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 accommodate (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 descriptor 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, (%s) "
1784                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid, td->td_proc->p_comm);
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 thread *td, struct file *fp, int idx)
2188 {
2189         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2190
2191         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2192         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2193                 fdfree(fdp, idx);
2194                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2195                 fdrop(fp, td);
2196         } else
2197                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2198 }
2199
2200 /*
2201  * Close any files on exec?
2202  */
2203 void
2204 fdcloseexec(struct thread *td)
2205 {
2206         struct filedesc *fdp;
2207         struct filedescent *fde;
2208         struct file *fp;
2209         int i;
2210
2211         fdp = td->td_proc->p_fd;
2212         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2213         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2214         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2215                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2216                 fp = fde->fde_file;
2217                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2218                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2219                         fdfree(fdp, i);
2220                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, 0);
2221                         /* closefp() drops the FILEDESC lock. */
2222                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2223                 }
2224         }
2225         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2226 }
2227
2228 /*
2229  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2230  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2231  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2232  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2233  * stderr that is not already open.
2234  */
2235 int
2236 fdcheckstd(struct thread *td)
2237 {
2238         struct filedesc *fdp;
2239         register_t retval, save;
2240         int i, error, devnull;
2241
2242         fdp = td->td_proc->p_fd;
2243         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2244         devnull = -1;
2245         error = 0;
2246         for (i = 0; i < 3; i++) {
2247                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2248                         continue;
2249                 if (devnull < 0) {
2250                         save = td->td_retval[0];
2251                         error = kern_open(td, "/dev/null", UIO_SYSSPACE,
2252                             O_RDWR, 0);
2253                         devnull = td->td_retval[0];
2254                         td->td_retval[0] = save;
2255                         if (error)
2256                                 break;
2257                         KASSERT(devnull == i, ("oof, we didn't get our fd"));
2258                 } else {
2259                         error = do_dup(td, DUP_FIXED, devnull, i, &retval);
2260                         if (error != 0)
2261                                 break;
2262                 }
2263         }
2264         return (error);
2265 }
2266
2267 /*
2268  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2269  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2270  * message.
2271  *
2272  * XXXRW: Giant is not required for the caller, but often will be held; this
2273  * makes it moderately likely the Giant will be recursed in the VFS case.
2274  */
2275 int
2276 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2277 {
2278         struct vnode *vp;
2279         struct flock lf;
2280         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2281         struct filedesc *fdp;
2282
2283         /*
2284          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2285          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2286          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2287          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2288          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2289          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2290          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2291          * NULL thread pointer when there really is no owning
2292          * context that might have locks, or the locks will be
2293          * leaked.
2294          */
2295         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
2296                 vp = fp->f_vnode;
2297                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2298                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2299                         lf.l_start = 0;
2300                         lf.l_len = 0;
2301                         lf.l_type = F_UNLCK;
2302                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2303                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2304                 }
2305                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2306                 if (fdtol != NULL) {
2307                         /*
2308                          * Handle special case where file descriptor table is
2309                          * shared between multiple process leaders.
2310                          */
2311                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2312                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2313                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2314                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2315                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2316                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2317                                     P_ADVLOCK) == 0)
2318                                         continue;
2319                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2320                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2321                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2322                                 lf.l_start = 0;
2323                                 lf.l_len = 0;
2324                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2325                                 vp = fp->f_vnode;
2326                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2327                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2328                                     F_POSIX);
2329                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2330                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2331                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2332                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2333                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2334                                         wakeup(fdtol);
2335                                 }
2336                         }
2337                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2338                 }
2339         }
2340         return (fdrop(fp, td));
2341 }
2342
2343 /*
2344  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2345  *
2346  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2347  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2348  * called with bad data.
2349  */
2350 void
2351 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2352 {
2353         fp->f_data = data;
2354         fp->f_flag = flag;
2355         fp->f_type = type;
2356         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2357 }
2358
2359 int
2360 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2361     int needfcntl, struct file **fpp, cap_rights_t *haverightsp)
2362 {
2363 #ifdef CAPABILITIES
2364         struct filedescent fde;
2365 #endif
2366         struct file *fp;
2367         u_int count;
2368 #ifdef CAPABILITIES
2369         seq_t seq;
2370         cap_rights_t haverights;
2371         int error;
2372 #endif
2373
2374         /*
2375          * Avoid reads reordering and then a first access to the
2376          * fdp->fd_ofiles table which could result in OOB operation.
2377          */
2378         if (fd < 0 || fd >= atomic_load_acq_int(&fdp->fd_nfiles))
2379                 return (EBADF);
2380         /*
2381          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
2382          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
2383          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
2384          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
2385          * that the identity is still correct and we did not lose a race
2386          * due to preemption.
2387          */
2388         for (;;) {
2389 #ifdef CAPABILITIES
2390                 seq = seq_read(fd_seq(fdp, fd));
2391                 fde = fdp->fd_ofiles[fd];
2392                 if (!seq_consistent(fd_seq(fdp, fd), seq)) {
2393                         cpu_spinwait();
2394                         continue;
2395                 }
2396                 fp = fde.fde_file;
2397 #else
2398                 fp = fdp->fd_ofiles[fd].fde_file;
2399 #endif
2400                 if (fp == NULL)
2401                         return (EBADF);
2402 #ifdef CAPABILITIES
2403                 haverights = *cap_rights_fde(&fde);
2404                 if (needrightsp != NULL) {
2405                         error = cap_check(&haverights, needrightsp);
2406                         if (error != 0)
2407                                 return (error);
2408                         if (cap_rights_is_set(needrightsp, CAP_FCNTL)) {
2409                                 error = cap_fcntl_check_fde(&fde, needfcntl);
2410                                 if (error != 0)
2411                                         return (error);
2412                         }
2413                 }
2414 #endif
2415                 count = fp->f_count;
2416                 if (count == 0)
2417                         continue;
2418                 /*
2419                  * Use an acquire barrier to prevent caching of fd_ofiles
2420                  * so it is refreshed for verification.
2421                  */
2422                 if (atomic_cmpset_acq_int(&fp->f_count, count, count + 1) != 1)
2423                         continue;
2424 #ifdef  CAPABILITIES
2425                 if (seq_consistent_nomb(fd_seq(fdp, fd), seq))
2426 #else
2427                 if (fp == fdp->fd_ofiles[fd].fde_file)
2428 #endif
2429                         break;
2430                 fdrop(fp, curthread);
2431         }
2432         *fpp = fp;
2433         if (haverightsp != NULL) {
2434 #ifdef CAPABILITIES
2435                 *haverightsp = haverights;
2436 #else
2437                 CAP_ALL(haverightsp);
2438 #endif
2439         }
2440         return (0);
2441 }
2442
2443 /*
2444  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
2445  * current user process.
