sys/kern/kern_descrip.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2005 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   5  * by Jeffrey Hsu.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *    the documentation and/or other materials provided with the
  16  *    distribution.
  17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *    from this software without specific, prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  *
  35  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
  36  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  37  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
  38  * All or some portions of this file are derived from material licensed
  39  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
  40  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  41  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  42  *
  43  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  44  * modification, are permitted provided that the following conditions
  45  * are met:
  46  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  47  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  48  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  49  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  50  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  51  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  52  *    must display the following acknowledgement:
  53  *      This product includes software developed by the University of
  54  *      California, Berkeley and its contributors.
  55  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  56  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  57  *    without specific prior written permission.
  58  *
  59  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  60  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  61  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  62  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  63  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  64  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  65  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  66  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  67  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  68  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  69  * SUCH DAMAGE.
  70  *
  71  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
  72  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_descrip.c,v 1.81.2.19 2004/02/28 00:43:31 tegge Exp $
  73  * $DragonFly: src/sys/kern/kern_descrip.c,v 1.79 2008/08/31 13:18:28 aggelos Exp $
  74  */
  75
  76 #include "opt_compat.h"
  77 #include <sys/param.h>
  78 #include <sys/systm.h>
  79 #include <sys/malloc.h>
  80 #include <sys/sysproto.h>
  81 #include <sys/conf.h>
  82 #include <sys/device.h>
  83 #include <sys/file.h>
  84 #include <sys/filedesc.h>
  85 #include <sys/kernel.h>
  86 #include <sys/sysctl.h>
  87 #include <sys/vnode.h>
  88 #include <sys/proc.h>
  89 #include <sys/nlookup.h>
  90 #include <sys/file.h>
  91 #include <sys/stat.h>
  92 #include <sys/filio.h>
  93 #include <sys/fcntl.h>
  94 #include <sys/unistd.h>
  95 #include <sys/resourcevar.h>
  96 #include <sys/event.h>
  97 #include <sys/kern_syscall.h>
  98 #include <sys/kcore.h>
  99 #include <sys/kinfo.h>
 100 #include <sys/un.h>
 101
 102 #include <vm/vm.h>
 103 #include <vm/vm_extern.h>
 104
 105 #include <sys/thread2.h>
 106 #include <sys/file2.h>
 107 #include <sys/spinlock2.h>
 108 #include <sys/mplock2.h>
 109
 110 static void fsetfd_locked(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd);
 111 static void fdreserve_locked (struct filedesc *fdp, int fd0, int incr);
 112 static struct file *funsetfd_locked (struct filedesc *fdp, int fd);
 113 static void ffree(struct file *fp);
 114
 115 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "file desc", "Open file descriptor table");
 116 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "file desc to leader",
 117                      "file desc to leader structures");
 118 MALLOC_DEFINE(M_FILE, "file", "Open file structure");
 119 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
 120
 121 static struct krate krate_uidinfo = { .freq = 1 };
 122
 123 static   d_open_t  fdopen;
 124 #define NUMFDESC 64
 125
 126 #define CDEV_MAJOR 22
 127 static struct dev_ops fildesc_ops = {
 128         { "FD", CDEV_MAJOR, 0 },
 129         .d_open =       fdopen,
 130 };
 131
 132 /*
 133  * Descriptor management.
 134  */
 135 static struct filelist filehead = LIST_HEAD_INITIALIZER(&filehead);
 136 static struct spinlock filehead_spin = SPINLOCK_INITIALIZER(&filehead_spin);
 137 static int nfiles;              /* actual number of open files */
 138 extern int cmask;
 139
 140 /*
 141  * Fixup fd_freefile and fd_lastfile after a descriptor has been cleared.
 142  *
 143  * MPSAFE - must be called with fdp->fd_spin exclusively held
 144  */
 145 static __inline
 146 void
 147 fdfixup_locked(struct filedesc *fdp, int fd)
 148 {
 149         if (fd < fdp->fd_freefile) {
 150                fdp->fd_freefile = fd;
 151         }
 152         while (fdp->fd_lastfile >= 0 &&
 153                fdp->fd_files[fdp->fd_lastfile].fp == NULL &&
 154                fdp->fd_files[fdp->fd_lastfile].reserved == 0
 155         ) {
 156                 --fdp->fd_lastfile;
 157         }
 158 }
 159
 160 /*
 161  * System calls on descriptors.
 162  *
 163  * MPSAFE
 164  */
 165 int
 166 sys_getdtablesize(struct getdtablesize_args *uap)
 167 {
 168         struct proc *p = curproc;
 169         struct plimit *limit = p->p_limit;
 170         int dtsize;
 171
 172         spin_lock(&limit->p_spin);
 173         if (limit->pl_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur > INT_MAX)
 174                 dtsize = INT_MAX;
 175         else
 176                 dtsize = (int)limit->pl_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur;
 177         spin_unlock(&limit->p_spin);
 178
 179         if (dtsize > maxfilesperproc)
 180                 dtsize = maxfilesperproc;
 181         if (dtsize < minfilesperproc)
 182                 dtsize = minfilesperproc;
 183         if (p->p_ucred->cr_uid && dtsize > maxfilesperuser)
 184                 dtsize = maxfilesperuser;
 185         uap->sysmsg_result = dtsize;
 186         return (0);
 187 }
 188
 189 /*
 190  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 191  *
 192  * note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 193  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 194  *
 195  * MPSAFE
 196  */
 197 int
 198 sys_dup2(struct dup2_args *uap)
 199 {
 200         int error;
 201         int fd = 0;
 202
 203         error = kern_dup(DUP_FIXED, uap->from, uap->to, &fd);
 204         uap->sysmsg_fds[0] = fd;
 205
 206         return (error);
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Duplicate a file descriptor.
 211  *
 212  * MPSAFE
 213  */
 214 int
 215 sys_dup(struct dup_args *uap)
 216 {
 217         int error;
 218         int fd = 0;
 219
 220         error = kern_dup(DUP_VARIABLE, uap->fd, 0, &fd);
 221         uap->sysmsg_fds[0] = fd;
 222
 223         return (error);
 224 }
 225
 226 /*
 227  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock for fp operations
 228  */
 229 int
 230 kern_fcntl(int fd, int cmd, union fcntl_dat *dat, struct ucred *cred)
 231 {
 232         struct thread *td = curthread;
 233         struct proc *p = td->td_proc;
 234         struct file *fp;
 235         struct vnode *vp;
 236         u_int newmin;
 237         u_int oflags;
 238         u_int nflags;
 239         int tmp, error, flg = F_POSIX;
 240
 241         KKASSERT(p);
 242
 243         /*
 244          * Operations on file descriptors that do not require a file pointer.
 245          */
 246         switch (cmd) {
 247         case F_GETFD:
 248                 error = fgetfdflags(p->p_fd, fd, &tmp);
 249                 if (error == 0)
 250                         dat->fc_cloexec = (tmp & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 251                 return (error);
 252
 253         case F_SETFD:
 254                 if (dat->fc_cloexec & FD_CLOEXEC)
 255                         error = fsetfdflags(p->p_fd, fd, UF_EXCLOSE);
 256                 else
 257                         error = fclrfdflags(p->p_fd, fd, UF_EXCLOSE);
 258                 return (error);
 259         case F_DUPFD:
 260                 newmin = dat->fc_fd;
 261                 error = kern_dup(DUP_VARIABLE, fd, newmin, &dat->fc_fd);
 262                 return (error);
 263         default:
 264                 break;
 265         }
 266
 267         /*
 268          * Operations on file pointers
 269          */
 270         if ((fp = holdfp(p->p_fd, fd, -1)) == NULL)
 271                 return (EBADF);
 272
 273         get_mplock();
 274         switch (cmd) {
 275         case F_GETFL:
 276                 dat->fc_flags = OFLAGS(fp->f_flag);
 277                 error = 0;
 278                 break;
 279
 280         case F_SETFL:
 281                 oflags = fp->f_flag;
 282                 nflags = FFLAGS(dat->fc_flags & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 283                 nflags |= oflags & ~FCNTLFLAGS;
 284
 285                 error = 0;
 286                 if (((nflags ^ oflags) & O_APPEND) && (oflags & FAPPENDONLY))
 287                         error = EINVAL;
 288                 if (error == 0 && ((nflags ^ oflags) & FASYNC)) {
 289                         tmp = nflags & FASYNC;
 290                         error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, (caddr_t)&tmp,
 291                                          cred, NULL);
 292                 }
 293                 if (error == 0)
 294                         fp->f_flag = nflags;
 295                 break;
 296
 297         case F_GETOWN:
 298                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, (caddr_t)&dat->fc_owner,
 299                                  cred, NULL);
 300                 break;
 301
 302         case F_SETOWN:
 303                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, (caddr_t)&dat->fc_owner,
 304                                  cred, NULL);
 305                 break;
 306
 307         case F_SETLKW:
 308                 flg |= F_WAIT;
 309                 /* Fall into F_SETLK */
 310
 311         case F_SETLK:
 312                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 313                         error = EBADF;
 314                         break;
 315                 }
 316                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 317
 318                 /*
 319                  * copyin/lockop may block
 320                  */
 321                 if (dat->fc_flock.l_whence == SEEK_CUR)
 322                         dat->fc_flock.l_start += fp->f_offset;
 323
 324                 switch (dat->fc_flock.l_type) {
 325                 case F_RDLCK:
 326                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 327                                 error = EBADF;
 328                                 break;
 329                         }
 330                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 331                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 332                             &dat->fc_flock, flg);
 333                         break;
 334                 case F_WRLCK:
 335                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 336                                 error = EBADF;
 337                                 break;
 338                         }
 339                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 340                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 341                             &dat->fc_flock, flg);
 342                         break;
 343                 case F_UNLCK:
 344                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 345                                 &dat->fc_flock, F_POSIX);
 346                         break;
 347                 default:
 348                         error = EINVAL;
 349                         break;
 350                 }
 351
 352                 /*
 353                  * It is possible to race a close() on the descriptor while
 354                  * we were blocked getting the lock.  If this occurs the
 355                  * close might not have caught the lock.
 356                  */
 357                 if (checkfdclosed(p->p_fd, fd, fp)) {
 358                         dat->fc_flock.l_whence = SEEK_SET;
 359                         dat->fc_flock.l_start = 0;
 360                         dat->fc_flock.l_len = 0;
 361                         dat->fc_flock.l_type = F_UNLCK;
 362                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 363                                            F_UNLCK, &dat->fc_flock, F_POSIX);
 364                 }
 365                 break;
 366
 367         case F_GETLK:
 368                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 369                         error = EBADF;
 370                         break;
 371                 }
 372                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 373                 /*
 374                  * copyin/lockop may block
 375                  */
 376                 if (dat->fc_flock.l_type != F_RDLCK &&
 377                     dat->fc_flock.l_type != F_WRLCK &&
 378                     dat->fc_flock.l_type != F_UNLCK) {
 379                         error = EINVAL;
 380                         break;
 381                 }
 382                 if (dat->fc_flock.l_whence == SEEK_CUR)
 383                         dat->fc_flock.l_start += fp->f_offset;
 384                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK,
 385                             &dat->fc_flock, F_POSIX);
 386                 break;
 387         default:
 388                 error = EINVAL;
 389                 break;
 390         }
 391         rel_mplock();
 392
 393         fdrop(fp);
 394         return (error);
 395 }
 396
 397 /*
 398  * The file control system call.
