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. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  52  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  53  *    without specific prior written permission.
  54  *
  55  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  56  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  57  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  58  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  59  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  60  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  61  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  62  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  63  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  64  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  65  * SUCH DAMAGE.
  66  *
  67  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
  68  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_descrip.c,v 1.81.2.19 2004/02/28 00:43:31 tegge Exp $
  69  */
  70
  71 #include <sys/param.h>
  72 #include <sys/systm.h>
  73 #include <sys/malloc.h>
  74 #include <sys/sysproto.h>
  75 #include <sys/conf.h>
  76 #include <sys/device.h>
  77 #include <sys/file.h>
  78 #include <sys/filedesc.h>
  79 #include <sys/kernel.h>
  80 #include <sys/sysctl.h>
  81 #include <sys/vnode.h>
  82 #include <sys/proc.h>
  83 #include <sys/nlookup.h>
  84 #include <sys/stat.h>
  85 #include <sys/filio.h>
  86 #include <sys/fcntl.h>
  87 #include <sys/unistd.h>
  88 #include <sys/resourcevar.h>
  89 #include <sys/event.h>
  90 #include <sys/kern_syscall.h>
  91 #include <sys/kcore.h>
  92 #include <sys/kinfo.h>
  93 #include <sys/un.h>
  94 #include <sys/objcache.h>
  95
  96 #include <vm/vm.h>
  97 #include <vm/vm_extern.h>
  98
  99 #include <sys/thread2.h>
 100 #include <sys/file2.h>
 101 #include <sys/spinlock2.h>
 102
 103 static void fsetfd_locked(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd);
 104 static void fdreserve_locked (struct filedesc *fdp, int fd0, int incr);
 105 static struct file *funsetfd_locked (struct filedesc *fdp, int fd);
 106 static void ffree(struct file *fp);
 107
 108 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "file desc", "Open file descriptor table");
 109 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "file desc to leader",
 110                      "file desc to leader structures");
 111 MALLOC_DEFINE(M_FILE, "file", "Open file structure");
 112 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
 113
 114 static struct krate krate_uidinfo = { .freq = 1 };
 115
 116 static   d_open_t  fdopen;
 117 #define NUMFDESC 64
 118
 119 #define CDEV_MAJOR 22
 120 static struct dev_ops fildesc_ops = {
 121         { "FD", 0, 0 },
 122         .d_open =       fdopen,
 123 };
 124
 125 /*
 126  * Descriptor management.
 127  */
 128 #ifndef NFILELIST_HEADS
 129 #define NFILELIST_HEADS         257     /* primary number */
 130 #endif
 131
 132 struct filelist_head {
 133         struct spinlock         spin;
 134         struct filelist         list;
 135 } __cachealign;
 136
 137 static struct filelist_head     filelist_heads[NFILELIST_HEADS];
 138
 139 static int nfiles;              /* actual number of open files */
 140 extern int cmask;
 141
 142 struct lwkt_token revoke_token = LWKT_TOKEN_INITIALIZER(revoke_token);
 143
 144 static struct objcache          *file_objcache;
 145
 146 static struct objcache_malloc_args file_malloc_args = {
 147         .objsize        = sizeof(struct file),
 148         .mtype          = M_FILE
 149 };
 150
 151 /*
 152  * Fixup fd_freefile and fd_lastfile after a descriptor has been cleared.
 153  *
 154  * must be called with fdp->fd_spin exclusively held
 155  */
 156 static __inline
 157 void
 158 fdfixup_locked(struct filedesc *fdp, int fd)
 159 {
 160         if (fd < fdp->fd_freefile) {
 161                fdp->fd_freefile = fd;
 162         }
 163         while (fdp->fd_lastfile >= 0 &&
 164                fdp->fd_files[fdp->fd_lastfile].fp == NULL &&
 165                fdp->fd_files[fdp->fd_lastfile].reserved == 0
 166         ) {
 167                 --fdp->fd_lastfile;
 168         }
 169 }
 170
 171 static __inline struct filelist_head *
 172 fp2filelist(const struct file *fp)
 173 {
 174         u_int i;
 175
 176         i = (u_int)(uintptr_t)fp % NFILELIST_HEADS;
 177         return &filelist_heads[i];
 178 }
 179
 180 /*
 181  * System calls on descriptors.
 182  */
 183 int
 184 sys_getdtablesize(struct getdtablesize_args *uap)
 185 {
 186         struct proc *p = curproc;
 187         struct plimit *limit = p->p_limit;
 188         int dtsize;
 189
 190         spin_lock(&limit->p_spin);
 191         if (limit->pl_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur > INT_MAX)
 192                 dtsize = INT_MAX;
 193         else
 194                 dtsize = (int)limit->pl_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur;
 195         spin_unlock(&limit->p_spin);
 196
 197         if (dtsize > maxfilesperproc)
 198                 dtsize = maxfilesperproc;
 199         if (dtsize < minfilesperproc)
 200                 dtsize = minfilesperproc;
 201         if (p->p_ucred->cr_uid && dtsize > maxfilesperuser)
 202                 dtsize = maxfilesperuser;
 203         uap->sysmsg_result = dtsize;
 204         return (0);
 205 }
 206
 207 /*
 208  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 209  *
 210  * note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 211  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 212  */
 213 int
 214 sys_dup2(struct dup2_args *uap)
 215 {
 216         int error;
 217         int fd = 0;
 218
 219         error = kern_dup(DUP_FIXED, uap->from, uap->to, &fd);
 220         uap->sysmsg_fds[0] = fd;
 221
 222         return (error);
 223 }
 224
 225 /*
 226  * Duplicate a file descriptor.
 227  */
 228 int
 229 sys_dup(struct dup_args *uap)
 230 {
 231         int error;
 232         int fd = 0;
 233
 234         error = kern_dup(DUP_VARIABLE, uap->fd, 0, &fd);
 235         uap->sysmsg_fds[0] = fd;
 236
 237         return (error);
 238 }
 239
 240 /*
 241  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock for fp operations
 242  */
 243 int
 244 kern_fcntl(int fd, int cmd, union fcntl_dat *dat, struct ucred *cred)
 245 {
 246         struct thread *td = curthread;
 247         struct proc *p = td->td_proc;
 248         struct file *fp;
 249         struct vnode *vp;
 250         u_int newmin;
 251         u_int oflags;
 252         u_int nflags;
 253         int tmp, error, flg = F_POSIX;
 254
 255         KKASSERT(p);
 256
 257         /*
 258          * Operations on file descriptors that do not require a file pointer.
