ft_table;
 160         SLIST_ENTRY(freetable) ft_next;
 161 };
 162
 163 /*
 164  * Initial allocation: a filedesc structure + the head of SLIST used to
 165  * keep track of old ofiles + enough space for NDFILE descriptors.
 166  */
 167
 168 struct fdescenttbl0 {
 169         int     fdt_nfiles;
 170         struct  filedescent fdt_ofiles[NDFILE];
 171 };
 172
 173 struct filedesc0 {
 174         struct filedesc fd_fd;
 175         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
 176         struct  fdescenttbl0 fd_dfiles;
 177         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
 178 };
 179
 180 /*
 181  * Descriptor management.
 182  */
 183 static int __exclusive_cache_line openfiles; /* actual number of open files */
 184 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
 185 void __read_mostly (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
 186
 187 /*
 188  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
 189  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
 190  * not found.
 191  */
 192 static int
 193 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 194 {
 195         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 196         NDSLOTTYPE mask;
 197         int off, maxoff;
 198
 199         if (low >= size)
 200                 return (low);
 201
 202         off = NDSLOT(low);
 203         if (low % NDENTRIES) {
 204                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
 205                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
 206                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
 207                 ++off;
 208         }
 209         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
 210                 if (map[off] != ~0UL)
 211                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
 212         return (size);
 213 }
 214
 215 /*
 216  * Find the last used fd.
 217  *
 218  * Call this variant if fdp can't be modified by anyone else (e.g, during exec).
 219  * Otherwise use fdlastfile.
 220  */
 221 int
 222 fdlastfile_single(struct filedesc *fdp)
 223 {
 224         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 225         int off, minoff;
 226
 227         off = NDSLOT(fdp->fd_nfiles - 1);
 228         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
 229                 if (map[off] != 0)
 230                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
 231         return (-1);
 232 }
 233
 234 int
 235 fdlastfile(struct filedesc *fdp)
 236 {
 237
 238         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
 239         return (fdlastfile_single(fdp));
 240 }
 241
 242 static int
 243 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
 244 {
 245
 246         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
 247             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
 248
 249         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
 250 }
 251
 252 /*
 253  * Mark a file descriptor as used.
 254  */
 255 static void
 256 fdused_init(struct filedesc *fdp, int fd)
 257 {
 258
 259         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
 260
 261         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
 262 }
 263
 264 static void
 265 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
 266 {
 267
 268         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 269
 270         fdused_init(fdp, fd);
 271         if (fd == fdp->fd_freefile)
 272                 fdp->fd_freefile++;
 273 }
 274
 275 /*
 276  * Mark a file descriptor as unused.
 277  */
 278 static void
 279 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
 280 {
 281
 282         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 283
 284         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
 285         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
 286             ("fd=%d is still in use", fd));
 287
 288         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
 289         if (fd < fdp->fd_freefile)
 290                 fdp->fd_freefile = fd;
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Free a file descriptor.
 295  *
 296  * Avoid some work if fdp is about to be destroyed.
 297  */
 298 static inline void
 299 fdefree_last(struct filedescent *fde)
 300 {
 301
 302         filecaps_free(&fde->fde_caps);
 303 }
 304
 305 static inline void
 306 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
 307 {
 308         struct filedescent *fde;
 309
 310         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 311         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 312 #ifdef CAPABILITIES
 313         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
 314 #endif
 315         fde->fde_file = NULL;
 316 #ifdef CAPABILITIES
 317         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
 318 #endif
 319         fdefree_last(fde);
 320         fdunused(fdp, fd);
 321 }
 322
 323 /*
 324  * System calls on descriptors.
 325  */
 326 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 327 struct getdtablesize_args {
 328         int     dummy;
 329 };
 330 #endif
 331 /* ARGSUSED */
 332 int
 333 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
 334 {
 335 #ifdef  RACCT
 336         uint64_t lim;
 337 #endif
 338
 339         td->td_retval[0] = getmaxfd(td);
 340 #ifdef  RACCT
 341         PROC_LOCK(td->td_proc);
 342         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
 343         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 344         if (lim < td->td_retval[0])
 345                 td->td_retval[0] = lim;
 346 #endif
 347         return (0);
 348 }
 349
 350 /*
 351  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 352  *
 353  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 354  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 355  */
 356 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 357 struct dup2_args {
 358         u_int   from;
 359         u_int   to;
 360 };
 361 #endif
 362 /* ARGSUSED */
 363 int
 364 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
 365 {
 366
 367         return (kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, (int)uap->from, (int)uap->to));
 368 }
 369
 370 /*
 371  * Duplicate a file descriptor.
 372  */
 373 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 374 struct dup_args {
 375         u_int   fd;
 376 };
 377 #endif
 378 /* ARGSUSED */
 379 int
 380 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
 381 {
 382
 383         return (kern_dup(td, FDDUP_NORMAL, 0, (int)uap->fd, 0));
 384 }
 385
 386 /*
 387  * The file control system call.
 388  */
 389 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 390 struct fcntl_args {
 391         int     fd;
 392         int     cmd;
 393         long    arg;
 394 };
 395 #endif
 396 /* ARGSUSED */
 397 int
 398 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
 399 {
 400
 401         return (kern_fcntl_freebsd(td, uap->fd, uap->cmd, uap->arg));
 402 }
 403
 404 int
 405 kern_fcntl_freebsd(struct thread *td, int fd, int cmd, long arg)
 406 {
 407         struct flock fl;
 408         struct __oflock ofl;
 409         intptr_t arg1;
 410         int error, newcmd;
 411
 412         error = 0;
 413         newcmd = cmd;
 414         switch (cmd) {
 415         case F_OGETLK:
 416         case F_OSETLK:
 417         case F_OSETLKW:
 418                 /*
 419                  * Convert old flock structure to new.
 420                  */
 421                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &ofl, sizeof(ofl));
 422                 fl.l_start = ofl.l_start;
 423                 fl.l_len = ofl.l_len;
 424                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
 425                 fl.l_type = ofl.l_type;
 426                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
 427                 fl.l_sysid = 0;
 428
 429                 switch (cmd) {
 430                 case F_OGETLK:
 431                         newcmd = F_GETLK;
 432                         break;
 433                 case F_OSETLK:
 434                         newcmd = F_SETLK;
 435                         break;
 436                 case F_OSETLKW:
 437                         newcmd = F_SETLKW;
 438                         break;
 439                 }
 440                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 441                 break;
 442         case F_GETLK:
 443         case F_SETLK:
 444         case F_SETLKW:
 445         case F_SETLK_REMOTE:
 446                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &fl, sizeof(fl));
 447                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 448                 break;
 449         default:
 450                 arg1 = arg;
 451                 break;
 452         }
 453         if (error)
 454                 return (error);
 455         error = kern_fcntl(td, fd, newcmd, arg1);
 456         if (error)
 457                 return (error);
 458         if (cmd == F_OGETLK) {
 459                 ofl.l_start = fl.l_start;
 460                 ofl.l_len = fl.l_len;
 461                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
 462                 ofl.l_type = fl.l_type;
 463                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
 464                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(ofl));
 465         } else if (cmd == F_GETLK) {
 466                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(fl));
 467         }
 468         return (error);
 469 }
 470
 471 int
 472 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
 473 {
 474         struct filedesc *fdp;
 475         struct flock *flp;
 476         struct file *fp, *fp2;
 477         struct filedescent *fde;
 478         struct proc *p;
 479         struct vnode *vp;
 480         struct mount *mp;
 481         int error, flg, seals, tmp;
 482         uint64_t bsize;
 483         off_t foffset;
 484
 485         error = 0;
 486         flg = F_POSIX;
 487         p = td->td_proc;
 488         fdp = p->p_fd;
 489
 490         AUDIT_ARG_FD(cmd);
 491         AUDIT_ARG_CMD(cmd);
 492         switch (cmd) {
 493         case F_DUPFD:
 494                 tmp = arg;
 495                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, 0, fd, tmp);
 496                 break;
 497
 498         case F_DUPFD_CLOEXEC:
 499                 tmp = arg;
 500                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 501                 break;
 502
 503         case F_DUP2FD:
 504                 tmp = arg;
 505                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, fd, tmp);
 506                 break;
 507
 508         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
 509                 tmp = arg;
 510                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 511                 break;
 512
 513         case F_GETFD:
 514                 error = EBADF;
 515                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 516                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 517                 if (fde != NULL) {
 518                         td->td_retval[0] =
 519                             (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 520                         error = 0;
 521                 }
 522                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 523                 break;
 524
 525         case F_SETFD:
 526                 error = EBADF;
 527                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 528                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 529                 if (fde != NULL) {
 530                         fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
 531                             (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
 532                         error = 0;
 533                 }
 534                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 535                 break;
 536
 537         case F_GETFL:
 538                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETFL, &fp);
 539                 if (error != 0)
 540                         break;
 541                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
 542                 fdrop(fp, td);
 543                 break;
 544
 545         case F_SETFL:
 546                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETFL, &fp);
 547                 if (error != 0)
 548                         break;
 549                 do {
 550                         tmp = flg = fp->f_flag;
 551                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
 552                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 553                 } while(atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
 554                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
 555                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 556                 if (error != 0) {
 557                         fdrop(fp, td);
 558                         break;
 559                 }
 560                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
 561                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
 562                 if (error == 0) {
 563                         fdrop(fp, td);
 564                         break;
 565                 }
 566                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 567                 tmp = 0;
 568                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 569                 fdrop(fp, td);
 570                 break;
 571
 572         case F_GETOWN:
 573                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETOWN, &fp);
 574                 if (error != 0)
 575                         break;
 576                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 577                 if (error == 0)
 578                         td->td_retval[0] = tmp;
 579                 fdrop(fp, td);
 580                 break;
 581
 582         case F_SETOWN:
 583                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETOWN, &fp);
 584                 if (error != 0)
 585                         break;
 586                 tmp = arg;
 587                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 588                 fdrop(fp, td);
 589                 break;
 590
 591         case F_SETLK_REMOTE:
 592                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
 593                 if (error != 0)
 594                         return (error);
 595                 flg = F_REMOTE;
 596                 goto do_setlk;
 597
 598         case F_SETLKW:
 599                 flg |= F_WAIT;
 600                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
 601
 602         case F_SETLK:
 603         do_setlk:
 604                 flp = (struct flock *)arg;
 605                 if ((flg & F_REMOTE) != 0 && flp->l_sysid == 0) {
 606                         error = EINVAL;
 607                         break;
 608                 }
 609
 610                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp);
 611                 if (error != 0)
 612                         break;
 613                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 614                         error = EBADF;
 615                         fdrop(fp, td);
 616                         break;
 617                 }
 618
 619                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 620                         foffset = foffset_get(fp);
 621                         if (foffset < 0 ||
 622                             (flp->l_start > 0 &&
 623                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
 624                                 error = EOVERFLOW;
 625                                 fdrop(fp, td);
 626                                 break;
 627                         }
 628                         flp->l_start += foffset;
 629                 }
 630
 631                 vp = fp->f_vnode;
 632                 switch (flp->l_type) {
 633                 case F_RDLCK:
 634                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 635                                 error = EBADF;
 636                                 break;
 637                         }
 638                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 639                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 640                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 641                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 642                         }
 643                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 644                             flp, flg);
 645                         break;
 646                 case F_WRLCK:
 647                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 648                                 error = EBADF;
 649                                 break;
 650                         }
 651                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 652                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 653                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 654                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 655                         }
 656                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 657                             flp, flg);
 658                         break;
 659                 case F_UNLCK:
 660                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 661                             flp, flg);
 662                         break;
 663                 case F_UNLCKSYS:
 664                         if (flg != F_REMOTE) {
 665                                 error = EINVAL;
 666                                 break;
 667                         }
 668                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 669                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
 670                         break;
 671                 default:
 672                         error = EINVAL;
 673                         break;
 674                 }
 675                 if (error != 0 || flp->l_type == F_UNLCK ||
 676                     flp->l_type == F_UNLCKSYS) {
 677                         fdrop(fp, td);
 678                         break;
 679                 }
 680
 681                 /*
 682                  * Check for a race with close.
 683                  *
 684                  * The vnode is now advisory locked (or unlocked, but this case
 685                  * is not really important) as the caller requested.
 686                  * We had to drop the filedesc lock, so we need to recheck if
 687                  * the descriptor is still valid, because if it was closed
 688                  * in the meantime we need to remove advisory lock from the
 689                  * vnode - close on any descriptor leading to an advisory
 690                  * locked vnode, removes that lock.
 691                  * We will return 0 on purpose in that case, as the result of
 692                  * successful advisory lock might have been externally visible
 693                  * already. This is fine - effectively we pretend to the caller
 694                  * that the closing thread was a bit slower and that the
 695                  * advisory lock succeeded before the close.
 696                  */
 697                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp2);
 698                 if (error != 0) {
 699                         fdrop(fp, td);
 700                         break;
 701                 }
 702                 if (fp != fp2) {
 703                         flp->l_whence = SEEK_SET;
 704                         flp->l_start = 0;
 705                         flp->l_len = 0;
 706                         flp->l_type = F_UNLCK;
 707                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 708                             F_UNLCK, flp, F_POSIX);
 709                 }
 710                 fdrop(fp, td);
 711                 fdrop(fp2, td);
 712                 break;
 713
 714         case F_GETLK:
 715                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp);
 716                 if (error != 0)
 717                         break;
 718                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 719                         error = EBADF;
 720                         fdrop(fp, td);
 721                         break;
 722                 }
 723                 flp = (struct flock *)arg;
 724                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
 725                     flp->l_type != F_UNLCK) {
 726                         error = EINVAL;
 727                         fdrop(fp, td);
 728                         break;
 729                 }
 730                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 731                         foffset = foffset_get(fp);
 732                         if ((flp->l_start > 0 &&
 733                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
 734                             (flp->l_start < 0 &&
 735                             foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
 736                                 error = EOVERFLOW;
 737                                 fdrop(fp, td);
 738                                 break;
 739                         }
 740                         flp->l_start += foffset;
 741                 }
 742                 vp = fp->f_vnode;
 743                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
 744                     F_POSIX);
 745                 fdrop(fp, td);
 746                 break;
 747
 748         case F_ADD_SEALS:
 749                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 750                 if (error != 0)
 751                         break;
 752                 error = fo_add_seals(fp, arg);
 753                 fdrop(fp, td);
 754                 break;
 755
 756         case F_GET_SEALS:
 757                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 758                 if (error != 0)
 759                         break;
 760                 if (fo_get_seals(fp, &seals) == 0)
 761                         td->td_retval[0] = seals;
 762                 else
 763                         error = EINVAL;
 764                 fdrop(fp, td);
 765                 break;
 766
 767         case F_RDAHEAD:
 768                 arg = arg ? 128 * 1024: 0;
 769                 /* FALLTHROUGH */
 770         case F_READAHEAD:
 771                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 772                 if (error != 0)
 773                         break;
 774                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 775                         fdrop(fp, td);
 776                         error = EBADF;
 777                         break;
 778                 }
 779                 vp = fp->f_vnode;
 780                 if (vp->v_type != VREG) {
 781                         fdrop(fp, td);
 782                         error = ENOTTY;
 783                         break;
 784                 }
 785
 786                 /*
 787                  * Exclusive lock synchronizes against f_seqcount reads and
 788                  * writes in sequential_heuristic().
