sys/kern/kern_descrip.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
   8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
  35  */
  36
  37 #include <sys/cdefs.h>
  38 __FBSDID("$FreeBSD$");
  39
  40 #include "opt_capsicum.h"
  41 #include "opt_compat.h"
  42 #include "opt_ddb.h"
  43 #include "opt_ktrace.h"
  44 #include "opt_procdesc.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/domain.h>
  52 #include <sys/fail.h>
  53 #include <sys/fcntl.h>
  54 #include <sys/file.h>
  55 #include <sys/filedesc.h>
  56 #include <sys/filio.h>
  57 #include <sys/jail.h>
  58 #include <sys/kernel.h>
  59 #include <sys/ksem.h>
  60 #include <sys/limits.h>
  61 #include <sys/lock.h>
  62 #include <sys/malloc.h>
  63 #include <sys/mman.h>
  64 #include <sys/mount.h>
  65 #include <sys/mqueue.h>
  66 #include <sys/mutex.h>
  67 #include <sys/namei.h>
  68 #include <sys/selinfo.h>
  69 #include <sys/pipe.h>
  70 #include <sys/priv.h>
  71 #include <sys/proc.h>
  72 #include <sys/procdesc.h>
  73 #include <sys/protosw.h>
  74 #include <sys/racct.h>
  75 #include <sys/resourcevar.h>
  76 #include <sys/sbuf.h>
  77 #include <sys/signalvar.h>
  78 #include <sys/socketvar.h>
  79 #include <sys/stat.h>
  80 #include <sys/sx.h>
  81 #include <sys/syscallsubr.h>
  82 #include <sys/sysctl.h>
  83 #include <sys/sysproto.h>
  84 #include <sys/tty.h>
  85 #include <sys/unistd.h>
  86 #include <sys/un.h>
  87 #include <sys/unpcb.h>
  88 #include <sys/user.h>
  89 #include <sys/vnode.h>
  90 #ifdef KTRACE
  91 #include <sys/ktrace.h>
  92 #endif
  93
  94 #include <net/vnet.h>
  95
  96 #include <netinet/in.h>
  97 #include <netinet/in_pcb.h>
  98
  99 #include <security/audit/audit.h>
 100
 101 #include <vm/uma.h>
 102 #include <vm/vm.h>
 103
 104 #include <ddb/ddb.h>
 105
 106 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "filedesc", "Open file descriptor table");
 107 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
 108     "file desc to leader structures");
 109 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
 110 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
 111
 112 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
 113
 114 static uma_zone_t file_zone;
 115
 116 void    (*ksem_info)(struct ksem *ks, char *path, size_t size, uint32_t *value);
 117
 118 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
 119                     struct thread *td, int holdleaders);
 120 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
 121 static int      fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size);
 122 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
 123 static void     fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd);
 124 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
 125 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
 126 static int      fill_pipe_info(struct pipe *pi, struct kinfo_file *kif);
 127 static int      fill_procdesc_info(struct procdesc *pdp,
 128                     struct kinfo_file *kif);
 129 static int      fill_pts_info(struct tty *tp, struct kinfo_file *kif);
 130 static int      fill_sem_info(struct file *fp, struct kinfo_file *kif);
 131 static int      fill_shm_info(struct file *fp, struct kinfo_file *kif);
 132 static int      fill_socket_info(struct socket *so, struct kinfo_file *kif);
 133 static int      fill_vnode_info(struct vnode *vp, struct kinfo_file *kif);
 134 static int      getmaxfd(struct proc *p);
 135
 136 /*
 137  * Each process has:
 138  *
 139  * - An array of open file descriptors (fd_ofiles)
 140  * - An array of file flags (fd_ofileflags)
 141  * - A bitmap recording which descriptors are in use (fd_map)
 142  *
 143  * A process starts out with NDFILE descriptors.  The value of NDFILE has
 144  * been selected based the historical limit of 20 open files, and an
 145  * assumption that the majority of processes, especially short-lived
 146  * processes like shells, will never need more.
 147  *
 148  * If this initial allocation is exhausted, a larger descriptor table and
 149  * map are allocated dynamically, and the pointers in the process's struct
 150  * filedesc are updated to point to those.  This is repeated every time
 151  * the process runs out of file descriptors (provided it hasn't hit its
 152  * resource limit).
 153  *
 154  * Since threads may hold references to individual descriptor table
 155  * entries, the tables are never freed.  Instead, they are placed on a
 156  * linked list and freed only when the struct filedesc is released.
 157  */
 158 #define NDFILE          20
 159 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
 160 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
 161 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
 162 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
 163 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
 164
 165 /*
 166  * SLIST entry used to keep track of ofiles which must be reclaimed when
 167  * the process exits.
 168  */
 169 struct freetable {
 170         struct filedescent *ft_table;
 171         SLIST_ENTRY(freetable) ft_next;
 172 };
 173
 174 /*
 175  * Initial allocation: a filedesc structure + the head of SLIST used to
 176  * keep track of old ofiles + enough space for NDFILE descriptors.
 177  */
 178 struct filedesc0 {
 179         struct filedesc fd_fd;
 180         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
 181         struct  filedescent fd_dfiles[NDFILE];
 182         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
 183 };
 184
 185 /*
 186  * Descriptor management.
 187  */
 188 volatile int openfiles;                 /* actual number of open files */
 189 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
 190 void (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
 191
 192 /* A mutex to protect the association between a proc and filedesc. */
 193 static struct mtx fdesc_mtx;
 194
 195 /*
 196  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
 197  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
 198  * not found.
 199  */
 200 static int
 201 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 202 {
 203         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 204         NDSLOTTYPE mask;
 205         int off, maxoff;
 206
 207         if (low >= size)
 208                 return (low);
 209
 210         off = NDSLOT(low);
 211         if (low % NDENTRIES) {
 212                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
 213                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
 214                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
 215                 ++off;
 216         }
 217         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
 218                 if (map[off] != ~0UL)
 219                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
 220         return (size);
 221 }
 222
 223 /*
 224  * Find the highest non-zero bit in the given bitmap, starting at 0 and
 225  * not exceeding size - 1. Return -1 if not found.
 226  */
 227 static int
 228 fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size)
 229 {
 230         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 231         NDSLOTTYPE mask;
 232         int off, minoff;
 233
 234         off = NDSLOT(size);
 235         if (size % NDENTRIES) {
 236                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 << (size % NDENTRIES));
 237                 if ((mask &= map[off]) != 0)
 238                         return (off * NDENTRIES + flsl(mask) - 1);
 239                 --off;
 240         }
 241         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
 242                 if (map[off] != 0)
 243                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
 244         return (-1);
 245 }
 246
 247 static int
 248 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
 249 {
 250
 251         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
 252
 253         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
 254             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
 255
 256         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
 257 }
 258
 259 /*
 260  * Mark a file descriptor as used.
 261  */
 262 static void
 263 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
 264 {
 265
 266         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 267
 268         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
 269
 270         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
 271         if (fd > fdp->fd_lastfile)
 272                 fdp->fd_lastfile = fd;
 273         if (fd == fdp->fd_freefile)
 274                 fdp->fd_freefile = fd_first_free(fdp, fd, fdp->fd_nfiles);
 275 }
 276
 277 /*
 278  * Mark a file descriptor as unused.
 279  */
 280 static void
 281 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
 282 {
 283
 284         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 285
 286         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
 287         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
 288             ("fd=%d is still in use", fd));
 289
 290         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
 291         if (fd < fdp->fd_freefile)
 292                 fdp->fd_freefile = fd;
 293         if (fd == fdp->fd_lastfile)
 294                 fdp->fd_lastfile = fd_last_used(fdp, fd);
 295 }
 296
 297 /*
 298  * Free a file descriptor.
 299  *
 300  * Avoid some work if fdp is about to be destroyed.
 301  */
 302 static inline void
 303 _fdfree(struct filedesc *fdp, int fd, int last)
 304 {
 305         struct filedescent *fde;
 306
 307         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 308 #ifdef CAPABILITIES
 309         if (!last)
 310                 seq_write_begin(&fde->fde_seq);
 311 #endif
 312         filecaps_free(&fde->fde_caps);
 313         if (last)
 314                 return;
 315         bzero(fde, fde_change_size);
 316         fdunused(fdp, fd);
 317 #ifdef CAPABILITIES
 318         seq_write_end(&fde->fde_seq);
 319 #endif
 320 }
 321
 322 static inline void
 323 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
 324 {
 325
 326         _fdfree(fdp, fd, 0);
 327 }
 328
 329 static inline void
 330 fdfree_last(struct filedesc *fdp, int fd)
 331 {
 332
 333         _fdfree(fdp, fd, 1);
 334 }
 335
 336 /*
 337  * System calls on descriptors.
 338  */
 339 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 340 struct getdtablesize_args {
 341         int     dummy;
 342 };
 343 #endif
 344 /* ARGSUSED */
 345 int
 346 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
 347 {
 348         struct proc *p = td->td_proc;
 349         uint64_t lim;
 350
 351         PROC_LOCK(p);
 352         td->td_retval[0] =
 353             min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
 354         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
 355         PROC_UNLOCK(p);
 356         if (lim < td->td_retval[0])
 357                 td->td_retval[0] = lim;
 358         return (0);
 359 }
 360
 361 /*
 362  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 363  *
 364  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 365  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 366  */
 367 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 368 struct dup2_args {
 369         u_int   from;
 370         u_int   to;
 371 };
 372 #endif
 373 /* ARGSUSED */
 374 int
 375 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
 376 {
 377
 378         return (do_dup(td, DUP_FIXED, (int)uap->from, (int)uap->to,
 379                     td->td_retval));
 380 }
 381
 382 /*
 383  * Duplicate a file descriptor.
 384  */
 385 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 386 struct dup_args {
 387         u_int   fd;
 388 };
 389 #endif
 390 /* ARGSUSED */
 391 int
 392 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
 393 {
 394
 395         return (do_dup(td, 0, (int)uap->fd, 0, td->td_retval));
 396 }
 397
 398 /*
 399  * The file control system call.
 400  */
 401 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 402 struct fcntl_args {
 403         int     fd;
 404         int     cmd;
 405         long    arg;
 406 };
 407 #endif
 408 /* ARGSUSED */
 409 int
 410 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
 411 {
 412
 413         return (kern_fcntl_freebsd(td, uap->fd, uap->cmd, uap->arg));
 414 }
 415
 416 int
 417 kern_fcntl_freebsd(struct thread *td, int fd, int cmd, long arg)
 418 {
 419         struct flock fl;
 420         struct __oflock ofl;
 421         intptr_t arg1;
 422         int error, newcmd;
 423
 424         error = 0;
 425         newcmd = cmd;
 426         switch (cmd) {
 427         case F_OGETLK:
 428         case F_OSETLK:
 429         case F_OSETLKW:
 430                 /*
 431                  * Convert old flock structure to new.