 259          */
 260         switch (cmd) {
 261         case F_GETFD:
 262                 error = fgetfdflags(p->p_fd, fd, &tmp);
 263                 if (error == 0)
 264                         dat->fc_cloexec = (tmp & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 265                 return (error);
 266
 267         case F_SETFD:
 268                 if (dat->fc_cloexec & FD_CLOEXEC)
 269                         error = fsetfdflags(p->p_fd, fd, UF_EXCLOSE);
 270                 else
 271                         error = fclrfdflags(p->p_fd, fd, UF_EXCLOSE);
 272                 return (error);
 273         case F_DUPFD:
 274                 newmin = dat->fc_fd;
 275                 error = kern_dup(DUP_VARIABLE | DUP_FCNTL, fd, newmin,
 276                     &dat->fc_fd);
 277                 return (error);
 278         case F_DUPFD_CLOEXEC:
 279                 newmin = dat->fc_fd;
 280                 error = kern_dup(DUP_VARIABLE | DUP_CLOEXEC | DUP_FCNTL,
 281                     fd, newmin, &dat->fc_fd);
 282                 return (error);
 283         case F_DUP2FD:
 284                 newmin = dat->fc_fd;
 285                 error = kern_dup(DUP_FIXED, fd, newmin, &dat->fc_fd);
 286                 return (error);
 287         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
 288                 newmin = dat->fc_fd;
 289                 error = kern_dup(DUP_FIXED | DUP_CLOEXEC, fd, newmin,
 290                                  &dat->fc_fd);
 291                 return (error);
 292         default:
 293                 break;
 294         }
 295
 296         /*
 297          * Operations on file pointers
 298          */
 299         if ((fp = holdfp(p->p_fd, fd, -1)) == NULL)
 300                 return (EBADF);
 301
 302         switch (cmd) {
 303         case F_GETFL:
 304                 dat->fc_flags = OFLAGS(fp->f_flag);
 305                 error = 0;
 306                 break;
 307
 308         case F_SETFL:
 309                 oflags = fp->f_flag;
 310                 nflags = FFLAGS(dat->fc_flags & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 311                 nflags |= oflags & ~FCNTLFLAGS;
 312
 313                 error = 0;
 314                 if (((nflags ^ oflags) & O_APPEND) && (oflags & FAPPENDONLY))
 315                         error = EINVAL;
 316                 if (error == 0 && ((nflags ^ oflags) & FASYNC)) {
 317                         tmp = nflags & FASYNC;
 318                         error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, (caddr_t)&tmp,
 319                                          cred, NULL);
 320                 }
 321
 322                 /*
 323                  * If no error, must be atomically set.
 324                  */
 325                 while (error == 0) {
 326                         oflags = fp->f_flag;
 327                         cpu_ccfence();
 328                         nflags = (oflags & ~FCNTLFLAGS) | (nflags & FCNTLFLAGS);
 329                         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, oflags, nflags))
 330                                 break;
 331                         cpu_pause();
 332                 }
 333                 break;
 334
 335         case F_GETOWN:
 336                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, (caddr_t)&dat->fc_owner,
 337                                  cred, NULL);
 338                 break;
 339
 340         case F_SETOWN:
 341                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, (caddr_t)&dat->fc_owner,
 342                                  cred, NULL);
 343                 break;
 344
 345         case F_SETLKW:
 346                 flg |= F_WAIT;
 347                 /* Fall into F_SETLK */
 348
 349         case F_SETLK:
 350                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 351                         error = EBADF;
 352                         break;
 353                 }
 354                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 355
 356                 /*
 357                  * copyin/lockop may block
 358                  */
 359                 if (dat->fc_flock.l_whence == SEEK_CUR)
 360                         dat->fc_flock.l_start += fp->f_offset;
 361
 362                 switch (dat->fc_flock.l_type) {
 363                 case F_RDLCK:
 364                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 365                                 error = EBADF;
 366                                 break;
 367                         }
 368                         if ((p->p_leader->p_flags & P_ADVLOCK) == 0) {
 369                                 lwkt_gettoken(&p->p_leader->p_token);
 370                                 p->p_leader->p_flags |= P_ADVLOCK;
 371                                 lwkt_reltoken(&p->p_leader->p_token);
 372                         }
 373                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 374                             &dat->fc_flock, flg);
 375                         break;
 376                 case F_WRLCK:
 377                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 378                                 error = EBADF;
 379                                 break;
 380                         }
 381                         if ((p->p_leader->p_flags & P_ADVLOCK) == 0) {
 382                                 lwkt_gettoken(&p->p_leader->p_token);
 383                                 p->p_leader->p_flags |= P_ADVLOCK;
 384                                 lwkt_reltoken(&p->p_leader->p_token);
 385                         }
 386                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 387                             &dat->fc_flock, flg);
 388                         break;
 389                 case F_UNLCK:
 390                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 391                                 &dat->fc_flock, F_POSIX);
 392                         break;
 393                 default:
 394                         error = EINVAL;
 395                         break;
 396                 }
 397
 398                 /*
 399                  * It is possible to race a close() on the descriptor while
 400                  * we were blocked getting the lock.  If this occurs the
 401                  * close might not have caught the lock.
 402                  */
 403                 if (checkfdclosed(p->p_fd, fd, fp)) {
 404                         dat->fc_flock.l_whence = SEEK_SET;
 405                         dat->fc_flock.l_start = 0;
 406                         dat->fc_flock.l_len = 0;
 407                         dat->fc_flock.l_type = F_UNLCK;
 408                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 409                                            F_UNLCK, &dat->fc_flock, F_POSIX);
 410                 }
 411                 break;
 412
 413         case F_GETLK:
 414                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 415                         error = EBADF;
 416                         break;
 417                 }
 418                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 419                 /*
 420                  * copyin/lockop may block
 421                  */
 422                 if (dat->fc_flock.l_type != F_RDLCK &&
 423                     dat->fc_flock.l_type != F_WRLCK &&
 424                     dat->fc_flock.l_type != F_UNLCK) {
 425                         error = EINVAL;
 426                         break;
 427                 }
 428                 if (dat->fc_flock.l_whence == SEEK_CUR)
 429                         dat->fc_flock.l_start += fp->f_offset;
 430                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK,
 431                             &dat->fc_flock, F_POSIX);
 432                 break;
 433         default:
 434                 error = EINVAL;
 435                 break;
 436         }
 437
 438         fdrop(fp);
 439         return (error);
 440 }
 441
 442 /*
 443  * The file control system call.
 444  */
 445 int
 446 sys_fcntl(struct fcntl_args *uap)
 447 {
 448         union fcntl_dat dat;
 449         int error;
 450
 451         switch (uap->cmd) {
 452         case F_DUPFD:
 453         case F_DUP2FD:
 454         case F_DUPFD_CLOEXEC:
 455         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
 456                 dat.fc_fd = uap->arg;
 457                 break;
 458         case F_SETFD:
 459                 dat.fc_cloexec = uap->arg;
 460                 break;
 461         case F_SETFL:
 462                 dat.fc_flags = uap->arg;
 463                 break;
 464         case F_SETOWN:
 465                 dat.fc_owner = uap->arg;
 466                 break;
 467         case F_SETLKW:
 468         case F_SETLK:
 469         case F_GETLK:
 470                 error = copyin((caddr_t)uap->arg, &dat.fc_flock,
 471                                sizeof(struct flock));
 472                 if (error)
 473                         return (error);
 474                 break;
 475         }
 476
 477         error = kern_fcntl(uap->fd, uap->cmd, &dat, curthread->td_ucred);
 478
 479         if (error == 0) {
 480                 switch (uap->cmd) {
 481                 case F_DUPFD:
 482                 case F_DUP2FD:
 483                 case F_DUPFD_CLOEXEC:
 484                 case F_DUP2FD_CLOEXEC:
 485                         uap->sysmsg_result = dat.fc_fd;
 486                         break;
 487                 case F_GETFD:
 488                         uap->sysmsg_result = dat.fc_cloexec;
 489                         break;
 490                 case F_GETFL:
 491                         uap->sysmsg_result = dat.fc_flags;
 492                         break;
 493                 case F_GETOWN:
 494                         uap->sysmsg_result = dat.fc_owner;
 495                         break;
 496                 case F_GETLK:
 497                         error = copyout(&dat.fc_flock, (caddr_t)uap->arg,
 498                             sizeof(struct flock));
 499                         break;
 500                 }
 501         }
 502
 503         return (error);
 504 }
 505
 506 /*
 507  * Common code for dup, dup2, and fcntl(F_DUPFD).