2446  *
2447  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
2448  * returned.
2449  *
2450  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
2451  *
2452  * If an error occurred the non-zero error is returned and *fpp is set to
2453  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
2454  * responsible for fdrop().
2455  */
2456 static __inline int
2457 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
2458     cap_rights_t *needrightsp, u_char *maxprotp)
2459 {
2460         struct filedesc *fdp;
2461         struct file *fp;
2462         cap_rights_t haverights, needrights;
2463         int error;
2464
2465         *fpp = NULL;
2466         if (td == NULL || (fdp = td->td_proc->p_fd) == NULL)
2467                 return (EBADF);
2468         if (needrightsp != NULL)
2469                 needrights = *needrightsp;
2470         else
2471                 cap_rights_init(&needrights);
2472         if (maxprotp != NULL)
2473                 cap_rights_set(&needrights, CAP_MMAP);
2474         error = fget_unlocked(fdp, fd, &needrights, 0, &fp, &haverights);
2475         if (error != 0)
2476                 return (error);
2477         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2478                 fdrop(fp, td);
2479                 return (EBADF);
2480         }
2481
2482 #ifdef CAPABILITIES
2483         /*
2484          * If requested, convert capability rights to access flags.
2485          */
2486         if (maxprotp != NULL)
2487                 *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(&haverights);
2488 #else /* !CAPABILITIES */
2489         if (maxprotp != NULL)
2490                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
2491 #endif /* CAPABILITIES */
2492
2493         /*
2494          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
2495          */
2496         error = 0;
2497         switch (flags) {
2498         case FREAD:
2499         case FWRITE:
2500                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
2501                         error = EBADF;
2502                 break;
2503         case FEXEC:
2504                 if ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
2505                     ((fp->f_flag & FWRITE) != 0))
2506                         error = EBADF;
2507                 break;
2508         case 0:
2509                 break;
2510         default:
2511                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
2512         }
2513
2514         if (error != 0) {
2515                 fdrop(fp, td);
2516                 return (error);
2517         }
2518
2519         *fpp = fp;
2520         return (0);
2521 }
2522
2523 int
2524 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2525 {
2526
2527         return(_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, NULL));
2528 }
2529
2530 int
2531 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, u_char *maxprotp,
2532     struct file **fpp)
2533 {
2534
2535         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, maxprotp));
2536 }
2537
2538 int
2539 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2540 {
2541
2542         return(_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp, NULL));
2543 }
2544
2545 int
2546 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2547 {
2548
2549         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp, NULL));
2550 }
2551
2552 /*
2553  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
2554  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
2555  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
2556  *
2557  * XXX: what about the unused flags ?
2558  */
2559 static __inline int
2560 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
2561     struct vnode **vpp)
2562 {
2563         struct file *fp;
2564         int error;
2565
2566         *vpp = NULL;
2567         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp, NULL);
2568         if (error != 0)
2569                 return (error);
2570         if (fp->f_vnode == NULL) {
2571                 error = EINVAL;
2572         } else {
2573                 *vpp = fp->f_vnode;
2574                 vref(*vpp);
2575         }
2576         fdrop(fp, td);
2577
2578         return (error);
2579 }
2580
2581 int
2582 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2583 {
2584
2585         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
2586 }
2587
2588 int
2589 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2590     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
2591 {
2592         struct filedesc *fdp;
2593         struct file *fp;
2594 #ifdef CAPABILITIES
2595         int error;
2596 #endif
2597
2598         if (td == NULL || (fdp = td->td_proc->p_fd) == NULL)
2599                 return (EBADF);
2600
2601         fp = fget_locked(fdp, fd);
2602         if (fp == NULL || fp->f_ops == &badfileops)
2603                 return (EBADF);
2604
2605 #ifdef CAPABILITIES
2606         if (needrightsp != NULL) {
2607                 error = cap_check(cap_rights(fdp, fd), needrightsp);
2608                 if (error != 0)
2609                         return (error);
2610         }
2611 #endif
2612
2613         if (fp->f_vnode == NULL)
2614                 return (EINVAL);
2615
2616         *vpp = fp->f_vnode;
2617         vref(*vpp);
2618         filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps, havecaps);
2619
2620         return (0);
2621 }
2622
2623 int
2624 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2625 {
2626
2627         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
2628 }
2629
2630 int
2631 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2632 {
2633
2634         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
2635 }
2636
2637 #ifdef notyet
2638 int
2639 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
2640     struct vnode **vpp)
2641 {
2642
2643         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
2644 }
2645 #endif
2646
2647 /*
2648  * Like fget() but loads the underlying socket, or returns an error if the
2649  * descriptor does not represent a socket.
2650  *
2651  * We bump the ref count on the returned socket.  XXX Also obtain the SX lock
2652  * in the future.
2653  *
2654  * Note: fgetsock() and fputsock() are deprecated, as consumers should rely
2655  * on their file descriptor reference to prevent the socket from being free'd
2656  * during use.
2657  */
2658 int
2659 fgetsock(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct socket **spp,
2660     u_int *fflagp)
2661 {
2662         struct file *fp;
2663         int error;
2664
2665         *spp = NULL;
2666         if (fflagp != NULL)
2667                 *fflagp = 0;
2668         if ((error = _fget(td, fd, &fp, 0, rightsp, NULL)) != 0)
2669                 return (error);
2670         if (fp->f_type != DTYPE_SOCKET) {
2671                 error = ENOTSOCK;
2672         } else {
2673                 *spp = fp->f_data;
2674                 if (fflagp)
2675                         *fflagp = fp->f_flag;
2676                 SOCK_LOCK(*spp);
2677                 soref(*spp);
2678                 SOCK_UNLOCK(*spp);
2679         }
2680         fdrop(fp, td);
2681
2682         return (error);
2683 }
2684
2685 /*
2686  * Drop the reference count on the socket and XXX release the SX lock in the
2687  * future.  The last reference closes the socket.
2688  *
2689  * Note: fputsock() is deprecated, see comment for fgetsock().
2690  */
2691 void
2692 fputsock(struct socket *so)
2693 {
2694
2695         ACCEPT_LOCK();
2696         SOCK_LOCK(so);
2697         CURVNET_SET(so->so_vnet);
2698         sorele(so);
2699         CURVNET_RESTORE();
2700 }
2701
2702 /*
2703  * Handle the last reference to a file being closed.