 399  *
 400  * MPSAFE
 401  */
 402 int
 403 sys_fcntl(struct fcntl_args *uap)
 404 {
 405         union fcntl_dat dat;
 406         int error;
 407
 408         switch (uap->cmd) {
 409         case F_DUPFD:
 410                 dat.fc_fd = uap->arg;
 411                 break;
 412         case F_SETFD:
 413                 dat.fc_cloexec = uap->arg;
 414                 break;
 415         case F_SETFL:
 416                 dat.fc_flags = uap->arg;
 417                 break;
 418         case F_SETOWN:
 419                 dat.fc_owner = uap->arg;
 420                 break;
 421         case F_SETLKW:
 422         case F_SETLK:
 423         case F_GETLK:
 424                 error = copyin((caddr_t)uap->arg, &dat.fc_flock,
 425                                sizeof(struct flock));
 426                 if (error)
 427                         return (error);
 428                 break;
 429         }
 430
 431         error = kern_fcntl(uap->fd, uap->cmd, &dat, curthread->td_ucred);
 432
 433         if (error == 0) {
 434                 switch (uap->cmd) {
 435                 case F_DUPFD:
 436                         uap->sysmsg_result = dat.fc_fd;
 437                         break;
 438                 case F_GETFD:
 439                         uap->sysmsg_result = dat.fc_cloexec;
 440                         break;
 441                 case F_GETFL:
 442                         uap->sysmsg_result = dat.fc_flags;
 443                         break;
 444                 case F_GETOWN:
 445                         uap->sysmsg_result = dat.fc_owner;
 446                 case F_GETLK:
 447                         error = copyout(&dat.fc_flock, (caddr_t)uap->arg,
 448                             sizeof(struct flock));
 449                         break;
 450                 }
 451         }
 452
 453         return (error);
 454 }
 455
 456 /*
 457  * Common code for dup, dup2, and fcntl(F_DUPFD).
 458  *
 459  * The type flag can be either DUP_FIXED or DUP_VARIABLE.  DUP_FIXED tells
 460  * kern_dup() to destructively dup over an existing file descriptor if new
 461  * is already open.  DUP_VARIABLE tells kern_dup() to find the lowest
 462  * unused file descriptor that is greater than or equal to new.
 463  *
 464  * MPSAFE
 465  */
 466 int
 467 kern_dup(enum dup_type type, int old, int new, int *res)
 468 {
 469         struct thread *td = curthread;
 470         struct proc *p = td->td_proc;
 471         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
 472         struct file *fp;
 473         struct file *delfp;
 474         int oldflags;
 475         int holdleaders;
 476         int dtsize;
 477         int error, newfd;
 478
 479         /*
 480          * Verify that we have a valid descriptor to dup from and
 481          * possibly to dup to.
 482          *
 483          * NOTE: maxfilesperuser is not applicable to dup()
 484          */
 485 retry:
 486         if (p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur > INT_MAX)
 487                 dtsize = INT_MAX;
 488         else
 489                 dtsize = (int)p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur;
 490         if (dtsize > maxfilesperproc)
 491                 dtsize = maxfilesperproc;
 492         if (dtsize < minfilesperproc)
 493                 dtsize = minfilesperproc;
 494
 495         if (new < 0 || new > dtsize)
 496                 return (EINVAL);
 497
 498         spin_lock(&fdp->fd_spin);
 499         if ((unsigned)old >= fdp->fd_nfiles || fdp->fd_files[old].fp == NULL) {
 500                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 501                 return (EBADF);
 502         }
 503         if (type == DUP_FIXED && old == new) {
 504                 *res = new;
 505                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 506                 return (0);
 507         }
 508         fp = fdp->fd_files[old].fp;
 509         oldflags = fdp->fd_files[old].fileflags;
 510         fhold(fp);      /* MPSAFE - can be called with a spinlock held */
 511
 512         /*
 513          * Allocate a new descriptor if DUP_VARIABLE, or expand the table
 514          * if the requested descriptor is beyond the current table size.
 515          *
 516          * This can block.  Retry if the source descriptor no longer matches
 517          * or if our expectation in the expansion case races.
 518          *
 519          * If we are not expanding or allocating a new decriptor, then reset
 520          * the target descriptor to a reserved state so we have a uniform
 521          * setup for the next code block.
 522          */
 523         if (type == DUP_VARIABLE || new >= fdp->fd_nfiles) {
 524                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 525                 error = fdalloc(p, new, &newfd);
 526                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
 527                 if (error) {
 528                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 529                         fdrop(fp);
 530                         return (error);
 531                 }
 532                 /*
 533                  * Check for ripout
 534                  */
 535                 if (old >= fdp->fd_nfiles || fdp->fd_files[old].fp != fp) {
 536                         fsetfd_locked(fdp, NULL, newfd);
 537                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 538                         fdrop(fp);
 539                         goto retry;
 540                 }
 541                 /*
 542                  * Check for expansion race
 543                  */
 544                 if (type != DUP_VARIABLE && new != newfd) {
 545                         fsetfd_locked(fdp, NULL, newfd);
 546                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 547                         fdrop(fp);
 548                         goto retry;
 549                 }
 550                 /*
 551                  * Check for ripout, newfd reused old (this case probably
 552                  * can't occur).
 553                  */
 554                 if (old == newfd) {
 555                         fsetfd_locked(fdp, NULL, newfd);
 556                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 557                         fdrop(fp);
 558                         goto retry;
 559                 }
 560                 new = newfd;
 561                 delfp = NULL;
 562         } else {
 563                 if (fdp->fd_files[new].reserved) {
 564                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 565                         fdrop(fp);
 566                         kprintf("Warning: dup(): target descriptor %d is reserved, waiting for it to be resolved\n", new);
 567                         tsleep(fdp, 0, "fdres", hz);
 568                         goto retry;
 569                 }
 570
 571                 /*
 572                  * If the target descriptor was never allocated we have
 573                  * to allocate it.  If it was we have to clean out the
 574                  * old descriptor.  delfp inherits the ref from the
 575                  * descriptor table.
 576                  */
 577                 delfp = fdp->fd_files[new].fp;
 578                 fdp->fd_files[new].fp = NULL;
 579                 fdp->fd_files[new].reserved = 1;
 580                 if (delfp == NULL) {
 581                         fdreserve_locked(fdp, new, 1);
 582                         if (new > fdp->fd_lastfile)
 583                                 fdp->fd_lastfile = new;
 584                 }
 585
 586         }
 587
 588         /*
 589          * NOTE: still holding an exclusive spinlock
 590          */
 591
 592         /*
 593          * If a descriptor is being overwritten we may hve to tell
 594          * fdfree() to sleep to ensure that all relevant process
 595          * leaders can be traversed in closef().
 596          */
 597         if (delfp != NULL && p->p_fdtol != NULL) {
 598                 fdp->fd_holdleaderscount++;
 599                 holdleaders = 1;
 600         } else {
 601                 holdleaders = 0;
 602         }
 603         KASSERT(delfp == NULL || type == DUP_FIXED,
 604                 ("dup() picked an open file"));
 605
 606         /*
 607          * Duplicate the source descriptor, update lastfile.  If the new
 608          * descriptor was not allocated and we aren't replacing an existing
 609          * descriptor we have to mark the descriptor as being in use.
 610          *
 611          * The fd_files[] array inherits fp's hold reference.
 612          */
 613         fsetfd_locked(fdp, fp, new);
 614         fdp->fd_files[new].fileflags = oldflags & ~UF_EXCLOSE;
 615         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 616         fdrop(fp);
 617         *res = new;
 618
 619         /*
 620          * If we dup'd over a valid file, we now own the reference to it
 621          * and must dispose of it using closef() semantics (as if a
 622          * close() were performed on it).
 623          */
 624         if (delfp) {
 625                 if (SLIST_FIRST(&delfp->f_klist))
 626                         knote_fdclose(delfp, fdp, new);
 627                 closef(delfp, p);
 628                 if (holdleaders) {
 629                         spin_lock(&fdp->fd_spin);
 630                         fdp->fd_holdleaderscount--;
 631                         if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
 632                             fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
 633                                 fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
 634                                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 635                                 wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
 636                         } else {
 637                                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 638                         }
 639                 }
 640         }
 641         return (0);
 642 }
 643
 644 /*
 645  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
 646  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
 647  * free sigio.
 648  */
 649 void
 650 funsetown(struct sigio *sigio)
 651 {
 652         if (sigio == NULL)
 653                 return;
 654         crit_enter();
 655         *(sigio->sio_myref) = NULL;
 656         crit_exit();
 657         if (sigio->sio_pgid < 0) {
 658                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
 659                              sigio, sio_pgsigio);
 660         } else /* if ((*sigiop)->sio_pgid > 0) */ {
 661                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
 662                              sigio, sio_pgsigio);
 663         }
 664         crfree(sigio->sio_ucred);
 665         kfree(sigio, M_SIGIO);
 666 }
 667
 668 /* Free a list of sigio structures. */
 669 void
 670 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
 671 {
 672         struct sigio *sigio;
 673
 674         while ((sigio = SLIST_FIRST(sigiolst)) != NULL)
 675                 funsetown(sigio);
 676 }
 677
 678 /*
 679  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
 680  *
 681  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
 682  * the process or process group.
 683  */
 684 int
 685 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
 686 {
 687         struct proc *proc;
 688         struct pgrp *pgrp;
 689         struct sigio *sigio;
 690
 691         if (pgid == 0) {
 692                 funsetown(*sigiop);
 693                 return (0);
 694         }
 695         if (pgid > 0) {
 696                 proc = pfind(pgid);
 697                 if (proc == NULL)
 698                         return (ESRCH);
 699
 700                 /*
 701                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
 702                  * in another session.
 703                  *
 704                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
 705                  * restrict FSETOWN to the current process or process
 706                  * group for maximum safety.
 707                  */
 708                 if (proc->p_session != curproc->p_session)
 709                         return (EPERM);
 710
 711                 pgrp = NULL;
 712         } else /* if (pgid < 0) */ {
 713                 pgrp = pgfind(-pgid);
 714                 if (pgrp == NULL)
 715                         return (ESRCH);
 716
 717                 /*
 718                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
 719                  * in another session.
 720                  *
 721                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
 722                  * restrict FSETOWN to the current process or process
 723                  * group for maximum safety.