 508  *
 509  * There are four type flags: DUP_FCNTL, DUP_FIXED, DUP_VARIABLE, and
 510  * DUP_CLOEXEC.
 511  *
 512  * DUP_FCNTL is for handling EINVAL vs. EBADF differences between
 513  * fcntl()'s F_DUPFD and F_DUPFD_CLOEXEC and dup2() (per POSIX).
 514  * The next two flags are mutually exclusive, and the fourth is optional.
 515  * DUP_FIXED tells kern_dup() to destructively dup over an existing file
 516  * descriptor if "new" is already open.  DUP_VARIABLE tells kern_dup()
 517  * to find the lowest unused file descriptor that is greater than or
 518  * equal to "new".  DUP_CLOEXEC, which works with either of the first
 519  * two flags, sets the close-on-exec flag on the "new" file descriptor.
 520  */
 521 int
 522 kern_dup(int flags, int old, int new, int *res)
 523 {
 524         struct thread *td = curthread;
 525         struct proc *p = td->td_proc;
 526         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
 527         struct file *fp;
 528         struct file *delfp;
 529         int oldflags;
 530         int holdleaders;
 531         int dtsize;
 532         int error, newfd;
 533
 534         /*
 535          * Verify that we have a valid descriptor to dup from and
 536          * possibly to dup to. When the new descriptor is out of
 537          * bounds, fcntl()'s F_DUPFD and F_DUPFD_CLOEXEC must
 538          * return EINVAL, while dup2() returns EBADF in
 539          * this case.
 540          *
 541          * NOTE: maxfilesperuser is not applicable to dup()
 542          */
 543 retry:
 544         if (p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur > INT_MAX)
 545                 dtsize = INT_MAX;
 546         else
 547                 dtsize = (int)p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur;
 548         if (dtsize > maxfilesperproc)
 549                 dtsize = maxfilesperproc;
 550         if (dtsize < minfilesperproc)
 551                 dtsize = minfilesperproc;
 552
 553         if (new < 0 || new > dtsize)
 554                 return (flags & DUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 555
 556         spin_lock(&fdp->fd_spin);
 557         if ((unsigned)old >= fdp->fd_nfiles || fdp->fd_files[old].fp == NULL) {
 558                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 559                 return (EBADF);
 560         }
 561         if ((flags & DUP_FIXED) && old == new) {
 562                 *res = new;
 563                 if (flags & DUP_CLOEXEC)
 564                         fdp->fd_files[new].fileflags |= UF_EXCLOSE;
 565                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 566                 return (0);
 567         }
 568         fp = fdp->fd_files[old].fp;
 569         oldflags = fdp->fd_files[old].fileflags;
 570         fhold(fp);
 571
 572         /*
 573          * Allocate a new descriptor if DUP_VARIABLE, or expand the table
 574          * if the requested descriptor is beyond the current table size.
 575          *
 576          * This can block.  Retry if the source descriptor no longer matches
 577          * or if our expectation in the expansion case races.
 578          *
 579          * If we are not expanding or allocating a new decriptor, then reset
 580          * the target descriptor to a reserved state so we have a uniform
 581          * setup for the next code block.
 582          */
 583         if ((flags & DUP_VARIABLE) || new >= fdp->fd_nfiles) {
 584                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 585                 error = fdalloc(p, new, &newfd);
 586                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
 587                 if (error) {
 588                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 589                         fdrop(fp);
 590                         return (error);
 591                 }
 592                 /*
 593                  * Check for ripout
 594                  */
 595                 if (old >= fdp->fd_nfiles || fdp->fd_files[old].fp != fp) {
 596                         fsetfd_locked(fdp, NULL, newfd);
 597                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 598                         fdrop(fp);
 599                         goto retry;
 600                 }
 601                 /*
 602                  * Check for expansion race
 603                  */
 604                 if ((flags & DUP_VARIABLE) == 0 && new != newfd) {
 605                         fsetfd_locked(fdp, NULL, newfd);
 606                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 607                         fdrop(fp);
 608                         goto retry;
 609                 }
 610                 /*
 611                  * Check for ripout, newfd reused old (this case probably
 612                  * can't occur).
 613                  */
 614                 if (old == newfd) {
 615                         fsetfd_locked(fdp, NULL, newfd);
 616                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 617                         fdrop(fp);
 618                         goto retry;
 619                 }
 620                 new = newfd;
 621                 delfp = NULL;
 622         } else {
 623                 if (fdp->fd_files[new].reserved) {
 624                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 625                         fdrop(fp);
 626                         kprintf("Warning: dup(): target descriptor %d is reserved, waiting for it to be resolved\n", new);
 627                         tsleep(fdp, 0, "fdres", hz);
 628                         goto retry;
 629                 }
 630
 631                 /*
 632                  * If the target descriptor was never allocated we have
 633                  * to allocate it.  If it was we have to clean out the
 634                  * old descriptor.  delfp inherits the ref from the
 635                  * descriptor table.
 636                  */
 637                 delfp = fdp->fd_files[new].fp;
 638                 fdp->fd_files[new].fp = NULL;
 639                 fdp->fd_files[new].reserved = 1;
 640                 if (delfp == NULL) {
 641                         fdreserve_locked(fdp, new, 1);
 642                         if (new > fdp->fd_lastfile)
 643                                 fdp->fd_lastfile = new;
 644                 }
 645
 646         }
 647
 648         /*
 649          * NOTE: still holding an exclusive spinlock
 650          */
 651
 652         /*
 653          * If a descriptor is being overwritten we may hve to tell
 654          * fdfree() to sleep to ensure that all relevant process
 655          * leaders can be traversed in closef().
 656          */
 657         if (delfp != NULL && p->p_fdtol != NULL) {
 658                 fdp->fd_holdleaderscount++;
 659                 holdleaders = 1;
 660         } else {
 661                 holdleaders = 0;
 662         }
 663         KASSERT(delfp == NULL || (flags & DUP_FIXED),
 664                 ("dup() picked an open file"));
 665
 666         /*
 667          * Duplicate the source descriptor, update lastfile.  If the new
 668          * descriptor was not allocated and we aren't replacing an existing
 669          * descriptor we have to mark the descriptor as being in use.