2704  */
2705 int
2706 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
2707 {
2708         int error;
2709
2710         error = 0;
2711         if (fp->f_count != 0)
2712                 panic("fdrop: count %d", fp->f_count);
2713         if (fp->f_ops != &badfileops)
2714                 error = fo_close(fp, td);
2715         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
2716         crfree(fp->f_cred);
2717         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
2718         uma_zfree(file_zone, fp);
2719
2720         return (error);
2721 }
2722
2723 /*
2724  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
2725  *
2726  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
2727  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
2728  */
2729 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2730 struct flock_args {
2731         int     fd;
2732         int     how;
2733 };
2734 #endif
2735 /* ARGSUSED */
2736 int
2737 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
2738 {
2739         struct file *fp;
2740         struct vnode *vp;
2741         struct flock lf;
2742         cap_rights_t rights;
2743         int error;
2744
2745         error = fget(td, uap->fd, cap_rights_init(&rights, CAP_FLOCK), &fp);
2746         if (error != 0)
2747                 return (error);
2748         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
2749                 fdrop(fp, td);
2750                 return (EOPNOTSUPP);
2751         }
2752
2753         vp = fp->f_vnode;
2754         lf.l_whence = SEEK_SET;
2755         lf.l_start = 0;
2756         lf.l_len = 0;
2757         if (uap->how & LOCK_UN) {
2758                 lf.l_type = F_UNLCK;
2759                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2760                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
2761                 goto done2;
2762         }
2763         if (uap->how & LOCK_EX)
2764                 lf.l_type = F_WRLCK;
2765         else if (uap->how & LOCK_SH)
2766                 lf.l_type = F_RDLCK;
2767         else {
2768                 error = EBADF;
2769                 goto done2;
2770         }
2771         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2772         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
2773             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
2774 done2:
2775         fdrop(fp, td);
2776         return (error);
2777 }
2778 /*
2779  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
2780  */
2781 int
2782 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
2783     int openerror, int *indxp)
2784 {
2785         struct filedescent *newfde, *oldfde;
2786         struct file *fp;
2787         int error, indx;
2788
2789         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
2790             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
2791
2792         /*
2793          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
2794          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
2795          * closed, then reject.
2796          */
2797         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2798         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
2799                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2800                 return (EBADF);
2801         }
2802
2803         error = fdalloc(td, 0, &indx);
2804         if (error != 0) {
2805                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2806                 return (error);
2807         }
2808
2809         /*
2810          * There are two cases of interest here.
2811          *
2812          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
2813          *
2814          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
2815          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
2816          */
2817         switch (openerror) {
2818         case ENODEV:
2819                 /*
2820                  * Check that the mode the file is being opened for is a
2821                  * subset of the mode of the existing descriptor.
2822                  */
2823                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
2824                         fdunused(fdp, indx);
2825                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2826                         return (EACCES);
2827                 }
2828                 fhold(fp);
2829                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
2830                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
2831 #ifdef CAPABILITIES
2832                 seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
2833 #endif
2834                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
2835                 filecaps_copy(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps);
2836 #ifdef CAPABILITIES
2837                 seq_write_end(&newfde->fde_seq);
2838 #endif
2839                 break;
2840         case ENXIO:
2841                 /*
2842                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
2843                  */
2844                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
2845                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
2846 #ifdef CAPABILITIES
2847                 seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
2848 #endif
2849                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
2850                 bzero(oldfde, fde_change_size);
2851                 fdunused(fdp, dfd);
2852 #ifdef CAPABILITIES
2853                 seq_write_end(&newfde->fde_seq);
2854 #endif
2855                 break;
2856         }
2857         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2858         *indxp = indx;
2859         return (0);
2860 }
2861
2862 /*
2863  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
2864  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
2865  */
2866 void
2867 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
2868 {
2869         struct filedesc *fdp;
2870         struct prison *pr;
2871         struct proc *p;
2872         int nrele;
2873
2874         if (vrefcnt(olddp) == 1)
2875                 return;
2876         nrele = 0;
2877         sx_slock(&allproc_lock);
2878         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2879                 fdp = fdhold(p);
2880                 if (fdp == NULL)
2881                         continue;
2882                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2883                 if (fdp->fd_cdir == olddp) {
2884                         vref(newdp);
2885                         fdp->fd_cdir = newdp;
2886                         nrele++;
2887                 }
2888                 if (fdp->fd_rdir == olddp) {
2889                         vref(newdp);
2890                         fdp->fd_rdir = newdp;
2891                         nrele++;
2892                 }
2893                 if (fdp->fd_jdir == olddp) {
2894                         vref(newdp);
2895                         fdp->fd_jdir = newdp;
2896                         nrele++;
2897                 }
2898                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2899                 fddrop(fdp);
2900         }
2901         sx_sunlock(&allproc_lock);
2902         if (rootvnode == olddp) {
2903                 vref(newdp);
2904                 rootvnode = newdp;
2905                 nrele++;
2906         }
2907         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
2908         if (prison0.pr_root == olddp) {
2909                 vref(newdp);
2910                 prison0.pr_root = newdp;
2911                 nrele++;
2912         }
2913         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
2914         sx_slock(&allprison_lock);
2915         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
2916                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
2917                 if (pr->pr_root == olddp) {
2918                         vref(newdp);
2919                         pr->pr_root = newdp;
2920                         nrele++;
2921                 }
2922                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
2923         }
2924         sx_sunlock(&allprison_lock);
2925         while (nrele--)
2926                 vrele(olddp);
2927 }
2928
2929 struct filedesc_to_leader *
2930 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
2931 {
2932         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2933
2934         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
2935             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
2936         fdtol->fdl_refcount = 1;
2937         fdtol->fdl_holdcount = 0;
2938         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2939         fdtol->fdl_leader = leader;
2940         if (old != NULL) {
2941                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2942                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
2943                 fdtol->fdl_prev = old;
2944                 old->fdl_next = fdtol;
2945                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
2946                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2947         } else {
2948                 fdtol->fdl_next = fdtol;
2949                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
2950         }
2951         return (fdtol);
2952 }
2953
2954 /*
2955  * Get file structures globally.