 724                  */
 725                 if (pgrp->pg_session != curproc->p_session)
 726                         return (EPERM);
 727
 728                 proc = NULL;
 729         }
 730         funsetown(*sigiop);
 731         sigio = kmalloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
 732         if (pgid > 0) {
 733                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
 734                 sigio->sio_proc = proc;
 735         } else {
 736                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
 737                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
 738         }
 739         sigio->sio_pgid = pgid;
 740         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
 741         /* It would be convenient if p_ruid was in ucred. */
 742         sigio->sio_ruid = sigio->sio_ucred->cr_ruid;
 743         sigio->sio_myref = sigiop;
 744         crit_enter();
 745         *sigiop = sigio;
 746         crit_exit();
 747         return (0);
 748 }
 749
 750 /*
 751  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
 752  */
 753 pid_t
 754 fgetown(struct sigio *sigio)
 755 {
 756         return (sigio != NULL ? sigio->sio_pgid : 0);
 757 }
 758
 759 /*
 760  * Close many file descriptors.
 761  *
 762  * MPSAFE
 763  */
 764 int
 765 sys_closefrom(struct closefrom_args *uap)
 766 {
 767         return(kern_closefrom(uap->fd));
 768 }
 769
 770 /*
 771  * Close all file descriptors greater then or equal to fd
 772  *
 773  * MPSAFE
 774  */
 775 int
 776 kern_closefrom(int fd)
 777 {
 778         struct thread *td = curthread;
 779         struct proc *p = td->td_proc;
 780         struct filedesc *fdp;
 781
 782         KKASSERT(p);
 783         fdp = p->p_fd;
 784
 785         if (fd < 0)
 786                 return (EINVAL);
 787
 788         /*
 789          * NOTE: This function will skip unassociated descriptors and
 790          * reserved descriptors that have not yet been assigned.
 791          * fd_lastfile can change as a side effect of kern_close().
 792          */
 793         spin_lock(&fdp->fd_spin);
 794         while (fd <= fdp->fd_lastfile) {
 795                 if (fdp->fd_files[fd].fp != NULL) {
 796                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 797                         /* ok if this races another close */
 798                         if (kern_close(fd) == EINTR)
 799                                 return (EINTR);
 800                         spin_lock(&fdp->fd_spin);
 801                 }
 802                 ++fd;
 803         }
 804         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 805         return (0);
 806 }
 807
 808 /*
 809  * Close a file descriptor.
 810  *
 811  * MPSAFE
 812  */
 813 int
 814 sys_close(struct close_args *uap)
 815 {
 816         return(kern_close(uap->fd));
 817 }
 818
 819 /*
 820  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock around knote_fdclose() calls
 821  */
 822 int
 823 kern_close(int fd)
 824 {
 825         struct thread *td = curthread;
 826         struct proc *p = td->td_proc;
 827         struct filedesc *fdp;
 828         struct file *fp;
 829         int error;
 830         int holdleaders;
 831
 832         KKASSERT(p);
 833         fdp = p->p_fd;
 834
 835         spin_lock(&fdp->fd_spin);
 836         if ((fp = funsetfd_locked(fdp, fd)) == NULL) {
 837                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 838                 return (EBADF);
 839         }
 840         holdleaders = 0;
 841         if (p->p_fdtol != NULL) {
 842                 /*
 843                  * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
 844                  * process leaders can be traversed in closef().
 845                  */
 846                 fdp->fd_holdleaderscount++;
 847                 holdleaders = 1;
 848         }
 849
 850         /*
 851          * we now hold the fp reference that used to be owned by the descriptor
 852          * array.
 853          */
 854         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 855         if (SLIST_FIRST(&fp->f_klist))
 856                 knote_fdclose(fp, fdp, fd);
 857         error = closef(fp, p);
 858         if (holdleaders) {
 859                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
 860                 fdp->fd_holdleaderscount--;
 861                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
 862                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
 863                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
 864                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 865                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
 866                 } else {
 867                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 868                 }
 869         }
 870         return (error);
 871 }
 872
 873 /*
 874  * shutdown_args(int fd, int how)
 875  */
 876 int
 877 kern_shutdown(int fd, int how)
 878 {
 879         struct thread *td = curthread;
 880         struct proc *p = td->td_proc;
 881         struct file *fp;
 882         int error;
 883
 884         KKASSERT(p);
 885
 886         if ((fp = holdfp(p->p_fd, fd, -1)) == NULL)
 887                 return (EBADF);
 888         error = fo_shutdown(fp, how);
 889         fdrop(fp);
 890
 891         return (error);
 892 }
 893
 894 /*
 895  * MPALMOSTSAFE
 896  */
 897 int
 898 sys_shutdown(struct shutdown_args *uap)
 899 {
 900         int error;
 901
 902         get_mplock();
 903         error = kern_shutdown(uap->s, uap->how);
 904         rel_mplock();
 905
 906         return (error);
 907 }
 908
 909 /*
 910  * MPSAFE
 911  */
 912 int
 913 kern_fstat(int fd, struct stat *ub)
 914 {
 915         struct thread *td = curthread;
 916         struct proc *p = td->td_proc;
 917         struct file *fp;
 918         int error;
 919
 920         KKASSERT(p);
 921
 922         if ((fp = holdfp(p->p_fd, fd, -1)) == NULL)
 923                 return (EBADF);
 924         error = fo_stat(fp, ub, td->td_ucred);
 925         fdrop(fp);
 926
 927         return (error);
 928 }
 929
 930 /*
 931  * Return status information about a file descriptor.
 932  *
 933  * MPSAFE
 934  */
 935 int
 936 sys_fstat(struct fstat_args *uap)
 937 {
 938         struct stat st;
 939         int error;
 940
 941         error = kern_fstat(uap->fd, &st);
 942
 943         if (error == 0)
 944                 error = copyout(&st, uap->sb, sizeof(st));
 945         return (error);
 946 }
 947
 948 /*
 949  * Return pathconf information about a file descriptor.
 950  *
 951  * MPALMOSTSAFE
 952  */
 953 int
 954 sys_fpathconf(struct fpathconf_args *uap)
 955 {
 956         struct thread *td = curthread;
 957         struct proc *p = td->td_proc;
 958         struct file *fp;
 959         struct vnode *vp;
 960         int error = 0;
 961
 962         if ((fp = holdfp(p->p_fd, uap->fd, -1)) == NULL)
 963                 return (EBADF);
 964
 965         switch (fp->f_type) {
 966         case DTYPE_PIPE:
 967         case DTYPE_SOCKET:
 968                 if (uap->name != _PC_PIPE_BUF) {
 969                         error = EINVAL;
 970                 } else {
 971                         uap->sysmsg_result = PIPE_BUF;
 972                         error = 0;
 973                 }
 974                 break;
 975         case DTYPE_FIFO:
 976         case DTYPE_VNODE:
 977                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 978                 get_mplock();
 979                 error = VOP_PATHCONF(vp, uap->name, &uap->sysmsg_reg);
 980                 rel_mplock();
 981                 break;
 982         default:
 983                 error = EOPNOTSUPP;
 984                 break;
 985         }
 986         fdrop(fp);
 987         return(error);
 988 }
 989
 990 static int fdexpand;
 991 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, fdexpand, CTLFLAG_RD, &fdexpand,
 992            0, "");
 993
 994 /*
 995  * Grow the file table so it can hold through descriptor (want).
 996  *
 997  * The fdp's spinlock must be held exclusively on entry and may be held
 998  * exclusively on return.  The spinlock may be cycled by the routine.
 999  *
1000  * MPSAFE
1001  */
1002 static void
1003 fdgrow_locked(struct filedesc *fdp, int want)
1004 {
1005         struct fdnode *newfiles;
1006         struct fdnode *oldfiles;
1007         int nf, extra;
1008
1009         nf = fdp->fd_nfiles;
1010         do {
1011                 /* nf has to be of the form 2^n - 1 */
1012                 nf = 2 * nf + 1;
1013         } while (nf <= want);
1014
1015         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1016         newfiles = kmalloc(nf * sizeof(struct fdnode), M_FILEDESC, M_WAITOK);
1017         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1018
1019         /*
1020          * We could have raced another extend while we were not holding
1021          * the spinlock.
1022          */
1023         if (fdp->fd_nfiles >= nf) {
1024                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1025                 kfree(newfiles, M_FILEDESC);
1026                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
1027                 return;
1028         }
1029         /*
1030          * Copy the existing ofile and ofileflags arrays
1031          * and zero the new portion of each array.
1032          */
1033         extra = nf - fdp->fd_nfiles;
1034         bcopy(fdp->fd_files, newfiles, fdp->fd_nfiles * sizeof(struct fdnode));
1035         bzero(&newfiles[fdp->fd_nfiles], extra * sizeof(struct fdnode));
1036
1037         oldfiles = fdp->fd_files;
1038         fdp->fd_files = newfiles;
1039         fdp->fd_nfiles = nf;
1040
1041         if (oldfiles != fdp->fd_builtin_files) {
1042                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1043                 kfree(oldfiles, M_FILEDESC);
1044                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
1045         }
1046         fdexpand++;
1047 }
1048
1049 /*
1050  * Number of nodes in right subtree, including the root.
1051  */
1052 static __inline int
1053 right_subtree_size(int n)
1054 {
1055         return (n ^ (n | (n + 1)));
1056 }
1057
1058 /*
1059  * Bigger ancestor.
1060  */
1061 static __inline int
1062 right_ancestor(int n)
1063 {
1064         return (n | (n + 1));
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Smaller ancestor.
1069  */
1070 static __inline int
1071 left_ancestor(int n)
1072 {
1073         return ((n & (n + 1)) - 1);
1074 }
1075
1076 /*
1077  * Traverse the in-place binary tree buttom-up adjusting the allocation
1078  * count so scans can determine where free descriptors are located.
1079  *
1080  * MPSAFE - caller must be holding an exclusive spinlock on fdp
1081  */
1082 static
1083 void
1084 fdreserve_locked(struct filedesc *fdp, int fd, int incr)
1085 {
1086         while (fd >= 0) {
1087                 fdp->fd_files[fd].allocated += incr;
1088                 KKASSERT(fdp->fd_files[fd].allocated >= 0);
1089                 fd = left_ancestor(fd);
1090         }
1091 }
1092
1093 /*
1094  * Reserve a file descriptor for the process.  If no error occurs, the
1095  * caller MUST at some point call fsetfd() or assign a file pointer
1096  * or dispose of the reservation.
1097  *
1098  * MPSAFE
1099  */
1100 int
1101 fdalloc(struct proc *p, int want, int *result)
1102 {
1103         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1104         struct uidinfo *uip;
1105         int fd, rsize, rsum, node, lim;
1106
1107         /*
1108          * Check dtable size limit
1109          */
1110         spin_lock(&p->p_limit->p_spin);
1111         if (p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur > INT_MAX)
1112                 lim = INT_MAX;
1113         else
1114                 lim = (int)p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur;
1115         spin_unlock(&p->p_limit->p_spin);
1116
1117         if (lim > maxfilesperproc)
1118                 lim = maxfilesperproc;
1119         if (lim < minfilesperproc)
1120                 lim = minfilesperproc;
1121         if (want >= lim)
1122                 return (EMFILE);
1123
1124         /*
1125          * Check that the user has not run out of descriptors (non-root only).
1126          * As a safety measure the dtable is allowed to have at least
1127          * minfilesperproc open fds regardless of the maxfilesperuser limit.