 789                  */
 790                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
 791                 if (error != 0) {
 792                         fdrop(fp, td);
 793                         break;
 794                 }
 795                 if (arg >= 0) {
 796                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 797                         arg = MIN(arg, INT_MAX - bsize + 1);
 798                         fp->f_seqcount[UIO_READ] = MIN(IO_SEQMAX,
 799                             (arg + bsize - 1) / bsize);
 800                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 801                 } else {
 802                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 803                 }
 804                 VOP_UNLOCK(vp);
 805                 fdrop(fp, td);
 806                 break;
 807
 808         case F_ISUNIONSTACK:
 809                 /*
 810                  * Check if the vnode is part of a union stack (either the
 811                  * "union" flag from mount(2) or unionfs).
 812                  *
 813                  * Prior to introduction of this op libc's readdir would call
 814                  * fstatfs(2), in effect unnecessarily copying kilobytes of
 815                  * data just to check fs name and a mount flag.
 816                  *
 817                  * Fixing the code to handle everything in the kernel instead
 818                  * is a non-trivial endeavor and has low priority, thus this
 819                  * horrible kludge facilitates the current behavior in a much
 820                  * cheaper manner until someone(tm) sorts this out.
 821                  */
 822                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 823                 if (error != 0)
 824                         break;
 825                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 826                         fdrop(fp, td);
 827                         error = EBADF;
 828                         break;
 829                 }
 830                 vp = fp->f_vnode;
 831                 /*
 832                  * Since we don't prevent dooming the vnode even non-null mp
 833                  * found can become immediately stale. This is tolerable since
 834                  * mount points are type-stable (providing safe memory access)
 835                  * and any vfs op on this vnode going forward will return an
 836                  * error (meaning return value in this case is meaningless).
 837                  */
 838                 mp = atomic_load_ptr(&vp->v_mount);
 839                 if (__predict_false(mp == NULL)) {
 840                         fdrop(fp, td);
 841                         error = EBADF;
 842                         break;
 843                 }
 844                 td->td_retval[0] = 0;
 845                 if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNIONFS ||
 846                     mp->mnt_flag & MNT_UNION)
 847                         td->td_retval[0] = 1;
 848                 fdrop(fp, td);
 849                 break;
 850
 851         default:
 852                 error = EINVAL;
 853                 break;
 854         }
 855         return (error);
 856 }
 857
 858 static int
 859 getmaxfd(struct thread *td)
 860 {
 861
 862         return (min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc));
 863 }
 864
 865 /*
 866  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
 867  */
 868 int
 869 kern_dup(struct thread *td, u_int mode, int flags, int old, int new)
 870 {
 871         struct filedesc *fdp;
 872         struct filedescent *oldfde, *newfde;
 873         struct proc *p;
 874         struct file *delfp, *oldfp;
 875         u_long *oioctls, *nioctls;
 876         int error, maxfd;
 877
 878         p = td->td_proc;
 879         fdp = p->p_fd;
 880         oioctls = NULL;
 881
 882         MPASS((flags & ~(FDDUP_FLAG_CLOEXEC)) == 0);
 883         MPASS(mode < FDDUP_LASTMODE);
 884
 885         AUDIT_ARG_FD(old);
 886         /* XXXRW: if (flags & FDDUP_FIXED) AUDIT_ARG_FD2(new); */
 887
 888         /*
 889          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
 890          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
 891          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
 892          */
 893         if (old < 0)
 894                 return (EBADF);
 895         if (new < 0)
 896                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 897         maxfd = getmaxfd(td);
 898         if (new >= maxfd)
 899                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 900
 901         error = EBADF;
 902         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 903         if (fget_locked(fdp, old) == NULL)
 904                 goto unlock;
 905         if ((mode == FDDUP_FIXED || mode == FDDUP_MUSTREPLACE) && old == new) {
 906                 td->td_retval[0] = new;
 907                 if (flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC)
 908                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
 909                 error = 0;
 910                 goto unlock;
 911         }
 912
 913         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 914         oldfp = oldfde->fde_file;
 915         if (!fhold(oldfp))
 916                 goto unlock;
 917
 918         /*
 919          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
 920          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
 921          * allocate a new descriptor the usual way.
 922          */
 923         switch (mode) {
 924         case FDDUP_NORMAL:
 925         case FDDUP_FCNTL:
 926                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0) {
 927                         fdrop(oldfp, td);
 928                         goto unlock;
 929                 }
 930                 break;
 931         case FDDUP_MUSTREPLACE:
 932                 /* Target file descriptor must exist. */
 933                 if (fget_locked(fdp, new) == NULL) {
 934                         fdrop(oldfp, td);
 935                         goto unlock;
 936                 }
 937                 break;
 938         case FDDUP_FIXED:
 939                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
 940                         /*
 941                          * The resource limits are here instead of e.g.
 942                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
 943                          * shared between processes, so we can't really use
 944                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
 945                          * number of actually allocated descriptors, just put
 946                          * the limit on the size of the file descriptor table.
 947                          */
 948 #ifdef RACCT
 949                         if (RACCT_ENABLED()) {
 950                                 error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
 951                                 if (error != 0) {
 952                                         error = EMFILE;
 953                                         fdrop(oldfp, td);
 954                                         goto unlock;
 955                                 }
 956                         }
 957 #endif
 958                         fdgrowtable_exp(fdp, new + 1);
 959                 }
 960                 if (!fdisused(fdp, new))
 961                         fdused(fdp, new);
 962                 break;
 963         default:
 964                 KASSERT(0, ("%s unsupported mode %d", __func__, mode));
 965         }
 966
 967         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
 968
 969         /* Refetch oldfde because the table may have grown and old one freed. */
 970         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 971         KASSERT(oldfp == oldfde->fde_file,
 972             ("fdt_ofiles shift from growth observed at fd %d",
 973             old));
 974
 975         newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
 976         delfp = newfde->fde_file;
 977
 978         nioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
 979
 980         /*
 981          * Duplicate the source descriptor.
 982          */
 983 #ifdef CAPABILITIES
 984         seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
 985 #endif
 986         oioctls = filecaps_free_prep(&newfde->fde_caps);
 987         memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
 988         filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
 989             nioctls);
 990         if ((flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC) != 0)
 991                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
 992         else
 993                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
 994 #ifdef CAPABILITIES
 995         seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
 996 #endif
 997         td->td_retval[0] = new;
 998
 999         error = 0;
1000
1001         if (delfp != NULL) {
1002                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, true, false);
1003                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
1004         } else {
1005 unlock:
1006                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1007         }
1008
1009         filecaps_free_finish(oioctls);
1010         return (error);
1011 }
1012
1013 static void
1014 sigiofree(struct sigio *sigio)
1015 {
1016         crfree(sigio->sio_ucred);
1017         free(sigio, M_SIGIO);
1018 }
1019
1020 static struct sigio *
1021 funsetown_locked(struct sigio *sigio)
1022 {
1023         struct proc *p;
1024         struct pgrp *pg;
1025
1026         SIGIO_ASSERT_LOCKED();
1027
1028         if (sigio == NULL)
1029                 return (NULL);
1030         *(sigio->sio_myref) = NULL;
1031         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1032                 pg = sigio->sio_pgrp;
1033                 PGRP_LOCK(pg);
1034                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
1035                     sigio, sio_pgsigio);
1036                 PGRP_UNLOCK(pg);
1037         } else {
1038                 p = sigio->sio_proc;
1039                 PROC_LOCK(p);
1040                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
1041                     sigio, sio_pgsigio);
1042                 PROC_UNLOCK(p);
1043         }
1044         return (sigio);
1045 }
1046
1047 /*
1048  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
1049  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
1050  * free sigio.
1051  */
1052 void
1053 funsetown(struct sigio **sigiop)
1054 {
1055         struct sigio *sigio;
1056
1057         /* Racy check, consumers must provide synchronization. */
1058         if (*sigiop == NULL)
1059                 return;
1060
1061         SIGIO_LOCK();
1062         sigio = funsetown_locked(*sigiop);
1063         SIGIO_UNLOCK();
1064         if (sigio != NULL)
1065                 sigiofree(sigio);
1066 }
1067
1068 /*
1069  * Free a list of sigio structures.  The caller must ensure that new sigio
1070  * structures cannot be added after this point.  For process groups this is
1071  * guaranteed using the proctree lock; for processes, the P_WEXIT flag serves
1072  * as an interlock.
1073  */
1074 void
1075 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
1076 {
1077         struct proc *p;
1078         struct pgrp *pg;
1079         struct sigio *sigio, *tmp;
1080
1081         /* Racy check. */
1082         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1083         if (sigio == NULL)
1084                 return;
1085
1086         p = NULL;
1087         pg = NULL;
1088
1089         SIGIO_LOCK();
1090         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1091         if (sigio == NULL) {
1092                 SIGIO_UNLOCK();
1093                 return;
1094         }
1095
1096         /*
1097          * Every entry of the list should belong to a single proc or pgrp.
1098          */
1099         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1100                 pg = sigio->sio_pgrp;
1101                 sx_assert(&proctree_lock, SX_XLOCKED);
1102                 PGRP_LOCK(pg);
1103         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
1104                 p = sigio->sio_proc;
1105                 PROC_LOCK(p);
1106                 KASSERT((p->p_flag & P_WEXIT) != 0,
1107                     ("%s: process %p is not exiting", __func__, p));
1108         }
1109
1110         SLIST_FOREACH(sigio, sigiolst, sio_pgsigio) {
1111                 *sigio->sio_myref = NULL;
1112                 if (pg != NULL) {
1113                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
1114                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
1115                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
1116                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
1117                 } else /* if (p != NULL) */ {
1118                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
1119                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
1120                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
1121                             ("Bogus proc in sigio list"));
1122                 }
1123         }
1124
1125         if (pg != NULL)
1126                 PGRP_UNLOCK(pg);
1127         else
1128                 PROC_UNLOCK(p);
1129         SIGIO_UNLOCK();
1130
1131         SLIST_FOREACH_SAFE(sigio, sigiolst, sio_pgsigio, tmp)
1132                 sigiofree(sigio);
1133 }
1134
1135 /*
1136  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
1137  *
1138  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
1139  * the process or process group.
1140  */
1141 int
1142 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
1143 {
1144         struct proc *proc;
1145         struct pgrp *pgrp;
1146         struct sigio *osigio, *sigio;
1147         int ret;
1148
1149         if (pgid == 0) {
1150                 funsetown(sigiop);
1151                 return (0);
1152         }
1153
1154         ret = 0;
1155
1156         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
1157         sigio->sio_pgid = pgid;
1158         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1159         sigio->sio_myref = sigiop;
1160
1161         sx_slock(&proctree_lock);
1162         SIGIO_LOCK();
1163         osigio = funsetown_locked(*sigiop);
1164         if (pgid > 0) {
1165                 proc = pfind(pgid);
1166                 if (proc == NULL) {
1167                         ret = ESRCH;
1168                         goto fail;
1169                 }
1170
1171                 /*
1172                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1173                  * in another session.
1174                  *
1175                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1176                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1177                  * group for maximum safety.
1178                  */
1179                 if (proc->p_session != curthread->td_proc->p_session) {
1180                         PROC_UNLOCK(proc);
1181                         ret = EPERM;
1182                         goto fail;
1183                 }
1184
1185                 sigio->sio_proc = proc;
1186                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1187                 PROC_UNLOCK(proc);
1188         } else /* if (pgid < 0) */ {
1189                 pgrp = pgfind(-pgid);
1190                 if (pgrp == NULL) {
1191                         ret = ESRCH;
1192                         goto fail;
1193                 }
1194
1195                 /*
1196                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1197                  * in another session.
1198                  *
1199                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1200                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1201                  * group for maximum safety.
1202                  */
1203                 if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1204                         PGRP_UNLOCK(pgrp);
1205                         ret = EPERM;
1206                         goto fail;
1207                 }
1208
1209                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1210                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1211                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1212         }
1213         sx_sunlock(&proctree_lock);
1214         *sigiop = sigio;
1215         SIGIO_UNLOCK();
1216         if (osigio != NULL)
1217                 sigiofree(osigio);
1218         return (0);
1219
1220 fail:
1221         SIGIO_UNLOCK();
1222         sx_sunlock(&proctree_lock);
1223         sigiofree(sigio);
1224         if (osigio != NULL)
1225                 sigiofree(osigio);
1226         return (ret);
1227 }
1228
1229 /*
1230  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1231  */
1232 pid_t
1233 fgetown(struct sigio **sigiop)
1234 {
1235         pid_t pgid;
1236
1237         SIGIO_LOCK();
1238         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1239         SIGIO_UNLOCK();
1240         return (pgid);
1241 }
1242
1243 static int
1244 closefp_impl(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1245     bool audit)
1246 {
1247         int error;
1248
1249         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1250
1251         /*
1252          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1253          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1254          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1255          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1256          */
1257         if (__predict_false(!TAILQ_EMPTY(&fdp->fd_kqlist)))
1258                 knote_fdclose(td, fd);
1259
1260         /*
1261          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1262          */
1263         if (__predict_false(fp->f_type == DTYPE_MQUEUE))
1264                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1265         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1266
1267 #ifdef AUDIT
1268         if (AUDITING_TD(td) && audit)
1269                 audit_sysclose(td, fd, fp);
1270 #endif
1271         error = closef(fp, td);
1272
1273         /*
1274          * All paths leading up to closefp() will have already removed or
1275          * replaced the fd in the filedesc table, so a restart would not
1276          * operate on the same file.
1277          */
1278         if (error == ERESTART)
1279                 error = EINTR;
1280
1281         return (error);
1282 }
1283
1284 static int
1285 closefp_hl(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1286     bool holdleaders, bool audit)
1287 {
1288         int error;
1289
1290         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1291
1292         if (holdleaders) {
1293                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1294                         /*
1295                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1296                          * process leaders can be traversed in closef().
1297                          */
1298                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1299                 } else {
1300                         holdleaders = false;
1301                 }
1302         }
1303
1304         error = closefp_impl(fdp, fd, fp, td, audit);
1305         if (holdleaders) {
1306                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1307                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1308                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1309                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1310                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1311                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1312                 }
1313                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1314         }
1315         return (error);
1316 }
1317
1318 static int
1319 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1320     bool holdleaders, bool audit)
1321 {
1322
1323         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1324
1325         if (__predict_false(td->td_proc->p_fdtol != NULL)) {
1326                 return (closefp_hl(fdp, fd, fp, td, holdleaders, audit));
1327         } else {
1328                 return (closefp_impl(fdp, fd, fp, td, audit));
1329         }
1330 }
1331
1332 /*
1333  * Close a file descriptor.
1334  */
1335 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1336 struct close_args {
1337         int     fd;
1338 };
1339 #endif
1340 /* ARGSUSED */
1341 int
1342 sys_close(struct thread *td, struct close_args *uap)
1343 {
1344
1345         return (kern_close(td, uap->fd));
1346 }
1347
1348 int
1349 kern_close(struct thread *td, int fd)
1350 {
1351         struct filedesc *fdp;
1352         struct file *fp;
1353
1354         fdp = td->td_proc->p_fd;
1355
1356         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1357         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1358                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1359                 return (EBADF);
1360         }
1361         fdfree(fdp, fd);
1362
1363         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1364         return (closefp(fdp, fd, fp, td, true, true));
1365 }
1366
1367 int
1368 kern_close_range(struct thread *td, u_int lowfd, u_int highfd)
1369 {
1370         struct filedesc *fdp;
1371         const struct fdescenttbl *fdt;
1372         struct file *fp;
1373         int fd;
1374
1375         /*
1376          * Check this prior to clamping; closefrom(3) with only fd 0, 1, and 2
1377          * open should not be a usage error.  From a close_range() perspective,
1378          * close_range(3, ~0U, 0) in the same scenario should also likely not
1379          * be a usage error as all fd above 3 are in-fact already closed.