2956  */
2957 static int
2958 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2959 {
2960         struct xfile xf;
2961         struct filedesc *fdp;
2962         struct file *fp;
2963         struct proc *p;
2964         int error, n;
2965
2966         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
2967         if (error != 0)
2968                 return (error);
2969         if (req->oldptr == NULL) {
2970                 n = 0;
2971                 sx_slock(&allproc_lock);
2972                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2973                         if (p->p_state == PRS_NEW)
2974                                 continue;
2975                         fdp = fdhold(p);
2976                         if (fdp == NULL)
2977                                 continue;
2978                         /* overestimates sparse tables. */
2979                         if (fdp->fd_lastfile > 0)
2980                                 n += fdp->fd_lastfile;
2981                         fddrop(fdp);
2982                 }
2983                 sx_sunlock(&allproc_lock);
2984                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
2985         }
2986         error = 0;
2987         bzero(&xf, sizeof(xf));
2988         xf.xf_size = sizeof(xf);
2989         sx_slock(&allproc_lock);
2990         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2991                 PROC_LOCK(p);
2992                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
2993                         PROC_UNLOCK(p);
2994                         continue;
2995                 }
2996                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
2997                         PROC_UNLOCK(p);
2998                         continue;
2999                 }
3000                 xf.xf_pid = p->p_pid;
3001                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
3002                 PROC_UNLOCK(p);
3003                 fdp = fdhold(p);
3004                 if (fdp == NULL)
3005                         continue;
3006                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3007                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3008                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3009                                 continue;
3010                         xf.xf_fd = n;
3011                         xf.xf_file = fp;
3012                         xf.xf_data = fp->f_data;
3013                         xf.xf_vnode = fp->f_vnode;
3014                         xf.xf_type = fp->f_type;
3015                         xf.xf_count = fp->f_count;
3016                         xf.xf_msgcount = 0;
3017                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
3018                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
3019                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
3020                         if (error)
3021                                 break;
3022                 }
3023                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3024                 fddrop(fdp);
3025                 if (error)
3026                         break;
3027         }
3028         sx_sunlock(&allproc_lock);
3029         return (error);
3030 }
3031
3032 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3033     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
3034
3035 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
3036 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
3037 #endif
3038
3039 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
3040 static int
3041 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type,
3042     struct kinfo_ofile *kif, struct filedesc *fdp, struct sysctl_req *req)
3043 {
3044         int error;
3045         char *fullpath, *freepath;
3046
3047         bzero(kif, sizeof(*kif));
3048         kif->kf_structsize = sizeof(*kif);
3049
3050         vref(vp);
3051         kif->kf_fd = type;
3052         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
3053         /* This function only handles directories. */
3054         if (vp->v_type != VDIR) {
3055                 vrele(vp);
3056                 return (ENOTDIR);
3057         }
3058         kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VDIR;
3059
3060         /*
3061          * This is not a true file descriptor, so we set a bogus refcount
3062          * and offset to indicate these fields should be ignored.
3063          */
3064         kif->kf_ref_count = -1;
3065         kif->kf_offset = -1;
3066
3067         freepath = NULL;
3068         fullpath = "-";
3069         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3070         vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
3071         vrele(vp);
3072         strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
3073         if (freepath != NULL)
3074                 free(freepath, M_TEMP);
3075         error = SYSCTL_OUT(req, kif, sizeof(*kif));
3076         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3077         return (error);
3078 }
3079
3080 /*
3081  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3082  */
3083 static int
3084 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3085 {
3086         char *fullpath, *freepath;
3087         struct kinfo_ofile *kif;
3088         struct filedesc *fdp;
3089         int error, i, *name;
3090         struct shmfd *shmfd;
3091         struct socket *so;
3092         struct vnode *vp;
3093         struct ksem *ks;
3094         struct file *fp;
3095         struct proc *p;
3096         struct tty *tp;
3097
3098         name = (int *)arg1;
3099         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3100         if (error != 0)
3101                 return (error);
3102         fdp = fdhold(p);
3103         PROC_UNLOCK(p);
3104         if (fdp == NULL)
3105                 return (ENOENT);
3106         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
3107         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3108         if (fdp->fd_cdir != NULL)
3109                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
3110                                 fdp, req);
3111         if (fdp->fd_rdir != NULL)
3112                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
3113                                 fdp, req);
3114         if (fdp->fd_jdir != NULL)
3115                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
3116                                 fdp, req);
3117         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3118                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3119                         continue;
3120                 bzero(kif, sizeof(*kif));
3121                 kif->kf_structsize = sizeof(*kif);
3122                 ks = NULL;
3123                 vp = NULL;
3124                 so = NULL;
3125                 tp = NULL;
3126                 shmfd = NULL;
3127                 kif->kf_fd = i;
3128
3129                 switch (fp->f_type) {
3130                 case DTYPE_VNODE:
3131                         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
3132                         vp = fp->f_vnode;
3133                         break;
3134
3135                 case DTYPE_SOCKET:
3136                         kif->kf_type = KF_TYPE_SOCKET;
3137                         so = fp->f_data;
3138                         break;
3139
3140                 case DTYPE_PIPE:
3141                         kif->kf_type = KF_TYPE_PIPE;
3142                         break;
3143
3144                 case DTYPE_FIFO:
3145                         kif->kf_type = KF_TYPE_FIFO;
3146                         vp = fp->f_vnode;
3147                         break;
3148
3149                 case DTYPE_KQUEUE:
3150                         kif->kf_type = KF_TYPE_KQUEUE;
3151                         break;
3152
3153                 case DTYPE_CRYPTO:
3154                         kif->kf_type = KF_TYPE_CRYPTO;
3155                         break;
3156
3157                 case DTYPE_MQUEUE:
3158                         kif->kf_type = KF_TYPE_MQUEUE;
3159                         break;
3160
3161                 case DTYPE_SHM:
3162                         kif->kf_type = KF_TYPE_SHM;
3163                         shmfd = fp->f_data;
3164                         break;
3165
3166                 case DTYPE_SEM:
3167                         kif->kf_type = KF_TYPE_SEM;
3168                         ks = fp->f_data;
3169                         break;
3170
3171                 case DTYPE_PTS:
3172                         kif->kf_type = KF_TYPE_PTS;
3173                         tp = fp->f_data;
3174                         break;
3175
3176 #ifdef PROCDESC
3177                 case DTYPE_PROCDESC:
3178                         kif->kf_type = KF_TYPE_PROCDESC;
3179                         break;
3180 #endif
3181
3182                 default:
3183                         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
3184                         break;
3185                 }
3186                 kif->kf_ref_count = fp->f_count;
3187                 if (fp->f_flag & FREAD)
3188                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_READ;
3189                 if (fp->f_flag & FWRITE)
3190                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_WRITE;
3191                 if (fp->f_flag & FAPPEND)
3192                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_APPEND;
3193                 if (fp->f_flag & FASYNC)
3194                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_ASYNC;
3195                 if (fp->f_flag & FFSYNC)
3196                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_FSYNC;
3197                 if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
3198                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_NONBLOCK;
3199                 if (fp->f_flag & O_DIRECT)
3200                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_DIRECT;
3201                 if (fp->f_flag & FHASLOCK)
3202                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_HASLOCK;
3203                 kif->kf_offset = foffset_get(fp);
3204                 if (vp != NULL) {
3205                         vref(vp);
3206                         switch (vp->v_type) {
3207                         case VNON:
3208                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
3209                                 break;
3210                         case VREG:
3211                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VREG;
3212                                 break;
3213                         case VDIR:
3214                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VDIR;
3215                                 break;
3216                         case VBLK:
3217                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VBLK;
3218                                 break;
3219                         case VCHR:
3220                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VCHR;
3221                                 break;
3222                         case VLNK:
3223                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VLNK;
3224                                 break;
3225                         case VSOCK:
3226                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VSOCK;
3227                                 break;
3228                         case VFIFO:
3229                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VFIFO;
3230                                 break;
3231                         case VBAD:
3232                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VBAD;
3233                                 break;
3234                         default:
3235                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_UNKNOWN;
3236                                 break;
3237                         }
3238                         /*
3239                          * It is OK to drop the filedesc lock here as we will
3240                          * re-validate and re-evaluate its properties when
3241                          * the loop continues.