1128          */
1129         if (p->p_ucred->cr_uid && fdp->fd_nfiles >= minfilesperproc) {
1130                 uip = p->p_ucred->cr_uidinfo;
1131                 if (uip->ui_openfiles > maxfilesperuser) {
1132                         krateprintf(&krate_uidinfo,
1133                                     "Warning: user %d pid %d (%s) ran out of "
1134                                     "file descriptors (%d/%d)\n",
1135                                     p->p_ucred->cr_uid, (int)p->p_pid,
1136                                     p->p_comm,
1137                                     uip->ui_openfiles, maxfilesperuser);
1138                         return(ENFILE);
1139                 }
1140         }
1141
1142         /*
1143          * Grow the dtable if necessary
1144          */
1145         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1146         if (want >= fdp->fd_nfiles)
1147                 fdgrow_locked(fdp, want);
1148
1149         /*
1150          * Search for a free descriptor starting at the higher
1151          * of want or fd_freefile.  If that fails, consider
1152          * expanding the ofile array.
1153          *
1154          * NOTE! the 'allocated' field is a cumulative recursive allocation
1155          * count.  If we happen to see a value of 0 then we can shortcut
1156          * our search.  Otherwise we run through through the tree going
1157          * down branches we know have free descriptor(s) until we hit a
1158          * leaf node.  The leaf node will be free but will not necessarily
1159          * have an allocated field of 0.
1160          */
1161 retry:
1162         /* move up the tree looking for a subtree with a free node */
1163         for (fd = max(want, fdp->fd_freefile); fd < min(fdp->fd_nfiles, lim);
1164              fd = right_ancestor(fd)) {
1165                 if (fdp->fd_files[fd].allocated == 0)
1166                         goto found;
1167
1168                 rsize = right_subtree_size(fd);
1169                 if (fdp->fd_files[fd].allocated == rsize)
1170                         continue;       /* right subtree full */
1171
1172                 /*
1173                  * Free fd is in the right subtree of the tree rooted at fd.
1174                  * Call that subtree R.  Look for the smallest (leftmost)
1175                  * subtree of R with an unallocated fd: continue moving
1176                  * down the left branch until encountering a full left
1177                  * subtree, then move to the right.
1178                  */
1179                 for (rsum = 0, rsize /= 2; rsize > 0; rsize /= 2) {
1180                         node = fd + rsize;
1181                         rsum += fdp->fd_files[node].allocated;
1182                         if (fdp->fd_files[fd].allocated == rsum + rsize) {
1183                                 fd = node;      /* move to the right */
1184                                 if (fdp->fd_files[node].allocated == 0)
1185                                         goto found;
1186                                 rsum = 0;
1187                         }
1188                 }
1189                 goto found;
1190         }
1191
1192         /*
1193          * No space in current array.  Expand?
1194          */
1195         if (fdp->fd_nfiles >= lim) {
1196                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1197                 return (EMFILE);
1198         }
1199         fdgrow_locked(fdp, want);
1200         goto retry;
1201
1202 found:
1203         KKASSERT(fd < fdp->fd_nfiles);
1204         if (fd > fdp->fd_lastfile)
1205                 fdp->fd_lastfile = fd;
1206         if (want <= fdp->fd_freefile)
1207                 fdp->fd_freefile = fd;
1208         *result = fd;
1209         KKASSERT(fdp->fd_files[fd].fp == NULL);
1210         KKASSERT(fdp->fd_files[fd].reserved == 0);
1211         fdp->fd_files[fd].fileflags = 0;
1212         fdp->fd_files[fd].reserved = 1;
1213         fdreserve_locked(fdp, fd, 1);
1214         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1215         return (0);
1216 }
1217
1218 /*
1219  * Check to see whether n user file descriptors
1220  * are available to the process p.
1221  *
1222  * MPSAFE
1223  */
1224 int
1225 fdavail(struct proc *p, int n)
1226 {
1227         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1228         struct fdnode *fdnode;
1229         int i, lim, last;
1230
1231         spin_lock(&p->p_limit->p_spin);
1232         if (p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur > INT_MAX)
1233                 lim = INT_MAX;
1234         else
1235                 lim = (int)p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur;
1236         spin_unlock(&p->p_limit->p_spin);
1237
1238         if (lim > maxfilesperproc)
1239                 lim = maxfilesperproc;
1240         if (lim < minfilesperproc)
1241                 lim = minfilesperproc;
1242
1243         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1244         if ((i = lim - fdp->fd_nfiles) > 0 && (n -= i) <= 0) {
1245                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1246                 return (1);
1247         }
1248         last = min(fdp->fd_nfiles, lim);
1249         fdnode = &fdp->fd_files[fdp->fd_freefile];
1250         for (i = last - fdp->fd_freefile; --i >= 0; ++fdnode) {
1251                 if (fdnode->fp == NULL && --n <= 0) {
1252                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1253                         return (1);
1254                 }
1255         }
1256         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1257         return (0);
1258 }
1259
1260 /*
1261  * Revoke open descriptors referencing (f_data, f_type)
1262  *
1263  * Any revoke executed within a prison is only able to
1264  * revoke descriptors for processes within that prison.
1265  *
1266  * Returns 0 on success or an error code.
1267  */
1268 struct fdrevoke_info {
1269         void *data;
1270         short type;
1271         short unused;
1272         int count;
1273         int intransit;
1274         struct ucred *cred;
1275         struct file *nfp;
1276 };
1277
1278 static int fdrevoke_check_callback(struct file *fp, void *vinfo);
1279 static int fdrevoke_proc_callback(struct proc *p, void *vinfo);
1280
1281 int
1282 fdrevoke(void *f_data, short f_type, struct ucred *cred)
1283 {
1284         struct fdrevoke_info info;
1285         int error;
1286
1287         bzero(&info, sizeof(info));
1288         info.data = f_data;
1289         info.type = f_type;
1290         info.cred = cred;
1291         error = falloc(NULL, &info.nfp, NULL);
1292         if (error)
1293                 return (error);
1294
1295         /*
1296          * Scan the file pointer table once.  dups do not dup file pointers,
1297          * only descriptors, so there is no leak.  Set FREVOKED on the fps
1298          * being revoked.
1299          */
1300         allfiles_scan_exclusive(fdrevoke_check_callback, &info);
1301
1302         /*
1303          * If any fps were marked track down the related descriptors
1304          * and close them.  Any dup()s at this point will notice
1305          * the FREVOKED already set in the fp and do the right thing.
1306          *
1307          * Any fps with non-zero msgcounts (aka sent over a unix-domain
1308          * socket) bumped the intransit counter and will require a
1309          * scan.  Races against fps leaving the socket are closed by
1310          * the socket code checking for FREVOKED.
1311          */
1312         if (info.count)
1313                 allproc_scan(fdrevoke_proc_callback, &info);
1314         if (info.intransit)
1315                 unp_revoke_gc(info.nfp);
1316         fdrop(info.nfp);
1317         return(0);
1318 }
1319
1320 /*
1321  * Locate matching file pointers directly.
1322  */
1323 static int
1324 fdrevoke_check_callback(struct file *fp, void *vinfo)
1325 {
1326         struct fdrevoke_info *info = vinfo;
1327
1328         /*
1329          * File pointers already flagged for revokation are skipped.
1330          */
1331         if (fp->f_flag & FREVOKED)
1332                 return(0);
1333
1334         /*
1335          * If revoking from a prison file pointers created outside of
1336          * that prison, or file pointers without creds, cannot be revoked.
1337          */
1338         if (info->cred->cr_prison &&
1339             (fp->f_cred == NULL ||
1340              info->cred->cr_prison != fp->f_cred->cr_prison)) {
1341                 return(0);
1342         }
1343
1344         /*
1345          * If the file pointer matches then mark it for revocation.  The
1346          * flag is currently only used by unp_revoke_gc().
1347          *
1348          * info->count is a heuristic and can race in a SMP environment.
1349          */
1350         if (info->data == fp->f_data && info->type == fp->f_type) {
1351                 atomic_set_int(&fp->f_flag, FREVOKED);
1352                 info->count += fp->f_count;
1353                 if (fp->f_msgcount)
1354                         ++info->intransit;
1355         }
1356         return(0);
1357 }
1358
1359 /*
1360  * Locate matching file pointers via process descriptor tables.
1361  */
1362 static int
1363 fdrevoke_proc_callback(struct proc *p, void *vinfo)
1364 {
1365         struct fdrevoke_info *info = vinfo;
1366         struct filedesc *fdp;
1367         struct file *fp;
1368         int n;
1369
1370         if (p->p_stat == SIDL || p->p_stat == SZOMB)
1371                 return(0);
1372         if (info->cred->cr_prison &&
1373             info->cred->cr_prison != p->p_ucred->cr_prison) {
1374                 return(0);
1375         }
1376
1377         /*
1378          * If the controlling terminal of the process matches the
1379          * vnode being revoked we clear the controlling terminal.
1380          *
1381          * The normal spec_close() may not catch this because it
1382          * uses curproc instead of p.
1383          */
1384         if (p->p_session && info->type == DTYPE_VNODE &&
1385             info->data == p->p_session->s_ttyvp) {
1386                 p->p_session->s_ttyvp = NULL;
1387                 vrele(info->data);
1388         }
1389
1390         /*
1391          * Softref the fdp to prevent it from being destroyed
1392          */
1393         spin_lock(&p->p_spin);
1394         if ((fdp = p->p_fd) == NULL) {
1395                 spin_unlock(&p->p_spin);
1396                 return(0);
1397         }
1398         atomic_add_int(&fdp->fd_softrefs, 1);
1399         spin_unlock(&p->p_spin);
1400
1401         /*
1402          * Locate and close any matching file descriptors.
1403          */
1404         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1405         for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
1406                 if ((fp = fdp->fd_files[n].fp) == NULL)
1407                         continue;
1408                 if (fp->f_flag & FREVOKED) {
1409                         fhold(info->nfp);
1410                         fdp->fd_files[n].fp = info->nfp;
1411                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1412                         knote_fdclose(fp, fdp, n);      /* XXX */
1413                         closef(fp, p);
1414                         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1415                         --info->count;
1416                 }
1417         }
1418         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1419         atomic_subtract_int(&fdp->fd_softrefs, 1);
1420         return(0);
1421 }
1422
1423 /*
1424  * falloc:
1425  *      Create a new open file structure and reserve a file decriptor
1426  *      for the process that refers to it.
1427  *
1428  *      Root creds are checked using lp, or assumed if lp is NULL.  If
1429  *      resultfd is non-NULL then lp must also be non-NULL.  No file
1430  *      descriptor is reserved (and no process context is needed) if
1431  *      resultfd is NULL.
1432  *
1433  *      A file pointer with a refcount of 1 is returned.  Note that the
1434  *      file pointer is NOT associated with the descriptor.  If falloc
1435  *      returns success, fsetfd() MUST be called to either associate the
1436  *      file pointer or clear the reservation.