 432                  */
 433                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &ofl, sizeof(ofl));
 434                 fl.l_start = ofl.l_start;
 435                 fl.l_len = ofl.l_len;
 436                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
 437                 fl.l_type = ofl.l_type;
 438                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
 439                 fl.l_sysid = 0;
 440
 441                 switch (cmd) {
 442                 case F_OGETLK:
 443                         newcmd = F_GETLK;
 444                         break;
 445                 case F_OSETLK:
 446                         newcmd = F_SETLK;
 447                         break;
 448                 case F_OSETLKW:
 449                         newcmd = F_SETLKW;
 450                         break;
 451                 }
 452                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 453                 break;
 454         case F_GETLK:
 455         case F_SETLK:
 456         case F_SETLKW:
 457         case F_SETLK_REMOTE:
 458                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &fl, sizeof(fl));
 459                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 460                 break;
 461         default:
 462                 arg1 = arg;
 463                 break;
 464         }
 465         if (error)
 466                 return (error);
 467         error = kern_fcntl(td, fd, newcmd, arg1);
 468         if (error)
 469                 return (error);
 470         if (cmd == F_OGETLK) {
 471                 ofl.l_start = fl.l_start;
 472                 ofl.l_len = fl.l_len;
 473                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
 474                 ofl.l_type = fl.l_type;
 475                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
 476                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(ofl));
 477         } else if (cmd == F_GETLK) {
 478                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(fl));
 479         }
 480         return (error);
 481 }
 482
 483 int
 484 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
 485 {
 486         struct filedesc *fdp;
 487         struct flock *flp;
 488         struct file *fp, *fp2;
 489         struct filedescent *fde;
 490         struct proc *p;
 491         struct vnode *vp;
 492         cap_rights_t rights;
 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         switch (cmd) {
 503         case F_DUPFD:
 504                 tmp = arg;
 505                 error = do_dup(td, DUP_FCNTL, fd, tmp, td->td_retval);
 506                 break;
 507
 508         case F_DUPFD_CLOEXEC:
 509                 tmp = arg;
 510                 error = do_dup(td, DUP_FCNTL | DUP_CLOEXEC, fd, tmp,
 511                     td->td_retval);
 512                 break;
 513
 514         case F_DUP2FD:
 515                 tmp = arg;
 516                 error = do_dup(td, DUP_FIXED, fd, tmp, td->td_retval);
 517                 break;
 518
 519         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
 520                 tmp = arg;
 521                 error = do_dup(td, DUP_FIXED | DUP_CLOEXEC, fd, tmp,
 522                     td->td_retval);
 523                 break;
 524
 525         case F_GETFD:
 526                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 527                 if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
 528                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 529                         error = EBADF;
 530                         break;
 531                 }
 532                 fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 533                 td->td_retval[0] =
 534                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 535                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 536                 break;
 537
 538         case F_SETFD:
 539                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 540                 if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
 541                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 542                         error = EBADF;
 543                         break;
 544                 }
 545                 fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 546                 fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
 547                     (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
 548                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 549                 break;
 550
 551         case F_GETFL:
 552                 error = fget_unlocked(fdp, fd,
 553                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_GETFL, &fp, NULL);
 554                 if (error != 0)
 555                         break;
 556                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
 557                 fdrop(fp, td);
 558                 break;
 559
 560         case F_SETFL:
 561                 error = fget_unlocked(fdp, fd,
 562                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_SETFL, &fp, NULL);
 563                 if (error != 0)
 564                         break;
 565                 do {
 566                         tmp = flg = fp->f_flag;
 567                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
 568                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 569                 } while(atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
 570                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
 571                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 572                 if (error != 0) {
 573                         fdrop(fp, td);
 574                         break;
 575                 }
 576                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
 577                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
 578                 if (error == 0) {
 579                         fdrop(fp, td);
 580                         break;
 581                 }
 582                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 583                 tmp = 0;
 584                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 585                 fdrop(fp, td);
 586                 break;
 587
 588         case F_GETOWN:
 589                 error = fget_unlocked(fdp, fd,
 590                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_GETOWN, &fp, NULL);
 591                 if (error != 0)
 592                         break;
 593                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 594                 if (error == 0)
 595                         td->td_retval[0] = tmp;
 596                 fdrop(fp, td);
 597                 break;
 598
 599         case F_SETOWN:
 600                 error = fget_unlocked(fdp, fd,
 601                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_SETOWN, &fp, NULL);
 602                 if (error != 0)
 603                         break;
 604                 tmp = arg;
 605                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 606                 fdrop(fp, td);
 607                 break;
 608
 609         case F_SETLK_REMOTE:
 610                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
 611                 if (error)
 612                         return (error);
 613                 flg = F_REMOTE;
 614                 goto do_setlk;
 615
 616         case F_SETLKW:
 617                 flg |= F_WAIT;
 618                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
 619
 620         case F_SETLK:
 621         do_setlk:
 622                 cap_rights_init(&rights, CAP_FLOCK);
 623                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &rights, 0, &fp, NULL);
 624                 if (error != 0)
 625                         break;
 626                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 627                         error = EBADF;
 628                         fdrop(fp, td);
 629                         break;
 630                 }
 631
 632                 flp = (struct flock *)arg;
 633                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 634                         foffset = foffset_get(fp);
 635                         if (foffset < 0 ||
 636                             (flp->l_start > 0 &&
 637                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
 638                                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 639                                 error = EOVERFLOW;
 640                                 fdrop(fp, td);
 641                                 break;
 642                         }
 643                         flp->l_start += foffset;
 644                 }
 645
 646                 vp = fp->f_vnode;
 647                 switch (flp->l_type) {
 648                 case F_RDLCK:
 649                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 650                                 error = EBADF;
 651                                 break;
 652                         }
 653                         PROC_LOCK(p->p_leader);
 654                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 655                         PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 656                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 657                             flp, flg);
 658                         break;
 659                 case F_WRLCK:
 660                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 661                                 error = EBADF;
 662                                 break;
 663                         }
 664                         PROC_LOCK(p->p_leader);
 665                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 666                         PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 667                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 668                             flp, flg);
 669                         break;
 670                 case F_UNLCK:
 671                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 672                             flp, flg);
 673                         break;
 674                 case F_UNLCKSYS:
 675                         /*
 676                          * Temporary api for testing remote lock
 677                          * infrastructure.
 678                          */
 679                         if (flg != F_REMOTE) {
 680                                 error = EINVAL;
 681                                 break;
 682                         }
 683                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 684                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
 685                         break;
 686                 default:
 687                         error = EINVAL;
 688                         break;
 689                 }
 690                 if (error != 0 || flp->l_type == F_UNLCK ||
 691                     flp->l_type == F_UNLCKSYS) {
 692                         fdrop(fp, td);
 693                         break;
 694                 }
 695
 696                 /*
 697                  * Check for a race with close.
 698                  *
 699                  * The vnode is now advisory locked (or unlocked, but this case
 700                  * is not really important) as the caller requested.
 701                  * We had to drop the filedesc lock, so we need to recheck if
 702                  * the descriptor is still valid, because if it was closed
 703                  * in the meantime we need to remove advisory lock from the
 704                  * vnode - close on any descriptor leading to an advisory
 705                  * locked vnode, removes that lock.
 706                  * We will return 0 on purpose in that case, as the result of
 707                  * successful advisory lock might have been externally visible
 708                  * already. This is fine - effectively we pretend to the caller
 709                  * that the closing thread was a bit slower and that the
 710                  * advisory lock succeeded before the close.
 711                  */
 712                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &rights, 0, &fp2, NULL);
 713                 if (error != 0) {
 714                         fdrop(fp, td);
 715                         break;
 716                 }
 717                 if (fp != fp2) {
 718                         flp->l_whence = SEEK_SET;
 719                         flp->l_start = 0;
 720                         flp->l_len = 0;
 721                         flp->l_type = F_UNLCK;
 722                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 723                             F_UNLCK, flp, F_POSIX);
 724                 }
 725                 fdrop(fp, td);
 726                 fdrop(fp2, td);
 727                 break;
 728
 729         case F_GETLK:
 730                 error = fget_unlocked(fdp, fd,
 731                     cap_rights_init(&rights, CAP_FLOCK), 0, &fp, NULL);
 732                 if (error != 0)
 733                         break;
 734                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 735                         error = EBADF;
 736                         fdrop(fp, td);
 737                         break;
 738                 }
 739                 flp = (struct flock *)arg;
 740                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
 741                     flp->l_type != F_UNLCK) {
 742                         error = EINVAL;
 743                         fdrop(fp, td);
 744                         break;
 745                 }
 746                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 747                         foffset = foffset_get(fp);
 748                         if ((flp->l_start > 0 &&
 749                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
 750                             (flp->l_start < 0 &&
 751                             foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
 752                                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 753                                 error = EOVERFLOW;
 754                                 fdrop(fp, td);
 755                                 break;
 756                         }
 757                         flp->l_start += foffset;
 758                 }
 759                 vp = fp->f_vnode;
 760                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
 761                     F_POSIX);
 762                 fdrop(fp, td);
 763                 break;
 764
 765         case F_RDAHEAD:
 766                 arg = arg ? 128 * 1024: 0;
 767                 /* FALLTHROUGH */
 768         case F_READAHEAD:
 769                 error = fget_unlocked(fdp, fd, NULL, 0, &fp, NULL);
 770                 if (error != 0)
 771                         break;
 772                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 773                         fdrop(fp, td);
 774                         error = EBADF;
 775                         break;
 776                 }
 777                 vp = fp->f_vnode;
 778                 /*
 779                  * Exclusive lock synchronizes against f_seqcount reads and
 780                  * writes in sequential_heuristic().
 781                  */
 782                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
 783                 if (error != 0) {
 784                         fdrop(fp, td);
 785                         break;
 786                 }
 787                 if (arg >= 0) {
 788                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 789                         fp->f_seqcount = (arg + bsize - 1) / bsize;
 790                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 791                 } else {
 792                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 793                 }
 794                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 795                 fdrop(fp, td);
 796                 break;
 797
 798         default:
 799                 error = EINVAL;
 800                 break;
 801         }
 802         return (error);
 803 }
 804
 805 static int
 806 getmaxfd(struct proc *p)
 807 {
 808         int maxfd;
 809
 810         PROC_LOCK(p);
 811         maxfd = min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
 812         PROC_UNLOCK(p);
 813
 814         return (maxfd);
 815 }
 816
 817 /*
 818  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
 819  */
 820 int
 821 do_dup(struct thread *td, int flags, int old, int new,
 822     register_t *retval)
 823 {
 824         struct filedesc *fdp;
 825         struct filedescent *oldfde, *newfde;
 826         struct proc *p;
 827         struct file *fp;
 828         struct file *delfp;
 829         int error, maxfd;
 830
 831         p = td->td_proc;
 832         fdp = p->p_fd;
 833
 834         /*
 835          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
 836          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
 837          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
 838          */
 839         if (old < 0)
 840                 return (EBADF);
 841         if (new < 0)
 842                 return (flags & DUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 843         maxfd = getmaxfd(p);
 844         if (new >= maxfd)
 845                 return (flags & DUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 846
 847         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 848         if (fget_locked(fdp, old) == NULL) {
 849                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 850                 return (EBADF);
 851         }
 852         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 853         if (flags & DUP_FIXED && old == new) {
 854                 *retval = new;
 855                 if (flags & DUP_CLOEXEC)
 856                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
 857                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 858                 return (0);
 859         }
 860         fp = oldfde->fde_file;
 861         fhold(fp);
 862
 863         /*
 864          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
 865          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
 866          * allocate a new descriptor the usual way.
 867          */
 868         if (flags & DUP_FIXED) {
 869                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
 870                         /*
 871                          * The resource limits are here instead of e.g.
 872                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
 873                          * shared between processes, so we can't really use
 874                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
 875                          * number of actually allocated descriptors, just put
 876                          * the limit on the size of the file descriptor table.
 877                          */
 878 #ifdef RACCT
 879                         if (racct_enable) {
 880                                 PROC_LOCK(p);
 881                                 error = racct_set(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
 882                                 PROC_UNLOCK(p);
 883                                 if (error != 0) {
 884                                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 885                                         fdrop(fp, td);
 886                                         return (EMFILE);
 887                                 }
 888                         }
 889 #endif
 890                         fdgrowtable_exp(fdp, new + 1);
 891                         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 892                 }
 893                 newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
 894                 if (newfde->fde_file == NULL)
 895                         fdused(fdp, new);
 896         } else {
 897                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0) {
 898                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 899                         fdrop(fp, td);
 900                         return (error);
 901                 }
 902                 newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
 903         }
 904
 905         KASSERT(fp == oldfde->fde_file, ("old fd has been modified"));
 906         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
 907
 908         delfp = newfde->fde_file;
 909
 910         /*
 911          * Duplicate the source descriptor.
 912          */
 913 #ifdef CAPABILITIES
 914         seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
 915 #endif
 916         filecaps_free(&newfde->fde_caps);
 917         memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
 918         filecaps_copy(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps);
 919         if ((flags & DUP_CLOEXEC) != 0)
 920                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
 921         else
 922                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
 923 #ifdef CAPABILITIES
 924         seq_write_end(&newfde->fde_seq);
 925 #endif
 926         *retval = new;
 927
 928         if (delfp != NULL) {
 929                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, 1);
 930                 /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
 931         } else {
 932                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 933         }
 934
 935         return (0);
 936 }
 937
 938 /*
 939  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
 940  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
 941  * free sigio.
 942  */
 943 void
 944 funsetown(struct sigio **sigiop)
 945 {
 946         struct sigio *sigio;
 947
 948         SIGIO_LOCK();
 949         sigio = *sigiop;
 950         if (sigio == NULL) {
 951                 SIGIO_UNLOCK();
 952                 return;
 953         }
 954         *(sigio->sio_myref) = NULL;
 955         if ((sigio)->sio_pgid < 0) {
 956                 struct pgrp *pg = (sigio)->sio_pgrp;
 957                 PGRP_LOCK(pg);
 958                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
 959                             sigio, sio_pgsigio);
 960                 PGRP_UNLOCK(pg);
 961         } else {
 962                 struct proc *p = (sigio)->sio_proc;
 963                 PROC_LOCK(p);
 964                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
 965                             sigio, sio_pgsigio);
 966                 PROC_UNLOCK(p);
 967         }
 968         SIGIO_UNLOCK();
 969         crfree(sigio->sio_ucred);
 970         free(sigio, M_SIGIO);
 971 }
 972
 973 /*
 974  * Free a list of sigio structures.
 975  * We only need to lock the SIGIO_LOCK because we have made ourselves
 976  * inaccessible to callers of fsetown and therefore do not need to lock
 977  * the proc or pgrp struct for the list manipulation.
 978  */
 979 void
 980 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
 981 {
 982         struct proc *p;
 983         struct pgrp *pg;
 984         struct sigio *sigio;
 985
 986         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
 987         if (sigio == NULL)
 988                 return;
 989         p = NULL;
 990         pg = NULL;
 991
 992         /*
 993          * Every entry of the list should belong
 994          * to a single proc or pgrp.
 995          */
 996         if (sigio->sio_pgid < 0) {
 997                 pg = sigio->sio_pgrp;
 998                 PGRP_LOCK_ASSERT(pg, MA_NOTOWNED);
 999         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
1000                 p = sigio->sio_proc;
1001                 PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_NOTOWNED);
1002         }
1003
1004         SIGIO_LOCK();
1005         while ((sigio = SLIST_FIRST(sigiolst)) != NULL) {
1006                 *(sigio->sio_myref) = NULL;
1007                 if (pg != NULL) {
1008                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
1009                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
1010                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
1011                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
1012                         PGRP_LOCK(pg);
1013                         SLIST_REMOVE(&pg->pg_sigiolst, sigio, sigio,
1014                             sio_pgsigio);
1015                         PGRP_UNLOCK(pg);
1016                 } else /* if (p != NULL) */ {
1017                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
1018                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
1019                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
1020                             ("Bogus proc in sigio list"));
1021                         PROC_LOCK(p);
1022                         SLIST_REMOVE(&p->p_sigiolst, sigio, sigio,
1023                             sio_pgsigio);
1024                         PROC_UNLOCK(p);
1025                 }
1026                 SIGIO_UNLOCK();
1027                 crfree(sigio->sio_ucred);
1028                 free(sigio, M_SIGIO);
1029                 SIGIO_LOCK();
1030         }
1031         SIGIO_UNLOCK();
1032 }
1033
1034 /*
1035  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
1036  *
1037  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
1038  * the process or process group.