 670          *
 671          * The fd_files[] array inherits fp's hold reference.
 672          */
 673         fsetfd_locked(fdp, fp, new);
 674         if ((flags & DUP_CLOEXEC) != 0)
 675                 fdp->fd_files[new].fileflags = oldflags | UF_EXCLOSE;
 676         else
 677                 fdp->fd_files[new].fileflags = oldflags & ~UF_EXCLOSE;
 678         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 679         fdrop(fp);
 680         *res = new;
 681
 682         /*
 683          * If we dup'd over a valid file, we now own the reference to it
 684          * and must dispose of it using closef() semantics (as if a
 685          * close() were performed on it).
 686          */
 687         if (delfp) {
 688                 if (SLIST_FIRST(&delfp->f_klist))
 689                         knote_fdclose(delfp, fdp, new);
 690                 closef(delfp, p);
 691                 if (holdleaders) {
 692                         spin_lock(&fdp->fd_spin);
 693                         fdp->fd_holdleaderscount--;
 694                         if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
 695                             fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
 696                                 fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
 697                                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 698                                 wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
 699                         } else {
 700                                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 701                         }
 702                 }
 703         }
 704         return (0);
 705 }
 706
 707 /*
 708  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
 709  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
 710  * free sigio.
 711  */
 712 void
 713 funsetown(struct sigio **sigiop)
 714 {
 715         struct pgrp *pgrp;
 716         struct proc *p;
 717         struct sigio *sigio;
 718
 719         if ((sigio = *sigiop) != NULL) {
 720                 lwkt_gettoken(&sigio_token);    /* protect sigio */
 721                 KKASSERT(sigiop == sigio->sio_myref);
 722                 sigio = *sigiop;
 723                 *sigiop = NULL;
 724                 lwkt_reltoken(&sigio_token);
 725         }
 726         if (sigio == NULL)
 727                 return;
 728
 729         if (sigio->sio_pgid < 0) {
 730                 pgrp = sigio->sio_pgrp;
 731                 sigio->sio_pgrp = NULL;
 732                 lwkt_gettoken(&pgrp->pg_token);
 733                 SLIST_REMOVE(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sigio, sio_pgsigio);
 734                 lwkt_reltoken(&pgrp->pg_token);
 735                 pgrel(pgrp);
 736         } else /* if ((*sigiop)->sio_pgid > 0) */ {
 737                 p = sigio->sio_proc;
 738                 sigio->sio_proc = NULL;
 739                 PHOLD(p);
 740                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 741                 SLIST_REMOVE(&p->p_sigiolst, sigio, sigio, sio_pgsigio);
 742                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 743                 PRELE(p);
 744         }
 745         crfree(sigio->sio_ucred);
 746         sigio->sio_ucred = NULL;
 747         kfree(sigio, M_SIGIO);
 748 }
 749
 750 /*
 751  * Free a list of sigio structures.  Caller is responsible for ensuring
 752  * that the list is MPSAFE.
 753  */
 754 void
 755 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
 756 {
 757         struct sigio *sigio;
 758
 759         while ((sigio = SLIST_FIRST(sigiolst)) != NULL)
 760                 funsetown(sigio->sio_myref);
 761 }
 762
 763 /*
 764  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
 765  *
 766  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
 767  * the process or process group.
 768  */
 769 int
 770 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
 771 {
 772         struct proc *proc = NULL;
 773         struct pgrp *pgrp = NULL;
 774         struct sigio *sigio;
 775         int error;
 776
 777         if (pgid == 0) {
 778                 funsetown(sigiop);
 779                 return (0);
 780         }
 781
 782         if (pgid > 0) {
 783                 proc = pfind(pgid);
 784                 if (proc == NULL) {
 785                         error = ESRCH;
 786                         goto done;
 787                 }
 788
 789                 /*
 790                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
 791                  * in another session.
 792                  *
 793                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
 794                  * restrict FSETOWN to the current process or process
 795                  * group for maximum safety.
 796                  */
 797                 if (proc->p_session != curproc->p_session) {
 798                         error = EPERM;
 799                         goto done;
 800                 }
 801         } else /* if (pgid < 0) */ {
 802                 pgrp = pgfind(-pgid);
 803                 if (pgrp == NULL) {
 804                         error = ESRCH;
 805                         goto done;
 806                 }
 807
 808                 /*
 809                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
 810                  * in another session.
 811                  *
 812                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
 813                  * restrict FSETOWN to the current process or process
 814                  * group for maximum safety.
 815                  */
 816                 if (pgrp->pg_session != curproc->p_session) {
 817                         error = EPERM;
 818                         goto done;
 819                 }
 820         }
 821         sigio = kmalloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK | M_ZERO);
 822         if (pgid > 0) {
 823                 KKASSERT(pgrp == NULL);
 824                 lwkt_gettoken(&proc->p_token);
 825                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
 826                 sigio->sio_proc = proc;
 827                 lwkt_reltoken(&proc->p_token);
 828         } else {
 829                 KKASSERT(proc == NULL);
 830                 lwkt_gettoken(&pgrp->pg_token);
 831                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
 832                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
 833                 lwkt_reltoken(&pgrp->pg_token);
 834                 pgrp = NULL;
 835         }
 836         sigio->sio_pgid = pgid;
 837         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
 838         /* It would be convenient if p_ruid was in ucred. */
 839         sigio->sio_ruid = sigio->sio_ucred->cr_ruid;
 840         sigio->sio_myref = sigiop;
 841
 842         lwkt_gettoken(&sigio_token);
 843         while (*sigiop)
 844                 funsetown(sigiop);
 845         *sigiop = sigio;
 846         lwkt_reltoken(&sigio_token);
 847         error = 0;
 848 done:
 849         if (pgrp)
 850                 pgrel(pgrp);
 851         if (proc)
 852                 PRELE(proc);
 853         return (error);
 854 }
 855
 856 /*
 857  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
 858  */
 859 pid_t
 860 fgetown(struct sigio **sigiop)
 861 {
 862         struct sigio *sigio;
 863         pid_t own;
 864
 865         lwkt_gettoken_shared(&sigio_token);
 866         sigio = *sigiop;
 867         own = (sigio != NULL ? sigio->sio_pgid : 0);
 868         lwkt_reltoken(&sigio_token);
 869
 870         return (own);
 871 }
 872
 873 /*
 874  * Close many file descriptors.
 875  */
 876 int
 877 sys_closefrom(struct closefrom_args *uap)
 878 {
 879         return(kern_closefrom(uap->fd));
 880 }
 881
 882 /*
 883  * Close all file descriptors greater then or equal to fd
 884  */
 885 int
 886 kern_closefrom(int fd)
 887 {
 888         struct thread *td = curthread;
 889         struct proc *p = td->td_proc;
 890         struct filedesc *fdp;
 891
 892         KKASSERT(p);
 893         fdp = p->p_fd;
 894
 895         if (fd < 0)
 896                 return (EINVAL);
 897
 898         /*
 899          * NOTE: This function will skip unassociated descriptors and
 900          * reserved descriptors that have not yet been assigned.