1437  *
1438  * MPSAFE
1439  */
1440 int
1441 falloc(struct lwp *lp, struct file **resultfp, int *resultfd)
1442 {
1443         static struct timeval lastfail;
1444         static int curfail;
1445         struct file *fp;
1446         struct ucred *cred = lp ? lp->lwp_thread->td_ucred : proc0.p_ucred;
1447         int error;
1448
1449         fp = NULL;
1450
1451         /*
1452          * Handle filetable full issues and root overfill.
1453          */
1454         if (nfiles >= maxfiles - maxfilesrootres &&
1455             (cred->cr_ruid != 0 || nfiles >= maxfiles)) {
1456                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1457                         kprintf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %d, "
1458                                 "please see tuning(7).\n",
1459                                 cred->cr_ruid);
1460                 }
1461                 error = ENFILE;
1462                 goto done;
1463         }
1464
1465         /*
1466          * Allocate a new file descriptor.
1467          */
1468         fp = kmalloc(sizeof(struct file), M_FILE, M_WAITOK | M_ZERO);
1469         spin_init(&fp->f_spin);
1470         SLIST_INIT(&fp->f_klist);
1471         fp->f_count = 1;
1472         fp->f_ops = &badfileops;
1473         fp->f_seqcount = 1;
1474         fsetcred(fp, cred);
1475         spin_lock(&filehead_spin);
1476         nfiles++;
1477         LIST_INSERT_HEAD(&filehead, fp, f_list);
1478         spin_unlock(&filehead_spin);
1479         if (resultfd) {
1480                 if ((error = fdalloc(lp->lwp_proc, 0, resultfd)) != 0) {
1481                         fdrop(fp);
1482                         fp = NULL;
1483                 }
1484         } else {
1485                 error = 0;
1486         }
1487 done:
1488         *resultfp = fp;
1489         return (error);
1490 }
1491
1492 /*
1493  * Check for races against a file descriptor by determining that the
1494  * file pointer is still associated with the specified file descriptor,
1495  * and a close is not currently in progress.
1496  *
1497  * MPSAFE
1498  */
1499 int
1500 checkfdclosed(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp)
1501 {
1502         int error;
1503
1504         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1505         if ((unsigned)fd >= fdp->fd_nfiles || fp != fdp->fd_files[fd].fp)
1506                 error = EBADF;
1507         else
1508                 error = 0;
1509         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1510         return (error);
1511 }
1512
1513 /*
1514  * Associate a file pointer with a previously reserved file descriptor.
1515  * This function always succeeds.
1516  *
1517  * If fp is NULL, the file descriptor is returned to the pool.
1518  */
1519
1520 /*
1521  * MPSAFE (exclusive spinlock must be held on call)
1522  */
1523 static void
1524 fsetfd_locked(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd)
1525 {
1526         KKASSERT((unsigned)fd < fdp->fd_nfiles);
1527         KKASSERT(fdp->fd_files[fd].reserved != 0);
1528         if (fp) {
1529                 fhold(fp);
1530                 fdp->fd_files[fd].fp = fp;
1531                 fdp->fd_files[fd].reserved = 0;
1532         } else {
1533                 fdp->fd_files[fd].reserved = 0;
1534                 fdreserve_locked(fdp, fd, -1);
1535                 fdfixup_locked(fdp, fd);
1536         }
1537 }
1538
1539 /*
1540  * MPSAFE
1541  */
1542 void
1543 fsetfd(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd)
1544 {
1545         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1546         fsetfd_locked(fdp, fp, fd);
1547         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1548 }
1549
1550 /*
1551  * MPSAFE (exclusive spinlock must be held on call)
1552  */
1553 static
1554 struct file *
1555 funsetfd_locked(struct filedesc *fdp, int fd)
1556 {
1557         struct file *fp;
1558
1559         if ((unsigned)fd >= fdp->fd_nfiles)
1560                 return (NULL);
1561         if ((fp = fdp->fd_files[fd].fp) == NULL)
1562                 return (NULL);
1563         fdp->fd_files[fd].fp = NULL;
1564         fdp->fd_files[fd].fileflags = 0;
1565
1566         fdreserve_locked(fdp, fd, -1);
1567         fdfixup_locked(fdp, fd);
1568         return(fp);
1569 }
1570
1571 /*
1572  * MPSAFE
1573  */
1574 int
1575 fgetfdflags(struct filedesc *fdp, int fd, int *flagsp)
1576 {
1577         int error;
1578
1579         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1580         if (((u_int)fd) >= fdp->fd_nfiles) {
1581                 error = EBADF;
1582         } else if (fdp->fd_files[fd].fp == NULL) {
1583                 error = EBADF;
1584         } else {
1585                 *flagsp = fdp->fd_files[fd].fileflags;
1586                 error = 0;
1587         }
1588         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1589         return (error);
1590 }
1591
1592 /*
1593  * MPSAFE
1594  */
1595 int
1596 fsetfdflags(struct filedesc *fdp, int fd, int add_flags)
1597 {
1598         int error;
1599
1600         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1601         if (((u_int)fd) >= fdp->fd_nfiles) {
1602                 error = EBADF;
1603         } else if (fdp->fd_files[fd].fp == NULL) {
1604                 error = EBADF;
1605         } else {
1606                 fdp->fd_files[fd].fileflags |= add_flags;
1607                 error = 0;
1608         }
1609         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1610         return (error);
1611 }
1612
1613 /*
1614  * MPSAFE
1615  */
1616 int
1617 fclrfdflags(struct filedesc *fdp, int fd, int rem_flags)
1618 {
1619         int error;
1620
1621         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1622         if (((u_int)fd) >= fdp->fd_nfiles) {
1623                 error = EBADF;
1624         } else if (fdp->fd_files[fd].fp == NULL) {
1625                 error = EBADF;
1626         } else {
1627                 fdp->fd_files[fd].fileflags &= ~rem_flags;
1628                 error = 0;
1629         }
1630         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1631         return (error);
1632 }
1633
1634 /*
1635  * Set/Change/Clear the creds for a fp and synchronize the uidinfo.
1636  */
1637 void
1638 fsetcred(struct file *fp, struct ucred *ncr)
1639 {
1640         struct ucred *ocr;
1641         struct uidinfo *uip;
1642
1643         ocr = fp->f_cred;
1644         if (ocr == NULL || ncr == NULL || ocr->cr_uidinfo != ncr->cr_uidinfo) {
1645                 if (ocr) {
1646                         uip = ocr->cr_uidinfo;
1647                         atomic_add_int(&uip->ui_openfiles, -1);
1648                 }
1649                 if (ncr) {
1650                         uip = ncr->cr_uidinfo;
1651                         atomic_add_int(&uip->ui_openfiles, 1);
1652                 }
1653         }
1654         if (ncr)
1655                 crhold(ncr);
1656         fp->f_cred = ncr;
1657         if (ocr)
1658                 crfree(ocr);
1659 }
1660
1661 /*
1662  * Free a file descriptor.
1663  */
1664 static
1665 void
1666 ffree(struct file *fp)
1667 {
1668         KASSERT((fp->f_count == 0), ("ffree: fp_fcount not 0!"));
1669         spin_lock(&filehead_spin);
1670         LIST_REMOVE(fp, f_list);
1671         nfiles--;
1672         spin_unlock(&filehead_spin);
1673         fsetcred(fp, NULL);
1674         if (fp->f_nchandle.ncp)
1675             cache_drop(&fp->f_nchandle);
1676         kfree(fp, M_FILE);
1677 }
1678
1679 /*
1680  * called from init_main, initialize filedesc0 for proc0.
1681  */
1682 void
1683 fdinit_bootstrap(struct proc *p0, struct filedesc *fdp0, int cmask)
1684 {
1685         p0->p_fd = fdp0;
1686         p0->p_fdtol = NULL;
1687         fdp0->fd_refcnt = 1;
1688         fdp0->fd_cmask = cmask;
1689         fdp0->fd_files = fdp0->fd_builtin_files;
1690         fdp0->fd_nfiles = NDFILE;
1691         fdp0->fd_lastfile = -1;
1692         spin_init(&fdp0->fd_spin);
1693 }
1694
1695 /*
1696  * Build a new filedesc structure.
1697  *
1698  * NOT MPSAFE (vref)
1699  */
1700 struct filedesc *
1701 fdinit(struct proc *p)
1702 {
1703         struct filedesc *newfdp;
1704         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1705
1706         newfdp = kmalloc(sizeof(struct filedesc), M_FILEDESC, M_WAITOK|M_ZERO);
1707         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1708         if (fdp->fd_cdir) {
1709                 newfdp->fd_cdir = fdp->fd_cdir;
1710                 vref(newfdp->fd_cdir);
1711                 cache_copy(&fdp->fd_ncdir, &newfdp->fd_ncdir);
1712         }
1713
1714         /*
1715          * rdir may not be set in e.g. proc0 or anything vm_fork'd off of
1716          * proc0, but should unconditionally exist in other processes.
1717          */
1718         if (fdp->fd_rdir) {
1719                 newfdp->fd_rdir = fdp->fd_rdir;
1720                 vref(newfdp->fd_rdir);
1721                 cache_copy(&fdp->fd_nrdir, &newfdp->fd_nrdir);
1722         }
1723         if (fdp->fd_jdir) {
1724                 newfdp->fd_jdir = fdp->fd_jdir;
1725                 vref(newfdp->fd_jdir);
1726                 cache_copy(&fdp->fd_njdir, &newfdp->fd_njdir);
1727         }
1728         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1729
1730         /* Create the file descriptor table. */
1731         newfdp->fd_refcnt = 1;
1732         newfdp->fd_cmask = cmask;
1733         newfdp->fd_files = newfdp->fd_builtin_files;
1734         newfdp->fd_nfiles = NDFILE;
1735         newfdp->fd_lastfile = -1;
1736         spin_init(&newfdp->fd_spin);
1737
1738         return (newfdp);
1739 }
1740
1741 /*
1742  * Share a filedesc structure.
1743  *
1744  * MPSAFE
1745  */
1746 struct filedesc *
1747 fdshare(struct proc *p)
1748 {
1749         struct filedesc *fdp;
1750
1751         fdp = p->p_fd;
1752         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1753         fdp->fd_refcnt++;
1754         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1755         return (fdp);
1756 }
1757
1758 /*
1759  * Copy a filedesc structure.
1760  *
1761  * MPSAFE
1762  */
1763 struct filedesc *
1764 fdcopy(struct proc *p)
1765 {
1766         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1767         struct filedesc *newfdp;
1768         struct fdnode *fdnode;
1769         int i;
1770         int ni;
1771
1772         /*
1773          * Certain daemons might not have file descriptors.
1774          */
1775         if (fdp == NULL)
1776                 return (NULL);
1777
1778         /*
1779          * Allocate the new filedesc and fd_files[] array.  This can race
1780          * with operations by other threads on the fdp so we have to be
1781          * careful.