1380          */
1381         if (highfd < lowfd) {
1382                 return (EINVAL);
1383         }
1384
1385         fdp = td->td_proc->p_fd;
1386         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1387         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
1388         highfd = MIN(highfd, fdt->fdt_nfiles - 1);
1389         fd = lowfd;
1390         if (__predict_false(fd > highfd)) {
1391                 goto out_locked;
1392         }
1393         for (;;) {
1394                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
1395                 if (fp == NULL) {
1396                         if (fd == highfd)
1397                                 goto out_locked;
1398                 } else {
1399                         fdfree(fdp, fd);
1400                         (void) closefp(fdp, fd, fp, td, true, true);
1401                         if (fd == highfd)
1402                                 goto out_unlocked;
1403                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1404                         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
1405                 }
1406                 fd++;
1407         }
1408 out_locked:
1409         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1410 out_unlocked:
1411         return (0);
1412 }
1413
1414 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1415 struct close_range_args {
1416         u_int   lowfd;
1417         u_int   highfd;
1418         int     flags;
1419 };
1420 #endif
1421 int
1422 sys_close_range(struct thread *td, struct close_range_args *uap)
1423 {
1424
1425         /* No flags currently defined */
1426         if (uap->flags != 0)
1427                 return (EINVAL);
1428         return (kern_close_range(td, uap->lowfd, uap->highfd));
1429 }
1430
1431 #ifdef COMPAT_FREEBSD12
1432 /*
1433  * Close open file descriptors.
1434  */
1435 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1436 struct freebsd12_closefrom_args {
1437         int     lowfd;
1438 };
1439 #endif
1440 /* ARGSUSED */
1441 int
1442 freebsd12_closefrom(struct thread *td, struct freebsd12_closefrom_args *uap)
1443 {
1444         u_int lowfd;
1445
1446         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1447
1448         /*
1449          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1450          * closefrom(0) which closes all files.
1451          */
1452         lowfd = MAX(0, uap->lowfd);
1453         return (kern_close_range(td, lowfd, ~0U));
1454 }
1455 #endif  /* COMPAT_FREEBSD12 */
1456
1457 #if defined(COMPAT_43)
1458 /*
1459  * Return status information about a file descriptor.
1460  */
1461 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1462 struct ofstat_args {
1463         int     fd;
1464         struct  ostat *sb;
1465 };
1466 #endif
1467 /* ARGSUSED */
1468 int
1469 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1470 {
1471         struct ostat oub;
1472         struct stat ub;
1473         int error;
1474
1475         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1476         if (error == 0) {
1477                 cvtstat(&ub, &oub);
1478                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1479         }
1480         return (error);
1481 }
1482 #endif /* COMPAT_43 */
1483
1484 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1485 int
1486 freebsd11_fstat(struct thread *td, struct freebsd11_fstat_args *uap)
1487 {
1488         struct stat sb;
1489         struct freebsd11_stat osb;
1490         int error;
1491
1492         error = kern_fstat(td, uap->fd, &sb);
1493         if (error != 0)
1494                 return (error);
1495         error = freebsd11_cvtstat(&sb, &osb);
1496         if (error == 0)
1497                 error = copyout(&osb, uap->sb, sizeof(osb));
1498         return (error);
1499 }
1500 #endif  /* COMPAT_FREEBSD11 */
1501
1502 /*
1503  * Return status information about a file descriptor.
1504  */
1505 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1506 struct fstat_args {
1507         int     fd;
1508         struct  stat *sb;
1509 };
1510 #endif
1511 /* ARGSUSED */
1512 int
1513 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1514 {
1515         struct stat ub;
1516         int error;
1517
1518         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1519         if (error == 0)
1520                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1521         return (error);
1522 }
1523
1524 int
1525 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1526 {
1527         struct file *fp;
1528         int error;
1529
1530         AUDIT_ARG_FD(fd);
1531
1532         error = fget(td, fd, &cap_fstat_rights, &fp);
1533         if (__predict_false(error != 0))
1534                 return (error);
1535
1536         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1537
1538         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1539         fdrop(fp, td);
1540 #ifdef __STAT_TIME_T_EXT
1541         sbp->st_atim_ext = 0;
1542         sbp->st_mtim_ext = 0;
1543         sbp->st_ctim_ext = 0;
1544         sbp->st_btim_ext = 0;
1545 #endif
1546 #ifdef KTRACE
1547         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1548                 ktrstat_error(sbp, error);
1549 #endif
1550         return (error);
1551 }
1552
1553 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1554 /*
1555  * Return status information about a file descriptor.
1556  */
1557 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1558 struct freebsd11_nfstat_args {
1559         int     fd;
1560         struct  nstat *sb;
1561 };
1562 #endif
1563 /* ARGSUSED */
1564 int
1565 freebsd11_nfstat(struct thread *td, struct freebsd11_nfstat_args *uap)
1566 {
1567         struct nstat nub;
1568         struct stat ub;
1569         int error;
1570
1571         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1572         if (error == 0) {
1573                 freebsd11_cvtnstat(&ub, &nub);
1574                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1575         }
1576         return (error);
1577 }
1578 #endif /* COMPAT_FREEBSD11 */
1579
1580 /*
1581  * Return pathconf information about a file descriptor.
1582  */
1583 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1584 struct fpathconf_args {
1585         int     fd;
1586         int     name;
1587 };
1588 #endif
1589 /* ARGSUSED */
1590 int
1591 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1592 {
1593         long value;
1594         int error;
1595
1596         error = kern_fpathconf(td, uap->fd, uap->name, &value);
1597         if (error == 0)
1598                 td->td_retval[0] = value;
1599         return (error);
1600 }
1601
1602 int
1603 kern_fpathconf(struct thread *td, int fd, int name, long *valuep)
1604 {
1605         struct file *fp;
1606         struct vnode *vp;
1607         int error;
1608
1609         error = fget(td, fd, &cap_fpathconf_rights, &fp);
1610         if (error != 0)
1611                 return (error);
1612
1613         if (name == _PC_ASYNC_IO) {
1614                 *valuep = _POSIX_ASYNCHRONOUS_IO;
1615                 goto out;
1616         }
1617         vp = fp->f_vnode;
1618         if (vp != NULL) {
1619                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1620                 error = VOP_PATHCONF(vp, name, valuep);
1621                 VOP_UNLOCK(vp);
1622         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1623                 if (name != _PC_PIPE_BUF) {
1624                         error = EINVAL;
1625                 } else {
1626                         *valuep = PIPE_BUF;
1627                         error = 0;
1628                 }
1629         } else {
1630                 error = EOPNOTSUPP;
1631         }
1632 out:
1633         fdrop(fp, td);
1634         return (error);
1635 }
1636
1637 /*
1638  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1639  *
1640  * The last parameter indicates whether the fdtable is locked. If it is not and
1641  * ioctls are encountered, copying fails and the caller must lock the table.
1642  *
1643  * Note that if the table was not locked, the caller has to check the relevant
1644  * sequence counter to determine whether the operation was successful.
1645  */
1646 bool
1647 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst, bool locked)
1648 {
1649         size_t size;
1650
1651         if (src->fc_ioctls != NULL && !locked)
1652                 return (false);
1653         memcpy(dst, src, sizeof(*src));
1654         if (src->fc_ioctls == NULL)
1655                 return (true);
1656
1657         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1658             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1659
1660         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1661         dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1662         memcpy(dst->fc_ioctls, src->fc_ioctls, size);
1663         return (true);
1664 }
1665
1666 static u_long *
1667 filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src)
1668 {
1669         u_long *ioctls;
1670         size_t size;
1671
1672         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL))
1673                 return (NULL);
1674
1675         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1676             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1677
1678         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1679         ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1680         return (ioctls);
1681 }
1682
1683 static void
1684 filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst,
1685     u_long *ioctls)
1686 {
1687         size_t size;
1688
1689         *dst = *src;
1690         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL)) {
1691                 MPASS(ioctls == NULL);
1692                 return;
1693         }
1694
1695         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1696         dst->fc_ioctls = ioctls;
1697         bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1698 }
1699
1700 /*
1701  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1702  */
1703 void
1704 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1705 {
1706
1707         *dst = *src;
1708         bzero(src, sizeof(*src));
1709 }
1710
1711 /*
1712  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1713  */
1714 static void
1715 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1716 {
1717
1718         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1719         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1720         fcaps->fc_nioctls = -1;
1721         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1722 }
1723
1724 /*
1725  * Free memory allocated within filecaps structure.
1726  */
1727 void
1728 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1729 {
1730
1731         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1732         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1733 }
1734
1735 static u_long *
1736 filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps)
1737 {
1738         u_long *ioctls;
1739
1740         ioctls = fcaps->fc_ioctls;
1741         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1742         return (ioctls);
1743 }
1744
1745 static void
1746 filecaps_free_finish(u_long *ioctls)
1747 {
1748
1749         free(ioctls, M_FILECAPS);
1750 }
1751
1752 /*
1753  * Validate the given filecaps structure.
1754  */
1755 static void
1756 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1757 {
1758
1759         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1760             ("%s: invalid rights", func));
1761         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1762             ("%s: invalid fcntls", func));
1763         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1764             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1765             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1766         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1767             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1768             ("%s: invalid ioctls", func));
1769         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1770             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1771             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1772 }
1773
1774 static void
1775 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1776 {
1777         int nfd1;
1778
1779         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1780
1781         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1782         if (nfd1 < nfd)
1783                 nfd1 = nfd;
1784         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1785 }
1786
1787 /*
1788  * Grow the file table to accommodate (at least) nfd descriptors.
1789  */
1790 static void
1791 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1792 {
1793         struct filedesc0 *fdp0;
1794         struct freetable *ft;
1795         struct fdescenttbl *ntable;
1796         struct fdescenttbl *otable;
1797         int nnfiles, onfiles;
1798         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1799
1800         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1801
1802         /* save old values */
1803         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1804         otable = fdp->fd_files;
1805         omap = fdp->fd_map;
1806
1807         /* compute the size of the new table */
1808         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1809         if (nnfiles <= onfiles)
1810                 /* the table is already large enough */
1811                 return;
1812
1813         /*
1814          * Allocate a new table.  We need enough space for the number of
1815          * entries, file entries themselves and the struct freetable we will use
1816          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1817          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1818          * to worry about padding.
1819          */
1820         ntable = malloc(offsetof(struct fdescenttbl, fdt_ofiles) +
1821             nnfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]) +
1822             sizeof(struct freetable),
1823             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1824         /* copy the old data */
1825         ntable->fdt_nfiles = nnfiles;
1826         memcpy(ntable->fdt_ofiles, otable->fdt_ofiles,
1827             onfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]));
1828
1829         /*
1830          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1831          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1832          * entries than the table can hold.
1833          */
1834         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1835                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1836                     M_ZERO | M_WAITOK);
1837                 /* copy over the old data and update the pointer */
1838                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1839                 fdp->fd_map = nmap;
1840         }
1841
1842         /*
1843          * Make sure that ntable is correctly initialized before we replace
1844          * fd_files poiner. Otherwise fget_unlocked() may see inconsistent
1845          * data.
1846          */
1847         atomic_store_rel_ptr((volatile void *)&fdp->fd_files, (uintptr_t)ntable);
1848
1849         /*
1850          * Free the old file table when not shared by other threads or processes.
1851          * The old file table is considered to be shared when either are true:
1852          * - The process has more than one thread.
1853          * - The file descriptor table has been shared via fdshare().
1854          *
1855          * When shared, the old file table will be placed on a freelist
1856          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1857          *
1858          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1859          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1860          * which must not be freed.
1861          */
1862         if (onfiles > NDFILE) {
1863                 if (curproc->p_numthreads == 1 &&
1864                     refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 1)
1865                         free(otable, M_FILEDESC);
1866                 else {
1867                         ft = (struct freetable *)&otable->fdt_ofiles[onfiles];
1868                         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1869                         ft->ft_table = otable;
1870                         SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1871                 }
1872         }
1873         /*
1874          * The map does not have the same possibility of threads still
1875          * holding references to it.  So always free it as long as it
1876          * does not reference the original static allocation.
1877          */
1878         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1879                 free(omap, M_FILEDESC);
1880 }
1881
1882 /*
1883  * Allocate a file descriptor for the process.
1884  */
1885 int
1886 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1887 {
1888         struct proc *p = td->td_proc;
1889         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1890         int fd, maxfd, allocfd;
1891 #ifdef RACCT
1892         int error;
1893 #endif
1894
1895         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1896
1897         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1898                 minfd = fdp->fd_freefile;
1899
1900         maxfd = getmaxfd(td);
1901
1902         /*
1903          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1904          * If none is found, grow the file table.
1905          */
1906         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1907         if (__predict_false(fd >= maxfd))
1908                 return (EMFILE);
1909         if (__predict_false(fd >= fdp->fd_nfiles)) {
1910                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1911 #ifdef RACCT
1912                 if (RACCT_ENABLED()) {
1913                         error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1914                         if (error != 0)
1915                                 return (EMFILE);
1916                 }
1917 #endif
1918                 /*
1919                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1920                  * we only need to grow the table and we are done.
1921                  */
1922                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
1923         }
1924
1925         /*
1926          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1927          * used and return it to the caller.
1928          */
1929         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
1930             ("invalid descriptor %d", fd));
1931         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1932             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1933         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
1934             ("file descriptor isn't free"));
1935         fdused(fdp, fd);
1936         *result = fd;
1937         return (0);
1938 }
1939
1940 /*
1941  * Allocate n file descriptors for the process.
1942  */
1943 int
1944 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
1945 {
1946         struct proc *p = td->td_proc;
1947         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1948         int i;
1949
1950         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1951
1952         for (i = 0; i < n; i++)
1953                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
1954                         break;
1955
1956         if (i < n) {
1957                 for (i--; i >= 0; i--)
1958                         fdunused(fdp, fds[i]);
1959                 return (EMFILE);
1960         }
1961
1962         return (0);
1963 }
1964
1965 /*
1966  * Create a new open file structure and allocate a file descriptor for the
1967  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1968  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1969  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1970  * release the FILEDESC lock.
1971  */
1972 int
1973 falloc_caps(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags,
1974     struct filecaps *fcaps)
1975 {
1976         struct file *fp;
1977         int error, fd;
1978
1979         error = falloc_noinstall(td, &fp);
1980         if (error)
1981                 return (error);         /* no reference held on error */
1982
1983         error = finstall(td, fp, &fd, flags, fcaps);
1984         if (error) {
1985                 fdrop(fp, td);          /* one reference (fp only) */
1986                 return (error);
1987         }
1988
1989         if (resultfp != NULL)
1990                 *resultfp = fp;         /* copy out result */
1991         else
1992                 fdrop(fp, td);          /* release local reference */
1993
1994         if (resultfd != NULL)
1995                 *resultfd = fd;
1996
1997         return (0);
1998 }
1999
2000 /*
2001  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
2002  */
2003 int
2004 falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp)
2005 {
2006         struct file *fp;
2007         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
2008         int openfiles_new;
2009         static struct timeval lastfail;
2010         static int curfail;
2011
2012         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
2013
2014         openfiles_new = atomic_fetchadd_int(&openfiles, 1) + 1;
2015         if ((openfiles_new >= maxuserfiles &&
2016             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
2017             openfiles_new >= maxfiles) {
2018                 atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
2019                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
2020                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, (%s) "
2021                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid, td->td_proc->p_comm);
2022                 }
2023                 return (ENFILE);
2024         }
2025         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK);
2026         bzero(fp, sizeof(*fp));
2027         refcount_init(&fp->f_count, 1);
2028         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
2029         fp->f_ops = &badfileops;
2030         *resultfp = fp;
2031         return (0);
2032 }
2033
2034 /*
2035  * Install a file in a file descriptor table.