1039  */
1040 int
1041 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
1042 {
1043         struct proc *proc;
1044         struct pgrp *pgrp;
1045         struct sigio *sigio;
1046         int ret;
1047
1048         if (pgid == 0) {
1049                 funsetown(sigiop);
1050                 return (0);
1051         }
1052
1053         ret = 0;
1054
1055         /* Allocate and fill in the new sigio out of locks. */
1056         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
1057         sigio->sio_pgid = pgid;
1058         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1059         sigio->sio_myref = sigiop;
1060
1061         sx_slock(&proctree_lock);
1062         if (pgid > 0) {
1063                 proc = pfind(pgid);
1064                 if (proc == NULL) {
1065                         ret = ESRCH;
1066                         goto fail;
1067                 }
1068
1069                 /*
1070                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1071                  * in another session.
1072                  *
1073                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1074                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1075                  * group for maximum safety.
1076                  */
1077                 PROC_UNLOCK(proc);
1078                 if (proc->p_session != curthread->td_proc->p_session) {
1079                         ret = EPERM;
1080                         goto fail;
1081                 }
1082
1083                 pgrp = NULL;
1084         } else /* if (pgid < 0) */ {
1085                 pgrp = pgfind(-pgid);
1086                 if (pgrp == NULL) {
1087                         ret = ESRCH;
1088                         goto fail;
1089                 }
1090                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1091
1092                 /*
1093                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1094                  * in another session.
1095                  *
1096                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1097                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1098                  * group for maximum safety.
1099                  */
1100                 if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1101                         ret = EPERM;
1102                         goto fail;
1103                 }
1104
1105                 proc = NULL;
1106         }
1107         funsetown(sigiop);
1108         if (pgid > 0) {
1109                 PROC_LOCK(proc);
1110                 /*
1111                  * Since funsetownlst() is called without the proctree
1112                  * locked, we need to check for P_WEXIT.
1113                  * XXX: is ESRCH correct?
1114                  */
1115                 if ((proc->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
1116                         PROC_UNLOCK(proc);
1117                         ret = ESRCH;
1118                         goto fail;
1119                 }
1120                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1121                 sigio->sio_proc = proc;
1122                 PROC_UNLOCK(proc);
1123         } else {
1124                 PGRP_LOCK(pgrp);
1125                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1126                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1127                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1128         }
1129         sx_sunlock(&proctree_lock);
1130         SIGIO_LOCK();
1131         *sigiop = sigio;
1132         SIGIO_UNLOCK();
1133         return (0);
1134
1135 fail:
1136         sx_sunlock(&proctree_lock);
1137         crfree(sigio->sio_ucred);
1138         free(sigio, M_SIGIO);
1139         return (ret);
1140 }
1141
1142 /*
1143  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1144  */
1145 pid_t
1146 fgetown(sigiop)
1147         struct sigio **sigiop;
1148 {
1149         pid_t pgid;
1150
1151         SIGIO_LOCK();
1152         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1153         SIGIO_UNLOCK();
1154         return (pgid);
1155 }
1156
1157 /*
1158  * Function drops the filedesc lock on return.
1159  */
1160 static int
1161 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1162     int holdleaders)
1163 {
1164         int error;
1165
1166         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1167
1168         if (holdleaders) {
1169                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1170                         /*
1171                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1172                          * process leaders can be traversed in closef().
1173                          */
1174                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1175                 } else {
1176                         holdleaders = 0;
1177                 }
1178         }
1179
1180         /*
1181          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1182          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1183          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1184          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1185          */
1186         knote_fdclose(td, fd);
1187
1188         /*
1189          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1190          */
1191         if (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE)
1192                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1193         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1194
1195         error = closef(fp, td);
1196         if (holdleaders) {
1197                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1198                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1199                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1200                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1201                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1202                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1203                 }
1204                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1205         }
1206         return (error);
1207 }
1208
1209 /*
1210  * Close a file descriptor.
1211  */
1212 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1213 struct close_args {
1214         int     fd;
1215 };
1216 #endif
1217 /* ARGSUSED */
1218 int
1219 sys_close(struct thread *td, struct close_args *uap)
1220 {
1221
1222         return (kern_close(td, uap->fd));
1223 }
1224
1225 int
1226 kern_close(struct thread *td, int fd)
1227 {
1228         struct filedesc *fdp;
1229         struct file *fp;
1230
1231         fdp = td->td_proc->p_fd;
1232
1233         AUDIT_SYSCLOSE(td, fd);
1234
1235         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1236         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1237                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1238                 return (EBADF);
1239         }
1240         fdfree(fdp, fd);
1241
1242         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1243         return (closefp(fdp, fd, fp, td, 1));
1244 }
1245
1246 /*
1247  * Close open file descriptors.
1248  */
1249 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1250 struct closefrom_args {
1251         int     lowfd;
1252 };
1253 #endif
1254 /* ARGSUSED */
1255 int
1256 sys_closefrom(struct thread *td, struct closefrom_args *uap)
1257 {
1258         struct filedesc *fdp;
1259         int fd;
1260
1261         fdp = td->td_proc->p_fd;
1262         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1263
1264         /*
1265          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1266          * closefrom(0) which closes all files.
1267          */
1268         if (uap->lowfd < 0)
1269                 uap->lowfd = 0;
1270         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1271         for (fd = uap->lowfd; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++) {
1272                 if (fdp->fd_ofiles[fd].fde_file != NULL) {
1273                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1274                         (void)kern_close(td, fd);
1275                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1276                 }
1277         }
1278         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1279         return (0);
1280 }
1281
1282 #if defined(COMPAT_43)
1283 /*
1284  * Return status information about a file descriptor.
1285  */
1286 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1287 struct ofstat_args {
1288         int     fd;
1289         struct  ostat *sb;
1290 };
1291 #endif
1292 /* ARGSUSED */
1293 int
1294 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1295 {
1296         struct ostat oub;
1297         struct stat ub;
1298         int error;
1299
1300         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1301         if (error == 0) {
1302                 cvtstat(&ub, &oub);
1303                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1304         }
1305         return (error);
1306 }
1307 #endif /* COMPAT_43 */
1308
1309 /*
1310  * Return status information about a file descriptor.
1311  */
1312 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1313 struct fstat_args {
1314         int     fd;
1315         struct  stat *sb;
1316 };
1317 #endif
1318 /* ARGSUSED */
1319 int
1320 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1321 {
1322         struct stat ub;
1323         int error;
1324
1325         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1326         if (error == 0)
1327                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1328         return (error);
1329 }
1330
1331 int
1332 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1333 {
1334         struct file *fp;
1335         cap_rights_t rights;
1336         int error;
1337
1338         AUDIT_ARG_FD(fd);
1339
1340         error = fget(td, fd, cap_rights_init(&rights, CAP_FSTAT), &fp);
1341         if (error != 0)
1342                 return (error);
1343
1344         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1345
1346         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1347         fdrop(fp, td);
1348 #ifdef KTRACE
1349         if (error == 0 && KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1350                 ktrstat(sbp);
1351 #endif
1352         return (error);
1353 }
1354
1355 /*
1356  * Return status information about a file descriptor.
1357  */
1358 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1359 struct nfstat_args {
1360         int     fd;
1361         struct  nstat *sb;
1362 };
1363 #endif
1364 /* ARGSUSED */
1365 int
1366 sys_nfstat(struct thread *td, struct nfstat_args *uap)
1367 {
1368         struct nstat nub;
1369         struct stat ub;
1370         int error;
1371
1372         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1373         if (error == 0) {
1374                 cvtnstat(&ub, &nub);
1375                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1376         }
1377         return (error);
1378 }
1379
1380 /*
1381  * Return pathconf information about a file descriptor.
1382  */
1383 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1384 struct fpathconf_args {
1385         int     fd;
1386         int     name;
1387 };
1388 #endif
1389 /* ARGSUSED */
1390 int
1391 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1392 {
1393         struct file *fp;
1394         struct vnode *vp;
1395         cap_rights_t rights;
1396         int error;
1397
1398         error = fget(td, uap->fd, cap_rights_init(&rights, CAP_FPATHCONF), &fp);
1399         if (error != 0)
1400                 return (error);
1401
1402         /* If asynchronous I/O is available, it works for all descriptors. */
1403         if (uap->name == _PC_ASYNC_IO) {
1404                 td->td_retval[0] = async_io_version;
1405                 goto out;
1406         }
1407         vp = fp->f_vnode;
1408         if (vp != NULL) {
1409                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1410                 error = VOP_PATHCONF(vp, uap->name, td->td_retval);
1411                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1412         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1413                 if (uap->name != _PC_PIPE_BUF) {
1414                         error = EINVAL;
1415                 } else {
1416                         td->td_retval[0] = PIPE_BUF;
1417                         error = 0;
1418                 }
1419         } else {
1420                 error = EOPNOTSUPP;
1421         }
1422 out:
1423         fdrop(fp, td);
1424         return (error);
1425 }
1426
1427 /*
1428  * Initialize filecaps structure.
1429  */
1430 void
1431 filecaps_init(struct filecaps *fcaps)
1432 {
1433
1434         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1435         fcaps->fc_nioctls = -1;
1436 }
1437
1438 /*
1439  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1440  */
1441 void
1442 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1443 {
1444         size_t size;
1445
1446         *dst = *src;
1447         if (src->fc_ioctls != NULL) {
1448                 KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1449                     ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1450
1451                 size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1452                 dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1453                 bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1454         }
1455 }
1456
1457 /*
1458  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1459  */
1460 void
1461 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1462 {
1463
1464         *dst = *src;
1465         bzero(src, sizeof(*src));
1466 }
1467
1468 /*
1469  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1470  */
1471 static void
1472 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1473 {
1474
1475         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1476         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1477         fcaps->fc_nioctls = -1;
1478         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1479 }
1480
1481 /*
1482  * Free memory allocated within filecaps structure.
1483  */
1484 void
1485 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1486 {
1487
1488         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1489         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1490 }
1491
1492 /*
1493  * Validate the given filecaps structure.
1494  */
1495 static void
1496 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1497 {
1498
1499         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1500             ("%s: invalid rights", func));
1501         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1502             ("%s: invalid fcntls", func));
1503         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1504             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1505             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1506         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1507             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1508             ("%s: invalid ioctls", func));
1509         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1510             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1511             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1512 }
1513
1514 static void
1515 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1516 {
1517         int nfd1;
1518
1519         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1520
1521         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1522         if (nfd1 < nfd)
1523                 nfd1 = nfd;
1524         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1525 }
1526
1527 /*
1528  * Grow the file table to accomodate (at least) nfd descriptors.
1529  */
1530 static void
1531 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1532 {
1533         struct filedesc0 *fdp0;
1534         struct freetable *ft;
1535         struct filedescent *ntable;
1536         struct filedescent *otable;
1537         int nnfiles, onfiles;
1538         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1539
1540         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1541
1542         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1543
1544         /* save old values */
1545         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1546         otable = fdp->fd_ofiles;
1547         omap = fdp->fd_map;
1548
1549         /* compute the size of the new table */
1550         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1551         if (nnfiles <= onfiles)
1552                 /* the table is already large enough */
1553                 return;
1554
1555         /*
1556          * Allocate a new table.  We need enough space for the
1557          * file entries themselves and the struct freetable we will use
1558          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1559          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1560          * to worry about padding.
1561          */
1562         ntable = malloc(nnfiles * sizeof(ntable[0]) + sizeof(struct freetable),
1563             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1564         /* copy the old data over and point at the new tables */
1565         memcpy(ntable, otable, onfiles * sizeof(*otable));
1566         fdp->fd_ofiles = ntable;
1567
1568         /*
1569          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1570          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1571          * entries than the table can hold.
1572          */
1573         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1574                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1575                     M_ZERO | M_WAITOK);
1576                 /* copy over the old data and update the pointer */
1577                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1578                 fdp->fd_map = nmap;
1579         }
1580
1581         /*
1582          * In order to have a valid pattern for fget_unlocked()
1583          * fdp->fd_nfiles must be the last member to be updated, otherwise
1584          * fget_unlocked() consumers may reference a new, higher value for
1585          * fdp->fd_nfiles before to access the fdp->fd_ofiles array,
1586          * resulting in OOB accesses.
1587          */
1588         atomic_store_rel_int(&fdp->fd_nfiles, nnfiles);
1589
1590         /*
1591          * Do not free the old file table, as some threads may still
1592          * reference entries within it.  Instead, place it on a freelist
1593          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1594          *
1595          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1596          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1597          * which must not be freed.
1598          */
1599         if (onfiles > NDFILE) {
1600                 ft = (struct freetable *)&otable[onfiles];
1601                 fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1602                 ft->ft_table = otable;
1603                 SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1604         }
1605         /*
1606          * The map does not have the same possibility of threads still
1607          * holding references to it.  So always free it as long as it
1608          * does not reference the original static allocation.
1609          */
1610         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1611                 free(omap, M_FILEDESC);
1612 }
1613
1614 /*
1615  * Allocate a file descriptor for the process.