 901          * fd_lastfile can change as a side effect of kern_close().
 902          */
 903         spin_lock(&fdp->fd_spin);
 904         while (fd <= fdp->fd_lastfile) {
 905                 if (fdp->fd_files[fd].fp != NULL) {
 906                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 907                         /* ok if this races another close */
 908                         if (kern_close(fd) == EINTR)
 909                                 return (EINTR);
 910                         spin_lock(&fdp->fd_spin);
 911                 }
 912                 ++fd;
 913         }
 914         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 915         return (0);
 916 }
 917
 918 /*
 919  * Close a file descriptor.
 920  */
 921 int
 922 sys_close(struct close_args *uap)
 923 {
 924         return(kern_close(uap->fd));
 925 }
 926
 927 /*
 928  * close() helper
 929  */
 930 int
 931 kern_close(int fd)
 932 {
 933         struct thread *td = curthread;
 934         struct proc *p = td->td_proc;
 935         struct filedesc *fdp;
 936         struct file *fp;
 937         int error;
 938         int holdleaders;
 939
 940         KKASSERT(p);
 941         fdp = p->p_fd;
 942
 943         spin_lock(&fdp->fd_spin);
 944         if ((fp = funsetfd_locked(fdp, fd)) == NULL) {
 945                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 946                 return (EBADF);
 947         }
 948         holdleaders = 0;
 949         if (p->p_fdtol != NULL) {
 950                 /*
 951                  * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
 952                  * process leaders can be traversed in closef().
 953                  */
 954                 fdp->fd_holdleaderscount++;
 955                 holdleaders = 1;
 956         }
 957
 958         /*
 959          * we now hold the fp reference that used to be owned by the descriptor
 960          * array.
 961          */
 962         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 963         if (SLIST_FIRST(&fp->f_klist))
 964                 knote_fdclose(fp, fdp, fd);
 965         error = closef(fp, p);
 966         if (holdleaders) {
 967                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
 968                 fdp->fd_holdleaderscount--;
 969                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
 970                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
 971                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
 972                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 973                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
 974                 } else {
 975                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
 976                 }
 977         }
 978         return (error);
 979 }
 980
 981 /*
 982  * shutdown_args(int fd, int how)
 983  */
 984 int
 985 kern_shutdown(int fd, int how)
 986 {
 987         struct thread *td = curthread;
 988         struct proc *p = td->td_proc;
 989         struct file *fp;
 990         int error;
 991
 992         KKASSERT(p);
 993
 994         if ((fp = holdfp(p->p_fd, fd, -1)) == NULL)
 995                 return (EBADF);
 996         error = fo_shutdown(fp, how);
 997         fdrop(fp);
 998
 999         return (error);
1000 }
1001
1002 /*
1003  * MPALMOSTSAFE
1004  */
1005 int
1006 sys_shutdown(struct shutdown_args *uap)
1007 {
1008         int error;
1009
1010         error = kern_shutdown(uap->s, uap->how);
1011
1012         return (error);
1013 }
1014
1015 /*
1016  * fstat() helper
1017  */
1018 int
1019 kern_fstat(int fd, struct stat *ub)
1020 {
1021         struct thread *td = curthread;
1022         struct proc *p = td->td_proc;
1023         struct file *fp;
1024         int error;
1025
1026         KKASSERT(p);
1027
1028         if ((fp = holdfp(p->p_fd, fd, -1)) == NULL)
1029                 return (EBADF);
1030         error = fo_stat(fp, ub, td->td_ucred);
1031         fdrop(fp);
1032
1033         return (error);
1034 }
1035
1036 /*
1037  * Return status information about a file descriptor.
1038  */
1039 int
1040 sys_fstat(struct fstat_args *uap)
1041 {
1042         struct stat st;
1043         int error;
1044
1045         error = kern_fstat(uap->fd, &st);
1046
1047         if (error == 0)
1048                 error = copyout(&st, uap->sb, sizeof(st));
1049         return (error);
1050 }
1051
1052 /*
1053  * Return pathconf information about a file descriptor.
1054  *
1055  * MPALMOSTSAFE
1056  */
1057 int
1058 sys_fpathconf(struct fpathconf_args *uap)
1059 {
1060         struct thread *td = curthread;
1061         struct proc *p = td->td_proc;
1062         struct file *fp;
1063         struct vnode *vp;
1064         int error = 0;
1065
1066         if ((fp = holdfp(p->p_fd, uap->fd, -1)) == NULL)
1067                 return (EBADF);
1068
1069         switch (fp->f_type) {
1070         case DTYPE_PIPE:
1071         case DTYPE_SOCKET:
1072                 if (uap->name != _PC_PIPE_BUF) {
1073                         error = EINVAL;
1074                 } else {
1075                         uap->sysmsg_result = PIPE_BUF;
1076                         error = 0;
1077                 }
1078                 break;
1079         case DTYPE_FIFO:
1080         case DTYPE_VNODE:
1081                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1082                 error = VOP_PATHCONF(vp, uap->name, &uap->sysmsg_reg);
1083                 break;
1084         default:
1085                 error = EOPNOTSUPP;
1086                 break;
1087         }
1088         fdrop(fp);
1089         return(error);
1090 }
1091
1092 static int fdexpand;
1093 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, fdexpand, CTLFLAG_RD, &fdexpand, 0,
1094     "Number of times a file table has been expanded");
1095
1096 /*
1097  * Grow the file table so it can hold through descriptor (want).
1098  *
1099  * The fdp's spinlock must be held exclusively on entry and may be held
1100  * exclusively on return.  The spinlock may be cycled by the routine.
1101  */
1102 static void
1103 fdgrow_locked(struct filedesc *fdp, int want)
1104 {
1105         struct fdnode *newfiles;
1106         struct fdnode *oldfiles;
1107         int nf, extra;
1108
1109         nf = fdp->fd_nfiles;
1110         do {
1111                 /* nf has to be of the form 2^n - 1 */
1112                 nf = 2 * nf + 1;
1113         } while (nf <= want);
1114
1115         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1116         newfiles = kmalloc(nf * sizeof(struct fdnode), M_FILEDESC, M_WAITOK);
1117         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1118
1119         /*
1120          * We could have raced another extend while we were not holding
1121          * the spinlock.
1122          */
1123         if (fdp->fd_nfiles >= nf) {
1124                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1125                 kfree(newfiles, M_FILEDESC);
1126                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
1127                 return;
1128         }
1129         /*
1130          * Copy the existing ofile and ofileflags arrays
1131          * and zero the new portion of each array.
1132          */
1133         extra = nf - fdp->fd_nfiles;
1134         bcopy(fdp->fd_files, newfiles, fdp->fd_nfiles * sizeof(struct fdnode));
1135         bzero(&newfiles[fdp->fd_nfiles], extra * sizeof(struct fdnode));
1136
1137         oldfiles = fdp->fd_files;
1138         fdp->fd_files = newfiles;
1139         fdp->fd_nfiles = nf;
1140
1141         if (oldfiles != fdp->fd_builtin_files) {
1142                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1143                 kfree(oldfiles, M_FILEDESC);
1144                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
1145         }
1146         fdexpand++;
1147 }
1148
1149 /*
1150  * Number of nodes in right subtree, including the root.