3242                          */
3243                         freepath = NULL;
3244                         fullpath = "-";
3245                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3246                         vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
3247                         vrele(vp);
3248                         strlcpy(kif->kf_path, fullpath,
3249                             sizeof(kif->kf_path));
3250                         if (freepath != NULL)
3251                                 free(freepath, M_TEMP);
3252                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3253                 }
3254                 if (so != NULL) {
3255                         struct sockaddr *sa;
3256
3257                         if (so->so_proto->pr_usrreqs->pru_sockaddr(so, &sa)
3258                             == 0 && sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_sa_local)) {
3259                                 bcopy(sa, &kif->kf_sa_local, sa->sa_len);
3260                                 free(sa, M_SONAME);
3261                         }
3262                         if (so->so_proto->pr_usrreqs->pru_peeraddr(so, &sa)
3263                             == 0 && sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_sa_peer)) {
3264                                 bcopy(sa, &kif->kf_sa_peer, sa->sa_len);
3265                                 free(sa, M_SONAME);
3266                         }
3267                         kif->kf_sock_domain =
3268                             so->so_proto->pr_domain->dom_family;
3269                         kif->kf_sock_type = so->so_type;
3270                         kif->kf_sock_protocol = so->so_proto->pr_protocol;
3271                 }
3272                 if (tp != NULL) {
3273                         strlcpy(kif->kf_path, tty_devname(tp),
3274                             sizeof(kif->kf_path));
3275                 }
3276                 if (shmfd != NULL)
3277                         shm_path(shmfd, kif->kf_path, sizeof(kif->kf_path));
3278                 if (ks != NULL && ksem_info != NULL)
3279                         ksem_info(ks, kif->kf_path, sizeof(kif->kf_path), NULL);
3280                 error = SYSCTL_OUT(req, kif, sizeof(*kif));
3281                 if (error)
3282                         break;
3283         }
3284         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3285         fddrop(fdp);
3286         free(kif, M_TEMP);
3287         return (0);
3288 }
3289
3290 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
3291     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
3292     "Process ofiledesc entries");
3293 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
3294
3295 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
3296 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
3297 #endif
3298
3299 struct export_fd_buf {
3300         struct filedesc         *fdp;
3301         struct sbuf             *sb;
3302         ssize_t                 remainder;
3303         struct kinfo_file       kif;
3304         int                     flags;
3305 };
3306
3307 static int
3308 export_fd_to_sb(void *data, int type, int fd, int fflags, int refcnt,
3309     int64_t offset, cap_rights_t *rightsp, struct export_fd_buf *efbuf)
3310 {
3311         struct {
3312                 int     fflag;
3313                 int     kf_fflag;
3314         } fflags_table[] = {
3315                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
3316                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
3317                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
3318                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
3319                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
3320                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
3321                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
3322                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
3323                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
3324                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
3325                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
3326                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
3327                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
3328                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
3329                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
3330         };
3331 #define NFFLAGS (sizeof(fflags_table) / sizeof(*fflags_table))
3332         struct kinfo_file *kif;
3333         struct vnode *vp;
3334         int error, locked;
3335         unsigned int i;
3336
3337         if (efbuf->remainder == 0)
3338                 return (0);
3339         kif = &efbuf->kif;
3340         bzero(kif, sizeof(*kif));
3341         locked = efbuf->fdp != NULL;
3342         switch (type) {
3343         case KF_TYPE_FIFO:
3344         case KF_TYPE_VNODE:
3345                 if (locked) {
3346                         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3347                         locked = 0;
3348                 }
3349                 vp = (struct vnode *)data;
3350                 error = fill_vnode_info(vp, kif);
3351                 vrele(vp);
3352                 break;
3353         case KF_TYPE_SOCKET:
3354                 error = fill_socket_info((struct socket *)data, kif);
3355                 break;
3356         case KF_TYPE_PIPE:
3357                 error = fill_pipe_info((struct pipe *)data, kif);
3358                 break;
3359         case KF_TYPE_PTS:
3360                 error = fill_pts_info((struct tty *)data, kif);
3361                 break;
3362         case KF_TYPE_PROCDESC:
3363                 error = fill_procdesc_info((struct procdesc *)data, kif);
3364                 break;
3365         case KF_TYPE_SEM:
3366                 error = fill_sem_info((struct file *)data, kif);
3367                 break;
3368         case KF_TYPE_SHM:
3369                 error = fill_shm_info((struct file *)data, kif);
3370                 break;
3371         default:
3372                 error = 0;
3373         }
3374         if (error == 0)
3375                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3376
3377         /*
3378          * Translate file access flags.
3379          */
3380         for (i = 0; i < NFFLAGS; i++)
3381                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
3382                         kif->kf_flags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
3383         if (rightsp != NULL)
3384                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
3385         else
3386                 cap_rights_init(&kif->kf_cap_rights);
3387         kif->kf_fd = fd;
3388         kif->kf_type = type;
3389         kif->kf_ref_count = refcnt;
3390         kif->kf_offset = offset;
3391         if ((efbuf->flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3392                 /* Pack record size down */
3393                 kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
3394                     strlen(kif->kf_path) + 1;
3395         else
3396                 kif->kf_structsize = sizeof(*kif);
3397         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
3398         if (efbuf->remainder != -1) {
3399                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize) {
3400                         /* Terminate export. */
3401                         efbuf->remainder = 0;
3402                         if (efbuf->fdp != NULL && !locked)
3403                                 FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3404                         return (0);
3405                 }
3406                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
3407         }
3408         if (locked)
3409                 FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3410         error = sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) == 0 ? 0 : ENOMEM;
3411         if (efbuf->fdp != NULL)
3412                 FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3413         return (error);
3414 }
3415
3416 /*
3417  * Store a process file descriptor information to sbuf.