1616  */
1617 int
1618 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1619 {
1620         struct proc *p = td->td_proc;
1621         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1622         int fd = -1, maxfd, allocfd;
1623 #ifdef RACCT
1624         int error;
1625 #endif
1626
1627         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1628
1629         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1630                 minfd = fdp->fd_freefile;
1631
1632         maxfd = getmaxfd(p);
1633
1634         /*
1635          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1636          * If none is found, grow the file table.
1637          */
1638         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1639         if (fd >= maxfd)
1640                 return (EMFILE);
1641         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1642                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1643 #ifdef RACCT
1644                 if (racct_enable) {
1645                         PROC_LOCK(p);
1646                         error = racct_set(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1647                         PROC_UNLOCK(p);
1648                         if (error != 0)
1649                                 return (EMFILE);
1650                 }
1651 #endif
1652                 /*
1653                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1654                  * we only need to grow the table and we are done.
1655                  */
1656                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
1657         }
1658
1659         /*
1660          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1661          * used and return it to the caller.
1662          */
1663         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
1664             ("invalid descriptor %d", fd));
1665         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1666             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1667         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
1668             ("file descriptor isn't free"));
1669         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_flags == 0, ("file flags are set"));
1670         fdused(fdp, fd);
1671         *result = fd;
1672         return (0);
1673 }
1674
1675 /*
1676  * Allocate n file descriptors for the process.
1677  */
1678 int
1679 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
1680 {
1681         struct proc *p = td->td_proc;
1682         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1683         int i;
1684
1685         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1686
1687         if (!fdavail(td, n))
1688                 return (EMFILE);
1689
1690         for (i = 0; i < n; i++)
1691                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
1692                         break;
1693
1694         if (i < n) {
1695                 for (i--; i >= 0; i--)
1696                         fdunused(fdp, fds[i]);
1697                 return (EMFILE);
1698         }
1699
1700         return (0);
1701 }
1702
1703 /*
1704  * Check to see whether n user file descriptors are available to the process
1705  * p.
1706  */
1707 int
1708 fdavail(struct thread *td, int n)
1709 {
1710         struct proc *p = td->td_proc;
1711         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1712         int i, lim, last;
1713
1714         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
1715
1716         /*
1717          * XXX: This is only called from uipc_usrreq.c:unp_externalize();
1718          *      call racct_add() from there instead of dealing with containers
1719          *      here.
1720          */
1721         lim = getmaxfd(p);
1722         if ((i = lim - fdp->fd_nfiles) > 0 && (n -= i) <= 0)
1723                 return (1);
1724         last = min(fdp->fd_nfiles, lim);
1725         for (i = fdp->fd_freefile; i < last; i++) {
1726                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file == NULL && --n <= 0)
1727                         return (1);
1728         }
1729         return (0);
1730 }
1731
1732 /*
1733  * Create a new open file structure and allocate a file decriptor for the
1734  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1735  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1736  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1737  * release the FILEDESC lock.
1738  */
1739 int
1740 falloc(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags)
1741 {
1742         struct file *fp;
1743         int error, fd;
1744
1745         error = falloc_noinstall(td, &fp);
1746         if (error)
1747                 return (error);         /* no reference held on error */
1748
1749         error = finstall(td, fp, &fd, flags, NULL);
1750         if (error) {
1751                 fdrop(fp, td);          /* one reference (fp only) */
1752                 return (error);
1753         }
1754
1755         if (resultfp != NULL)
1756                 *resultfp = fp;         /* copy out result */
1757         else
1758                 fdrop(fp, td);          /* release local reference */
1759
1760         if (resultfd != NULL)
1761                 *resultfd = fd;
1762
1763         return (0);
1764 }
1765
1766 /*
1767  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
1768  */
1769 int
1770 falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp)
1771 {
1772         struct file *fp;
1773         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
1774         static struct timeval lastfail;
1775         static int curfail;
1776
1777         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
1778
1779         if ((openfiles >= maxuserfiles &&
1780             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
1781             openfiles >= maxfiles) {
1782                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1783                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, "
1784                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid);
1785                 }
1786                 return (ENFILE);
1787         }
1788         atomic_add_int(&openfiles, 1);
1789         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1790         refcount_init(&fp->f_count, 1);
1791         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
1792         fp->f_ops = &badfileops;
1793         fp->f_data = NULL;
1794         fp->f_vnode = NULL;
1795         *resultfp = fp;
1796         return (0);
1797 }
1798
1799 /*
1800  * Install a file in a file descriptor table.
1801  */
1802 int
1803 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
1804     struct filecaps *fcaps)
1805 {
1806         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1807         struct filedescent *fde;
1808         int error;
1809
1810         KASSERT(fd != NULL, ("%s: fd == NULL", __func__));
1811         KASSERT(fp != NULL, ("%s: fp == NULL", __func__));
1812         if (fcaps != NULL)
1813                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
1814
1815         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1816         if ((error = fdalloc(td, 0, fd))) {
1817                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1818                 return (error);
1819         }
1820         fhold(fp);
1821         fde = &fdp->fd_ofiles[*fd];
1822 #ifdef CAPABILITIES
1823         seq_write_begin(&fde->fde_seq);
1824 #endif
1825         fde->fde_file = fp;
1826         if ((flags & O_CLOEXEC) != 0)
1827                 fde->fde_flags |= UF_EXCLOSE;
1828         if (fcaps != NULL)
1829                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
1830         else
1831                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
1832 #ifdef CAPABILITIES
1833         seq_write_end(&fde->fde_seq);
1834 #endif
1835         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1836         return (0);
1837 }
1838
1839 /*
1840  * Build a new filedesc structure from another.
1841  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
1842  */
1843 struct filedesc *
1844 fdinit(struct filedesc *fdp)
1845 {
1846         struct filedesc0 *newfdp;
1847
1848         newfdp = malloc(sizeof *newfdp, M_FILEDESC, M_WAITOK | M_ZERO);
1849         FILEDESC_LOCK_INIT(&newfdp->fd_fd);
1850         if (fdp != NULL) {
1851                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
1852                 newfdp->fd_fd.fd_cdir = fdp->fd_cdir;
1853                 if (newfdp->fd_fd.fd_cdir)
1854                         VREF(newfdp->fd_fd.fd_cdir);
1855                 newfdp->fd_fd.fd_rdir = fdp->fd_rdir;
1856                 if (newfdp->fd_fd.fd_rdir)
1857                         VREF(newfdp->fd_fd.fd_rdir);
1858                 newfdp->fd_fd.fd_jdir = fdp->fd_jdir;
1859                 if (newfdp->fd_fd.fd_jdir)
1860                         VREF(newfdp->fd_fd.fd_jdir);
1861                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1862         }
1863
1864         /* Create the file descriptor table. */
1865         newfdp->fd_fd.fd_refcnt = 1;
1866         newfdp->fd_fd.fd_holdcnt = 1;
1867         newfdp->fd_fd.fd_cmask = CMASK;
1868         newfdp->fd_fd.fd_ofiles = newfdp->fd_dfiles;
1869         newfdp->fd_fd.fd_nfiles = NDFILE;
1870         newfdp->fd_fd.fd_map = newfdp->fd_dmap;
1871         newfdp->fd_fd.fd_lastfile = -1;
1872         return (&newfdp->fd_fd);
1873 }
1874
1875 static struct filedesc *
1876 fdhold(struct proc *p)
1877 {
1878         struct filedesc *fdp;
1879
1880         mtx_lock(&fdesc_mtx);
1881         fdp = p->p_fd;
1882         if (fdp != NULL)
1883                 fdp->fd_holdcnt++;
1884         mtx_unlock(&fdesc_mtx);
1885         return (fdp);
1886 }
1887
1888 static void
1889 fddrop(struct filedesc *fdp)
1890 {
1891         struct filedesc0 *fdp0;
1892         struct freetable *ft;
1893         int i;
1894
1895         mtx_lock(&fdesc_mtx);
1896         i = --fdp->fd_holdcnt;
1897         mtx_unlock(&fdesc_mtx);
1898         if (i > 0)
1899                 return;
1900
1901         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
1902         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1903         while ((ft = SLIST_FIRST(&fdp0->fd_free)) != NULL) {
1904                 SLIST_REMOVE_HEAD(&fdp0->fd_free, ft_next);
1905                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
1906         }
1907         free(fdp, M_FILEDESC);
1908 }
1909
1910 /*
1911  * Share a filedesc structure.
1912  */
1913 struct filedesc *
1914 fdshare(struct filedesc *fdp)
1915 {
1916
1917         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1918         fdp->fd_refcnt++;
1919         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1920         return (fdp);
1921 }
1922
1923 /*
1924  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
1925  */
1926 void
1927 fdunshare(struct thread *td)
1928 {
1929         struct filedesc *tmp;
1930         struct proc *p = td->td_proc;
1931
1932         if (p->p_fd->fd_refcnt == 1)
1933                 return;
1934
1935         tmp = fdcopy(p->p_fd);
1936         fdescfree(td);
1937         p->p_fd = tmp;
1938 }
1939
1940 /*
1941  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
1942  * this is to ease callers, not catch errors.
1943  */
1944 struct filedesc *
1945 fdcopy(struct filedesc *fdp)
1946 {
1947         struct filedesc *newfdp;
1948         struct filedescent *nfde, *ofde;
1949         int i;
1950
1951         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1952         if (fdp == NULL)
1953                 return (NULL);
1954
1955         newfdp = fdinit(fdp);
1956         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1957         while (fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles) {
1958                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1959                 FILEDESC_XLOCK(newfdp);
1960                 fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
1961                 FILEDESC_XUNLOCK(newfdp);
1962                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
1963         }
1964         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
1965         newfdp->fd_freefile = -1;
1966         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
1967                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
1968                 if (fdisused(fdp, i) &&
1969                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) &&
1970                     ofde->fde_file->f_ops != &badfileops) {
1971                         nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
1972                         *nfde = *ofde;
1973                         filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps);
1974                         fhold(nfde->fde_file);
1975                         newfdp->fd_lastfile = i;
1976                 } else {
1977                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
1978                                 newfdp->fd_freefile = i;
1979                 }
1980         }
1981         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
1982         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1983         FILEDESC_XLOCK(newfdp);
1984         for (i = 0; i <= newfdp->fd_lastfile; ++i) {
1985                 if (newfdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
1986                         fdused(newfdp, i);
1987         }
1988         if (newfdp->fd_freefile == -1)
1989                 newfdp->fd_freefile = i;
1990         FILEDESC_XUNLOCK(newfdp);
1991         return (newfdp);
1992 }
1993
1994 /*
1995  * Release a filedesc structure.
1996  */
1997 void
1998 fdescfree(struct thread *td)
1999 {
2000         struct filedesc *fdp;
2001         int i;
2002         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2003         struct file *fp;
2004         struct vnode *cdir, *jdir, *rdir, *vp;
2005         struct flock lf;
2006
2007         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
2008         fdp = td->td_proc->p_fd;
2009         if (fdp == NULL)
2010                 return;
2011
2012 #ifdef RACCT
2013         if (racct_enable) {
2014                 PROC_LOCK(td->td_proc);
2015                 racct_set(td->td_proc, RACCT_NOFILE, 0);
2016                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
2017         }
2018 #endif
2019
2020         /* Check for special need to clear POSIX style locks */
2021         fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2022         if (fdtol != NULL) {
2023                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2024                 KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2025                     ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2026                     fdtol->fdl_refcount));
2027                 if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2028                     (td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2029                         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2030                                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2031                                 if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2032                                         continue;
2033                                 fhold(fp);
2034                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2035                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2036                                 lf.l_start = 0;
2037                                 lf.l_len = 0;
2038                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2039                                 vp = fp->f_vnode;
2040                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2041                                     (caddr_t)td->td_proc->p_leader, F_UNLCK,
2042                                     &lf, F_POSIX);
2043                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2044                                 fdrop(fp, td);
2045                         }
2046                 }
2047         retry:
2048                 if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2049                         if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2050                             (td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2051                                 /*
2052                                  * close() or do_dup() has cleared a reference
2053                                  * in a shared file descriptor table.
2054                                  */
2055                                 fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2056                                 sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2057                                     FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2058                                 goto retry;
2059                         }
2060                         if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2061                                 /*
2062                                  * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2063                                  * valid in closef().
2064                                  */
2065                                 fdtol->fdl_wakeup = 1;
2066                                 sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2067                                     "fdlhold", 0);
2068                                 goto retry;
2069                         }
2070                 }
2071                 fdtol->fdl_refcount--;
2072                 if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2073                     fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2074                         fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2075                         fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2076                 } else
2077                         fdtol = NULL;
2078                 td->td_proc->p_fdtol = NULL;
2079                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2080                 if (fdtol != NULL)
2081                         free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2082         }
2083
2084         mtx_lock(&fdesc_mtx);
2085         td->td_proc->p_fd = NULL;
2086         mtx_unlock(&fdesc_mtx);
2087
2088         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2089         i = --fdp->fd_refcnt;
2090         if (i > 0) {
2091                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2092                 return;
2093         }
2094
2095         cdir = fdp->fd_cdir;
2096         fdp->fd_cdir = NULL;
2097         rdir = fdp->fd_rdir;
2098         fdp->fd_rdir = NULL;
2099         jdir = fdp->fd_jdir;
2100         fdp->fd_jdir = NULL;
2101         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2102
2103         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2104                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2105                 if (fp != NULL) {
2106                         fdfree_last(fdp, i);
2107                         (void) closef(fp, td);
2108                 }
2109         }
2110
2111         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2112                 free(fdp->fd_ofiles, M_FILEDESC);
2113         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2114                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2115
2116         if (cdir != NULL)
2117                 vrele(cdir);
2118         if (rdir != NULL)
2119                 vrele(rdir);
2120         if (jdir != NULL)
2121                 vrele(jdir);
2122
2123         fddrop(fdp);
2124 }
2125
2126 /*
2127  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2128  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2129  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2130  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2131  *
2132  * Since setugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2133  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2134  */
2135 static int
2136 is_unsafe(struct file *fp)
2137 {
2138         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
2139                 struct vnode *vp = fp->f_vnode;
2140
2141                 if ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0)
2142                         return (1);
2143         }
2144         return (0);
2145 }
2146
2147 /*
2148  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2149  */
2150 void
2151 setugidsafety(struct thread *td)
2152 {
2153         struct filedesc *fdp;
2154         struct file *fp;
2155         int i;
2156
2157         fdp = td->td_proc->p_fd;
2158         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2159         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2160         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2161                 if (i > 2)
2162                         break;
2163                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2164                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2165                         knote_fdclose(td, i);
2166                         /*
2167                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2168                          * a race while close blocks.