2036  */
2037 void
2038 _finstall(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd, int flags,
2039     struct filecaps *fcaps)
2040 {
2041         struct filedescent *fde;
2042
2043         MPASS(fp != NULL);
2044         if (fcaps != NULL)
2045                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
2046         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2047
2048         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
2049 #ifdef CAPABILITIES
2050         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
2051 #endif
2052         fde->fde_file = fp;
2053         fde->fde_flags = (flags & O_CLOEXEC) != 0 ? UF_EXCLOSE : 0;
2054         if (fcaps != NULL)
2055                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
2056         else
2057                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
2058 #ifdef CAPABILITIES
2059         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
2060 #endif
2061 }
2062
2063 int
2064 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
2065     struct filecaps *fcaps)
2066 {
2067         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2068         int error;
2069
2070         MPASS(fd != NULL);
2071
2072         if (!fhold(fp))
2073                 return (EBADF);
2074         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2075         error = fdalloc(td, 0, fd);
2076         if (__predict_false(error != 0)) {
2077                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2078                 fdrop(fp, td);
2079                 return (error);
2080         }
2081         _finstall(fdp, fp, *fd, flags, fcaps);
2082         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2083         return (0);
2084 }
2085
2086 /*
2087  * Build a new filedesc structure from another.
2088  *
2089  * If fdp is not NULL, return with it shared locked.
2090  */
2091 struct filedesc *
2092 fdinit(struct filedesc *fdp, bool prepfiles, int *lastfile)
2093 {
2094         struct filedesc0 *newfdp0;
2095         struct filedesc *newfdp;
2096
2097         if (prepfiles)
2098                 MPASS(lastfile != NULL);
2099         else
2100                 MPASS(lastfile == NULL);
2101
2102         newfdp0 = uma_zalloc(filedesc0_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
2103         newfdp = &newfdp0->fd_fd;
2104
2105         /* Create the file descriptor table. */
2106         FILEDESC_LOCK_INIT(newfdp);
2107         refcount_init(&newfdp->fd_refcnt, 1);
2108         refcount_init(&newfdp->fd_holdcnt, 1);
2109         newfdp->fd_map = newfdp0->fd_dmap;
2110         newfdp->fd_files = (struct fdescenttbl *)&newfdp0->fd_dfiles;
2111         newfdp->fd_files->fdt_nfiles = NDFILE;
2112
2113         if (fdp == NULL)
2114                 return (newfdp);
2115
2116         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2117         if (!prepfiles) {
2118                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2119                 return (newfdp);
2120         }
2121
2122         for (;;) {
2123                 *lastfile = fdlastfile(fdp);
2124                 if (*lastfile < newfdp->fd_nfiles)
2125                         break;
2126                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2127                 fdgrowtable(newfdp, *lastfile + 1);
2128                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
2129         }
2130
2131         return (newfdp);
2132 }
2133
2134 /*
2135  * Build a pwddesc structure from another.
2136  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
2137  *
2138  * If pdp is not NULL, return with it shared locked.
2139  */
2140 struct pwddesc *
2141 pdinit(struct pwddesc *pdp, bool keeplock)
2142 {
2143         struct pwddesc *newpdp;
2144         struct pwd *newpwd;
2145
2146         newpdp = malloc(sizeof(*newpdp), M_PWDDESC, M_WAITOK | M_ZERO);
2147
2148         PWDDESC_LOCK_INIT(newpdp);
2149         refcount_init(&newpdp->pd_refcount, 1);
2150         newpdp->pd_cmask = CMASK;
2151
2152         if (pdp == NULL) {
2153                 newpwd = pwd_alloc();
2154                 smr_serialized_store(&newpdp->pd_pwd, newpwd, true);
2155                 return (newpdp);
2156         }
2157
2158         PWDDESC_XLOCK(pdp);
2159         newpwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
2160         smr_serialized_store(&newpdp->pd_pwd, newpwd, true);
2161         if (!keeplock)
2162                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2163         return (newpdp);
2164 }
2165
2166 static struct filedesc *
2167 fdhold(struct proc *p)
2168 {
2169         struct filedesc *fdp;
2170
2171         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2172         fdp = p->p_fd;
2173         if (fdp != NULL)
2174                 refcount_acquire(&fdp->fd_holdcnt);
2175         return (fdp);
2176 }
2177
2178 static struct pwddesc *
2179 pdhold(struct proc *p)
2180 {
2181         struct pwddesc *pdp;
2182
2183         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2184         pdp = p->p_pd;
2185         if (pdp != NULL)
2186                 refcount_acquire(&pdp->pd_refcount);
2187         return (pdp);
2188 }
2189
2190 static void
2191 fddrop(struct filedesc *fdp)
2192 {
2193
2194         if (refcount_load(&fdp->fd_holdcnt) > 1) {
2195                 if (refcount_release(&fdp->fd_holdcnt) == 0)
2196                         return;
2197         }
2198
2199         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
2200         uma_zfree(filedesc0_zone, fdp);
2201 }
2202
2203 static void
2204 pddrop(struct pwddesc *pdp)
2205 {
2206         struct pwd *pwd;
2207
2208         if (refcount_release_if_not_last(&pdp->pd_refcount))
2209                 return;
2210
2211         PWDDESC_XLOCK(pdp);
2212         if (refcount_release(&pdp->pd_refcount) == 0) {
2213                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2214                 return;
2215         }
2216         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
2217         pwd_set(pdp, NULL);
2218         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2219         pwd_drop(pwd);
2220
2221         PWDDESC_LOCK_DESTROY(pdp);
2222         free(pdp, M_PWDDESC);
2223 }
2224
2225 /*
2226  * Share a filedesc structure.
2227  */
2228 struct filedesc *
2229 fdshare(struct filedesc *fdp)
2230 {
2231
2232         refcount_acquire(&fdp->fd_refcnt);
2233         return (fdp);
2234 }
2235
2236 /*
2237  * Share a pwddesc structure.
2238  */
2239 struct pwddesc *
2240 pdshare(struct pwddesc *pdp)
2241 {
2242         refcount_acquire(&pdp->pd_refcount);
2243         return (pdp);
2244 }
2245
2246 /*
2247  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
2248  */
2249 void
2250 fdunshare(struct thread *td)
2251 {
2252         struct filedesc *tmp;
2253         struct proc *p = td->td_proc;
2254
2255         if (refcount_load(&p->p_fd->fd_refcnt) == 1)
2256                 return;
2257
2258         tmp = fdcopy(p->p_fd);
2259         fdescfree(td);
2260         p->p_fd = tmp;
2261 }
2262
2263 /*
2264  * Unshare a pwddesc structure.
2265  */
2266 void
2267 pdunshare(struct thread *td)
2268 {
2269         struct pwddesc *pdp;
2270         struct proc *p;
2271
2272         p = td->td_proc;
2273         /* Not shared. */
2274         if (p->p_pd->pd_refcount == 1)
2275                 return;
2276
2277         pdp = pdcopy(p->p_pd);
2278         pdescfree(td);
2279         p->p_pd = pdp;
2280 }
2281
2282 void
2283 fdinstall_remapped(struct thread *td, struct filedesc *fdp)
2284 {
2285
2286         fdescfree(td);
2287         td->td_proc->p_fd = fdp;
2288 }
2289
2290 /*
2291  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
2292  * this is to ease callers, not catch errors.
2293  */
2294 struct filedesc *
2295 fdcopy(struct filedesc *fdp)
2296 {
2297         struct filedesc *newfdp;
2298         struct filedescent *nfde, *ofde;
2299         int i, lastfile;
2300
2301         MPASS(fdp != NULL);
2302
2303         newfdp = fdinit(fdp, true, &lastfile);
2304         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
2305         newfdp->fd_freefile = -1;
2306         for (i = 0; i <= lastfile; ++i) {
2307                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
2308                 if (ofde->fde_file == NULL ||
2309                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0 ||
2310                     !fhold(ofde->fde_file)) {
2311                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2312                                 newfdp->fd_freefile = i;
2313                         continue;
2314                 }
2315                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2316                 *nfde = *ofde;
2317                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2318                 fdused_init(newfdp, i);
2319         }
2320         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2321                 newfdp->fd_freefile = i;
2322         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2323         return (newfdp);
2324 }
2325
2326 /*
2327  * Copy a pwddesc structure.
2328  */
2329 struct pwddesc *
2330 pdcopy(struct pwddesc *pdp)
2331 {
2332         struct pwddesc *newpdp;
2333
2334         MPASS(pdp != NULL);
2335
2336         newpdp = pdinit(pdp, true);
2337         newpdp->pd_cmask = pdp->pd_cmask;
2338         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2339         return (newpdp);
2340 }
2341
2342 /*
2343  * Copies a filedesc structure, while remapping all file descriptors
2344  * stored inside using a translation table.
2345  *
2346  * File descriptors are copied over to the new file descriptor table,
2347  * regardless of whether the close-on-exec flag is set.
2348  */
2349 int
2350 fdcopy_remapped(struct filedesc *fdp, const int *fds, size_t nfds,
2351     struct filedesc **ret)
2352 {
2353         struct filedesc *newfdp;
2354         struct filedescent *nfde, *ofde;
2355         int error, i, lastfile;
2356
2357         MPASS(fdp != NULL);
2358
2359         newfdp = fdinit(fdp, true, &lastfile);
2360         if (nfds > lastfile + 1) {
2361                 /* New table cannot be larger than the old one. */
2362                 error = E2BIG;
2363                 goto bad;
2364         }
2365         /* Copy all passable descriptors (i.e. not kqueue). */
2366         newfdp->fd_freefile = nfds;
2367         for (i = 0; i < nfds; ++i) {
2368                 if (fds[i] < 0 || fds[i] > lastfile) {
2369                         /* File descriptor out of bounds. */
2370                         error = EBADF;
2371                         goto bad;
2372                 }
2373                 ofde = &fdp->fd_ofiles[fds[i]];
2374                 if (ofde->fde_file == NULL) {
2375                         /* Unused file descriptor. */
2376                         error = EBADF;
2377                         goto bad;
2378                 }
2379                 if ((ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2380                         /* File descriptor cannot be passed. */
2381                         error = EINVAL;
2382                         goto bad;
2383                 }
2384                 if (!fhold(ofde->fde_file)) {
2385                         error = EBADF;
2386                         goto bad;
2387                 }
2388                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2389                 *nfde = *ofde;
2390                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2391                 fdused_init(newfdp, i);
2392         }
2393         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2394         *ret = newfdp;
2395         return (0);
2396 bad:
2397         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2398         fdescfree_remapped(newfdp);
2399         return (error);
2400 }
2401
2402 /*
2403  * Clear POSIX style locks. This is only used when fdp looses a reference (i.e.
2404  * one of processes using it exits) and the table used to be shared.
2405  */
2406 static void
2407 fdclearlocks(struct thread *td)
2408 {
2409         struct filedesc *fdp;
2410         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2411         struct flock lf;
2412         struct file *fp;
2413         struct proc *p;
2414         struct vnode *vp;
2415         int i, lastfile;
2416
2417         p = td->td_proc;
2418         fdp = p->p_fd;
2419         fdtol = p->p_fdtol;
2420         MPASS(fdtol != NULL);
2421
2422         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2423         KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2424             ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2425             fdtol->fdl_refcount));
2426         if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2427             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2428                 lastfile = fdlastfile(fdp);
2429                 for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2430                         fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2431                         if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE ||
2432                             !fhold(fp))
2433                                 continue;
2434                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2435                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2436                         lf.l_start = 0;
2437                         lf.l_len = 0;
2438                         lf.l_type = F_UNLCK;
2439                         vp = fp->f_vnode;
2440                         (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2441                             (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2442                             &lf, F_POSIX);
2443                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2444                         fdrop(fp, td);
2445                 }
2446         }
2447 retry:
2448         if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2449                 if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2450                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2451                         /*
2452                          * close() or kern_dup() has cleared a reference
2453                          * in a shared file descriptor table.
2454                          */
2455                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2456                         sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2457                             FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2458                         goto retry;
2459                 }
2460                 if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2461                         /*
2462                          * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2463                          * valid in closef().
2464                          */
2465                         fdtol->fdl_wakeup = 1;
2466                         sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2467                             "fdlhold", 0);
2468                         goto retry;
2469                 }
2470         }
2471         fdtol->fdl_refcount--;
2472         if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2473             fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2474                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2475                 fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2476         } else
2477                 fdtol = NULL;
2478         p->p_fdtol = NULL;
2479         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2480         if (fdtol != NULL)
2481                 free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2482 }
2483
2484 /*
2485  * Release a filedesc structure.
2486  */
2487 static void
2488 fdescfree_fds(struct thread *td, struct filedesc *fdp, bool needclose)
2489 {
2490         struct filedesc0 *fdp0;
2491         struct freetable *ft, *tft;
2492         struct filedescent *fde;
2493         struct file *fp;
2494         int i, lastfile;
2495
2496         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 0,
2497             ("%s: fd table %p carries references", __func__, fdp));
2498
2499         /*
2500          * Serialize with threads iterating over the table, if any.
2501          */
2502         if (refcount_load(&fdp->fd_holdcnt) > 1) {
2503                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2504                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2505         }
2506
2507         lastfile = fdlastfile_single(fdp);
2508         for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2509                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2510                 fp = fde->fde_file;
2511                 if (fp != NULL) {
2512                         fdefree_last(fde);
2513                         if (needclose)
2514                                 (void) closef(fp, td);
2515                         else
2516                                 fdrop(fp, td);
2517                 }
2518         }
2519
2520         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2521                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2522         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2523                 free(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2524
2525         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
2526         SLIST_FOREACH_SAFE(ft, &fdp0->fd_free, ft_next, tft)
2527                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
2528
2529         fddrop(fdp);
2530 }
2531
2532 void
2533 fdescfree(struct thread *td)
2534 {
2535         struct proc *p;
2536         struct filedesc *fdp;
2537
2538         p = td->td_proc;
2539         fdp = p->p_fd;
2540         MPASS(fdp != NULL);
2541
2542 #ifdef RACCT
2543         if (RACCT_ENABLED())
2544                 racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, 0);
2545 #endif
2546
2547         if (p->p_fdtol != NULL)
2548                 fdclearlocks(td);
2549
2550         PROC_LOCK(p);
2551         p->p_fd = NULL;
2552         PROC_UNLOCK(p);
2553
2554         if (refcount_release(&fdp->fd_refcnt) == 0)
2555                 return;
2556
2557         fdescfree_fds(td, fdp, 1);
2558 }
2559
2560 void
2561 pdescfree(struct thread *td)
2562 {
2563         struct proc *p;
2564         struct pwddesc *pdp;
2565
2566         p = td->td_proc;
2567         pdp = p->p_pd;
2568         MPASS(pdp != NULL);
2569
2570         PROC_LOCK(p);
2571         p->p_pd = NULL;
2572         PROC_UNLOCK(p);
2573
2574         pddrop(pdp);
2575 }
2576
2577 void
2578 fdescfree_remapped(struct filedesc *fdp)
2579 {
2580 #ifdef INVARIANTS
2581         /* fdescfree_fds() asserts that fd_refcnt == 0. */
2582         if (!refcount_release(&fdp->fd_refcnt))
2583                 panic("%s: fd table %p has extra references", __func__, fdp);
2584 #endif
2585         fdescfree_fds(curthread, fdp, 0);
2586 }
2587
2588 /*
2589  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2590  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2591  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2592  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2593  *
2594  * Since fdsetugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2595  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2596  */
2597 static bool
2598 is_unsafe(struct file *fp)
2599 {
2600         struct vnode *vp;
2601
2602         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2603                 return (false);
2604
2605         vp = fp->f_vnode;
2606         return ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0);
2607 }
2608
2609 /*
2610  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2611  */
2612 void
2613 fdsetugidsafety(struct thread *td)
2614 {
2615         struct filedesc *fdp;
2616         struct file *fp;
2617         int i;
2618
2619         fdp = td->td_proc->p_fd;
2620         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 1,
2621             ("the fdtable should not be shared"));
2622         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2623         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2624                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2625                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2626                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2627                         knote_fdclose(td, i);
2628                         /*
2629                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2630                          * a race while close blocks.