3418  *
3419  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3420  */
3421 int
3422 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
3423     int flags)
3424 {
3425         struct file *fp;
3426         struct filedesc *fdp;
3427         struct export_fd_buf *efbuf;
3428         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
3429         int64_t offset;
3430         void *data;
3431         int error, i;
3432         int type, refcnt, fflags;
3433         cap_rights_t rights;
3434
3435         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3436
3437         /* ktrace vnode */
3438         tracevp = p->p_tracevp;
3439         if (tracevp != NULL)
3440                 vref(tracevp);
3441         /* text vnode */
3442         textvp = p->p_textvp;
3443         if (textvp != NULL)
3444                 vref(textvp);
3445         /* Controlling tty. */
3446         cttyvp = NULL;
3447         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
3448                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
3449                 if (cttyvp != NULL)
3450                         vref(cttyvp);
3451         }
3452         fdp = fdhold(p);
3453         PROC_UNLOCK(p);
3454         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3455         efbuf->fdp = NULL;
3456         efbuf->sb = sb;
3457         efbuf->remainder = maxlen;
3458         efbuf->flags = flags;
3459         if (tracevp != NULL)
3460                 export_fd_to_sb(tracevp, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_TRACE,
3461                     FREAD | FWRITE, -1, -1, NULL, efbuf);
3462         if (textvp != NULL)
3463                 export_fd_to_sb(textvp, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_TEXT,
3464                     FREAD, -1, -1, NULL, efbuf);
3465         if (cttyvp != NULL)
3466                 export_fd_to_sb(cttyvp, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_CTTY,
3467                     FREAD | FWRITE, -1, -1, NULL, efbuf);
3468         error = 0;
3469         if (fdp == NULL)
3470                 goto fail;
3471         efbuf->fdp = fdp;
3472         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3473         /* working directory */
3474         if (fdp->fd_cdir != NULL) {
3475                 vref(fdp->fd_cdir);
3476                 data = fdp->fd_cdir;
3477                 export_fd_to_sb(data, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_CWD,
3478                     FREAD, -1, -1, NULL, efbuf);
3479         }
3480         /* root directory */
3481         if (fdp->fd_rdir != NULL) {
3482                 vref(fdp->fd_rdir);
3483                 data = fdp->fd_rdir;
3484                 export_fd_to_sb(data, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_ROOT,
3485                     FREAD, -1, -1, NULL, efbuf);
3486         }
3487         /* jail directory */
3488         if (fdp->fd_jdir != NULL) {
3489                 vref(fdp->fd_jdir);
3490                 data = fdp->fd_jdir;
3491                 export_fd_to_sb(data, KF_TYPE_VNODE, KF_FD_TYPE_JAIL,
3492                     FREAD, -1, -1, NULL, efbuf);
3493         }
3494         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3495                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3496                         continue;
3497                 data = NULL;
3498 #ifdef CAPABILITIES
3499                 rights = *cap_rights(fdp, i);
3500 #else /* !CAPABILITIES */
3501                 cap_rights_init(&rights);
3502 #endif
3503                 switch (fp->f_type) {
3504                 case DTYPE_VNODE:
3505                         type = KF_TYPE_VNODE;
3506                         vref(fp->f_vnode);
3507                         data = fp->f_vnode;
3508                         break;
3509
3510                 case DTYPE_SOCKET:
3511                         type = KF_TYPE_SOCKET;
3512                         data = fp->f_data;
3513                         break;
3514
3515                 case DTYPE_PIPE:
3516                         type = KF_TYPE_PIPE;
3517                         data = fp->f_data;
3518                         break;
3519
3520                 case DTYPE_FIFO:
3521                         type = KF_TYPE_FIFO;
3522                         vref(fp->f_vnode);
3523                         data = fp->f_vnode;
3524                         break;
3525
3526                 case DTYPE_KQUEUE:
3527                         type = KF_TYPE_KQUEUE;
3528                         break;
3529
3530                 case DTYPE_CRYPTO:
3531                         type = KF_TYPE_CRYPTO;
3532                         break;
3533
3534                 case DTYPE_MQUEUE:
3535                         type = KF_TYPE_MQUEUE;
3536                         break;
3537
3538                 case DTYPE_SHM:
3539                         type = KF_TYPE_SHM;
3540                         data = fp;
3541                         break;
3542
3543                 case DTYPE_SEM:
3544                         type = KF_TYPE_SEM;
3545                         data = fp;
3546                         break;
3547
3548                 case DTYPE_PTS:
3549                         type = KF_TYPE_PTS;
3550                         data = fp->f_data;
3551                         break;
3552
3553 #ifdef PROCDESC
3554                 case DTYPE_PROCDESC:
3555                         type = KF_TYPE_PROCDESC;
3556                         data = fp->f_data;
3557                         break;
3558 #endif
3559
3560                 default:
3561                         type = KF_TYPE_UNKNOWN;
3562                         break;
3563                 }
3564                 refcnt = fp->f_count;
3565                 fflags = fp->f_flag;
3566                 offset = foffset_get(fp);
3567
3568                 /*
3569                  * Create sysctl entry.
3570                  * It is OK to drop the filedesc lock here as we will
3571                  * re-validate and re-evaluate its properties when
3572                  * the loop continues.
3573                  */
3574                 error = export_fd_to_sb(data, type, i, fflags, refcnt,
3575                     offset, &rights, efbuf);
3576                 if (error != 0)
3577                         break;
3578         }
3579         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3580         fddrop(fdp);
3581 fail:
3582         free(efbuf, M_TEMP);
3583         return (error);
3584 }
3585
3586 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
3587
3588 /*
3589  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3590  */
3591 static int
3592 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3593 {
3594         struct sbuf sb;
3595         struct proc *p;
3596         ssize_t maxlen;
3597         int error, error2, *name;
3598
3599         name = (int *)arg1;
3600
3601         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
3602         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3603         if (error != 0) {
3604                 sbuf_delete(&sb);
3605                 return (error);
3606         }
3607         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3608         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
3609             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3610         error2 = sbuf_finish(&sb);
3611         sbuf_delete(&sb);
3612         return (error != 0 ? error : error2);
3613 }
3614
3615 int
3616 vntype_to_kinfo(int vtype)
3617 {
3618         struct {
3619                 int     vtype;
3620                 int     kf_vtype;
3621         } vtypes_table[] = {
3622                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
3623                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
3624                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
3625                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
3626                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
3627                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
3628                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
3629                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
3630                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
3631         };
3632 #define NVTYPES (sizeof(vtypes_table) / sizeof(*vtypes_table))
3633         unsigned int i;
3634
3635         /*
3636          * Perform vtype translation.
3637          */
3638         for (i = 0; i < NVTYPES; i++)
3639                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
3640                         break;
3641         if (i < NVTYPES)
3642                 return (vtypes_table[i].kf_vtype);
3643
3644         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
3645 }
3646
3647 static inline void
3648 vn_fill_junk(struct kinfo_file *kif)
3649 {
3650         size_t len, olen;
3651
3652         /*
3653          * Simulate vn_fullpath returning changing values for a given
3654          * vp during e.g. coredump.