1782          */
1783         newfdp = kmalloc(sizeof(struct filedesc), M_FILEDESC, M_WAITOK | M_ZERO);
1784 again:
1785         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1786         if (fdp->fd_lastfile < NDFILE) {
1787                 newfdp->fd_files = newfdp->fd_builtin_files;
1788                 i = NDFILE;
1789         } else {
1790                 /*
1791                  * We have to allocate (N^2-1) entries for our in-place
1792                  * binary tree.  Allow the table to shrink.
1793                  */
1794                 i = fdp->fd_nfiles;
1795                 ni = (i - 1) / 2;
1796                 while (ni > fdp->fd_lastfile && ni > NDFILE) {
1797                         i = ni;
1798                         ni = (i - 1) / 2;
1799                 }
1800                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1801                 newfdp->fd_files = kmalloc(i * sizeof(struct fdnode),
1802                                           M_FILEDESC, M_WAITOK | M_ZERO);
1803
1804                 /*
1805                  * Check for race, retry
1806                  */
1807                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
1808                 if (i <= fdp->fd_lastfile) {
1809                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1810                         kfree(newfdp->fd_files, M_FILEDESC);
1811                         goto again;
1812                 }
1813         }
1814
1815         /*
1816          * Dup the remaining fields. vref() and cache_hold() can be
1817          * safely called while holding the read spinlock on fdp.
1818          *
1819          * The read spinlock on fdp is still being held.
1820          *
1821          * NOTE: vref and cache_hold calls for the case where the vnode
1822          * or cache entry already has at least one ref may be called
1823          * while holding spin locks.
1824          */
1825         if ((newfdp->fd_cdir = fdp->fd_cdir) != NULL) {
1826                 vref(newfdp->fd_cdir);
1827                 cache_copy(&fdp->fd_ncdir, &newfdp->fd_ncdir);
1828         }
1829         /*
1830          * We must check for fd_rdir here, at least for now because
1831          * the init process is created before we have access to the
1832          * rootvode to take a reference to it.
1833          */
1834         if ((newfdp->fd_rdir = fdp->fd_rdir) != NULL) {
1835                 vref(newfdp->fd_rdir);
1836                 cache_copy(&fdp->fd_nrdir, &newfdp->fd_nrdir);
1837         }
1838         if ((newfdp->fd_jdir = fdp->fd_jdir) != NULL) {
1839                 vref(newfdp->fd_jdir);
1840                 cache_copy(&fdp->fd_njdir, &newfdp->fd_njdir);
1841         }
1842         newfdp->fd_refcnt = 1;
1843         newfdp->fd_nfiles = i;
1844         newfdp->fd_lastfile = fdp->fd_lastfile;
1845         newfdp->fd_freefile = fdp->fd_freefile;
1846         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
1847         spin_init(&newfdp->fd_spin);
1848
1849         /*
1850          * Copy the descriptor table through (i).  This also copies the
1851          * allocation state.   Then go through and ref the file pointers
1852          * and clean up any KQ descriptors.
1853          *
1854          * kq descriptors cannot be copied.  Since we haven't ref'd the
1855          * copied files yet we can ignore the return value from funsetfd().
1856          *
1857          * The read spinlock on fdp is still being held.
1858          */
1859         bcopy(fdp->fd_files, newfdp->fd_files, i * sizeof(struct fdnode));
1860         for (i = 0 ; i < newfdp->fd_nfiles; ++i) {
1861                 fdnode = &newfdp->fd_files[i];
1862                 if (fdnode->reserved) {
1863                         fdreserve_locked(newfdp, i, -1);
1864                         fdnode->reserved = 0;
1865                         fdfixup_locked(newfdp, i);
1866                 } else if (fdnode->fp) {
1867                         if (fdnode->fp->f_type == DTYPE_KQUEUE) {
1868                                 (void)funsetfd_locked(newfdp, i);
1869                         } else {
1870                                 fhold(fdnode->fp);
1871                         }
1872                 }
1873         }
1874         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1875         return (newfdp);
1876 }
1877
1878 /*
1879  * Release a filedesc structure.
1880  *
1881  * NOT MPSAFE (MPSAFE for refs > 1, but the final cleanup code is not MPSAFE)
1882  */
1883 void
1884 fdfree(struct proc *p, struct filedesc *repl)
1885 {
1886         struct filedesc *fdp;
1887         struct fdnode *fdnode;
1888         int i;
1889         struct filedesc_to_leader *fdtol;
1890         struct file *fp;
1891         struct vnode *vp;
1892         struct flock lf;
1893
1894         /*
1895          * Certain daemons might not have file descriptors.
1896          */
1897         fdp = p->p_fd;
1898         if (fdp == NULL) {
1899                 p->p_fd = repl;
1900                 return;
1901         }
1902
1903         /*
1904          * Severe messing around to follow.
1905          */
1906         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1907
1908         /* Check for special need to clear POSIX style locks */
1909         fdtol = p->p_fdtol;
1910         if (fdtol != NULL) {
1911                 KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
1912                         ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
1913                          fdtol->fdl_refcount));
1914                 if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
1915                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
1916                         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
1917                                 fdnode = &fdp->fd_files[i];
1918                                 if (fdnode->fp == NULL ||
1919                                     fdnode->fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
1920                                         continue;
1921                                 }
1922                                 fp = fdnode->fp;
1923                                 fhold(fp);
1924                                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1925
1926                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1927                                 lf.l_start = 0;
1928                                 lf.l_len = 0;
1929                                 lf.l_type = F_UNLCK;
1930                                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1931                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
1932                                                    (caddr_t)p->p_leader,
1933                                                    F_UNLCK,
1934                                                    &lf,
1935                                                    F_POSIX);
1936                                 fdrop(fp);
1937                                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
1938                         }
1939                 }
1940         retry:
1941                 if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
1942                         if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
1943                             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
1944                                 /*
1945                                  * close() or do_dup() has cleared a reference
1946                                  * in a shared file descriptor table.
1947                                  */
1948                                 fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
1949                                 ssleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
1950                                        &fdp->fd_spin, 0, "fdlhold", 0);
1951                                 goto retry;
1952                         }
1953                         if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
1954                                 /*
1955                                  * Ensure that fdtol->fdl_leader
1956                                  * remains valid in closef().
1957                                  */
1958                                 fdtol->fdl_wakeup = 1;
1959                                 ssleep(fdtol, &fdp->fd_spin, 0, "fdlhold", 0);
1960                                 goto retry;
1961                         }
1962                 }
1963                 fdtol->fdl_refcount--;
1964                 if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
1965                     fdtol->fdl_holdcount == 0) {
1966                         fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
1967                         fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
1968                 } else {
1969                         fdtol = NULL;
1970                 }
1971                 p->p_fdtol = NULL;
1972                 if (fdtol != NULL) {
1973                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1974                         kfree(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
1975                         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1976                 }
1977         }
1978         if (--fdp->fd_refcnt > 0) {
1979                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1980                 spin_lock(&p->p_spin);
1981                 p->p_fd = repl;
1982                 spin_unlock(&p->p_spin);
1983                 return;
1984         }
1985
1986         /*
1987          * Even though we are the last reference to the structure allproc
1988          * scans may still reference the structure.  Maintain proper
1989          * locks until we can replace p->p_fd.
1990          *
1991          * Also note that kqueue's closef still needs to reference the
1992          * fdp via p->p_fd, so we have to close the descriptors before
1993          * we replace p->p_fd.
1994          */
1995         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
1996                 if (fdp->fd_files[i].fp) {
1997                         fp = funsetfd_locked(fdp, i);
1998                         if (fp) {
1999                                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2000                                 if (SLIST_FIRST(&fp->f_klist))
2001                                         knote_fdclose(fp, fdp, i);
2002                                 closef(fp, p);
2003                                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
2004                         }
2005                 }
2006         }
2007         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2008
2009         /*
2010          * Interlock against an allproc scan operations (typically frevoke).
2011          */
2012         spin_lock(&p->p_spin);
2013         p->p_fd = repl;
2014         spin_unlock(&p->p_spin);
2015
2016         /*
2017          * Wait for any softrefs to go away.  This race rarely occurs so
2018          * we can use a non-critical-path style poll/sleep loop.  The
2019          * race only occurs against allproc scans.
2020          *
2021          * No new softrefs can occur with the fdp disconnected from the
2022          * process.
2023          */
2024         if (fdp->fd_softrefs) {
2025                 kprintf("pid %d: Warning, fdp race avoided\n", p->p_pid);
2026                 while (fdp->fd_softrefs)
2027                         tsleep(&fdp->fd_softrefs, 0, "fdsoft", 1);
2028         }
2029
2030         if (fdp->fd_files != fdp->fd_builtin_files)
2031                 kfree(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2032         if (fdp->fd_cdir) {
2033                 cache_drop(&fdp->fd_ncdir);
2034                 vrele(fdp->fd_cdir);
2035         }
2036         if (fdp->fd_rdir) {
2037                 cache_drop(&fdp->fd_nrdir);
2038                 vrele(fdp->fd_rdir);
2039         }
2040         if (fdp->fd_jdir) {
2041                 cache_drop(&fdp->fd_njdir);
2042                 vrele(fdp->fd_jdir);
2043         }
2044         kfree(fdp, M_FILEDESC);
2045 }
2046
2047 /*
2048  * Retrieve and reference the file pointer associated with a descriptor.
2049  *
2050  * MPSAFE
2051  */
2052 struct file *
2053 holdfp(struct filedesc *fdp, int fd, int flag)
2054 {
2055         struct file* fp;
2056
2057         spin_lock(&fdp->fd_spin);
2058         if (((u_int)fd) >= fdp->fd_nfiles) {
2059                 fp = NULL;
2060                 goto done;
2061         }
2062         if ((fp = fdp->fd_files[fd].fp) == NULL)
2063                 goto done;
2064         if ((fp->f_flag & flag) == 0 && flag != -1) {
2065                 fp = NULL;
2066                 goto done;
2067         }
2068         fhold(fp);
2069 done:
2070         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2071         return (fp);
2072 }
2073
2074 /*
2075  * holdsock() - load the struct file pointer associated
2076  * with a socket into *fpp.  If an error occurs, non-zero
2077  * will be returned and *fpp will be set to NULL.
2078  *
2079  * MPSAFE
2080  */
2081 int
2082 holdsock(struct filedesc *fdp, int fd, struct file **fpp)
2083 {
2084         struct file *fp;
2085         int error;
2086
2087         spin_lock(&fdp->fd_spin);
2088         if ((unsigned)fd >= fdp->fd_nfiles) {
2089                 error = EBADF;
2090                 fp = NULL;
2091                 goto done;
2092         }
2093         if ((fp = fdp->fd_files[fd].fp) == NULL) {
2094                 error = EBADF;
2095                 goto done;
2096         }
2097         if (fp->f_type != DTYPE_SOCKET) {
2098                 error = ENOTSOCK;
2099                 goto done;
2100         }
2101         fhold(fp);
2102         error = 0;
2103 done:
2104         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2105         *fpp = fp;
2106         return (error);
2107 }
2108
2109 /*
2110  * Convert a user file descriptor to a held file pointer.