2631                          */
2632                         fdfree(fdp, i);
2633                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2634                         (void) closef(fp, td);
2635                 }
2636         }
2637 }
2638
2639 /*
2640  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2641  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2642  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2643  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2644  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2645  */
2646 void
2647 fdclose(struct thread *td, struct file *fp, int idx)
2648 {
2649         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2650
2651         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2652         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2653                 fdfree(fdp, idx);
2654                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2655                 fdrop(fp, td);
2656         } else
2657                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2658 }
2659
2660 /*
2661  * Close any files on exec?
2662  */
2663 void
2664 fdcloseexec(struct thread *td)
2665 {
2666         struct filedesc *fdp;
2667         struct filedescent *fde;
2668         struct file *fp;
2669         int i, lastfile;
2670
2671         fdp = td->td_proc->p_fd;
2672         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 1,
2673             ("the fdtable should not be shared"));
2674         lastfile = fdlastfile_single(fdp);
2675         for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2676                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2677                 fp = fde->fde_file;
2678                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2679                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2680                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2681                         fdfree(fdp, i);
2682                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, false, false);
2683                         FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
2684                 }
2685         }
2686 }
2687
2688 /*
2689  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2690  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2691  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2692  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2693  * stderr that is not already open.
2694  */
2695 int
2696 fdcheckstd(struct thread *td)
2697 {
2698         struct filedesc *fdp;
2699         register_t save;
2700         int i, error, devnull;
2701
2702         fdp = td->td_proc->p_fd;
2703         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 1,
2704             ("the fdtable should not be shared"));
2705         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2706         devnull = -1;
2707         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2708                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2709                         continue;
2710
2711                 save = td->td_retval[0];
2712                 if (devnull != -1) {
2713                         error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, devnull, i);
2714                 } else {
2715                         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/null",
2716                             UIO_SYSSPACE, O_RDWR, 0);
2717                         if (error == 0) {
2718                                 devnull = td->td_retval[0];
2719                                 KASSERT(devnull == i, ("we didn't get our fd"));
2720                         }
2721                 }
2722                 td->td_retval[0] = save;
2723                 if (error != 0)
2724                         return (error);
2725         }
2726         return (0);
2727 }
2728
2729 /*
2730  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2731  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2732  * message.
2733  */
2734 int
2735 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2736 {
2737         struct vnode *vp;
2738         struct flock lf;
2739         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2740         struct filedesc *fdp;
2741
2742         /*
2743          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2744          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2745          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2746          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2747          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2748          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2749          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2750          * NULL thread pointer when there really is no owning
2751          * context that might have locks, or the locks will be
2752          * leaked.
2753          */
2754         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
2755                 vp = fp->f_vnode;
2756                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2757                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2758                         lf.l_start = 0;
2759                         lf.l_len = 0;
2760                         lf.l_type = F_UNLCK;
2761                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2762                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2763                 }
2764                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2765                 if (fdtol != NULL) {
2766                         /*
2767                          * Handle special case where file descriptor table is
2768                          * shared between multiple process leaders.
2769                          */
2770                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2771                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2772                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2773                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2774                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2775                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2776                                     P_ADVLOCK) == 0)
2777                                         continue;
2778                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2779                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2780                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2781                                 lf.l_start = 0;
2782                                 lf.l_len = 0;
2783                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2784                                 vp = fp->f_vnode;
2785                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2786                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2787                                     F_POSIX);
2788                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2789                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2790                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2791                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2792                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2793                                         wakeup(fdtol);
2794                                 }
2795                         }
2796                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2797                 }
2798         }
2799         return (fdrop_close(fp, td));
2800 }
2801
2802 /*
2803  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2804  *
2805  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2806  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2807  * called with bad data.
2808  */
2809 void
2810 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2811 {
2812         fp->f_data = data;
2813         fp->f_flag = flag;
2814         fp->f_type = type;
2815         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2816 }
2817
2818 void
2819 finit_vnode(struct file *fp, u_int flag, void *data, struct fileops *ops)
2820 {
2821         fp->f_seqcount[UIO_READ] = 1;
2822         fp->f_seqcount[UIO_WRITE] = 1;
2823         finit(fp, (flag & FMASK) | (fp->f_flag & FHASLOCK), DTYPE_VNODE,
2824             data, ops);
2825 }
2826
2827 int
2828 fget_cap_locked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2829     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2830 {
2831         struct filedescent *fde;
2832         int error;
2833
2834         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
2835
2836         fde = fdeget_locked(fdp, fd);
2837         if (fde == NULL) {
2838                 error = EBADF;
2839                 goto out;
2840         }
2841
2842 #ifdef CAPABILITIES
2843         error = cap_check(cap_rights_fde_inline(fde), needrightsp);
2844         if (error != 0)
2845                 goto out;
2846 #endif
2847
2848         if (havecapsp != NULL)
2849                 filecaps_copy(&fde->fde_caps, havecapsp, true);
2850
2851         *fpp = fde->fde_file;
2852
2853         error = 0;
2854 out:
2855         return (error);
2856 }
2857
2858 int
2859 fget_cap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2860     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2861 {
2862         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2863         int error;
2864 #ifndef CAPABILITIES
2865         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, fpp);
2866         if (havecapsp != NULL && error == 0)
2867                 filecaps_fill(havecapsp);
2868 #else
2869         struct file *fp;
2870         seqc_t seq;
2871
2872         *fpp = NULL;
2873         for (;;) {
2874                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, needrightsp, &fp, &seq);
2875                 if (error != 0)
2876                         return (error);
2877
2878                 if (havecapsp != NULL) {
2879                         if (!filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps,
2880                             havecapsp, false)) {
2881                                 fdrop(fp, td);
2882                                 goto get_locked;
2883                         }
2884                 }
2885
2886                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2887                         break;
2888                 fdrop(fp, td);
2889         }
2890
2891         *fpp = fp;
2892         return (0);
2893
2894 get_locked:
2895         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2896         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, fpp, havecapsp);
2897         if (error == 0 && !fhold(*fpp))
2898                 error = EBADF;
2899         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2900 #endif
2901         return (error);
2902 }
2903
2904 #ifdef CAPABILITIES
2905 int
2906 fgetvp_lookup_smr(int fd, struct nameidata *ndp, struct vnode **vpp, bool *fsearch)
2907 {
2908         const struct filedescent *fde;
2909         const struct fdescenttbl *fdt;
2910         struct filedesc *fdp;
2911         struct file *fp;
2912         struct vnode *vp;
2913         const cap_rights_t *haverights;
2914         cap_rights_t rights;
2915         seqc_t seq;
2916
2917         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
2918
2919         rights = *ndp->ni_rightsneeded;
2920         cap_rights_set_one(&rights, CAP_LOOKUP);
2921
2922         fdp = curproc->p_fd;
2923         fdt = fdp->fd_files;
2924         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2925                 return (EBADF);
2926         seq = seqc_read_any(fd_seqc(fdt, fd));
2927         if (__predict_false(seqc_in_modify(seq)))
2928                 return (EAGAIN);
2929         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2930         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
2931         fp = fde->fde_file;
2932         if (__predict_false(fp == NULL))
2933                 return (EAGAIN);
2934         if (__predict_false(cap_check_inline_transient(haverights, &rights)))
2935                 return (EAGAIN);
2936         *fsearch = ((fp->f_flag & FSEARCH) != 0);
2937         vp = fp->f_vnode;
2938         if (__predict_false(vp == NULL || vp->v_type != VDIR)) {
2939                 return (EAGAIN);
2940         }
2941         if (!filecaps_copy(&fde->fde_caps, &ndp->ni_filecaps, false)) {
2942                 return (EAGAIN);
2943         }
2944         /*
2945          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2946          * refreshed for verification.
2947          */
2948         atomic_thread_fence_acq();
2949         fdt = fdp->fd_files;
2950         if (__predict_false(!seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq)))
2951                 return (EAGAIN);
2952         /*
2953          * If file descriptor doesn't have all rights,
2954          * all lookups relative to it must also be
2955          * strictly relative.
2956          *
2957          * Not yet supported by fast path.
2958          */
2959         CAP_ALL(&rights);
2960         if (!cap_rights_contains(&ndp->ni_filecaps.fc_rights, &rights) ||
2961             ndp->ni_filecaps.fc_fcntls != CAP_FCNTL_ALL ||
2962             ndp->ni_filecaps.fc_nioctls != -1) {
2963 #ifdef notyet
2964                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE;
2965 #else
2966                 return (EAGAIN);
2967 #endif
2968         }
2969         *vpp = vp;
2970         return (0);
2971 }
2972 #else
2973 int
2974 fgetvp_lookup_smr(int fd, struct nameidata *ndp, struct vnode **vpp, bool *fsearch)
2975 {
2976         const struct fdescenttbl *fdt;
2977         struct filedesc *fdp;
2978         struct file *fp;
2979         struct vnode *vp;
2980
2981         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
2982
2983         fdp = curproc->p_fd;
2984         fdt = fdp->fd_files;
2985         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2986                 return (EBADF);
2987         fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2988         if (__predict_false(fp == NULL))
2989                 return (EAGAIN);
2990         *fsearch = ((fp->f_flag & FSEARCH) != 0);
2991         vp = fp->f_vnode;
2992         if (__predict_false(vp == NULL || vp->v_type != VDIR)) {
2993                 return (EAGAIN);
2994         }
2995         /*
2996          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2997          * refreshed for verification.
2998          */
2999         atomic_thread_fence_acq();
3000         fdt = fdp->fd_files;
3001         if (__predict_false(fp != fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
3002                 return (EAGAIN);
3003         filecaps_fill(&ndp->ni_filecaps);
3004         *vpp = vp;
3005         return (0);
3006 }
3007 #endif
3008
3009 int
3010 fget_unlocked_seq(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3011     struct file **fpp, seqc_t *seqp)
3012 {
3013 #ifdef CAPABILITIES
3014         const struct filedescent *fde;
3015 #endif
3016         const struct fdescenttbl *fdt;
3017         struct file *fp;
3018 #ifdef CAPABILITIES
3019         seqc_t seq;
3020         cap_rights_t haverights;
3021         int error;
3022 #endif
3023
3024         fdt = fdp->fd_files;
3025         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
3026                 return (EBADF);
3027         /*
3028          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
3029          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
3030          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
3031          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
3032          * that the identity is still correct and we did not lose a race
3033          * due to preemption.
3034          */
3035         for (;;) {
3036 #ifdef CAPABILITIES
3037                 seq = seqc_read(fd_seqc(fdt, fd));
3038                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
3039                 haverights = *cap_rights_fde_inline(fde);
3040                 fp = fde->fde_file;
3041                 if (!seqc_consistent(fd_seqc(fdt, fd), seq))
3042                         continue;
3043 #else
3044                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
3045 #endif
3046                 if (fp == NULL)
3047                         return (EBADF);
3048 #ifdef CAPABILITIES
3049                 error = cap_check_inline(&haverights, needrightsp);
3050                 if (error != 0)
3051                         return (error);
3052 #endif
3053                 if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count))) {
3054                         /*
3055                          * Force a reload. Other thread could reallocate the
3056                          * table before this fd was closed, so it is possible
3057                          * that there is a stale fp pointer in cached version.
3058                          */
3059                         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
3060                         continue;
3061                 }
3062                 /*
3063                  * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3064                  * refreshed for verification.
3065                  */
3066                 atomic_thread_fence_acq();
3067                 fdt = fdp->fd_files;
3068 #ifdef  CAPABILITIES
3069                 if (seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq))
3070 #else
3071                 if (fp == fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file)
3072 #endif
3073                         break;
3074                 fdrop(fp, curthread);
3075         }
3076         *fpp = fp;
3077         if (seqp != NULL) {
3078 #ifdef CAPABILITIES
3079                 *seqp = seq;
3080 #endif
3081         }
3082         return (0);
3083 }
3084
3085 /*
3086  * See the comments in fget_unlocked_seq for an explanation of how this works.
3087  *
3088  * This is a simplified variant which bails out to the aforementioned routine
3089  * if anything goes wrong. In practice this only happens when userspace is
3090  * racing with itself.
3091  */
3092 int
3093 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3094     struct file **fpp)
3095 {
3096 #ifdef CAPABILITIES
3097         const struct filedescent *fde;
3098 #endif
3099         const struct fdescenttbl *fdt;
3100         struct file *fp;
3101 #ifdef CAPABILITIES
3102         seqc_t seq;
3103         const cap_rights_t *haverights;
3104 #endif
3105
3106         fdt = fdp->fd_files;
3107         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
3108                 return (EBADF);
3109 #ifdef CAPABILITIES
3110         seq = seqc_read_any(fd_seqc(fdt, fd));
3111         if (__predict_false(seqc_in_modify(seq)))
3112                 goto out_fallback;
3113         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
3114         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
3115         fp = fde->fde_file;
3116 #else
3117         fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
3118 #endif
3119         if (__predict_false(fp == NULL))
3120                 goto out_fallback;
3121 #ifdef CAPABILITIES
3122         if (__predict_false(cap_check_inline_transient(haverights, needrightsp)))
3123                 goto out_fallback;
3124 #endif
3125         if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count)))
3126                 goto out_fallback;
3127
3128         /*
3129          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3130          * refreshed for verification.
3131          */
3132         atomic_thread_fence_acq();
3133         fdt = fdp->fd_files;
3134 #ifdef  CAPABILITIES
3135         if (__predict_false(!seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq)))
3136 #else
3137         if (__predict_false(fp != fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
3138 #endif
3139                 goto out_fdrop;
3140         *fpp = fp;
3141         return (0);
3142 out_fdrop:
3143         fdrop(fp, curthread);
3144 out_fallback:
3145         return (fget_unlocked_seq(fdp, fd, needrightsp, fpp, NULL));
3146 }
3147
3148 /*
3149  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
3150  * current user process.
3151  *
3152  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
3153  * returned.
3154  *
3155  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
3156  *
3157  * If an error occurred the non-zero error is returned and *fpp is set to
3158  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
3159  * responsible for fdrop().