1151  */
1152 static __inline int
1153 right_subtree_size(int n)
1154 {
1155         return (n ^ (n | (n + 1)));
1156 }
1157
1158 /*
1159  * Bigger ancestor.
1160  */
1161 static __inline int
1162 right_ancestor(int n)
1163 {
1164         return (n | (n + 1));
1165 }
1166
1167 /*
1168  * Smaller ancestor.
1169  */
1170 static __inline int
1171 left_ancestor(int n)
1172 {
1173         return ((n & (n + 1)) - 1);
1174 }
1175
1176 /*
1177  * Traverse the in-place binary tree buttom-up adjusting the allocation
1178  * count so scans can determine where free descriptors are located.
1179  *
1180  * caller must be holding an exclusive spinlock on fdp
1181  */
1182 static
1183 void
1184 fdreserve_locked(struct filedesc *fdp, int fd, int incr)
1185 {
1186         while (fd >= 0) {
1187                 fdp->fd_files[fd].allocated += incr;
1188                 KKASSERT(fdp->fd_files[fd].allocated >= 0);
1189                 fd = left_ancestor(fd);
1190         }
1191 }
1192
1193 /*
1194  * Reserve a file descriptor for the process.  If no error occurs, the
1195  * caller MUST at some point call fsetfd() or assign a file pointer
1196  * or dispose of the reservation.
1197  */
1198 int
1199 fdalloc(struct proc *p, int want, int *result)
1200 {
1201         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1202         struct uidinfo *uip;
1203         int fd, rsize, rsum, node, lim;
1204
1205         /*
1206          * Check dtable size limit
1207          */
1208         *result = -1;   /* avoid gcc warnings */
1209         spin_lock(&p->p_limit->p_spin);
1210         if (p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur > INT_MAX)
1211                 lim = INT_MAX;
1212         else
1213                 lim = (int)p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur;
1214         spin_unlock(&p->p_limit->p_spin);
1215
1216         if (lim > maxfilesperproc)
1217                 lim = maxfilesperproc;
1218         if (lim < minfilesperproc)
1219                 lim = minfilesperproc;
1220         if (want >= lim)
1221                 return (EMFILE);
1222
1223         /*
1224          * Check that the user has not run out of descriptors (non-root only).
1225          * As a safety measure the dtable is allowed to have at least
1226          * minfilesperproc open fds regardless of the maxfilesperuser limit.
1227          */
1228         if (p->p_ucred->cr_uid && fdp->fd_nfiles >= minfilesperproc) {
1229                 uip = p->p_ucred->cr_uidinfo;
1230                 if (uip->ui_openfiles > maxfilesperuser) {
1231                         krateprintf(&krate_uidinfo,
1232                                     "Warning: user %d pid %d (%s) ran out of "
1233                                     "file descriptors (%d/%d)\n",
1234                                     p->p_ucred->cr_uid, (int)p->p_pid,
1235                                     p->p_comm,
1236                                     uip->ui_openfiles, maxfilesperuser);
1237                         return(ENFILE);
1238                 }
1239         }
1240
1241         /*
1242          * Grow the dtable if necessary
1243          */
1244         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1245         if (want >= fdp->fd_nfiles)
1246                 fdgrow_locked(fdp, want);
1247
1248         /*
1249          * Search for a free descriptor starting at the higher
1250          * of want or fd_freefile.  If that fails, consider
1251          * expanding the ofile array.
1252          *
1253          * NOTE! the 'allocated' field is a cumulative recursive allocation
1254          * count.  If we happen to see a value of 0 then we can shortcut
1255          * our search.  Otherwise we run through through the tree going
1256          * down branches we know have free descriptor(s) until we hit a
1257          * leaf node.  The leaf node will be free but will not necessarily
1258          * have an allocated field of 0.
1259          */
1260 retry:
1261         /* move up the tree looking for a subtree with a free node */
1262         for (fd = max(want, fdp->fd_freefile); fd < min(fdp->fd_nfiles, lim);
1263              fd = right_ancestor(fd)) {
1264                 if (fdp->fd_files[fd].allocated == 0)
1265                         goto found;
1266
1267                 rsize = right_subtree_size(fd);
1268                 if (fdp->fd_files[fd].allocated == rsize)
1269                         continue;       /* right subtree full */
1270
1271                 /*
1272                  * Free fd is in the right subtree of the tree rooted at fd.
1273                  * Call that subtree R.  Look for the smallest (leftmost)
1274                  * subtree of R with an unallocated fd: continue moving
1275                  * down the left branch until encountering a full left
1276                  * subtree, then move to the right.
1277                  */
1278                 for (rsum = 0, rsize /= 2; rsize > 0; rsize /= 2) {
1279                         node = fd + rsize;
1280                         rsum += fdp->fd_files[node].allocated;
1281                         if (fdp->fd_files[fd].allocated == rsum + rsize) {
1282                                 fd = node;      /* move to the right */
1283                                 if (fdp->fd_files[node].allocated == 0)
1284                                         goto found;
1285                                 rsum = 0;
1286                         }
1287                 }
1288                 goto found;
1289         }
1290
1291         /*
1292          * No space in current array.  Expand?
1293          */
1294         if (fdp->fd_nfiles >= lim) {
1295                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1296                 return (EMFILE);
1297         }
1298         fdgrow_locked(fdp, want);
1299         goto retry;
1300
1301 found:
1302         KKASSERT(fd < fdp->fd_nfiles);
1303         if (fd > fdp->fd_lastfile)
1304                 fdp->fd_lastfile = fd;
1305         if (want <= fdp->fd_freefile)
1306                 fdp->fd_freefile = fd;
1307         *result = fd;
1308         KKASSERT(fdp->fd_files[fd].fp == NULL);
1309         KKASSERT(fdp->fd_files[fd].reserved == 0);
1310         fdp->fd_files[fd].fileflags = 0;
1311         fdp->fd_files[fd].reserved = 1;
1312         fdreserve_locked(fdp, fd, 1);
1313         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1314         return (0);
1315 }
1316
1317 /*
1318  * Check to see whether n user file descriptors
1319  * are available to the process p.