2111  *
2112  * MPSAFE
2113  */
2114 int
2115 holdvnode(struct filedesc *fdp, int fd, struct file **fpp)
2116 {
2117         struct file *fp;
2118         int error;
2119
2120         spin_lock(&fdp->fd_spin);
2121         if ((unsigned)fd >= fdp->fd_nfiles) {
2122                 error = EBADF;
2123                 fp = NULL;
2124                 goto done;
2125         }
2126         if ((fp = fdp->fd_files[fd].fp) == NULL) {
2127                 error = EBADF;
2128                 goto done;
2129         }
2130         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE && fp->f_type != DTYPE_FIFO) {
2131                 fp = NULL;
2132                 error = EINVAL;
2133                 goto done;
2134         }
2135         fhold(fp);
2136         error = 0;
2137 done:
2138         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2139         *fpp = fp;
2140         return (error);
2141 }
2142
2143 /*
2144  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2145  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2146  * otherwise be off-limits to the process.
2147  *
2148  * This is a gross hack to plug the hole.  A better solution would involve
2149  * a special vop or other form of generalized access control mechanism.  We
2150  * go ahead and just reject all procfs file systems accesses as dangerous.
2151  *
2152  * Since setugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2153  * sufficient.  We also don't for check setugidness since we know we are.
2154  */
2155 static int
2156 is_unsafe(struct file *fp)
2157 {
2158         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE &&
2159             ((struct vnode *)(fp->f_data))->v_tag == VT_PROCFS)
2160                 return (1);
2161         return (0);
2162 }
2163
2164 /*
2165  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2166  *
2167  * NOT MPSAFE - scans fdp without spinlocks, calls knote_fdclose()
2168  */
2169 void
2170 setugidsafety(struct proc *p)
2171 {
2172         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
2173         int i;
2174
2175         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
2176         if (fdp == NULL)
2177                 return;
2178
2179         /*
2180          * note: fdp->fd_files may be reallocated out from under us while
2181          * we are blocked in a close.  Be careful!
2182          */
2183         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2184                 if (i > 2)
2185                         break;
2186                 if (fdp->fd_files[i].fp && is_unsafe(fdp->fd_files[i].fp)) {
2187                         struct file *fp;
2188
2189                         /*
2190                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2191                          * a race while close blocks.
2192                          */
2193                         if ((fp = funsetfd_locked(fdp, i)) != NULL) {
2194                                 knote_fdclose(fp, fdp, i);
2195                                 closef(fp, p);
2196                         }
2197                 }
2198         }
2199 }
2200
2201 /*
2202  * Close any files on exec?
2203  *
2204  * NOT MPSAFE - scans fdp without spinlocks, calls knote_fdclose()
2205  */
2206 void
2207 fdcloseexec(struct proc *p)
2208 {
2209         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
2210         int i;
2211
2212         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
2213         if (fdp == NULL)
2214                 return;
2215
2216         /*
2217          * We cannot cache fd_files since operations may block and rip
2218          * them out from under us.
2219          */
2220         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2221                 if (fdp->fd_files[i].fp != NULL &&
2222                     (fdp->fd_files[i].fileflags & UF_EXCLOSE)) {
2223                         struct file *fp;
2224
2225                         /*
2226                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2227                          * a race while close blocks.
2228                          */
2229                         if ((fp = funsetfd_locked(fdp, i)) != NULL) {
2230                                 knote_fdclose(fp, fdp, i);
2231                                 closef(fp, p);
2232                         }
2233                 }
2234         }
2235 }
2236
2237 /*
2238  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2239  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2240  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2241  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2242  * stderr that is not already open.
2243  *
2244  * NOT MPSAFE - calls falloc, vn_open, etc
2245  */
2246 int
2247 fdcheckstd(struct lwp *lp)
2248 {
2249         struct nlookupdata nd;
2250         struct filedesc *fdp;
2251         struct file *fp;
2252         int retval;
2253         int i, error, flags, devnull;
2254
2255         fdp = lp->lwp_proc->p_fd;
2256         if (fdp == NULL)
2257                 return (0);
2258         devnull = -1;
2259         error = 0;
2260         for (i = 0; i < 3; i++) {
2261                 if (fdp->fd_files[i].fp != NULL)
2262                         continue;
2263                 if (devnull < 0) {
2264                         if ((error = falloc(lp, &fp, &devnull)) != 0)
2265                                 break;
2266
2267                         error = nlookup_init(&nd, "/dev/null", UIO_SYSSPACE,
2268                                                 NLC_FOLLOW|NLC_LOCKVP);
2269                         flags = FREAD | FWRITE;
2270                         if (error == 0)
2271                                 error = vn_open(&nd, fp, flags, 0);
2272                         if (error == 0)
2273                                 fsetfd(fdp, fp, devnull);
2274                         else
2275                                 fsetfd(fdp, NULL, devnull);
2276                         fdrop(fp);
2277                         nlookup_done(&nd);
2278                         if (error)
2279                                 break;
2280                         KKASSERT(i == devnull);
2281                 } else {
2282                         error = kern_dup(DUP_FIXED, devnull, i, &retval);
2283                         if (error != 0)
2284                                 break;
2285                 }
2286         }
2287         return (error);
2288 }
2289
2290 /*
2291  * Internal form of close.
2292  * Decrement reference count on file structure.
2293  * Note: td and/or p may be NULL when closing a file
2294  * that was being passed in a message.
2295  *
2296  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock for VOP operations
2297  */
2298 int
2299 closef(struct file *fp, struct proc *p)
2300 {
2301         struct vnode *vp;
2302         struct flock lf;
2303         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2304
2305         if (fp == NULL)
2306                 return (0);
2307
2308         /*
2309          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2310          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2311          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2312          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2313          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2314          * aren't passed with the descriptor.
2315          */
2316         if (p != NULL && fp->f_type == DTYPE_VNODE &&
2317             (((struct vnode *)fp->f_data)->v_flag & VMAYHAVELOCKS)
2318         ) {
2319                 get_mplock();
2320                 if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2321                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2322                         lf.l_start = 0;
2323                         lf.l_len = 0;
2324                         lf.l_type = F_UNLCK;
2325                         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
2326                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2327                                            &lf, F_POSIX);
2328                 }
2329                 fdtol = p->p_fdtol;
2330                 if (fdtol != NULL) {
2331                         /*
2332                          * Handle special case where file descriptor table
2333                          * is shared between multiple process leaders.
2334                          */
2335                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2336                              fdtol != p->p_fdtol;
2337                              fdtol = fdtol->fdl_next) {
2338                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2339                                      P_ADVLOCK) == 0)
2340                                         continue;
2341                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2342                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2343                                 lf.l_start = 0;
2344                                 lf.l_len = 0;
2345                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2346                                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
2347                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2348                                                    (caddr_t)fdtol->fdl_leader,
2349                                                    F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2350                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2351                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2352                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2353                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2354                                         wakeup(fdtol);
2355                                 }
2356                         }
2357                 }
2358                 rel_mplock();
2359         }
2360         return (fdrop(fp));
2361 }
2362
2363 /*
2364  * MPSAFE
2365  *
2366  * fhold() can only be called if f_count is already at least 1 (i.e. the
2367  * caller of fhold() already has a reference to the file pointer in some
2368  * manner or other).
2369  *
2370  * f_count is not spin-locked.  Instead, atomic ops are used for
2371  * incrementing, decrementing, and handling the 1->0 transition.
2372  */
2373 void
2374 fhold(struct file *fp)
2375 {
2376         atomic_add_int(&fp->f_count, 1);
2377 }
2378
2379 /*
2380  * fdrop() - drop a reference to a descriptor
2381  *
2382  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock for final close sequence
2383  */
2384 int
2385 fdrop(struct file *fp)
2386 {
2387         struct flock lf;
2388         struct vnode *vp;
2389         int error;
2390
2391         /*
2392          * A combined fetch and subtract is needed to properly detect
2393          * 1->0 transitions, otherwise two cpus dropping from a ref
2394          * count of 2 might both try to run the 1->0 code.
2395          */
2396         if (atomic_fetchadd_int(&fp->f_count, -1) > 1)
2397                 return (0);
2398
2399         KKASSERT(SLIST_FIRST(&fp->f_klist) == NULL);
2400         get_mplock();
2401
2402         /*
2403          * The last reference has gone away, we own the fp structure free
2404          * and clear.
2405          */
2406         if (fp->f_count < 0)
2407                 panic("fdrop: count < 0");
2408         if ((fp->f_flag & FHASLOCK) && fp->f_type == DTYPE_VNODE &&
2409             (((struct vnode *)fp->f_data)->v_flag & VMAYHAVELOCKS)
2410         ) {
2411                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2412                 lf.l_start = 0;
2413                 lf.l_len = 0;
2414                 lf.l_type = F_UNLCK;
2415                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
2416                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, 0);
2417         }
2418         if (fp->f_ops != &badfileops)
2419                 error = fo_close(fp);
2420         else
2421                 error = 0;
2422         ffree(fp);
2423         rel_mplock();
2424         return (error);
2425 }
2426
2427 /*
2428  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
2429  *
2430  * Just attempt to get a record lock of the requested type on
2431  * the entire file (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
2432  *
2433  * MPALMOSTSAFE
2434  */
2435 int
2436 sys_flock(struct flock_args *uap)
2437 {
2438         struct proc *p = curproc;
2439         struct file *fp;
2440         struct vnode *vp;
2441         struct flock lf;
2442         int error;
2443
2444         if ((fp = holdfp(p->p_fd, uap->fd, -1)) == NULL)
2445                 return (EBADF);
2446         get_mplock();
2447         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
2448                 error = EOPNOTSUPP;
2449                 goto done;
2450         }
2451         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
2452         lf.l_whence = SEEK_SET;
2453         lf.l_start = 0;
2454         lf.l_len = 0;
2455         if (uap->how & LOCK_UN) {
2456                 lf.l_type = F_UNLCK;
2457                 fp->f_flag &= ~FHASLOCK;
2458                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, 0);
2459                 goto done;
2460         }
2461         if (uap->how & LOCK_EX)
2462                 lf.l_type = F_WRLCK;
2463         else if (uap->how & LOCK_SH)
2464                 lf.l_type = F_RDLCK;
2465         else {
2466                 error = EBADF;
2467                 goto done;
2468         }
2469         fp->f_flag |= FHASLOCK;
2470         if (uap->how & LOCK_NB)
2471                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf, 0);
2472         else
2473                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf, F_WAIT);
2474 done:
2475         rel_mplock();
2476         fdrop(fp);
2477         return (error);
2478 }
2479
2480 /*
2481  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
2482  *
2483  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
2484  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
2485  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
2486  * references to this file will be direct to the other driver.
2487  */
2488 static int
2489 fdopen(struct dev_open_args *ap)
2490 {
2491         thread_t td = curthread;
2492
2493         KKASSERT(td->td_lwp != NULL);
2494
2495         /*
2496          * XXX Kludge: set curlwp->lwp_dupfd to contain the value of the
2497          * the file descriptor being sought for duplication. The error
2498          * return ensures that the vnode for this device will be released
2499          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
2500          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
2501          * will simply report the error.