3160  */
3161 static __inline int
3162 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
3163     cap_rights_t *needrightsp)
3164 {
3165         struct filedesc *fdp;
3166         struct file *fp;
3167         int error;
3168
3169         *fpp = NULL;
3170         fdp = td->td_proc->p_fd;
3171         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp);
3172         if (__predict_false(error != 0))
3173                 return (error);
3174         if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
3175                 fdrop(fp, td);
3176                 return (EBADF);
3177         }
3178
3179         /*
3180          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
3181          */
3182         error = 0;
3183         switch (flags) {
3184         case FREAD:
3185         case FWRITE:
3186                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
3187                         error = EBADF;
3188                 break;
3189         case FEXEC:
3190                 if ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
3191                     ((fp->f_flag & FWRITE) != 0))
3192                         error = EBADF;
3193                 break;
3194         case 0:
3195                 break;
3196         default:
3197                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
3198         }
3199
3200         if (error != 0) {
3201                 fdrop(fp, td);
3202                 return (error);
3203         }
3204
3205         *fpp = fp;
3206         return (0);
3207 }
3208
3209 int
3210 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3211 {
3212
3213         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp));
3214 }
3215
3216 int
3217 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, vm_prot_t *maxprotp,
3218     struct file **fpp)
3219 {
3220         int error;
3221 #ifndef CAPABILITIES
3222         error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp);
3223         if (maxprotp != NULL)
3224                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
3225         return (error);
3226 #else
3227         cap_rights_t fdrights;
3228         struct filedesc *fdp;
3229         struct file *fp;
3230         seqc_t seq;
3231
3232         *fpp = NULL;
3233         fdp = td->td_proc->p_fd;
3234         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_MMAP));
3235         for (;;) {
3236                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, rightsp, &fp, &seq);
3237                 if (__predict_false(error != 0))
3238                         return (error);
3239                 if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
3240                         fdrop(fp, td);
3241                         return (EBADF);
3242                 }
3243                 if (maxprotp != NULL)
3244                         fdrights = *cap_rights(fdp, fd);
3245                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3246                         break;
3247                 fdrop(fp, td);
3248         }
3249
3250         /*
3251          * If requested, convert capability rights to access flags.
3252          */
3253         if (maxprotp != NULL)
3254                 *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(&fdrights);
3255         *fpp = fp;
3256         return (0);
3257 #endif
3258 }
3259
3260 int
3261 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3262 {
3263
3264         return (_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp));
3265 }
3266
3267 int
3268 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3269 {
3270
3271         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp));
3272 }
3273
3274 int
3275 fget_fcntl(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, int needfcntl,
3276     struct file **fpp)
3277 {
3278         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
3279 #ifndef CAPABILITIES
3280         return (fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp));
3281 #else
3282         struct file *fp;
3283         int error;
3284         seqc_t seq;
3285
3286         *fpp = NULL;
3287         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_FCNTL));
3288         for (;;) {
3289                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, rightsp, &fp, &seq);
3290                 if (error != 0)
3291                         return (error);
3292                 error = cap_fcntl_check(fdp, fd, needfcntl);
3293                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3294                         break;
3295                 fdrop(fp, td);
3296         }
3297         if (error != 0) {
3298                 fdrop(fp, td);
3299                 return (error);
3300         }
3301         *fpp = fp;
3302         return (0);
3303 #endif
3304 }
3305
3306 /*
3307  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
3308  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
3309  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
3310  *
3311  * XXX: what about the unused flags ?
3312  */
3313 static __inline int
3314 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
3315     struct vnode **vpp)
3316 {
3317         struct file *fp;
3318         int error;
3319
3320         *vpp = NULL;
3321         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp);
3322         if (error != 0)
3323                 return (error);
3324         if (fp->f_vnode == NULL) {
3325                 error = EINVAL;
3326         } else {
3327                 *vpp = fp->f_vnode;
3328                 vrefact(*vpp);
3329         }
3330         fdrop(fp, td);
3331
3332         return (error);
3333 }
3334
3335 int
3336 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3337 {
3338
3339         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
3340 }
3341
3342 int
3343 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3344     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
3345 {
3346         struct filecaps caps;
3347         struct file *fp;
3348         int error;
3349
3350         error = fget_cap(td, fd, needrightsp, &fp, &caps);
3351         if (error != 0)
3352                 return (error);
3353         if (fp->f_ops == &badfileops) {
3354                 error = EBADF;
3355                 goto out;
3356         }
3357         if (fp->f_vnode == NULL) {
3358                 error = EINVAL;
3359                 goto out;
3360         }
3361
3362         *havecaps = caps;
3363         *vpp = fp->f_vnode;
3364         vrefact(*vpp);
3365         fdrop(fp, td);
3366
3367         return (0);
3368 out:
3369         filecaps_free(&caps);
3370         fdrop(fp, td);
3371         return (error);
3372 }
3373
3374 int
3375 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3376 {
3377
3378         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
3379 }
3380
3381 int
3382 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3383 {
3384
3385         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
3386 }
3387
3388 #ifdef notyet
3389 int
3390 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3391     struct vnode **vpp)
3392 {
3393
3394         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
3395 }
3396 #endif
3397
3398 /*
3399  * Handle the last reference to a file being closed.
3400  *
3401  * Without the noinline attribute clang keeps inlining the func thorough this
3402  * file when fdrop is used.
3403  */
3404 int __noinline
3405 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
3406 {
3407         int error;
3408 #ifdef INVARIANTS
3409         int count;
3410
3411         count = refcount_load(&fp->f_count);
3412         if (count != 0)
3413                 panic("fdrop: fp %p count %d", fp, count);
3414 #endif
3415         error = fo_close(fp, td);
3416         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
3417         crfree(fp->f_cred);
3418         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
3419         uma_zfree(file_zone, fp);
3420
3421         return (error);
3422 }
3423
3424 /*
3425  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
3426  *
3427  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
3428  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
3429  */
3430 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
3431 struct flock_args {
3432         int     fd;
3433         int     how;
3434 };
3435 #endif
3436 /* ARGSUSED */
3437 int
3438 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
3439 {
3440         struct file *fp;
3441         struct vnode *vp;
3442         struct flock lf;
3443         int error;
3444
3445         error = fget(td, uap->fd, &cap_flock_rights, &fp);
3446         if (error != 0)
3447                 return (error);
3448         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
3449                 fdrop(fp, td);
3450                 return (EOPNOTSUPP);
3451         }
3452
3453         vp = fp->f_vnode;
3454         lf.l_whence = SEEK_SET;
3455         lf.l_start = 0;
3456         lf.l_len = 0;
3457         if (uap->how & LOCK_UN) {
3458                 lf.l_type = F_UNLCK;
3459                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3460                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
3461                 goto done2;
3462         }
3463         if (uap->how & LOCK_EX)
3464                 lf.l_type = F_WRLCK;
3465         else if (uap->how & LOCK_SH)
3466                 lf.l_type = F_RDLCK;
3467         else {
3468                 error = EBADF;
3469                 goto done2;
3470         }
3471         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3472         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
3473             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
3474 done2:
3475         fdrop(fp, td);
3476         return (error);
3477 }
3478 /*
3479  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
3480  */
3481 int
3482 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
3483     int openerror, int *indxp)
3484 {
3485         struct filedescent *newfde, *oldfde;
3486         struct file *fp;
3487         u_long *ioctls;
3488         int error, indx;
3489
3490         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
3491             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
3492
3493         /*
3494          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
3495          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
3496          * closed, then reject.
3497          */
3498         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3499         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
3500                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3501                 return (EBADF);
3502         }
3503
3504         error = fdalloc(td, 0, &indx);
3505         if (error != 0) {
3506                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3507                 return (error);
3508         }
3509
3510         /*
3511          * There are two cases of interest here.
3512          *
3513          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
3514          *
3515          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
3516          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
3517          */
3518         switch (openerror) {
3519         case ENODEV:
3520                 /*
3521                  * Check that the mode the file is being opened for is a
3522                  * subset of the mode of the existing descriptor.
3523                  */
3524                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
3525                         fdunused(fdp, indx);
3526                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3527                         return (EACCES);
3528                 }
3529                 if (!fhold(fp)) {
3530                         fdunused(fdp, indx);
3531                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3532                         return (EBADF);
3533                 }
3534                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3535                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3536                 ioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
3537 #ifdef CAPABILITIES
3538                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3539 #endif
3540                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3541                 filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
3542                     ioctls);
3543 #ifdef CAPABILITIES
3544                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3545 #endif
3546                 break;
3547         case ENXIO:
3548                 /*
3549                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
3550                  */
3551                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3552                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3553 #ifdef CAPABILITIES
3554                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3555 #endif
3556                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3557                 oldfde->fde_file = NULL;
3558                 fdunused(fdp, dfd);
3559 #ifdef CAPABILITIES
3560                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3561 #endif
3562                 break;
3563         }
3564         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3565         *indxp = indx;
3566         return (0);
3567 }
3568
3569 /*
3570  * This sysctl determines if we will allow a process to chroot(2) if it
3571  * has a directory open:
3572  *      0: disallowed for all processes.
3573  *      1: allowed for processes that were not already chroot(2)'ed.
3574  *      2: allowed for all processes.
3575  */
3576
3577 static int chroot_allow_open_directories = 1;
3578
3579 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, chroot_allow_open_directories, CTLFLAG_RW,
3580     &chroot_allow_open_directories, 0,
3581     "Allow a process to chroot(2) if it has a directory open");
3582
3583 /*
3584  * Helper function for raised chroot(2) security function:  Refuse if
3585  * any filedescriptors are open directories.
3586  */
3587 static int
3588 chroot_refuse_vdir_fds(struct filedesc *fdp)
3589 {
3590         struct vnode *vp;
3591         struct file *fp;
3592         int fd, lastfile;
3593
3594         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3595
3596         lastfile = fdlastfile(fdp);
3597         for (fd = 0; fd <= lastfile; fd++) {
3598                 fp = fget_locked(fdp, fd);
3599                 if (fp == NULL)
3600                         continue;
3601                 if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
3602                         vp = fp->f_vnode;
3603                         if (vp->v_type == VDIR)
3604                                 return (EPERM);
3605                 }
3606         }
3607         return (0);
3608 }
3609
3610 static void
3611 pwd_fill(struct pwd *oldpwd, struct pwd *newpwd)
3612 {
3613
3614         if (newpwd->pwd_cdir == NULL && oldpwd->pwd_cdir != NULL) {
3615                 vrefact(oldpwd->pwd_cdir);
3616                 newpwd->pwd_cdir = oldpwd->pwd_cdir;
3617         }
3618
3619         if (newpwd->pwd_rdir == NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
3620                 vrefact(oldpwd->pwd_rdir);
3621                 newpwd->pwd_rdir = oldpwd->pwd_rdir;
3622         }
3623
3624         if (newpwd->pwd_jdir == NULL && oldpwd->pwd_jdir != NULL) {
3625                 vrefact(oldpwd->pwd_jdir);
3626                 newpwd->pwd_jdir = oldpwd->pwd_jdir;
3627         }
3628 }
3629
3630 struct pwd *
3631 pwd_hold_pwddesc(struct pwddesc *pdp)
3632 {
3633         struct pwd *pwd;
3634
3635         PWDDESC_ASSERT_XLOCKED(pdp);
3636         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3637         if (pwd != NULL)
3638                 refcount_acquire(&pwd->pwd_refcount);
3639         return (pwd);
3640 }
3641
3642 bool
3643 pwd_hold_smr(struct pwd *pwd)
3644 {
3645
3646         MPASS(pwd != NULL);
3647         if (__predict_true(refcount_acquire_if_not_zero(&pwd->pwd_refcount))) {
3648                 return (true);
3649         }
3650         return (false);
3651 }
3652
3653 struct pwd *
3654 pwd_hold(struct thread *td)
3655 {
3656         struct pwddesc *pdp;
3657         struct pwd *pwd;
3658
3659         pdp = td->td_proc->p_pd;
3660
3661         vfs_smr_enter();
3662         pwd = vfs_smr_entered_load(&pdp->pd_pwd);
3663         if (pwd_hold_smr(pwd)) {
3664                 vfs_smr_exit();
3665                 return (pwd);
3666         }
3667         vfs_smr_exit();
3668         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3669         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
3670         MPASS(pwd != NULL);
3671         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3672         return (pwd);
3673 }
3674
3675 struct pwd *
3676 pwd_get_smr(void)
3677 {
3678         struct pwd *pwd;
3679
3680         pwd = vfs_smr_entered_load(&curproc->p_pd->pd_pwd);
3681         MPASS(pwd != NULL);
3682         return (pwd);
3683 }
3684
3685 static struct pwd *
3686 pwd_alloc(void)
3687 {
3688         struct pwd *pwd;
3689
3690         pwd = uma_zalloc_smr(pwd_zone, M_WAITOK);
3691         bzero(pwd, sizeof(*pwd));
3692         refcount_init(&pwd->pwd_refcount, 1);
3693         return (pwd);
3694 }
3695
3696 void
3697 pwd_drop(struct pwd *pwd)
3698 {
3699
3700         if (!refcount_release(&pwd->pwd_refcount))
3701                 return;
3702
3703         if (pwd->pwd_cdir != NULL)
3704                 vrele(pwd->pwd_cdir);
3705         if (pwd->pwd_rdir != NULL)
3706                 vrele(pwd->pwd_rdir);
3707         if (pwd->pwd_jdir != NULL)
3708                 vrele(pwd->pwd_jdir);
3709         uma_zfree_smr(pwd_zone, pwd);
3710 }
3711
3712 /*
3713 * Common routine for kern_chroot() and jail_attach().  The caller is
3714 * responsible for invoking priv_check() and mac_vnode_check_chroot() to
3715 * authorize this operation.