2169                          */
2170                         fdfree(fdp, i);
2171                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2172                         (void) closef(fp, td);
2173                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2174                 }
2175         }
2176         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2177 }
2178
2179 /*
2180  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2181  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2182  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2183  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2184  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2185  */
2186 void
2187 fdclose(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int idx, struct thread *td)
2188 {
2189
2190         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2191         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2192                 fdfree(fdp, idx);
2193                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2194                 fdrop(fp, td);
2195         } else
2196                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2197 }
2198
2199 /*
2200  * Close any files on exec?
2201  */
2202 void
2203 fdcloseexec(struct thread *td)
2204 {
2205         struct filedesc *fdp;
2206         struct filedescent *fde;
2207         struct file *fp;
2208         int i;
2209
2210         fdp = td->td_proc->p_fd;
2211         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2212         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2213         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2214                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2215                 fp = fde->fde_file;
2216                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2217                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2218                         fdfree(fdp, i);
2219                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, 0);
2220                         /* closefp() drops the FILEDESC lock. */
2221                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2222                 }
2223         }
2224         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2225 }
2226
2227 /*
2228  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2229  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2230  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2231  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2232  * stderr that is not already open.
2233  */
2234 int
2235 fdcheckstd(struct thread *td)
2236 {
2237         struct filedesc *fdp;
2238         register_t retval, save;
2239         int i, error, devnull;
2240
2241         fdp = td->td_proc->p_fd;
2242         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2243         devnull = -1;
2244         error = 0;
2245         for (i = 0; i < 3; i++) {
2246                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2247                         continue;
2248                 if (devnull < 0) {
2249                         save = td->td_retval[0];
2250                         error = kern_open(td, "/dev/null", UIO_SYSSPACE,
2251                             O_RDWR, 0);
2252                         devnull = td->td_retval[0];
2253                         td->td_retval[0] = save;
2254                         if (error)
2255                                 break;
2256                         KASSERT(devnull == i, ("oof, we didn't get our fd"));
2257                 } else {
2258                         error = do_dup(td, DUP_FIXED, devnull, i, &retval);
2259                         if (error != 0)
2260                                 break;
2261                 }
2262         }
2263         return (error);
2264 }
2265
2266 /*
2267  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2268  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2269  * message.
2270  *
2271  * XXXRW: Giant is not required for the caller, but often will be held; this
2272  * makes it moderately likely the Giant will be recursed in the VFS case.
2273  */
2274 int
2275 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2276 {
2277         struct vnode *vp;
2278         struct flock lf;
2279         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2280         struct filedesc *fdp;
2281
2282         /*
2283          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2284          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2285          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2286          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2287          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2288          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2289          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2290          * NULL thread pointer when there really is no owning
2291          * context that might have locks, or the locks will be
2292          * leaked.
2293          */
2294         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
2295                 vp = fp->f_vnode;
2296                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2297                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2298                         lf.l_start = 0;
2299                         lf.l_len = 0;
2300                         lf.l_type = F_UNLCK;
2301                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2302                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2303                 }
2304                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2305                 if (fdtol != NULL) {
2306                         /*
2307                          * Handle special case where file descriptor table is
2308                          * shared between multiple process leaders.
2309                          */
2310                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2311                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2312                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2313                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2314                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2315                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2316                                     P_ADVLOCK) == 0)
2317                                         continue;
2318                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2319                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2320                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2321                                 lf.l_start = 0;
2322                                 lf.l_len = 0;
2323                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2324                                 vp = fp->f_vnode;
2325                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2326                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2327                                     F_POSIX);
2328                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2329                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2330                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2331                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2332                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2333                                         wakeup(fdtol);
2334                                 }
2335                         }
2336                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2337                 }
2338         }
2339         return (fdrop(fp, td));
2340 }
2341
2342 /*
2343  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2344  *
2345  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2346  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2347  * called with bad data.
2348  */
2349 void
2350 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2351 {
2352         fp->f_data = data;
2353         fp->f_flag = flag;
2354         fp->f_type = type;
2355         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2356 }
2357
2358 int
2359 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2360     int needfcntl, struct file **fpp, cap_rights_t *haverightsp)
2361 {
2362 #ifdef CAPABILITIES
2363         struct filedescent fde;
2364 #endif
2365         struct file *fp;
2366         u_int count;
2367 #ifdef CAPABILITIES
2368         seq_t seq;
2369         cap_rights_t haverights;
2370         int error;
2371 #endif
2372
2373         /*
2374          * Avoid reads reordering and then a first access to the
2375          * fdp->fd_ofiles table which could result in OOB operation.
2376          */
2377         if (fd < 0 || fd >= atomic_load_acq_int(&fdp->fd_nfiles))
2378                 return (EBADF);
2379         /*
2380          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
2381          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
2382          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
2383          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
2384          * that the identity is still correct and we did not lose a race
2385          * due to preemption.
2386          */
2387         for (;;) {
2388 #ifdef CAPABILITIES
2389                 seq = seq_read(fd_seq(fdp, fd));
2390                 fde = fdp->fd_ofiles[fd];
2391                 if (!seq_consistent(fd_seq(fdp, fd), seq)) {
2392                         cpu_spinwait();
2393                         continue;
2394                 }
2395                 fp = fde.fde_file;
2396 #else
2397                 fp = fdp->fd_ofiles[fd].fde_file;
2398 #endif
2399                 if (fp == NULL)
2400                         return (EBADF);
2401 #ifdef CAPABILITIES
2402                 haverights = *cap_rights_fde(&fde);
2403                 if (needrightsp != NULL) {
2404                         error = cap_check(&haverights, needrightsp);
2405                         if (error != 0)
2406                                 return (error);
2407                         if (cap_rights_is_set(needrightsp, CAP_FCNTL)) {
2408                                 error = cap_fcntl_check_fde(&fde, needfcntl);
2409                                 if (error != 0)
2410                                         return (error);
2411                         }
2412                 }
2413 #endif
2414                 count = fp->f_count;
2415                 if (count == 0)
2416                         continue;
2417                 /*
2418                  * Use an acquire barrier to prevent caching of fd_ofiles
2419                  * so it is refreshed for verification.
2420                  */
2421                 if (atomic_cmpset_acq_int(&fp->f_count, count, count + 1) != 1)
2422                         continue;
2423 #ifdef  CAPABILITIES
2424                 if (seq_consistent_nomb(fd_seq(fdp, fd), seq))
2425 #else
2426                 if (fp == fdp->fd_ofiles[fd].fde_file)
2427 #endif
2428                         break;
2429                 fdrop(fp, curthread);
2430         }
2431         *fpp = fp;
2432         if (haverightsp != NULL) {
2433 #ifdef CAPABILITIES
2434                 *haverightsp = haverights;
2435 #else
2436                 CAP_ALL(haverightsp);
2437 #endif
2438         }
2439         return (0);
2440 }
2441
2442 /*
2443  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
2444  * current user process.
2445  *
2446  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
2447  * returned.
2448  *
2449  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
2450  *
2451  * If an error occured the non-zero error is returned and *fpp is set to
2452  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
2453  * responsible for fdrop().
2454  */
2455 static __inline int
2456 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
2457     cap_rights_t *needrightsp, u_char *maxprotp)
2458 {
2459         struct filedesc *fdp;
2460         struct file *fp;
2461         cap_rights_t haverights, needrights;
2462         int error;
2463
2464         *fpp = NULL;
2465         if (td == NULL || (fdp = td->td_proc->p_fd) == NULL)
2466                 return (EBADF);
2467         if (needrightsp != NULL)
2468                 needrights = *needrightsp;
2469         else
2470                 cap_rights_init(&needrights);
2471         if (maxprotp != NULL)
2472                 cap_rights_set(&needrights, CAP_MMAP);
2473         error = fget_unlocked(fdp, fd, &needrights, 0, &fp, &haverights);
2474         if (error != 0)
2475                 return (error);
2476         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2477                 fdrop(fp, td);
2478                 return (EBADF);
2479         }
2480
2481 #ifdef CAPABILITIES
2482         /*
2483          * If requested, convert capability rights to access flags.
2484          */
2485         if (maxprotp != NULL)
2486                 *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(&haverights);
2487 #else /* !CAPABILITIES */
2488         if (maxprotp != NULL)
2489                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
2490 #endif /* CAPABILITIES */
2491
2492         /*
2493          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
2494          */
2495         error = 0;
2496         switch (flags) {
2497         case FREAD:
2498         case FWRITE:
2499                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
2500                         error = EBADF;
2501                 break;
2502         case FEXEC:
2503                 if ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
2504                     ((fp->f_flag & FWRITE) != 0))
2505                         error = EBADF;
2506                 break;
2507         case 0:
2508                 break;
2509         default:
2510                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
2511         }
2512
2513         if (error != 0) {
2514                 fdrop(fp, td);
2515                 return (error);
2516         }
2517
2518         *fpp = fp;
2519         return (0);
2520 }
2521
2522 int
2523 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2524 {
2525
2526         return(_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, NULL));
2527 }
2528
2529 int
2530 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, u_char *maxprotp,
2531     struct file **fpp)
2532 {
2533
2534         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, maxprotp));
2535 }
2536
2537 int
2538 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2539 {
2540
2541         return(_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp, NULL));
2542 }
2543
2544 int
2545 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2546 {
2547
2548         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp, NULL));
2549 }
2550
2551 /*
2552  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
2553  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
2554  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
2555  *
2556  * XXX: what about the unused flags ?
2557  */
2558 static __inline int
2559 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
2560     struct vnode **vpp)
2561 {
2562         struct file *fp;
2563         int error;
2564
2565         *vpp = NULL;
2566         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp, NULL);
2567         if (error != 0)
2568                 return (error);
2569         if (fp->f_vnode == NULL) {
2570                 error = EINVAL;
2571         } else {
2572                 *vpp = fp->f_vnode;
2573                 vref(*vpp);
2574         }
2575         fdrop(fp, td);
2576
2577         return (error);
2578 }
2579
2580 int
2581 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2582 {
2583
2584         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
2585 }
2586
2587 int
2588 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2589     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
2590 {
2591         struct filedesc *fdp;
2592         struct file *fp;
2593 #ifdef CAPABILITIES
2594         int error;
2595 #endif
2596
2597         if (td == NULL || (fdp = td->td_proc->p_fd) == NULL)
2598                 return (EBADF);
2599
2600         fp = fget_locked(fdp, fd);
2601         if (fp == NULL || fp->f_ops == &badfileops)
2602                 return (EBADF);
2603
2604 #ifdef CAPABILITIES
2605         if (needrightsp != NULL) {
2606                 error = cap_check(cap_rights(fdp, fd), needrightsp);
2607                 if (error != 0)
2608                         return (error);
2609         }
2610 #endif
2611
2612         if (fp->f_vnode == NULL)
2613                 return (EINVAL);
2614
2615         *vpp = fp->f_vnode;
2616         vref(*vpp);
2617         filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps, havecaps);
2618
2619         return (0);
2620 }
2621
2622 int
2623 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2624 {
2625
2626         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
2627 }
2628
2629 int
2630 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2631 {
2632
2633         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
2634 }
2635
2636 #ifdef notyet
2637 int
2638 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
2639     struct vnode **vpp)
2640 {
2641
2642         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
2643 }
2644 #endif
2645
2646 /*
2647  * Like fget() but loads the underlying socket, or returns an error if the
2648  * descriptor does not represent a socket.
2649  *
2650  * We bump the ref count on the returned socket.  XXX Also obtain the SX lock
2651  * in the future.
2652  *
2653  * Note: fgetsock() and fputsock() are deprecated, as consumers should rely
2654  * on their file descriptor reference to prevent the socket from being free'd
2655  * during use.
2656  */
2657 int
2658 fgetsock(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct socket **spp,
2659     u_int *fflagp)
2660 {
2661         struct file *fp;
2662         int error;
2663
2664         *spp = NULL;
2665         if (fflagp != NULL)
2666                 *fflagp = 0;
2667         if ((error = _fget(td, fd, &fp, 0, rightsp, NULL)) != 0)
2668                 return (error);
2669         if (fp->f_type != DTYPE_SOCKET) {
2670                 error = ENOTSOCK;
2671         } else {
2672                 *spp = fp->f_data;
2673                 if (fflagp)
2674                         *fflagp = fp->f_flag;
2675                 SOCK_LOCK(*spp);
2676                 soref(*spp);
2677                 SOCK_UNLOCK(*spp);
2678         }
2679         fdrop(fp, td);
2680
2681         return (error);
2682 }
2683
2684 /*
2685  * Drop the reference count on the socket and XXX release the SX lock in the
2686  * future.  The last reference closes the socket.