3655          */
3656         len = (arc4random() % (sizeof(kif->kf_path) - 2)) + 1;
3657         olen = strlen(kif->kf_path);
3658         if (len < olen)
3659                 strcpy(&kif->kf_path[len - 1], "$");
3660         else
3661                 for (; olen < len; olen++)
3662                         strcpy(&kif->kf_path[olen], "A");
3663 }
3664
3665 static int
3666 fill_vnode_info(struct vnode *vp, struct kinfo_file *kif)
3667 {
3668         struct vattr va;
3669         char *fullpath, *freepath;
3670         int error;
3671
3672         if (vp == NULL)
3673                 return (1);
3674         kif->kf_vnode_type = vntype_to_kinfo(vp->v_type);
3675         freepath = NULL;
3676         fullpath = "-";
3677         error = vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
3678         if (error == 0) {
3679                 strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
3680         }
3681         if (freepath != NULL)
3682                 free(freepath, M_TEMP);
3683
3684         KFAIL_POINT_CODE(DEBUG_FP, fill_kinfo_vnode__random_path,
3685                 vn_fill_junk(kif);
3686         );
3687
3688         /*
3689          * Retrieve vnode attributes.
3690          */
3691         va.va_fsid = VNOVAL;
3692         va.va_rdev = NODEV;
3693         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
3694         error = VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred);
3695         VOP_UNLOCK(vp, 0);
3696         if (error != 0)
3697                 return (error);
3698         if (va.va_fsid != VNOVAL)
3699                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid = va.va_fsid;
3700         else
3701                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid =
3702                     vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
3703         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fileid = va.va_fileid;
3704         kif->kf_un.kf_file.kf_file_mode = MAKEIMODE(va.va_type, va.va_mode);
3705         kif->kf_un.kf_file.kf_file_size = va.va_size;
3706         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev = va.va_rdev;
3707         return (0);
3708 }
3709
3710 static int
3711 fill_socket_info(struct socket *so, struct kinfo_file *kif)
3712 {
3713         struct sockaddr *sa;
3714         struct inpcb *inpcb;
3715         struct unpcb *unpcb;
3716         int error;
3717
3718         if (so == NULL)
3719                 return (1);
3720         kif->kf_sock_domain = so->so_proto->pr_domain->dom_family;
3721         kif->kf_sock_type = so->so_type;
3722         kif->kf_sock_protocol = so->so_proto->pr_protocol;
3723         kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_pcb = (uintptr_t)so->so_pcb;
3724         switch(kif->kf_sock_domain) {
3725         case AF_INET:
3726         case AF_INET6:
3727                 if (kif->kf_sock_protocol == IPPROTO_TCP) {
3728                         if (so->so_pcb != NULL) {
3729                                 inpcb = (struct inpcb *)(so->so_pcb);
3730                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_inpcb =
3731                                     (uintptr_t)inpcb->inp_ppcb;
3732                         }
3733                 }
3734                 break;
3735         case AF_UNIX:
3736                 if (so->so_pcb != NULL) {
3737                         unpcb = (struct unpcb *)(so->so_pcb);
3738                         if (unpcb->unp_conn) {
3739                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_unpconn =
3740                                     (uintptr_t)unpcb->unp_conn;
3741                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_rcv_sb_state =
3742                                     so->so_rcv.sb_state;
3743                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_snd_sb_state =
3744                                     so->so_snd.sb_state;
3745                         }
3746                 }
3747                 break;
3748         }
3749         error = so->so_proto->pr_usrreqs->pru_sockaddr(so, &sa);
3750         if (error == 0 && sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_sa_local)) {
3751                 bcopy(sa, &kif->kf_sa_local, sa->sa_len);
3752                 free(sa, M_SONAME);
3753         }
3754         error = so->so_proto->pr_usrreqs->pru_peeraddr(so, &sa);
3755         if (error == 0 && sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_sa_peer)) {
3756                 bcopy(sa, &kif->kf_sa_peer, sa->sa_len);
3757                 free(sa, M_SONAME);
3758         }
3759         strncpy(kif->kf_path, so->so_proto->pr_domain->dom_name,
3760             sizeof(kif->kf_path));
3761         return (0);
3762 }
3763
3764 static int
3765 fill_pts_info(struct tty *tp, struct kinfo_file *kif)
3766 {
3767
3768         if (tp == NULL)
3769                 return (1);
3770         kif->kf_un.kf_pts.kf_pts_dev = tty_udev(tp);
3771         strlcpy(kif->kf_path, tty_devname(tp), sizeof(kif->kf_path));
3772         return (0);
3773 }
3774
3775 static int
3776 fill_pipe_info(struct pipe *pi, struct kinfo_file *kif)
3777 {
3778
3779         if (pi == NULL)
3780                 return (1);
3781         kif->kf_un.kf_pipe.kf_pipe_addr = (uintptr_t)pi;
3782         kif->kf_un.kf_pipe.kf_pipe_peer = (uintptr_t)pi->pipe_peer;
3783         kif->kf_un.kf_pipe.kf_pipe_buffer_cnt = pi->pipe_buffer.cnt;
3784         return (0);
3785 }
3786
3787 static int
3788 fill_procdesc_info(struct procdesc *pdp, struct kinfo_file *kif)
3789 {
3790
3791         if (pdp == NULL)
3792                 return (1);
3793         kif->kf_un.kf_proc.kf_pid = pdp->pd_pid;
3794         return (0);
3795 }
3796
3797 static int
3798 fill_sem_info(struct file *fp, struct kinfo_file *kif)
3799 {
3800         struct thread *td;
3801         struct stat sb;
3802
3803         td = curthread;
3804         if (fp->f_data == NULL)
3805                 return (1);
3806         if (fo_stat(fp, &sb, td->td_ucred, td) != 0)
3807                 return (1);
3808         if (ksem_info == NULL)
3809                 return (1);
3810         ksem_info(fp->f_data, kif->kf_path, sizeof(kif->kf_path),
3811             &kif->kf_un.kf_sem.kf_sem_value);
3812         kif->kf_un.kf_sem.kf_sem_mode = sb.st_mode;
3813         return (0);
3814 }
3815
3816 static int
3817 fill_shm_info(struct file *fp, struct kinfo_file *kif)
3818 {
3819         struct thread *td;
3820         struct stat sb;
3821
3822         td = curthread;
3823         if (fp->f_data == NULL)
3824                 return (1);
3825         if (fo_stat(fp, &sb, td->td_ucred, td) != 0)
3826                 return (1);
3827         shm_path(fp->f_data, kif->kf_path, sizeof(kif->kf_path));
3828         kif->kf_un.kf_file.kf_file_mode = sb.st_mode;
3829         kif->kf_un.kf_file.kf_file_size = sb.st_size;
3830         return (0);
3831 }
3832
3833 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
3834     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
3835     "Process filedesc entries");
3836
3837 #ifdef DDB
3838 /*
3839  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
3840  * file type.