3716 */
3717 int
3718 pwd_chroot(struct thread *td, struct vnode *vp)
3719 {
3720         struct pwddesc *pdp;
3721         struct filedesc *fdp;
3722         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3723         int error;
3724
3725         fdp = td->td_proc->p_fd;
3726         pdp = td->td_proc->p_pd;
3727         newpwd = pwd_alloc();
3728         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3729         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3730         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3731         if (chroot_allow_open_directories == 0 ||
3732             (chroot_allow_open_directories == 1 &&
3733             oldpwd->pwd_rdir != rootvnode)) {
3734                 error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
3735                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3736                 if (error != 0) {
3737                         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3738                         pwd_drop(newpwd);
3739                         return (error);
3740                 }
3741         } else {
3742                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3743         }
3744
3745         vrefact(vp);
3746         newpwd->pwd_rdir = vp;
3747         if (oldpwd->pwd_jdir == NULL) {
3748                 vrefact(vp);
3749                 newpwd->pwd_jdir = vp;
3750         }
3751         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3752         pwd_set(pdp, newpwd);
3753         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3754         pwd_drop(oldpwd);
3755         return (0);
3756 }
3757
3758 void
3759 pwd_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
3760 {
3761         struct pwddesc *pdp;
3762         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3763
3764         VNPASS(vp->v_usecount > 0, vp);
3765
3766         newpwd = pwd_alloc();
3767         pdp = td->td_proc->p_pd;
3768         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3769         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3770         newpwd->pwd_cdir = vp;
3771         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3772         pwd_set(pdp, newpwd);
3773         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3774         pwd_drop(oldpwd);
3775 }
3776
3777 void
3778 pwd_ensure_dirs(void)
3779 {
3780         struct pwddesc *pdp;
3781         struct pwd *oldpwd, *newpwd;
3782
3783         pdp = curproc->p_pd;
3784         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3785         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3786         if (oldpwd->pwd_cdir != NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
3787                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3788                 return;
3789         }
3790         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3791
3792         newpwd = pwd_alloc();
3793         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3794         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3795         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3796         if (newpwd->pwd_cdir == NULL) {
3797                 vrefact(rootvnode);
3798                 newpwd->pwd_cdir = rootvnode;
3799         }
3800         if (newpwd->pwd_rdir == NULL) {
3801                 vrefact(rootvnode);
3802                 newpwd->pwd_rdir = rootvnode;
3803         }
3804         pwd_set(pdp, newpwd);
3805         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3806         pwd_drop(oldpwd);
3807 }
3808
3809 void
3810 pwd_set_rootvnode(void)
3811 {
3812         struct pwddesc *pdp;
3813         struct pwd *oldpwd, *newpwd;
3814
3815         pdp = curproc->p_pd;
3816
3817         newpwd = pwd_alloc();
3818         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3819         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3820         vrefact(rootvnode);
3821         newpwd->pwd_cdir = rootvnode;
3822         vrefact(rootvnode);
3823         newpwd->pwd_rdir = rootvnode;
3824         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3825         pwd_set(pdp, newpwd);
3826         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3827         pwd_drop(oldpwd);
3828 }
3829
3830 /*
3831  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
3832  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
3833  */
3834 void
3835 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
3836 {
3837         struct pwddesc *pdp;
3838         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3839         struct prison *pr;
3840         struct proc *p;
3841         int nrele;
3842
3843         if (vrefcnt(olddp) == 1)
3844                 return;
3845         nrele = 0;
3846         newpwd = pwd_alloc();
3847         sx_slock(&allproc_lock);
3848         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3849                 PROC_LOCK(p);
3850                 pdp = pdhold(p);
3851                 PROC_UNLOCK(p);
3852                 if (pdp == NULL)
3853                         continue;
3854                 PWDDESC_XLOCK(pdp);
3855                 oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3856                 if (oldpwd == NULL ||
3857                     (oldpwd->pwd_cdir != olddp &&
3858                     oldpwd->pwd_rdir != olddp &&
3859                     oldpwd->pwd_jdir != olddp)) {
3860                         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3861                         pddrop(pdp);
3862                         continue;
3863                 }
3864                 if (oldpwd->pwd_cdir == olddp) {
3865                         vrefact(newdp);
3866                         newpwd->pwd_cdir = newdp;
3867                 }
3868                 if (oldpwd->pwd_rdir == olddp) {
3869                         vrefact(newdp);
3870                         newpwd->pwd_rdir = newdp;
3871                 }
3872                 if (oldpwd->pwd_jdir == olddp) {
3873                         vrefact(newdp);
3874                         newpwd->pwd_jdir = newdp;
3875                 }
3876                 pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3877                 pwd_set(pdp, newpwd);
3878                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3879                 pwd_drop(oldpwd);
3880                 pddrop(pdp);
3881                 newpwd = pwd_alloc();
3882         }
3883         sx_sunlock(&allproc_lock);
3884         pwd_drop(newpwd);
3885         if (rootvnode == olddp) {
3886                 vrefact(newdp);
3887                 rootvnode = newdp;
3888                 nrele++;
3889         }
3890         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
3891         if (prison0.pr_root == olddp) {
3892                 vrefact(newdp);
3893                 prison0.pr_root = newdp;
3894                 nrele++;
3895         }
3896         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
3897         sx_slock(&allprison_lock);
3898         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
3899                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
3900                 if (pr->pr_root == olddp) {
3901                         vrefact(newdp);
3902                         pr->pr_root = newdp;
3903                         nrele++;
3904                 }
3905                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
3906         }
3907         sx_sunlock(&allprison_lock);
3908         while (nrele--)
3909                 vrele(olddp);
3910 }
3911
3912 struct filedesc_to_leader *
3913 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
3914 {
3915         struct filedesc_to_leader *fdtol;
3916
3917         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
3918             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
3919         fdtol->fdl_refcount = 1;
3920         fdtol->fdl_holdcount = 0;
3921         fdtol->fdl_wakeup = 0;
3922         fdtol->fdl_leader = leader;
3923         if (old != NULL) {
3924                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3925                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
3926                 fdtol->fdl_prev = old;
3927                 old->fdl_next = fdtol;
3928                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
3929                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3930         } else {
3931                 fdtol->fdl_next = fdtol;
3932                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
3933         }
3934         return (fdtol);
3935 }
3936
3937 static int
3938 sysctl_kern_proc_nfds(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3939 {
3940         NDSLOTTYPE *map;
3941         struct filedesc *fdp;
3942         int count, off, minoff;
3943
3944         if (*(int *)arg1 != 0)
3945                 return (EINVAL);
3946
3947         fdp = curproc->p_fd;
3948         count = 0;
3949         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3950         map = fdp->fd_map;
3951         off = NDSLOT(fdp->fd_nfiles - 1);
3952         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
3953                 count += bitcountl(map[off]);
3954         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3955
3956         return (SYSCTL_OUT(req, &count, sizeof(count)));
3957 }
3958
3959 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_NFDS, nfds,
3960     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_nfds,
3961     "Number of open file descriptors");
3962
3963 /*
3964  * Get file structures globally.
3965  */
3966 static int
3967 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3968 {
3969         struct xfile xf;
3970         struct filedesc *fdp;
3971         struct file *fp;
3972         struct proc *p;
3973         int error, n, lastfile;
3974
3975         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3976         if (error != 0)
3977                 return (error);
3978         if (req->oldptr == NULL) {
3979                 n = 0;
3980                 sx_slock(&allproc_lock);
3981                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3982                         PROC_LOCK(p);
3983                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
3984                                 PROC_UNLOCK(p);
3985                                 continue;
3986                         }
3987                         fdp = fdhold(p);
3988                         PROC_UNLOCK(p);
3989                         if (fdp == NULL)
3990                                 continue;
3991                         /* overestimates sparse tables. */
3992                         n += fdp->fd_nfiles;
3993                         fddrop(fdp);
3994                 }
3995                 sx_sunlock(&allproc_lock);
3996                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
3997         }
3998         error = 0;
3999         bzero(&xf, sizeof(xf));
4000         xf.xf_size = sizeof(xf);
4001         sx_slock(&allproc_lock);
4002         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4003                 PROC_LOCK(p);
4004                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
4005                         PROC_UNLOCK(p);
4006                         continue;
4007                 }
4008                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
4009                         PROC_UNLOCK(p);
4010                         continue;
4011                 }
4012                 xf.xf_pid = p->p_pid;
4013                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
4014                 fdp = fdhold(p);
4015                 PROC_UNLOCK(p);
4016                 if (fdp == NULL)
4017                         continue;
4018                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
4019                 lastfile = fdlastfile(fdp);
4020                 for (n = 0; refcount_load(&fdp->fd_refcnt) > 0 && n <= lastfile;
4021                     n++) {
4022                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
4023                                 continue;
4024                         xf.xf_fd = n;
4025                         xf.xf_file = (uintptr_t)fp;
4026                         xf.xf_data = (uintptr_t)fp->f_data;
4027                         xf.xf_vnode = (uintptr_t)fp->f_vnode;
4028                         xf.xf_type = (uintptr_t)fp->f_type;
4029                         xf.xf_count = refcount_load(&fp->f_count);
4030                         xf.xf_msgcount = 0;
4031                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
4032                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
4033                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
4034                         if (error)
4035                                 break;
4036                 }
4037                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4038                 fddrop(fdp);
4039                 if (error)
4040                         break;
4041         }
4042         sx_sunlock(&allproc_lock);
4043         return (error);
4044 }
4045
4046 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
4047     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
4048
4049 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
4050 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
4051 #endif
4052
4053 static int
4054 xlate_fflags(int fflags)
4055 {
4056         static const struct {
4057                 int     fflag;
4058                 int     kf_fflag;
4059         } fflags_table[] = {
4060                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
4061                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
4062                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
4063                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
4064                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
4065                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
4066                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
4067                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
4068                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
4069                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
4070                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
4071                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
4072                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
4073                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
4074                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
4075         };
4076         unsigned int i;
4077         int kflags;
4078
4079         kflags = 0;
4080         for (i = 0; i < nitems(fflags_table); i++)
4081                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
4082                         kflags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
4083         return (kflags);
4084 }
4085
4086 /* Trim unused data from kf_path by truncating the structure size. */
4087 void
4088 pack_kinfo(struct kinfo_file *kif)
4089 {
4090
4091         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
4092             strlen(kif->kf_path) + 1;
4093         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
4094 }
4095
4096 static void
4097 export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
4098     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp, int flags)
4099 {
4100         int error;
4101
4102         bzero(kif, sizeof(*kif));
4103
4104         /* Set a default type to allow for empty fill_kinfo() methods. */
4105         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
4106         kif->kf_flags = xlate_fflags(fp->f_flag);
4107         if (rightsp != NULL)
4108                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
4109         else
4110                 cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
4111         kif->kf_fd = fd;
4112         kif->kf_ref_count = refcount_load(&fp->f_count);
4113         kif->kf_offset = foffset_get(fp);
4114
4115         /*
4116          * This may drop the filedesc lock, so the 'fp' cannot be
4117          * accessed after this call.
4118          */
4119         error = fo_fill_kinfo(fp, kif, fdp);
4120         if (error == 0)
4121                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
4122         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
4123                 pack_kinfo(kif);
4124         else
4125                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
4126 }
4127
4128 static void
4129 export_vnode_to_kinfo(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
4130     struct kinfo_file *kif, int flags)
4131 {
4132         int error;
4133
4134         bzero(kif, sizeof(*kif));
4135
4136         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
4137         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
4138         if (error == 0)
4139                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
4140         kif->kf_flags = xlate_fflags(fflags);
4141         cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
4142         kif->kf_fd = fd;
4143         kif->kf_ref_count = -1;
4144         kif->kf_offset = -1;
4145         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
4146                 pack_kinfo(kif);
4147         else
4148                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
4149         vrele(vp);
4150 }
4151
4152 struct export_fd_buf {
4153         struct filedesc         *fdp;
4154         struct pwddesc  *pdp;
4155         struct sbuf             *sb;
4156         ssize_t                 remainder;
4157         struct kinfo_file       kif;
4158         int                     flags;
4159 };
4160
4161 static int
4162 export_kinfo_to_sb(struct export_fd_buf *efbuf)
4163 {
4164         struct kinfo_file *kif;
4165
4166         kif = &efbuf->kif;
4167         if (efbuf->remainder != -1) {
4168                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize) {
4169                         /* Terminate export. */
4170                         efbuf->remainder = 0;
4171                         return (0);
4172                 }
4173                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
4174         }
4175         return (sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) == 0 ? 0 : ENOMEM);
4176 }
4177
4178 static int
4179 export_file_to_sb(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
4180     struct export_fd_buf *efbuf)
4181 {
4182         int error;
4183
4184         if (efbuf->remainder == 0)
4185                 return (0);
4186         export_file_to_kinfo(fp, fd, rightsp, &efbuf->kif, efbuf->fdp,
4187             efbuf->flags);
4188         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
4189         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
4190         FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
4191         return (error);
4192 }
4193
4194 static int
4195 export_vnode_to_sb(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
4196     struct export_fd_buf *efbuf)
4197 {
4198         int error;
4199
4200         if (efbuf->remainder == 0)
4201                 return (0);
4202         if (efbuf->pdp != NULL)
4203                 PWDDESC_XUNLOCK(efbuf->pdp);
4204         export_vnode_to_kinfo(vp, fd, fflags, &efbuf->kif, efbuf->flags);
4205         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
4206         if (efbuf->pdp != NULL)
4207                 PWDDESC_XLOCK(efbuf->pdp);
4208         return (error);
4209 }
4210
4211 /*
4212  * Store a process file descriptor information to sbuf.
4213  *
4214  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
4215  */
4216 int
4217 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
4218     int flags)
4219 {
4220         struct file *fp;
4221         struct filedesc *fdp;
4222         struct pwddesc *pdp;
4223         struct export_fd_buf *efbuf;
4224         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
4225         struct pwd *pwd;
4226         int error, i, lastfile;
4227         cap_rights_t rights;
4228
4229         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
4230
4231         /* ktrace vnode */
4232         tracevp = p->p_tracevp;
4233         if (tracevp != NULL)
4234                 vrefact(tracevp);
4235         /* text vnode */
4236         textvp = p->p_textvp;
4237         if (textvp != NULL)
4238                 vrefact(textvp);
4239         /* Controlling tty. */
4240         cttyvp = NULL;
4241         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
4242                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
4243                 if (cttyvp != NULL)
4244                         vrefact(cttyvp);
4245         }
4246         fdp = fdhold(p);
4247         pdp = pdhold(p);
4248         PROC_UNLOCK(p);
4249         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
4250         efbuf->fdp = NULL;
4251         efbuf->pdp = NULL;
4252         efbuf->sb = sb;
4253         efbuf->remainder = maxlen;
4254         efbuf->flags = flags;
4255         if (tracevp != NULL)
4256                 export_vnode_to_sb(tracevp, KF_FD_TYPE_TRACE, FREAD | FWRITE,
4257                     efbuf);
4258         if (textvp != NULL)
4259                 export_vnode_to_sb(textvp, KF_FD_TYPE_TEXT, FREAD, efbuf);
4260         if (cttyvp != NULL)
4261                 export_vnode_to_sb(cttyvp, KF_FD_TYPE_CTTY, FREAD | FWRITE,
4262                     efbuf);
4263         error = 0;
4264         if (pdp == NULL || fdp == NULL)
4265                 goto fail;
4266         efbuf->fdp = fdp;
4267         efbuf->pdp = pdp;
4268         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4269         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
4270         if (pwd != NULL) {
4271                 /* working directory */
4272                 if (pwd->pwd_cdir != NULL) {
4273                         vrefact(pwd->pwd_cdir);
4274                         export_vnode_to_sb(pwd->pwd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
4275                 }
4276                 /* root directory */
4277                 if (pwd->pwd_rdir != NULL) {
4278                         vrefact(pwd->pwd_rdir);
4279                         export_vnode_to_sb(pwd->pwd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, FREAD, efbuf);
4280                 }
4281                 /* jail directory */
4282                 if (pwd->pwd_jdir != NULL) {
4283                         vrefact(pwd->pwd_jdir);
4284                         export_vnode_to_sb(pwd->pwd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, FREAD, efbuf);
4285                 }
4286         }
4287         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4288         if (pwd != NULL)
4289                 pwd_drop(pwd);
4290         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4291         lastfile = fdlastfile(fdp);
4292         for (i = 0; refcount_load(&fdp->fd_refcnt) > 0 && i <= lastfile; i++) {
4293                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
4294                         continue;
4295 #ifdef CAPABILITIES
4296                 rights = *cap_rights(fdp, i);
4297 #else /* !CAPABILITIES */
4298                 rights = cap_no_rights;
4299 #endif
4300                 /*
4301                  * Create sysctl entry.  It is OK to drop the filedesc
4302                  * lock inside of export_file_to_sb() as we will
4303                  * re-validate and re-evaluate its properties when the
4304                  * loop continues.