2687  *
2688  * Note: fputsock() is deprecated, see comment for fgetsock().
2689  */
2690 void
2691 fputsock(struct socket *so)
2692 {
2693
2694         ACCEPT_LOCK();
2695         SOCK_LOCK(so);
2696         CURVNET_SET(so->so_vnet);
2697         sorele(so);
2698         CURVNET_RESTORE();
2699 }
2700
2701 /*
2702  * Handle the last reference to a file being closed.
2703  */
2704 int
2705 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
2706 {
2707         int error;
2708
2709         error = 0;
2710         if (fp->f_count != 0)
2711                 panic("fdrop: count %d", fp->f_count);
2712         if (fp->f_ops != &badfileops)
2713                 error = fo_close(fp, td);
2714         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
2715         crfree(fp->f_cred);
2716         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
2717         uma_zfree(file_zone, fp);
2718
2719         return (error);
2720 }
2721
2722 /*
2723  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
2724  *
2725  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
2726  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
2727  */
2728 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2729 struct flock_args {
2730         int     fd;
2731         int     how;
2732 };
2733 #endif
2734 /* ARGSUSED */
2735 int
2736 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
2737 {
2738         struct file *fp;
2739         struct vnode *vp;
2740         struct flock lf;
2741         cap_rights_t rights;
2742         int error;
2743
2744         error = fget(td, uap->fd, cap_rights_init(&rights, CAP_FLOCK), &fp);
2745         if (error != 0)
2746                 return (error);
2747         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
2748                 fdrop(fp, td);
2749                 return (EOPNOTSUPP);
2750         }
2751
2752         vp = fp->f_vnode;
2753         lf.l_whence = SEEK_SET;
2754         lf.l_start = 0;
2755         lf.l_len = 0;
2756         if (uap->how & LOCK_UN) {
2757                 lf.l_type = F_UNLCK;
2758                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2759                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
2760                 goto done2;
2761         }
2762         if (uap->how & LOCK_EX)
2763                 lf.l_type = F_WRLCK;
2764         else if (uap->how & LOCK_SH)
2765                 lf.l_type = F_RDLCK;
2766         else {
2767                 error = EBADF;
2768                 goto done2;
2769         }
2770         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2771         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
2772             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
2773 done2:
2774         fdrop(fp, td);
2775         return (error);
2776 }
2777 /*
2778  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
2779  */
2780 int
2781 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
2782     int openerror, int *indxp)
2783 {
2784         struct filedescent *newfde, *oldfde;
2785         struct file *fp;
2786         int error, indx;
2787
2788         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
2789             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
2790
2791         /*
2792          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
2793          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
2794          * closed, then reject.
2795          */
2796         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2797         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
2798                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2799                 return (EBADF);
2800         }
2801
2802         error = fdalloc(td, 0, &indx);
2803         if (error != 0) {
2804                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2805                 return (error);
2806         }
2807
2808         /*
2809          * There are two cases of interest here.
2810          *
2811          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
2812          *
2813          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
2814          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
2815          */
2816         switch (openerror) {
2817         case ENODEV:
2818                 /*
2819                  * Check that the mode the file is being opened for is a
2820                  * subset of the mode of the existing descriptor.
2821                  */
2822                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
2823                         fdunused(fdp, indx);
2824                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2825                         return (EACCES);
2826                 }
2827                 fhold(fp);
2828                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
2829                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
2830 #ifdef CAPABILITIES
2831                 seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
2832 #endif
2833                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
2834                 filecaps_copy(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps);
2835 #ifdef CAPABILITIES
2836                 seq_write_end(&newfde->fde_seq);
2837 #endif
2838                 break;
2839         case ENXIO:
2840                 /*
2841                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
2842                  */
2843                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
2844                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
2845 #ifdef CAPABILITIES
2846                 seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
2847 #endif
2848                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
2849                 bzero(oldfde, fde_change_size);
2850                 fdunused(fdp, dfd);
2851 #ifdef CAPABILITIES
2852                 seq_write_end(&newfde->fde_seq);
2853 #endif
2854                 break;
2855         }
2856         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2857         *indxp = indx;
2858         return (0);
2859 }
2860
2861 /*
2862  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
2863  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
2864  */
2865 void
2866 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
2867 {
2868         struct filedesc *fdp;
2869         struct prison *pr;
2870         struct proc *p;
2871         int nrele;
2872
2873         if (vrefcnt(olddp) == 1)
2874                 return;
2875         nrele = 0;
2876         sx_slock(&allproc_lock);
2877         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2878                 fdp = fdhold(p);
2879                 if (fdp == NULL)
2880                         continue;
2881                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2882                 if (fdp->fd_cdir == olddp) {
2883                         vref(newdp);
2884                         fdp->fd_cdir = newdp;
2885                         nrele++;
2886                 }
2887                 if (fdp->fd_rdir == olddp) {
2888                         vref(newdp);
2889                         fdp->fd_rdir = newdp;
2890                         nrele++;
2891                 }
2892                 if (fdp->fd_jdir == olddp) {
2893                         vref(newdp);
2894                         fdp->fd_jdir = newdp;
2895                         nrele++;
2896                 }
2897                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2898                 fddrop(fdp);
2899         }
2900         sx_sunlock(&allproc_lock);
2901         if (rootvnode == olddp) {
2902                 vref(newdp);
2903                 rootvnode = newdp;
2904                 nrele++;
2905         }
2906         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
2907         if (prison0.pr_root == olddp) {
2908                 vref(newdp);
2909                 prison0.pr_root = newdp;
2910                 nrele++;
2911         }
2912         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
2913         sx_slock(&allprison_lock);
2914         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
2915                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
2916                 if (pr->pr_root == olddp) {
2917                         vref(newdp);
2918                         pr->pr_root = newdp;
2919                         nrele++;
2920                 }
2921                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
2922         }
2923         sx_sunlock(&allprison_lock);
2924         while (nrele--)
2925                 vrele(olddp);
2926 }
2927
2928 struct filedesc_to_leader *
2929 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
2930 {
2931         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2932
2933         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
2934             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
2935         fdtol->fdl_refcount = 1;
2936         fdtol->fdl_holdcount = 0;
2937         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2938         fdtol->fdl_leader = leader;
2939         if (old != NULL) {
2940                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2941                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
2942                 fdtol->fdl_prev = old;
2943                 old->fdl_next = fdtol;
2944                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
2945                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2946         } else {
2947                 fdtol->fdl_next = fdtol;
2948                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
2949         }
2950         return (fdtol);
2951 }
2952
2953 /*
2954  * Get file structures globally.
2955  */
2956 static int
2957 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2958 {
2959         struct xfile xf;
2960         struct filedesc *fdp;
2961         struct file *fp;
2962         struct proc *p;
2963         int error, n;
2964
2965         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
2966         if (error != 0)
2967                 return (error);
2968         if (req->oldptr == NULL) {
2969                 n = 0;
2970                 sx_slock(&allproc_lock);
2971                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2972                         if (p->p_state == PRS_NEW)
2973                                 continue;
2974                         fdp = fdhold(p);
2975                         if (fdp == NULL)
2976                                 continue;
2977                         /* overestimates sparse tables. */
2978                         if (fdp->fd_lastfile > 0)
2979                                 n += fdp->fd_lastfile;
2980                         fddrop(fdp);
2981                 }
2982                 sx_sunlock(&allproc_lock);
2983                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
2984         }
2985         error = 0;
2986         bzero(&xf, sizeof(xf));
2987         xf.xf_size = sizeof(xf);
2988         sx_slock(&allproc_lock);
2989         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2990                 PROC_LOCK(p);
2991                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
2992                         PROC_UNLOCK(p);
2993                         continue;
2994                 }
2995                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
2996                         PROC_UNLOCK(p);
2997                         continue;
2998                 }
2999                 xf.xf_pid = p->p_pid;
3000                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
3001                 PROC_UNLOCK(p);
3002                 fdp = fdhold(p);
3003                 if (fdp == NULL)
3004                         continue;
3005                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3006                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3007                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3008                                 continue;
3009                         xf.xf_fd = n;
3010                         xf.xf_file = fp;
3011                         xf.xf_data = fp->f_data;
3012                         xf.xf_vnode = fp->f_vnode;
3013                         xf.xf_type = fp->f_type;
3014                         xf.xf_count = fp->f_count;
3015                         xf.xf_msgcount = 0;
3016                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
3017                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
3018                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
3019                         if (error)
3020                                 break;
3021                 }
3022                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3023                 fddrop(fdp);
3024                 if (error)
3025                         break;
3026         }
3027         sx_sunlock(&allproc_lock);
3028         return (error);
3029 }
3030
3031 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3032     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
3033
3034 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
3035 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
3036 #endif
3037
3038 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
3039 static int
3040 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type,
3041     struct kinfo_ofile *kif, struct filedesc *fdp, struct sysctl_req *req)
3042 {
3043         int error;
3044         char *fullpath, *freepath;
3045
3046         bzero(kif, sizeof(*kif));
3047         kif->kf_structsize = sizeof(*kif);
3048
3049         vref(vp);
3050         kif->kf_fd = type;
3051         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
3052         /* This function only handles directories. */
3053         if (vp->v_type != VDIR) {
3054                 vrele(vp);
3055                 return (ENOTDIR);
3056         }
3057         kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VDIR;
3058
3059         /*
3060          * This is not a true file descriptor, so we set a bogus refcount
3061          * and offset to indicate these fields should be ignored.
3062          */
3063         kif->kf_ref_count = -1;
3064         kif->kf_offset = -1;
3065
3066         freepath = NULL;
3067         fullpath = "-";
3068         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3069         vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
3070         vrele(vp);
3071         strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
3072         if (freepath != NULL)
3073                 free(freepath, M_TEMP);
3074         error = SYSCTL_OUT(req, kif, sizeof(*kif));
3075         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3076         return (error);
3077 }
3078
3079 /*
3080  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3081  */
3082 static int
3083 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3084 {
3085         char *fullpath, *freepath;
3086         struct kinfo_ofile *kif;
3087         struct filedesc *fdp;
3088         int error, i, *name;
3089         struct shmfd *shmfd;
3090         struct socket *so;
3091         struct vnode *vp;
3092         struct ksem *ks;
3093         struct file *fp;
3094         struct proc *p;
3095         struct tty *tp;
3096
3097         name = (int *)arg1;
3098         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3099         if (error != 0)
3100                 return (error);
3101         fdp = fdhold(p);
3102         PROC_UNLOCK(p);
3103         if (fdp == NULL)
3104                 return (ENOENT);
3105         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
3106         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3107         if (fdp->fd_cdir != NULL)
3108                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
3109                                 fdp, req);
3110         if (fdp->fd_rdir != NULL)
3111                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
3112                                 fdp, req);
3113         if (fdp->fd_jdir != NULL)
3114                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
3115                                 fdp, req);
3116         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3117                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3118                         continue;
3119                 bzero(kif, sizeof(*kif));
3120                 kif->kf_structsize = sizeof(*kif);
3121                 ks = NULL;
3122                 vp = NULL;
3123                 so = NULL;
3124                 tp = NULL;
3125                 shmfd = NULL;
3126                 kif->kf_fd = i;
3127
3128                 switch (fp->f_type) {
3129                 case DTYPE_VNODE:
3130                         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
3131                         vp = fp->f_vnode;
3132                         break;
3133
3134                 case DTYPE_SOCKET:
3135                         kif->kf_type = KF_TYPE_SOCKET;
3136                         so = fp->f_data;
3137                         break;
3138
3139                 case DTYPE_PIPE:
3140                         kif->kf_type = KF_TYPE_PIPE;
3141                         break;
3142
3143                 case DTYPE_FIFO:
3144                         kif->kf_type = KF_TYPE_FIFO;
3145                         vp = fp->f_vnode;
3146                         break;
3147
3148                 case DTYPE_KQUEUE:
3149                         kif->kf_type = KF_TYPE_KQUEUE;
3150                         break;
3151
3152                 case DTYPE_CRYPTO:
3153                         kif->kf_type = KF_TYPE_CRYPTO;
3154                         break;
3155
3156                 case DTYPE_MQUEUE:
3157                         kif->kf_type = KF_TYPE_MQUEUE;
3158                         break;
3159
3160                 case DTYPE_SHM:
3161                         kif->kf_type = KF_TYPE_SHM;
3162                         shmfd = fp->f_data;
3163                         break;
3164
3165                 case DTYPE_SEM:
3166                         kif->kf_type = KF_TYPE_SEM;
3167                         ks = fp->f_data;
3168                         break;
3169
3170                 case DTYPE_PTS:
3171                         kif->kf_type = KF_TYPE_PTS;
3172                         tp = fp->f_data;
3173                         break;
3174
3175 #ifdef PROCDESC
3176                 case DTYPE_PROCDESC:
3177                         kif->kf_type = KF_TYPE_PROCDESC;
3178                         break;
3179 #endif
3180
3181                 default:
3182                         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
3183                         break;
3184                 }
3185                 kif->kf_ref_count = fp->f_count;
3186                 if (fp->f_flag & FREAD)
3187                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_READ;
3188                 if (fp->f_flag & FWRITE)
3189                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_WRITE;
3190                 if (fp->f_flag & FAPPEND)
3191                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_APPEND;
3192                 if (fp->f_flag & FASYNC)
3193                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_ASYNC;
3194                 if (fp->f_flag & FFSYNC)
3195                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_FSYNC;
3196                 if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
3197                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_NONBLOCK;
3198                 if (fp->f_flag & O_DIRECT)
3199                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_DIRECT;
3200                 if (fp->f_flag & FHASLOCK)
3201                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_HASLOCK;
3202                 kif->kf_offset = foffset_get(fp);
3203                 if (vp != NULL) {
3204                         vref(vp);
3205                         switch (vp->v_type) {
3206                         case VNON:
3207                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
3208                                 break;
3209                         case VREG:
3210                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VREG;
3211                                 break;
3212                         case VDIR:
3213                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VDIR;
3214                                 break;
3215                         case VBLK:
3216                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VBLK;
3217                                 break;
3218                         case VCHR:
3219                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VCHR;
3220                                 break;
3221                         case VLNK:
3222                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VLNK;
3223                                 break;
3224                         case VSOCK:
3225                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VSOCK;
3226                                 break;
3227                         case VFIFO:
3228                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VFIFO;
3229                                 break;
3230                         case VBAD:
3231                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VBAD;
3232                                 break;
3233                         default:
3234                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_UNKNOWN;
3235                                 break;
3236                         }
3237                         /*
3238                          * It is OK to drop the filedesc lock here as we will
3239                          * re-validate and re-evaluate its properties when
3240                          * the loop continues.