3841  */
3842 static const char *
3843 file_type_to_name(short type)
3844 {
3845
3846         switch (type) {
3847         case 0:
3848                 return ("zero");
3849         case DTYPE_VNODE:
3850                 return ("vnod");
3851         case DTYPE_SOCKET:
3852                 return ("sock");
3853         case DTYPE_PIPE:
3854                 return ("pipe");
3855         case DTYPE_FIFO:
3856                 return ("fifo");
3857         case DTYPE_KQUEUE:
3858                 return ("kque");
3859         case DTYPE_CRYPTO:
3860                 return ("crpt");
3861         case DTYPE_MQUEUE:
3862                 return ("mque");
3863         case DTYPE_SHM:
3864                 return ("shm");
3865         case DTYPE_SEM:
3866                 return ("ksem");
3867         default:
3868                 return ("unkn");
3869         }
3870 }
3871
3872 /*
3873  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
3874  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
3875  * NULL if none.
3876  */
3877 static struct proc *
3878 file_to_first_proc(struct file *fp)
3879 {
3880         struct filedesc *fdp;
3881         struct proc *p;
3882         int n;
3883
3884         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3885                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3886                         continue;
3887                 fdp = p->p_fd;
3888                 if (fdp == NULL)
3889                         continue;
3890                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; n++) {
3891                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
3892                                 return (p);
3893                 }
3894         }
3895         return (NULL);
3896 }
3897
3898 static void
3899 db_print_file(struct file *fp, int header)
3900 {
3901         struct proc *p;
3902
3903         if (header)
3904                 db_printf("%8s %4s %8s %8s %4s %5s %6s %8s %5s %12s\n",
3905                     "File", "Type", "Data", "Flag", "GCFl", "Count",
3906                     "MCount", "Vnode", "FPID", "FCmd");
3907         p = file_to_first_proc(fp);
3908         db_printf("%8p %4s %8p %08x %04x %5d %6d %8p %5d %12s\n", fp,
3909             file_type_to_name(fp->f_type), fp->f_data, fp->f_flag,
3910             0, fp->f_count, 0, fp->f_vnode,
3911             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
3912 }
3913
3914 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
3915 {
3916         struct file *fp;
3917
3918         if (!have_addr) {
3919                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
3920                 return;
3921         }
3922         fp = (struct file *)addr;
3923         db_print_file(fp, 1);
3924 }
3925
3926 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
3927 {
3928         struct filedesc *fdp;
3929         struct file *fp;
3930         struct proc *p;
3931         int header;
3932         int n;
3933
3934         header = 1;
3935         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3936                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3937                         continue;
3938                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
3939                         continue;
3940                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3941                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3942                                 continue;
3943                         db_print_file(fp, header);
3944                         header = 0;
3945                 }
3946         }
3947 }
3948 #endif
3949
3950 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
3951     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
3952
3953 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
3954     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
3955
3956 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
3957     __DEVOLATILE(int *, &openfiles), 0, "System-wide number of open files");
3958
3959 /* ARGSUSED*/
3960 static void
3961 filelistinit(void *dummy)
3962 {
3963
3964         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
3965             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
3966         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
3967         mtx_init(&fdesc_mtx, "fdesc", NULL, MTX_DEF);
3968 }
3969 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
3970
3971 /*-------------------------------------------------------------------*/
3972
3973 static int
3974 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
3975     int flags, struct thread *td)
3976 {
3977
3978         return (EBADF);
3979 }
3980
3981 static int
3982 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
3983     struct thread *td)
3984 {
3985
3986         return (EINVAL);
3987 }
3988
3989 static int
3990 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
3991     struct thread *td)
3992 {
3993
3994         return (EBADF);
3995 }
3996
3997 static int
3998 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
3999     struct thread *td)
4000 {
4001
4002         return (0);
4003 }
4004
4005 static int
4006 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4007 {
4008
4009         return (EBADF);
4010 }
4011
4012 static int
4013 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
4014     struct thread *td)
4015 {
4016
4017         return (EBADF);
4018 }
4019
4020 static int
4021 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
4022 {
4023
4024         return (EBADF);
4025 }
4026
4027 static int
4028 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4029     struct thread *td)
4030 {
4031
4032         return (EBADF);
4033 }
4034
4035 static int
4036 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4037     struct thread *td)
4038 {
4039
4040         return (EBADF);
4041 }
4042
4043 static int
4044 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4045     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4046     int kflags, struct thread *td)
4047 {
4048
4049         return (EBADF);
4050 }
4051
4052 struct fileops badfileops = {
4053         .fo_read = badfo_readwrite,
4054         .fo_write = badfo_readwrite,
4055         .fo_truncate = badfo_truncate,
4056         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
4057         .fo_poll = badfo_poll,
4058         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
4059         .fo_stat = badfo_stat,
4060         .fo_close = badfo_close,
4061         .fo_chmod = badfo_chmod,
4062         .fo_chown = badfo_chown,
4063         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
4064 };
4065
4066 int
4067 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4068     struct thread *td)
4069 {
4070
4071         return (EINVAL);
4072 }
4073
4074 int
4075 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4076     struct thread *td)
4077 {
4078
4079         return (EINVAL);
4080 }
4081
4082 int
4083 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4084     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4085     int kflags, struct thread *td)
4086 {
4087
4088         return (EINVAL);
4089 }
4090
4091 /*-------------------------------------------------------------------*/
4092
4093 /*
4094  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
4095  *
4096  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
4097  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
4098  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
4099  * references to this file will be direct to the other driver.
4100  *
4101  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
4102  */
4103
4104 /* ARGSUSED */
4105 static int
4106 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
4107 {
4108
4109         /*
4110          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
4111          * the file descriptor being sought for duplication. The error
4112          * return ensures that the vnode for this device will be released
4113          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
4114          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
4115          * will simply report the error.
4116          */
4117         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
4118         return (ENODEV);
4119 }
4120
4121 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
4122         .d_version =    D_VERSION,
4123         .d_open =       fdopen,
4124         .d_name =       "FD",
4125 };
4126
4127 static void
4128 fildesc_drvinit(void *unused)
4129 {
4130         struct cdev *dev;
4131
4132         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
4133             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
4134         make_dev_alias(dev, "stdin");
4135         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
4136             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
4137         make_dev_alias(dev, "stdout");
4138         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
4139             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
4140         make_dev_alias(dev, "stderr");
4141 }
4142
4143 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);