4305                  */
4306                 error = export_file_to_sb(fp, i, &rights, efbuf);
4307                 if (error != 0 || efbuf->remainder == 0)
4308                         break;
4309         }
4310         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4311 fail:
4312         if (fdp != NULL)
4313                 fddrop(fdp);
4314         if (pdp != NULL)
4315                 pddrop(pdp);
4316         free(efbuf, M_TEMP);
4317         return (error);
4318 }
4319
4320 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
4321
4322 /*
4323  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
4324  */
4325 static int
4326 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4327 {
4328         struct sbuf sb;
4329         struct proc *p;
4330         ssize_t maxlen;
4331         int error, error2, *name;
4332
4333         name = (int *)arg1;
4334
4335         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
4336         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
4337         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4338         if (error != 0) {
4339                 sbuf_delete(&sb);
4340                 return (error);
4341         }
4342         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
4343         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
4344             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4345         error2 = sbuf_finish(&sb);
4346         sbuf_delete(&sb);
4347         return (error != 0 ? error : error2);
4348 }
4349
4350 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
4351 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
4352 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
4353 #endif
4354
4355 static void
4356 kinfo_to_okinfo(struct kinfo_file *kif, struct kinfo_ofile *okif)
4357 {
4358
4359         okif->kf_structsize = sizeof(*okif);
4360         okif->kf_type = kif->kf_type;
4361         okif->kf_fd = kif->kf_fd;
4362         okif->kf_ref_count = kif->kf_ref_count;
4363         okif->kf_flags = kif->kf_flags & (KF_FLAG_READ | KF_FLAG_WRITE |
4364             KF_FLAG_APPEND | KF_FLAG_ASYNC | KF_FLAG_FSYNC | KF_FLAG_NONBLOCK |
4365             KF_FLAG_DIRECT | KF_FLAG_HASLOCK);
4366         okif->kf_offset = kif->kf_offset;
4367         if (kif->kf_type == KF_TYPE_VNODE)
4368                 okif->kf_vnode_type = kif->kf_un.kf_file.kf_file_type;
4369         else
4370                 okif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
4371         strlcpy(okif->kf_path, kif->kf_path, sizeof(okif->kf_path));
4372         if (kif->kf_type == KF_TYPE_SOCKET) {
4373                 okif->kf_sock_domain = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0;
4374                 okif->kf_sock_type = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_type0;
4375                 okif->kf_sock_protocol = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0;
4376                 okif->kf_sa_local = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local;
4377                 okif->kf_sa_peer = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer;
4378         } else {
4379                 okif->kf_sa_local.ss_family = AF_UNSPEC;
4380                 okif->kf_sa_peer.ss_family = AF_UNSPEC;
4381         }
4382 }
4383
4384 static int
4385 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type, struct kinfo_file *kif,
4386     struct kinfo_ofile *okif, struct pwddesc *pdp, struct sysctl_req *req)
4387 {
4388         int error;
4389
4390         vrefact(vp);
4391         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4392         export_vnode_to_kinfo(vp, type, 0, kif, KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4393         kinfo_to_okinfo(kif, okif);
4394         error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
4395         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4396         return (error);
4397 }
4398
4399 /*
4400  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
4401  */
4402 static int
4403 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4404 {
4405         struct kinfo_ofile *okif;
4406         struct kinfo_file *kif;
4407         struct filedesc *fdp;
4408         struct pwddesc *pdp;
4409         struct pwd *pwd;
4410         int error, i, lastfile, *name;
4411         struct file *fp;
4412         struct proc *p;
4413
4414         name = (int *)arg1;
4415         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4416         if (error != 0)
4417                 return (error);
4418         fdp = fdhold(p);
4419         if (fdp != NULL)
4420                 pdp = pdhold(p);
4421         PROC_UNLOCK(p);
4422         if (fdp == NULL || pdp == NULL) {
4423                 if (fdp != NULL)
4424                         fddrop(fdp);
4425                 return (ENOENT);
4426         }
4427         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
4428         okif = malloc(sizeof(*okif), M_TEMP, M_WAITOK);
4429         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4430         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
4431         if (pwd != NULL) {
4432                 if (pwd->pwd_cdir != NULL)
4433                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
4434                             okif, pdp, req);
4435                 if (pwd->pwd_rdir != NULL)
4436                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
4437                             okif, pdp, req);
4438                 if (pwd->pwd_jdir != NULL)
4439                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
4440                             okif, pdp, req);
4441         }
4442         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4443         if (pwd != NULL)
4444                 pwd_drop(pwd);
4445         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4446         lastfile = fdlastfile(fdp);
4447         for (i = 0; refcount_load(&fdp->fd_refcnt) > 0 && i <= lastfile; i++) {
4448                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
4449                         continue;
4450                 export_file_to_kinfo(fp, i, NULL, kif, fdp,
4451                     KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4452                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4453                 kinfo_to_okinfo(kif, okif);
4454                 error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
4455                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
4456                 if (error)
4457                         break;
4458         }
4459         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4460         fddrop(fdp);
4461         pddrop(pdp);
4462         free(kif, M_TEMP);
4463         free(okif, M_TEMP);
4464         return (0);
4465 }
4466
4467 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
4468     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
4469     "Process ofiledesc entries");
4470 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
4471
4472 int
4473 vntype_to_kinfo(int vtype)
4474 {
4475         struct {
4476                 int     vtype;
4477                 int     kf_vtype;
4478         } vtypes_table[] = {
4479                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
4480                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
4481                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
4482                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
4483                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
4484                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
4485                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
4486                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
4487                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
4488         };
4489         unsigned int i;
4490
4491         /*
4492          * Perform vtype translation.
4493          */
4494         for (i = 0; i < nitems(vtypes_table); i++)
4495                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
4496                         return (vtypes_table[i].kf_vtype);
4497
4498         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
4499 }
4500
4501 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
4502     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
4503     "Process filedesc entries");
4504
4505 /*
4506  * Store a process current working directory information to sbuf.
4507  *
4508  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
4509  */
4510 int
4511 kern_proc_cwd_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen)
4512 {
4513         struct pwddesc *pdp;
4514         struct pwd *pwd;
4515         struct export_fd_buf *efbuf;
4516         struct vnode *cdir;
4517         int error;
4518
4519         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
4520
4521         pdp = pdhold(p);
4522         PROC_UNLOCK(p);
4523         if (pdp == NULL)
4524                 return (EINVAL);
4525
4526         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
4527         efbuf->pdp = pdp;
4528         efbuf->sb = sb;
4529         efbuf->remainder = maxlen;
4530
4531         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4532         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4533         cdir = pwd->pwd_cdir;
4534         if (cdir == NULL) {
4535                 error = EINVAL;
4536         } else {
4537                 vrefact(cdir);
4538                 error = export_vnode_to_sb(cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
4539         }
4540         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4541         pddrop(pdp);
4542         free(efbuf, M_TEMP);
4543         return (error);
4544 }
4545
4546 /*
4547  * Get per-process current working directory.
4548  */
4549 static int
4550 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4551 {
4552         struct sbuf sb;
4553         struct proc *p;
4554         ssize_t maxlen;
4555         int error, error2, *name;
4556
4557         name = (int *)arg1;
4558
4559         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, sizeof(struct kinfo_file), req);
4560         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
4561         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4562         if (error != 0) {
4563                 sbuf_delete(&sb);
4564                 return (error);
4565         }
4566         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
4567         error = kern_proc_cwd_out(p, &sb, maxlen);
4568         error2 = sbuf_finish(&sb);
4569         sbuf_delete(&sb);
4570         return (error != 0 ? error : error2);
4571 }
4572
4573 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
4574     sysctl_kern_proc_cwd, "Process current working directory");
4575
4576 #ifdef DDB
4577 /*
4578  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
4579  * file type.
4580  */
4581 static const char *
4582 file_type_to_name(short type)
4583 {
4584
4585         switch (type) {
4586         case 0:
4587                 return ("zero");
4588         case DTYPE_VNODE:
4589                 return ("vnode");
4590         case DTYPE_SOCKET:
4591                 return ("socket");
4592         case DTYPE_PIPE:
4593                 return ("pipe");
4594         case DTYPE_FIFO:
4595                 return ("fifo");
4596         case DTYPE_KQUEUE:
4597                 return ("kqueue");
4598         case DTYPE_CRYPTO:
4599                 return ("crypto");
4600         case DTYPE_MQUEUE:
4601                 return ("mqueue");
4602         case DTYPE_SHM:
4603                 return ("shm");
4604         case DTYPE_SEM:
4605                 return ("ksem");
4606         case DTYPE_PTS:
4607                 return ("pts");
4608         case DTYPE_DEV:
4609                 return ("dev");
4610         case DTYPE_PROCDESC:
4611                 return ("proc");
4612         case DTYPE_LINUXEFD:
4613                 return ("levent");
4614         case DTYPE_LINUXTFD:
4615                 return ("ltimer");
4616         default:
4617                 return ("unkn");
4618         }
4619 }
4620
4621 /*
4622  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
4623  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
4624  * NULL if none.
4625  */
4626 static struct proc *
4627 file_to_first_proc(struct file *fp)
4628 {
4629         struct filedesc *fdp;
4630         struct proc *p;
4631         int n;
4632
4633         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4634                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4635                         continue;
4636                 fdp = p->p_fd;
4637                 if (fdp == NULL)
4638                         continue;
4639                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; n++) {
4640                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
4641                                 return (p);
4642                 }
4643         }
4644         return (NULL);
4645 }
4646
4647 static void
4648 db_print_file(struct file *fp, int header)
4649 {
4650 #define XPTRWIDTH ((int)howmany(sizeof(void *) * NBBY, 4))
4651         struct proc *p;
4652
4653         if (header)
4654                 db_printf("%*s %6s %*s %8s %4s %5s %6s %*s %5s %s\n",
4655                     XPTRWIDTH, "File", "Type", XPTRWIDTH, "Data", "Flag",
4656                     "GCFl", "Count", "MCount", XPTRWIDTH, "Vnode", "FPID",
4657                     "FCmd");
4658         p = file_to_first_proc(fp);
4659         db_printf("%*p %6s %*p %08x %04x %5d %6d %*p %5d %s\n", XPTRWIDTH,
4660             fp, file_type_to_name(fp->f_type), XPTRWIDTH, fp->f_data,
4661             fp->f_flag, 0, refcount_load(&fp->f_count), 0, XPTRWIDTH, fp->f_vnode,
4662             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
4663
4664 #undef XPTRWIDTH
4665 }
4666
4667 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
4668 {
4669         struct file *fp;
4670
4671         if (!have_addr) {
4672                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
4673                 return;
4674         }
4675         fp = (struct file *)addr;
4676         db_print_file(fp, 1);
4677 }
4678
4679 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
4680 {
4681         struct filedesc *fdp;
4682         struct file *fp;
4683         struct proc *p;
4684         int header;
4685         int n;
4686
4687         header = 1;
4688         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4689                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4690                         continue;
4691                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
4692                         continue;
4693                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
4694                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
4695                                 continue;
4696                         db_print_file(fp, header);
4697                         header = 0;
4698                 }
4699         }
4700 }
4701 #endif
4702
4703 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
4704     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
4705
4706 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
4707     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
4708
4709 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
4710     &openfiles, 0, "System-wide number of open files");
4711
4712 /* ARGSUSED*/
4713 static void
4714 filelistinit(void *dummy)
4715 {
4716
4717         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
4718             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
4719         filedesc0_zone = uma_zcreate("filedesc0", sizeof(struct filedesc0),
4720             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
4721         pwd_zone = uma_zcreate("PWD", sizeof(struct pwd), NULL, NULL,
4722             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_SMR);
4723         /*
4724          * XXXMJG this is a temporary hack due to boot ordering issues against
4725          * the vnode zone.
4726          */
4727         vfs_smr = uma_zone_get_smr(pwd_zone);
4728         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
4729 }
4730 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
4731
4732 /*-------------------------------------------------------------------*/
4733
4734 static int
4735 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4736     int flags, struct thread *td)
4737 {
4738
4739         return (EBADF);
4740 }
4741
4742 static int
4743 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4744     struct thread *td)
4745 {
4746
4747         return (EINVAL);
4748 }
4749
4750 static int
4751 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
4752     struct thread *td)
4753 {
4754
4755         return (EBADF);
4756 }
4757
4758 static int
4759 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4760     struct thread *td)
4761 {
4762
4763         return (0);
4764 }
4765
4766 static int
4767 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4768 {
4769
4770         return (EBADF);
4771 }
4772
4773 static int
4774 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
4775     struct thread *td)
4776 {
4777
4778         return (EBADF);
4779 }
4780
4781 static int
4782 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
4783 {
4784
4785         return (0);
4786 }
4787
4788 static int
4789 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4790     struct thread *td)
4791 {
4792
4793         return (EBADF);
4794 }
4795
4796 static int
4797 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4798     struct thread *td)
4799 {
4800
4801         return (EBADF);
4802 }
4803
4804 static int
4805 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4806     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4807     struct thread *td)
4808 {
4809
4810         return (EBADF);
4811 }
4812
4813 static int
4814 badfo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
4815 {
4816
4817         return (0);
4818 }
4819
4820 struct fileops badfileops = {
4821         .fo_read = badfo_readwrite,
4822         .fo_write = badfo_readwrite,
4823         .fo_truncate = badfo_truncate,
4824         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
4825         .fo_poll = badfo_poll,
4826         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
4827         .fo_stat = badfo_stat,
4828         .fo_close = badfo_close,
4829         .fo_chmod = badfo_chmod,
4830         .fo_chown = badfo_chown,
4831         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
4832         .fo_fill_kinfo = badfo_fill_kinfo,
4833 };
4834
4835 int
4836 invfo_rdwr(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4837     int flags, struct thread *td)
4838 {
4839
4840         return (EOPNOTSUPP);
4841 }
4842
4843 int
4844 invfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4845     struct thread *td)
4846 {
4847
4848         return (EINVAL);
4849 }
4850
4851 int
4852 invfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
4853     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
4854 {
4855
4856         return (ENOTTY);
4857 }
4858
4859 int
4860 invfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4861     struct thread *td)
4862 {
4863
4864         return (poll_no_poll(events));
4865 }
4866
4867 int
4868 invfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4869 {
4870
4871         return (EINVAL);
4872 }
4873
4874 int
4875 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4876     struct thread *td)
4877 {
4878
4879         return (EINVAL);
4880 }
4881
4882 int
4883 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4884     struct thread *td)
4885 {
4886
4887         return (EINVAL);
4888 }
4889
4890 int
4891 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4892     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4893     struct thread *td)
4894 {
4895
4896         return (EINVAL);
4897 }
4898
4899 /*-------------------------------------------------------------------*/
4900
4901 /*
4902  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
4903  *
4904  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
4905  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
4906  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
4907  * references to this file will be direct to the other driver.
4908  *
4909  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
4910  */
4911
4912 /* ARGSUSED */
4913 static int
4914 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
4915 {
4916
4917         /*
4918          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
4919          * the file descriptor being sought for duplication. The error
4920          * return ensures that the vnode for this device will be released
4921          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
4922          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
4923          * will simply report the error.
4924          */
4925         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
4926         return (ENODEV);
4927 }
4928
4929 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
4930         .d_version =    D_VERSION,
4931         .d_open =       fdopen,
4932         .d_name =       "FD",
4933 };
4934
4935 static void
4936 fildesc_drvinit(void *unused)
4937 {
4938         struct cdev *dev;
4939
4940         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
4941             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
4942         make_dev_alias(dev, "stdin");
4943         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
4944             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
4945         make_dev_alias(dev, "stdout");
4946         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
4947             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
4948         make_dev_alias(dev, "stderr");
4949 }
4950
4951 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);