3241                          */
3242                         freepath = NULL;
3243                         fullpath = "-";
3244                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3245                         vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
3246                         vrele(vp);
3247                         strlcpy(kif->kf_path, fullpath,
3248                             sizeof(kif->kf_path));
3249                         if (freepath != NULL)
3250                                 free(freepath, M_TEMP);
3251                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3252                 }
3253                 if (so != NULL) {
3254                         struct sockaddr *sa;
3255
3256                         if (so->so_proto->pr_usrreqs->pru_sockaddr(so, &sa)
3257                             == 0 && sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_sa_local)) {
3258                                 bcopy(sa, &kif->kf_sa_local, sa->sa_len);
3259                                 free(sa, M_SONAME);
3260                         }
3261                         if (so->so_proto->pr_usrreqs->pru_peeraddr(so, &sa)
3262                             == 0 && sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_sa_peer)) {
3263                                 bcopy(sa, &kif->kf_sa_peer, sa->sa_len);
3264                                 free(sa, M_SONAME);
3265                         }
3266                         kif->kf_sock_domain =
3267                             so->so_proto->pr_domain->dom_family;
3268                         kif->kf_sock_type = so->so_type;
3269                         kif->kf_sock_protocol = so->so_proto->pr_protocol;
3270                 }
3271                 if (tp != NULL) {
3272                         strlcpy(kif->kf_path, tty_devname(tp),
3273                             sizeof(kif->kf_path));
3274                 }
3275                 if (shmfd != NULL)
3276                         shm_path(shmfd, kif->kf_path, sizeof(kif->kf_path));
3277                 if (ks != NULL && ksem_info != NULL)
3278                         ksem_info(ks, kif->kf_path, sizeof(kif->kf_path), NULL);
3279                 error = SYSCTL_OUT(req, kif, sizeof(*kif));
3280                 if (error)
3281                         break;
3282         }
3283         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3284         fddrop(fdp);
3285         free(kif, M_TEMP);
3286         return (0);
3287 }
3288
3289 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
3290     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
3291     "Process ofiledesc entries");
3292 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
3293
3294 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
3295 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
3296 #endif
3297
3298 struct export_fd_buf {
3299         struct filedesc         *fdp;
3300         struct sbuf             *sb;
3301         ssize_t                 remainder;
3302         struct kinfo_file       kif;
3303         int                     flags;
3304 };
3305
3306 static int
3307 export_fd_to_sb(void *data, int type, int fd, int fflags, int refcnt,
3308     int64_t offset, cap_rights_t *rightsp, struct export_fd_buf *efbuf)
3309 {
3310         struct {
3311                 int     fflag;
3312                 int     kf_fflag;
3313         } fflags_table[] = {
3314                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
3315                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
3316                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
3317                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
3318                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
3319                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
3320                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
3321                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
3322                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
3323                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
3324                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
3325                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
3326                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
3327                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
3328                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
3329         };
3330 #define NFFLAGS (sizeof(fflags_table) / sizeof(*fflags_table))
3331         struct kinfo_file *kif;
3332         struct vnode *vp;
3333         int error, locked;
3334         unsigned int i;
3335
3336         if (efbuf->remainder == 0)
3337                 return (0);
3338         kif = &efbuf->kif;
3339         bzero(kif, sizeof(*kif));
3340         locked = efbuf->fdp != NULL;
3341         switch (type) {
3342         case KF_TYPE_FIFO:
3343         case KF_TYPE_VNODE:
3344                 if (locked) {
3345                         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3346                         locked = 0;
3347                 }
3348                 vp = (struct vnode *)data;
3349                 error = fill_vnode_info(vp, kif);
3350                 vrele(vp);
3351                 break;
3352         case KF_TYPE_SOCKET:
3353                 error = fill_socket_info((struct socket *)data, kif);
3354                 break;
3355         case KF_TYPE_PIPE:
3356                 error = fill_pipe_info((struct pipe *)data, kif);
3357                 break;
3358         case KF_TYPE_PTS:
3359                 error = fill_pts_info((struct tty *)data, kif);
3360                 break;
3361         case KF_TYPE_PROCDESC:
3362                 error = fill_procdesc_info((struct procdesc *)data, kif);
3363                 break;
3364         case KF_TYPE_SEM:
3365                 error = fill_sem_info((struct file *)data, kif);
3366                 break;
3367         case KF_TYPE_SHM:
3368                 error = fill_shm_info((struct file *)data, kif);
3369                 break;
3370         default:
3371                 error = 0;
3372         }
3373         if (error == 0)
3374                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3375
3376         /*
3377          * Translate file access flags.
3378          */
3379         for (i = 0; i < NFFLAGS; i++)
3380                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
3381                         kif->kf_flags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
3382         if (rightsp != NULL)
3383                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
3384         else
3385                 cap_rights_init(&kif->kf_cap_rights);
3386         kif->kf_fd = fd;
3387         kif->kf_type = type;
3388         kif->kf_ref_count = refcnt;
3389         kif->kf_offset = offset;
3390         if ((efbuf->flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3391                 /* Pack record size down */
3392                 kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
3393                     strlen(kif->kf_path) + 1;
3394         else
3395                 kif->kf_structsize = sizeof(*kif);
3396         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
3397         if (efbuf->remainder != -1) {
3398                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize) {
3399                         /* Terminate export. */
3400                         efbuf->remainder = 0;
3401                         if (efbuf->fdp != NULL && !locked)
3402                                 FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3403                         return (0);
3404                 }
3405                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
3406         }
3407         if (locked)
3408                 FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3409         error = sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) == 0 ? 0 : ENOMEM;
3410         if (efbuf->fdp != NULL)
3411                 FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3412         return (error);
3413 }
3414
3415 /*
3416  * Store a process file descriptor information to sbuf.
3417  *
3418  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3419  */
3420 int
3421 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
3422     int flags)
3423 {
3424         struct file *fp;
3425         struct filedesc *fdp;
3426         struct export_fd_buf *efbuf;
3427         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
3428         int64_t offset;
3429         void *data;
3430         int error, i;
3431         int type, refcnt, fflags;
3432         cap_rights_t rights;
3433
3434         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3435
3436         /* ktrace vnode */
3437         tracevp = p->p_tracevp;
3438         if (tracevp != NULL)
3439                 vref(tracevp);
3440         /* text vnode */
3441         textvp = p->p_textvp;
3442         if (textvp != NULL)
3443                 vref(textvp);
3444         /* Controlling tty. */
3445         cttyvp = NULL;
3446         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
3447                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
3448                 if (cttyvp != NULL)
3449                         vref(cttyvp);
3450         }
3451         fdp = fdhold(p);
3452         PROC_UNLOCK(p);
3453         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3454         efbuf->fdp = NULL;
3455         efbuf->sb = sb;
3456         efbuf->remainder = maxlen;
3457         efbuf->flags = flags;
3458         if (tracevp != NULL)
3459                 export_fd_to_sb(tracevp, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_TRACE,
3460                     FREAD | FWRITE, -1, -1, NULL, efbuf);
3461         if (textvp != NULL)
3462                 export_fd_to_sb(textvp, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_TEXT,
3463                     FREAD, -1, -1, NULL, efbuf);
3464         if (cttyvp != NULL)
3465                 export_fd_to_sb(cttyvp, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_CTTY,
3466                     FREAD | FWRITE, -1, -1, NULL, efbuf);
3467         error = 0;
3468         if (fdp == NULL)
3469                 goto fail;
3470         efbuf->fdp = fdp;
3471         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3472         /* working directory */
3473         if (fdp->fd_cdir != NULL) {
3474                 vref(fdp->fd_cdir);
3475                 data = fdp->fd_cdir;
3476                 export_fd_to_sb(data, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_CWD,
3477                     FREAD, -1, -1, NULL, efbuf);
3478         }
3479         /* root directory */
3480         if (fdp->fd_rdir != NULL) {
3481                 vref(fdp->fd_rdir);
3482                 data = fdp->fd_rdir;
3483                 export_fd_to_sb(data, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_ROOT,
3484                     FREAD, -1, -1, NULL, efbuf);
3485         }
3486         /* jail directory */
3487         if (fdp->fd_jdir != NULL) {
3488                 vref(fdp->fd_jdir);
3489                 data = fdp->fd_jdir;
3490                 export_fd_to_sb(data, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_JAIL,
3491                     FREAD, -1, -1, NULL, efbuf);
3492         }
3493         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3494                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3495                         continue;
3496                 data = NULL;
3497 #ifdef CAPABILITIES
3498                 rights = *cap_rights(fdp, i);
3499 #else /* !CAPABILITIES */
3500                 cap_rights_init(&rights);
3501 #endif
3502                 switch (fp->f_type) {
3503                 case DTYPE_VNODE:
3504                         type = KF_TYPE_VNODE;
3505                         vref(fp->f_vnode);
3506                         data = fp->f_vnode;
3507                         break;
3508
3509                 case DTYPE_SOCKET:
3510                         type = KF_TYPE_SOCKET;
3511                         data = fp->f_data;
3512                         break;
3513
3514                 case DTYPE_PIPE:
3515                         type = KF_TYPE_PIPE;
3516                         data = fp->f_data;
3517                         break;
3518
3519                 case DTYPE_FIFO:
3520                         type = KF_TYPE_FIFO;
3521                         vref(fp->f_vnode);
3522                         data = fp->f_vnode;
3523                         break;
3524
3525                 case DTYPE_KQUEUE:
3526                         type = KF_TYPE_KQUEUE;
3527                         break;
3528
3529                 case DTYPE_CRYPTO:
3530                         type = KF_TYPE_CRYPTO;
3531                         break;
3532
3533                 case DTYPE_MQUEUE:
3534                         type = KF_TYPE_MQUEUE;
3535                         break;
3536
3537                 case DTYPE_SHM:
3538                         type = KF_TYPE_SHM;
3539                         data = fp;
3540                         break;
3541
3542                 case DTYPE_SEM:
3543                         type = KF_TYPE_SEM;
3544                         data = fp;
3545                         break;
3546
3547                 case DTYPE_PTS:
3548                         type = KF_TYPE_PTS;
3549                         data = fp->f_data;
3550                         break;
3551
3552 #ifdef PROCDESC
3553                 case DTYPE_PROCDESC:
3554                         type = KF_TYPE_PROCDESC;
3555                         data = fp->f_data;
3556                         break;
3557 #endif
3558
3559                 default:
3560                         type = KF_TYPE_UNKNOWN;
3561                         break;
3562                 }
3563                 refcnt = fp->f_count;
3564                 fflags = fp->f_flag;
3565                 offset = foffset_get(fp);
3566
3567                 /*
3568                  * Create sysctl entry.
3569                  * It is OK to drop the filedesc lock here as we will
3570                  * re-validate and re-evaluate its properties when
3571                  * the loop continues.
3572                  */
3573                 error = export_fd_to_sb(data, type, i, fflags, refcnt,
3574                     offset, &rights, efbuf);
3575                 if (error != 0)
3576                         break;
3577         }
3578         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3579         fddrop(fdp);
3580 fail:
3581         free(efbuf, M_TEMP);
3582         return (error);
3583 }
3584
3585 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
3586
3587 /*
3588  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3589  */
3590 static int
3591 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3592 {
3593         struct sbuf sb;
3594         struct proc *p;
3595         ssize_t maxlen;
3596         int error, error2, *name;
3597
3598         name = (int *)arg1;
3599
3600         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
3601         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3602         if (error != 0) {
3603                 sbuf_delete(&sb);
3604                 return (error);
3605         }
3606         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3607         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
3608             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3609         error2 = sbuf_finish(&sb);
3610         sbuf_delete(&sb);
3611         return (error != 0 ? error : error2);
3612 }
3613
3614 int
3615 vntype_to_kinfo(int vtype)
3616 {
3617         struct {
3618                 int     vtype;
3619                 int     kf_vtype;
3620         } vtypes_table[] = {
3621                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
3622                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
3623                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
3624                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
3625                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
3626                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
3627                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
3628                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
3629                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
3630         };
3631 #define NVTYPES (sizeof(vtypes_table) / sizeof(*vtypes_table))
3632         unsigned int i;
3633
3634         /*
3635          * Perform vtype translation.
