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