1320  */
1321 int
1322 fdavail(struct proc *p, int n)
1323 {
1324         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1325         struct fdnode *fdnode;
1326         int i, lim, last;
1327
1328         spin_lock(&p->p_limit->p_spin);
1329         if (p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur > INT_MAX)
1330                 lim = INT_MAX;
1331         else
1332                 lim = (int)p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur;
1333         spin_unlock(&p->p_limit->p_spin);
1334
1335         if (lim > maxfilesperproc)
1336                 lim = maxfilesperproc;
1337         if (lim < minfilesperproc)
1338                 lim = minfilesperproc;
1339
1340         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1341         if ((i = lim - fdp->fd_nfiles) > 0 && (n -= i) <= 0) {
1342                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1343                 return (1);
1344         }
1345         last = min(fdp->fd_nfiles, lim);
1346         fdnode = &fdp->fd_files[fdp->fd_freefile];
1347         for (i = last - fdp->fd_freefile; --i >= 0; ++fdnode) {
1348                 if (fdnode->fp == NULL && --n <= 0) {
1349                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1350                         return (1);
1351                 }
1352         }
1353         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1354         return (0);
1355 }
1356
1357 /*
1358  * Revoke open descriptors referencing (f_data, f_type)
1359  *
1360  * Any revoke executed within a prison is only able to
1361  * revoke descriptors for processes within that prison.
1362  *
1363  * Returns 0 on success or an error code.
1364  */
1365 struct fdrevoke_info {
1366         void *data;
1367         short type;
1368         short unused;
1369         int found;
1370         struct ucred *cred;
1371         struct file *nfp;
1372 };
1373
1374 static int fdrevoke_check_callback(struct file *fp, void *vinfo);
1375 static int fdrevoke_proc_callback(struct proc *p, void *vinfo);
1376
1377 int
1378 fdrevoke(void *f_data, short f_type, struct ucred *cred)
1379 {
1380         struct fdrevoke_info info;
1381         int error;
1382
1383         bzero(&info, sizeof(info));
1384         info.data = f_data;
1385         info.type = f_type;
1386         info.cred = cred;
1387         error = falloc(NULL, &info.nfp, NULL);
1388         if (error)
1389                 return (error);
1390
1391         /*
1392          * Scan the file pointer table once.  dups do not dup file pointers,
1393          * only descriptors, so there is no leak.  Set FREVOKED on the fps
1394          * being revoked.
1395          *
1396          * Any fps sent over unix-domain sockets will be revoked by the
1397          * socket code checking for FREVOKED when the fps are externialized.
1398          * revoke_token is used to make sure that fps marked FREVOKED and
1399          * externalized will be picked up by the following allproc_scan().
1400          */
1401         lwkt_gettoken(&revoke_token);
1402         allfiles_scan_exclusive(fdrevoke_check_callback, &info);
1403         lwkt_reltoken(&revoke_token);
1404
1405         /*
1406          * If any fps were marked track down the related descriptors
1407          * and close them.  Any dup()s at this point will notice
1408          * the FREVOKED already set in the fp and do the right thing.
1409          */
1410         if (info.found)
1411                 allproc_scan(fdrevoke_proc_callback, &info);
1412         fdrop(info.nfp);
1413         return(0);
1414 }
1415
1416 /*
1417  * Locate matching file pointers directly.
1418  *
1419  * WARNING: allfiles_scan_exclusive() holds a spinlock through these calls!
1420  */
1421 static int
1422 fdrevoke_check_callback(struct file *fp, void *vinfo)
1423 {
1424         struct fdrevoke_info *info = vinfo;
1425
1426         /*
1427          * File pointers already flagged for revokation are skipped.
1428          */
1429         if (fp->f_flag & FREVOKED)
1430                 return(0);
1431
1432         /*
1433          * If revoking from a prison file pointers created outside of
1434          * that prison, or file pointers without creds, cannot be revoked.
1435          */
1436         if (info->cred->cr_prison &&
1437             (fp->f_cred == NULL ||
1438              info->cred->cr_prison != fp->f_cred->cr_prison)) {
1439                 return(0);
1440         }
1441
1442         /*
1443          * If the file pointer matches then mark it for revocation.  The
1444          * flag is currently only used by unp_revoke_gc().
1445          *
1446          * info->found is a heuristic and can race in a SMP environment.
1447          */
1448         if (info->data == fp->f_data && info->type == fp->f_type) {
1449                 atomic_set_int(&fp->f_flag, FREVOKED);
1450                 info->found = 1;
1451         }
1452         return(0);
1453 }
1454
1455 /*
1456  * Locate matching file pointers via process descriptor tables.
1457  */
1458 static int
1459 fdrevoke_proc_callback(struct proc *p, void *vinfo)
1460 {
1461         struct fdrevoke_info *info = vinfo;
1462         struct filedesc *fdp;
1463         struct file *fp;
1464         int n;
1465
1466         if (p->p_stat == SIDL || p->p_stat == SZOMB)
1467                 return(0);
1468         if (info->cred->cr_prison &&
1469             info->cred->cr_prison != p->p_ucred->cr_prison) {
1470                 return(0);
1471         }
1472
1473         /*
1474          * If the controlling terminal of the process matches the
1475          * vnode being revoked we clear the controlling terminal.
1476          *
1477          * The normal spec_close() may not catch this because it
1478          * uses curproc instead of p.
1479          */
1480         if (p->p_session && info->type == DTYPE_VNODE &&
1481             info->data == p->p_session->s_ttyvp) {
1482                 p->p_session->s_ttyvp = NULL;
1483                 vrele(info->data);
1484         }
1485
1486         /*
1487          * Softref the fdp to prevent it from being destroyed
1488          */
1489         spin_lock(&p->p_spin);
1490         if ((fdp = p->p_fd) == NULL) {
1491                 spin_unlock(&p->p_spin);
1492                 return(0);
1493         }
1494         atomic_add_int(&fdp->fd_softrefs, 1);
1495         spin_unlock(&p->p_spin);
1496
1497         /*
1498          * Locate and close any matching file descriptors.
1499          */
1500         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1501         for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
1502                 if ((fp = fdp->fd_files[n].fp) == NULL)
1503                         continue;
1504                 if (fp->f_flag & FREVOKED) {
1505                         fhold(info->nfp);
1506                         fdp->fd_files[n].fp = info->nfp;
1507                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1508                         knote_fdclose(fp, fdp, n);      /* XXX */
1509                         closef(fp, p);
1510                         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1511                 }
1512         }
1513         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1514         atomic_subtract_int(&fdp->fd_softrefs, 1);
1515         return(0);
1516 }
1517
1518 /*
1519  * falloc:
1520  *      Create a new open file structure and reserve a file decriptor
1521  *      for the process that refers to it.
1522  *
1523  *      Root creds are checked using lp, or assumed if lp is NULL.  If
1524  *      resultfd is non-NULL then lp must also be non-NULL.  No file
1525  *      descriptor is reserved (and no process context is needed) if
1526  *      resultfd is NULL.
1527  *
1528  *      A file pointer with a refcount of 1 is returned.  Note that the
1529  *      file pointer is NOT associated with the descriptor.  If falloc
1530  *      returns success, fsetfd() MUST be called to either associate the
1531  *      file pointer or clear the reservation.
1532  */
1533 int
1534 falloc(struct lwp *lp, struct file **resultfp, int *resultfd)
1535 {
1536         static struct timeval lastfail;
1537         static int curfail;
1538         struct filelist_head *head;
1539         struct file *fp;
1540         struct ucred *cred = lp ? lp->lwp_thread->td_ucred : proc0.p_ucred;
1541         int error;
1542
1543         fp = NULL;
1544
1545         /*
1546          * Handle filetable full issues and root overfill.