3636          */
3637         for (i = 0; i < NVTYPES; i++)
3638                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
3639                         break;
3640         if (i < NVTYPES)
3641                 return (vtypes_table[i].kf_vtype);
3642
3643         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
3644 }
3645
3646 static inline void
3647 vn_fill_junk(struct kinfo_file *kif)
3648 {
3649         size_t len, olen;
3650
3651         /*
3652          * Simulate vn_fullpath returning changing values for a given
3653          * vp during e.g. coredump.
3654          */
3655         len = (arc4random() % (sizeof(kif->kf_path) - 2)) + 1;
3656         olen = strlen(kif->kf_path);
3657         if (len < olen)
3658                 strcpy(&kif->kf_path[len - 1], "$");
3659         else
3660                 for (; olen < len; olen++)
3661                         strcpy(&kif->kf_path[olen], "A");
3662 }
3663
3664 static int
3665 fill_vnode_info(struct vnode *vp, struct kinfo_file *kif)
3666 {
3667         struct vattr va;
3668         char *fullpath, *freepath;
3669         int error;
3670
3671         if (vp == NULL)
3672                 return (1);
3673         kif->kf_vnode_type = vntype_to_kinfo(vp->v_type);
3674         freepath = NULL;
3675         fullpath = "-";
3676         error = vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
3677         if (error == 0) {
3678                 strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
3679         }
3680         if (freepath != NULL)
3681                 free(freepath, M_TEMP);
3682
3683         KFAIL_POINT_CODE(DEBUG_FP, fill_kinfo_vnode__random_path,
3684                 vn_fill_junk(kif);
3685         );
3686
3687         /*
3688          * Retrieve vnode attributes.
3689          */
3690         va.va_fsid = VNOVAL;
3691         va.va_rdev = NODEV;
3692         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
3693         error = VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred);
3694         VOP_UNLOCK(vp, 0);
3695         if (error != 0)
3696                 return (error);
3697         if (va.va_fsid != VNOVAL)
3698                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid = va.va_fsid;
3699         else
3700                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid =
3701                     vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
3702         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fileid = va.va_fileid;
3703         kif->kf_un.kf_file.kf_file_mode = MAKEIMODE(va.va_type, va.va_mode);
3704         kif->kf_un.kf_file.kf_file_size = va.va_size;
3705         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev = va.va_rdev;
3706         return (0);
3707 }
3708
3709 static int
3710 fill_socket_info(struct socket *so, struct kinfo_file *kif)
3711 {
3712         struct sockaddr *sa;
3713         struct inpcb *inpcb;
3714         struct unpcb *unpcb;
3715         int error;
3716
3717         if (so == NULL)
3718                 return (1);
3719         kif->kf_sock_domain = so->so_proto->pr_domain->dom_family;
3720         kif->kf_sock_type = so->so_type;
3721         kif->kf_sock_protocol = so->so_proto->pr_protocol;
3722         kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_pcb = (uintptr_t)so->so_pcb;
3723         switch(kif->kf_sock_domain) {
3724         case AF_INET:
3725         case AF_INET6:
3726                 if (kif->kf_sock_protocol == IPPROTO_TCP) {
3727                         if (so->so_pcb != NULL) {
3728                                 inpcb = (struct inpcb *)(so->so_pcb);
3729                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_inpcb =
3730                                     (uintptr_t)inpcb->inp_ppcb;
3731                         }
3732                 }
3733                 break;
3734         case AF_UNIX:
3735                 if (so->so_pcb != NULL) {
3736                         unpcb = (struct unpcb *)(so->so_pcb);
3737                         if (unpcb->unp_conn) {
3738                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_unpconn =
3739                                     (uintptr_t)unpcb->unp_conn;
3740                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_rcv_sb_state =
3741                                     so->so_rcv.sb_state;
3742                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_snd_sb_state =
3743                                     so->so_snd.sb_state;
3744                         }
3745                 }
3746                 break;
3747         }
3748         error = so->so_proto->pr_usrreqs->pru_sockaddr(so, &sa);
3749         if (error == 0 && sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_sa_local)) {
3750                 bcopy(sa, &kif->kf_sa_local, sa->sa_len);
3751                 free(sa, M_SONAME);
3752         }
3753         error = so->so_proto->pr_usrreqs->pru_peeraddr(so, &sa);
3754         if (error == 0 && sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_sa_peer)) {
3755                 bcopy(sa, &kif->kf_sa_peer, sa->sa_len);
3756                 free(sa, M_SONAME);
3757         }
3758         strncpy(kif->kf_path, so->so_proto->pr_domain->dom_name,
3759             sizeof(kif->kf_path));
3760         return (0);
3761 }
3762
3763 static int
3764 fill_pts_info(struct tty *tp, struct kinfo_file *kif)
3765 {
3766
3767         if (tp == NULL)
3768                 return (1);
3769         kif->kf_un.kf_pts.kf_pts_dev = tty_udev(tp);
3770         strlcpy(kif->kf_path, tty_devname(tp), sizeof(kif->kf_path));
3771         return (0);
3772 }
3773
3774 static int
3775 fill_pipe_info(struct pipe *pi, struct kinfo_file *kif)
3776 {
3777
3778         if (pi == NULL)
3779                 return (1);
3780         kif->kf_un.kf_pipe.kf_pipe_addr = (uintptr_t)pi;
3781         kif->kf_un.kf_pipe.kf_pipe_peer = (uintptr_t)pi->pipe_peer;
3782         kif->kf_un.kf_pipe.kf_pipe_buffer_cnt = pi->pipe_buffer.cnt;
3783         return (0);
3784 }
3785
3786 static int
3787 fill_procdesc_info(struct procdesc *pdp, struct kinfo_file *kif)
3788 {
3789
3790         if (pdp == NULL)
3791                 return (1);
3792         kif->kf_un.kf_proc.kf_pid = pdp->pd_pid;
3793         return (0);
3794 }
3795
3796 static int
3797 fill_sem_info(struct file *fp, struct kinfo_file *kif)
3798 {
3799         struct thread *td;
3800         struct stat sb;
3801
3802         td = curthread;
3803         if (fp->f_data == NULL)
3804                 return (1);
3805         if (fo_stat(fp, &sb, td->td_ucred, td) != 0)
3806                 return (1);
3807         if (ksem_info == NULL)
3808                 return (1);
3809         ksem_info(fp->f_data, kif->kf_path, sizeof(kif->kf_path),
3810             &kif->kf_un.kf_sem.kf_sem_value);
3811         kif->kf_un.kf_sem.kf_sem_mode = sb.st_mode;
3812         return (0);
3813 }
3814
3815 static int
3816 fill_shm_info(struct file *fp, struct kinfo_file *kif)
3817 {
3818         struct thread *td;
3819         struct stat sb;
3820
3821         td = curthread;
3822         if (fp->f_data == NULL)
3823                 return (1);
3824         if (fo_stat(fp, &sb, td->td_ucred, td) != 0)
3825                 return (1);
3826         shm_path(fp->f_data, kif->kf_path, sizeof(kif->kf_path));
3827         kif->kf_un.kf_file.kf_file_mode = sb.st_mode;
3828         kif->kf_un.kf_file.kf_file_size = sb.st_size;
3829         return (0);
3830 }
3831
3832 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
3833     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
3834     "Process filedesc entries");
3835
3836 #ifdef DDB
3837 /*
3838  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
3839  * file type.
3840  */
3841 static const char *
3842 file_type_to_name(short type)
3843 {
3844
3845         switch (type) {
3846         case 0:
3847                 return ("zero");
3848         case DTYPE_VNODE:
3849                 return ("vnod");
3850         case DTYPE_SOCKET:
3851                 return ("sock");
3852         case DTYPE_PIPE:
3853                 return ("pipe");
3854         case DTYPE_FIFO:
3855                 return ("fifo");
3856         case DTYPE_KQUEUE:
3857                 return ("kque");
3858         case DTYPE_CRYPTO:
3859                 return ("crpt");
3860         case DTYPE_MQUEUE:
3861                 return ("mque");
3862         case DTYPE_SHM:
3863                 return ("shm");
3864         case DTYPE_SEM:
3865                 return ("ksem");
3866         default:
3867                 return ("unkn");
3868         }
3869 }
3870
3871 /*
3872  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
3873  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
3874  * NULL if none.
3875  */
3876 static struct proc *
3877 file_to_first_proc(struct file *fp)
3878 {
3879         struct filedesc *fdp;
3880         struct proc *p;
3881         int n;
3882
3883         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3884                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3885                         continue;
3886                 fdp = p->p_fd;
3887                 if (fdp == NULL)
3888                         continue;
3889                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; n++) {
3890                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
3891                                 return (p);
3892                 }
3893         }
3894         return (NULL);
3895 }
3896
3897 static void
3898 db_print_file(struct file *fp, int header)
3899 {
3900         struct proc *p;
3901
3902         if (header)
3903                 db_printf("%8s %4s %8s %8s %4s %5s %6s %8s %5s %12s\n",
3904                     "File", "Type", "Data", "Flag", "GCFl", "Count",
3905                     "MCount", "Vnode", "FPID", "FCmd");
3906         p = file_to_first_proc(fp);
3907         db_printf("%8p %4s %8p %08x %04x %5d %6d %8p %5d %12s\n", fp,
3908             file_type_to_name(fp->f_type), fp->f_data, fp->f_flag,
3909             0, fp->f_count, 0, fp->f_vnode,
3910             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
3911 }
3912
3913 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
3914 {
3915         struct file *fp;
3916
3917         if (!have_addr) {
3918                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
3919                 return;
3920         }
3921         fp = (struct file *)addr;
3922         db_print_file(fp, 1);
3923 }
3924
3925 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
3926 {
3927         struct filedesc *fdp;
3928         struct file *fp;
3929         struct proc *p;
3930         int header;
3931         int n;
3932
3933         header = 1;
3934         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3935                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3936                         continue;
3937                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
3938                         continue;
3939                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3940                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3941                                 continue;
3942                         db_print_file(fp, header);
3943                         header = 0;
3944                 }
3945         }
3946 }
3947 #endif
3948
3949 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
3950     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
3951
3952 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
3953     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
3954
3955 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
3956     __DEVOLATILE(int *, &openfiles), 0, "System-wide number of open files");
3957
3958 /* ARGSUSED*/
3959 static void
3960 filelistinit(void *dummy)
3961 {
3962
3963         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
3964             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
3965         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
3966         mtx_init(&fdesc_mtx, "fdesc", NULL, MTX_DEF);
3967 }
3968 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
3969
3970 /*-------------------------------------------------------------------*/
3971
3972 static int
3973 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
3974     int flags, struct thread *td)
3975 {
3976
3977         return (EBADF);
3978 }
3979
3980 static int
3981 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
3982     struct thread *td)
3983 {
3984
3985         return (EINVAL);
3986 }
3987
3988 static int
3989 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
3990     struct thread *td)
3991 {
3992
3993         return (EBADF);
3994 }
3995
3996 static int
3997 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
3998     struct thread *td)
3999 {
4000
4001         return (0);
4002 }
4003
4004 static int
4005 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4006 {
4007
4008         return (EBADF);
4009 }
4010
4011 static int
4012 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
4013     struct thread *td)
4014 {
4015
4016         return (EBADF);
4017 }
4018
4019 static int
4020 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
4021 {
4022
4023         return (EBADF);
4024 }
4025
4026 static int
4027 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4028     struct thread *td)
4029 {
4030
4031         return (EBADF);
4032 }
4033
4034 static int
4035 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4036     struct thread *td)
4037 {
4038
4039         return (EBADF);
4040 }
4041
4042 static int
4043 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4044     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4045     int kflags, struct thread *td)
4046 {
4047
4048         return (EBADF);
4049 }
4050
4051 struct fileops badfileops = {
4052         .fo_read = badfo_readwrite,
4053         .fo_write = badfo_readwrite,
4054         .fo_truncate = badfo_truncate,
4055         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
4056         .fo_poll = badfo_poll,
4057         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
4058         .fo_stat = badfo_stat,
4059         .fo_close = badfo_close,
4060         .fo_chmod = badfo_chmod,
4061         .fo_chown = badfo_chown,
4062         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
4063 };
4064
4065 int
4066 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4067     struct thread *td)
4068 {
4069
4070         return (EINVAL);
4071 }
4072
4073 int
4074 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4075     struct thread *td)
4076 {
4077
4078         return (EINVAL);
4079 }
4080
4081 int
4082 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4083     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4084     int kflags, struct thread *td)
4085 {
4086
4087         return (EINVAL);
4088 }
4089
4090 /*-------------------------------------------------------------------*/
4091
4092 /*
4093  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
4094  *
4095  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
4096  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
4097  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
4098  * references to this file will be direct to the other driver.
4099  *
4100  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
4101  */
4102
4103 /* ARGSUSED */
4104 static int
4105 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
4106 {
4107
4108         /*
4109          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
4110          * the file descriptor being sought for duplication. The error
4111          * return ensures that the vnode for this device will be released
4112          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
4113          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
4114          * will simply report the error.
4115          */
4116         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
4117         return (ENODEV);
4118 }
4119
4120 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
4121         .d_version =    D_VERSION,
4122         .d_open =       fdopen,
4123         .d_name =       "FD",
4124 };
4125
4126 static void
4127 fildesc_drvinit(void *unused)
4128 {
4129         struct cdev *dev;
4130
4131         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
4132             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
4133         make_dev_alias(dev, "stdin");
4134         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
4135             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
4136         make_dev_alias(dev, "stdout");
4137         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
4138             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
4139         make_dev_alias(dev, "stderr");
4140 }
4141
4142 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);