2502          */
2503         td->td_lwp->lwp_dupfd = minor(ap->a_head.a_dev);
2504         return (ENODEV);
2505 }
2506
2507 /*
2508  * The caller has reserved the file descriptor dfd for us.  On success we
2509  * must fsetfd() it.  On failure the caller will clean it up.
2510  *
2511  * MPSAFE
2512  */
2513 int
2514 dupfdopen(struct filedesc *fdp, int dfd, int sfd, int mode, int error)
2515 {
2516         struct file *wfp;
2517         struct file *xfp;
2518         int werror;
2519
2520         if ((wfp = holdfp(fdp, sfd, -1)) == NULL)
2521                 return (EBADF);
2522
2523         /*
2524          * Close a revoke/dup race.  Duping a descriptor marked as revoked
2525          * will dup a dummy descriptor instead of the real one.
2526          */
2527         if (wfp->f_flag & FREVOKED) {
2528                 kprintf("Warning: attempt to dup() a revoked descriptor\n");
2529                 fdrop(wfp);
2530                 wfp = NULL;
2531                 werror = falloc(NULL, &wfp, NULL);
2532                 if (werror)
2533                         return (werror);
2534         }
2535
2536         /*
2537          * There are two cases of interest here.
2538          *
2539          * For ENODEV simply dup sfd to file descriptor dfd and return.
2540          *
2541          * For ENXIO steal away the file structure from sfd and store it
2542          * dfd.  sfd is effectively closed by this operation.
2543          *
2544          * Any other error code is just returned.
2545          */
2546         switch (error) {
2547         case ENODEV:
2548                 /*
2549                  * Check that the mode the file is being opened for is a
2550                  * subset of the mode of the existing descriptor.
2551                  */
2552                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | wfp->f_flag) != wfp->f_flag) {
2553                         error = EACCES;
2554                         break;
2555                 }
2556                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
2557                 fdp->fd_files[dfd].fileflags = fdp->fd_files[sfd].fileflags;
2558                 fsetfd_locked(fdp, wfp, dfd);
2559                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2560                 error = 0;
2561                 break;
2562         case ENXIO:
2563                 /*
2564                  * Steal away the file pointer from dfd, and stuff it into indx.
2565                  */
2566                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
2567                 fdp->fd_files[dfd].fileflags = fdp->fd_files[sfd].fileflags;
2568                 fsetfd(fdp, wfp, dfd);
2569                 if ((xfp = funsetfd_locked(fdp, sfd)) != NULL) {
2570                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2571                         fdrop(xfp);
2572                 } else {
2573                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2574                 }
2575                 error = 0;
2576                 break;
2577         default:
2578                 break;
2579         }
2580         fdrop(wfp);
2581         return (error);
2582 }
2583
2584 /*
2585  * NOT MPSAFE - I think these refer to a common file descriptor table
2586  * and we need to spinlock that to link fdtol in.
2587  */
2588 struct filedesc_to_leader *
2589 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old,
2590                          struct proc *leader)
2591 {
2592         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2593
2594         fdtol = kmalloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
2595                         M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
2596         fdtol->fdl_refcount = 1;
2597         fdtol->fdl_holdcount = 0;
2598         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2599         fdtol->fdl_leader = leader;
2600         if (old != NULL) {
2601                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
2602                 fdtol->fdl_prev = old;
2603                 old->fdl_next = fdtol;
2604                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
2605         } else {
2606                 fdtol->fdl_next = fdtol;
2607                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
2608         }
2609         return fdtol;
2610 }
2611
2612 /*
2613  * Scan all file pointers in the system.  The callback is made with
2614  * the master list spinlock held exclusively.
2615  *
2616  * MPSAFE
2617  */
2618 void
2619 allfiles_scan_exclusive(int (*callback)(struct file *, void *), void *data)
2620 {
2621         struct file *fp;
2622         int res;
2623
2624         spin_lock(&filehead_spin);
2625         LIST_FOREACH(fp, &filehead, f_list) {
2626                 res = callback(fp, data);
2627                 if (res < 0)
2628                         break;
2629         }
2630         spin_unlock(&filehead_spin);
2631 }
2632
2633 /*
2634  * Get file structures.
2635  *
2636  * NOT MPSAFE - process list scan, SYSCTL_OUT (probably not mpsafe)
2637  */
2638
2639 struct sysctl_kern_file_info {
2640         int count;
2641         int error;
2642         struct sysctl_req *req;
2643 };
2644
2645 static int sysctl_kern_file_callback(struct proc *p, void *data);
2646
2647 static int
2648 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2649 {
2650         struct sysctl_kern_file_info info;
2651
2652         /*
2653          * Note: because the number of file descriptors is calculated
2654          * in different ways for sizing vs returning the data,
2655          * there is information leakage from the first loop.  However,
2656          * it is of a similar order of magnitude to the leakage from
2657          * global system statistics such as kern.openfiles.
2658          *
2659          * When just doing a count, note that we cannot just count
2660          * the elements and add f_count via the filehead list because
2661          * threaded processes share their descriptor table and f_count might
2662          * still be '1' in that case.
2663          *
2664          * Since the SYSCTL op can block, we must hold the process to
2665          * prevent it being ripped out from under us either in the
2666          * file descriptor loop or in the greater LIST_FOREACH.  The
2667          * process may be in varying states of disrepair.  If the process
2668          * is in SZOMB we may have caught it just as it is being removed
2669          * from the allproc list, we must skip it in that case to maintain
2670          * an unbroken chain through the allproc list.
2671          */
2672         info.count = 0;
2673         info.error = 0;
2674         info.req = req;
2675         allproc_scan(sysctl_kern_file_callback, &info);
2676
2677         /*
2678          * When just calculating the size, overestimate a bit to try to
2679          * prevent system activity from causing the buffer-fill call
2680          * to fail later on.
2681          */
2682         if (req->oldptr == NULL) {
2683                 info.count = (info.count + 16) + (info.count / 10);
2684                 info.error = SYSCTL_OUT(req, NULL,
2685                                         info.count * sizeof(struct kinfo_file));
2686         }
2687         return (info.error);
2688 }
2689
2690 static int
2691 sysctl_kern_file_callback(struct proc *p, void *data)
2692 {
2693         struct sysctl_kern_file_info *info = data;
2694         struct kinfo_file kf;
2695         struct filedesc *fdp;
2696         struct file *fp;
2697         uid_t uid;
2698         int n;
2699
2700         if (p->p_stat == SIDL || p->p_stat == SZOMB)
2701                 return(0);
2702         if (!PRISON_CHECK(info->req->td->td_ucred, p->p_ucred) != 0)
2703                 return(0);
2704
2705         /*
2706          * Softref the fdp to prevent it from being destroyed
2707          */
2708         spin_lock(&p->p_spin);
2709         if ((fdp = p->p_fd) == NULL) {
2710                 spin_unlock(&p->p_spin);
2711                 return(0);
2712         }
2713         atomic_add_int(&fdp->fd_softrefs, 1);
2714         spin_unlock(&p->p_spin);
2715
2716         /*
2717          * The fdp's own spinlock prevents the contents from being
2718          * modified.
2719          */
2720         spin_lock(&fdp->fd_spin);
2721         for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
2722                 if ((fp = fdp->fd_files[n].fp) == NULL)
2723                         continue;
2724                 if (info->req->oldptr == NULL) {
2725                         ++info->count;
2726                 } else {
2727                         uid = p->p_ucred ? p->p_ucred->cr_uid : -1;
2728                         kcore_make_file(&kf, fp, p->p_pid, uid, n);
2729                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2730                         info->error = SYSCTL_OUT(info->req, &kf, sizeof(kf));
2731                         spin_lock(&fdp->fd_spin);
2732                         if (info->error)
2733                                 break;
2734                 }
2735         }
2736         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2737         atomic_subtract_int(&fdp->fd_softrefs, 1);
2738         if (info->error)
2739                 return(-1);
2740         return(0);
2741 }
2742
2743 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD,
2744     0, 0, sysctl_kern_file, "S,file", "Entire file table");
2745
2746 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, minfilesperproc, CTLFLAG_RW,
2747     &minfilesperproc, 0, "Minimum files allowed open per process");
2748 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
2749     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
2750 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, maxfilesperuser, CTLFLAG_RW,
2751     &maxfilesperuser, 0, "Maximum files allowed open per user");
2752
2753 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
2754     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
2755
2756 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, maxfilesrootres, CTLFLAG_RW,
2757     &maxfilesrootres, 0, "Descriptors reserved for root use");
2758
2759 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
2760         &nfiles, 0, "System-wide number of open files");
2761
2762 static void
2763 fildesc_drvinit(void *unused)
2764 {
2765         int fd;
2766
2767         for (fd = 0; fd < NUMFDESC; fd++) {
2768                 make_dev(&fildesc_ops, fd,
2769                          UID_BIN, GID_BIN, 0666, "fd/%d", fd);
2770         }
2771
2772         make_dev(&fildesc_ops, 0, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "stdin");
2773         make_dev(&fildesc_ops, 1, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "stdout");
2774         make_dev(&fildesc_ops, 2, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "stderr");
2775 }
2776
2777 /*
2778  * MPSAFE
2779  */
2780 struct fileops badfileops = {
2781         .fo_read = badfo_readwrite,
2782         .fo_write = badfo_readwrite,
2783         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
2784         .fo_poll = badfo_poll,
2785         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
2786         .fo_stat = badfo_stat,
2787         .fo_close = badfo_close,
2788         .fo_shutdown = badfo_shutdown
2789 };
2790
2791 int
2792 badfo_readwrite(
2793         struct file *fp,
2794         struct uio *uio,
2795         struct ucred *cred,
2796         int flags
2797 ) {
2798         return (EBADF);
2799 }
2800
2801 int
2802 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
2803             struct ucred *cred, struct sysmsg *msgv)
2804 {
2805         return (EBADF);
2806 }
2807
2808 int
2809 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *cred)
2810 {
2811         return (0);
2812 }
2813
2814 /*
2815  * Must return an error to prevent registration, typically
2816  * due to a revoked descriptor (file_filtops assigned).
2817  */
2818 int
2819 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
2820 {
2821         return (EOPNOTSUPP);
2822 }
2823
2824 /*
2825  * MPSAFE
2826  */
2827 int
2828 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *cred)
2829 {
2830         return (EBADF);
2831 }
2832
2833 /*
2834  * MPSAFE
2835  */
2836 int
2837 badfo_close(struct file *fp)
2838 {
2839         return (EBADF);
2840 }
2841
2842 /*
2843  * MPSAFE
2844  */
2845 int
2846 badfo_shutdown(struct file *fp, int how)
2847 {
2848         return (EBADF);
2849 }
2850
2851 /*
2852  * MPSAFE
2853  */
2854 int
2855 nofo_shutdown(struct file *fp, int how)
2856 {
2857         return (EOPNOTSUPP);
2858 }
2859
2860 SYSINIT(fildescdev,SI_SUB_DRIVERS,SI_ORDER_MIDDLE+CDEV_MAJOR,
2861                                         fildesc_drvinit,NULL)