1547          */
1548         if (nfiles >= maxfiles - maxfilesrootres &&
1549             (cred->cr_ruid != 0 || nfiles >= maxfiles)) {
1550                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1551                         kprintf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %d, "
1552                                 "please see tuning(7).\n",
1553                                 cred->cr_ruid);
1554                 }
1555                 error = ENFILE;
1556                 goto done;
1557         }
1558
1559         /*
1560          * Allocate a new file descriptor.
1561          */
1562         fp = objcache_get(file_objcache, M_WAITOK);
1563         bzero(fp, sizeof(*fp));
1564         spin_init(&fp->f_spin, "falloc");
1565         SLIST_INIT(&fp->f_klist);
1566         fp->f_count = 1;
1567         fp->f_ops = &badfileops;
1568         fp->f_seqcount = 1;
1569         fsetcred(fp, cred);
1570         atomic_add_int(&nfiles, 1);
1571
1572         head = fp2filelist(fp);
1573         spin_lock(&head->spin);
1574         LIST_INSERT_HEAD(&head->list, fp, f_list);
1575         spin_unlock(&head->spin);
1576
1577         if (resultfd) {
1578                 if ((error = fdalloc(lp->lwp_proc, 0, resultfd)) != 0) {
1579                         fdrop(fp);
1580                         fp = NULL;
1581                 }
1582         } else {
1583                 error = 0;
1584         }
1585 done:
1586         *resultfp = fp;
1587         return (error);
1588 }
1589
1590 /*
1591  * Check for races against a file descriptor by determining that the
1592  * file pointer is still associated with the specified file descriptor,
1593  * and a close is not currently in progress.
1594  */
1595 int
1596 checkfdclosed(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp)
1597 {
1598         int error;
1599
1600         spin_lock_shared(&fdp->fd_spin);
1601         if ((unsigned)fd >= fdp->fd_nfiles || fp != fdp->fd_files[fd].fp)
1602                 error = EBADF;
1603         else
1604                 error = 0;
1605         spin_unlock_shared(&fdp->fd_spin);
1606         return (error);
1607 }
1608
1609 /*
1610  * Associate a file pointer with a previously reserved file descriptor.
1611  * This function always succeeds.
1612  *
1613  * If fp is NULL, the file descriptor is returned to the pool.
1614  */
1615
1616 /*
1617  * (exclusive spinlock must be held on call)
1618  */
1619 static void
1620 fsetfd_locked(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd)
1621 {
1622         KKASSERT((unsigned)fd < fdp->fd_nfiles);
1623         KKASSERT(fdp->fd_files[fd].reserved != 0);
1624         if (fp) {
1625                 fhold(fp);
1626                 fdp->fd_files[fd].fp = fp;
1627                 fdp->fd_files[fd].reserved = 0;
1628         } else {
1629                 fdp->fd_files[fd].reserved = 0;
1630                 fdreserve_locked(fdp, fd, -1);
1631                 fdfixup_locked(fdp, fd);
1632         }
1633 }
1634
1635 void
1636 fsetfd(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd)
1637 {
1638         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1639         fsetfd_locked(fdp, fp, fd);
1640         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1641 }
1642
1643 /*
1644  * (exclusive spinlock must be held on call)
1645  */
1646 static
1647 struct file *
1648 funsetfd_locked(struct filedesc *fdp, int fd)
1649 {
1650         struct file *fp;
1651
1652         if ((unsigned)fd >= fdp->fd_nfiles)
1653                 return (NULL);
1654         if ((fp = fdp->fd_files[fd].fp) == NULL)
1655                 return (NULL);
1656         fdp->fd_files[fd].fp = NULL;
1657         fdp->fd_files[fd].fileflags = 0;
1658
1659         fdreserve_locked(fdp, fd, -1);
1660         fdfixup_locked(fdp, fd);
1661         return(fp);
1662 }
1663
1664 /*
1665  * WARNING: May not be called before initial fsetfd().
1666  */
1667 int
1668 fgetfdflags(struct filedesc *fdp, int fd, int *flagsp)
1669 {
1670         int error;
1671
1672         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1673         if (((u_int)fd) >= fdp->fd_nfiles) {
1674                 error = EBADF;
1675         } else if (fdp->fd_files[fd].fp == NULL) {
1676                 error = EBADF;
1677         } else {
1678                 *flagsp = fdp->fd_files[fd].fileflags;
1679                 error = 0;
1680         }
1681         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1682         return (error);
1683 }
1684
1685 /*
1686  * WARNING: May not be called before initial fsetfd().
1687  */
1688 int
1689 fsetfdflags(struct filedesc *fdp, int fd, int add_flags)
1690 {
1691         int error;
1692
1693         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1694         if (((u_int)fd) >= fdp->fd_nfiles) {
1695                 error = EBADF;
1696         } else if (fdp->fd_files[fd].fp == NULL) {
1697                 error = EBADF;
1698         } else {
1699                 fdp->fd_files[fd].fileflags |= add_flags;
1700                 error = 0;
1701         }
1702         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1703         return (error);
1704 }
1705
1706 /*
1707  * WARNING: May not be called before initial fsetfd().
1708  */
1709 int
1710 fclrfdflags(struct filedesc *fdp, int fd, int rem_flags)
1711 {
1712         int error;
1713
1714         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1715         if (((u_int)fd) >= fdp->fd_nfiles) {
1716                 error = EBADF;
1717         } else if (fdp->fd_files[fd].fp == NULL) {
1718                 error = EBADF;
1719         } else {
1720                 fdp->fd_files[fd].fileflags &= ~rem_flags;
1721                 error = 0;
1722         }
1723         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1724         return (error);
1725 }
1726
1727 /*
1728  * Set/Change/Clear the creds for a fp and synchronize the uidinfo.
1729  */
1730 void
1731 fsetcred(struct file *fp, struct ucred *ncr)
1732 {
1733         struct ucred *ocr;
1734         struct uidinfo *uip;
1735
1736         ocr = fp->f_cred;
1737         if (ocr == NULL || ncr == NULL || ocr->cr_uidinfo != ncr->cr_uidinfo) {
1738                 if (ocr) {
1739                         uip = ocr->cr_uidinfo;
1740                         atomic_add_int(&uip->ui_openfiles, -1);
1741                 }
1742                 if (ncr) {
1743                         uip = ncr->cr_uidinfo;
1744                         atomic_add_int(&uip->ui_openfiles, 1);
1745                 }
1746         }
1747         if (ncr)
1748                 crhold(ncr);
1749         fp->f_cred = ncr;
1750         if (ocr)
1751                 crfree(ocr);
1752 }
1753
1754 /*
1755  * Free a file descriptor.
1756  */
1757 static
1758 void
1759 ffree(struct file *fp)
1760 {
1761         KASSERT((fp->f_count == 0), ("ffree: fp_fcount not 0!"));
1762         fsetcred(fp, NULL);
1763         if (fp->f_nchandle.ncp)
1764             cache_drop(&fp->f_nchandle);
1765         objcache_put(file_objcache, fp);
1766 }
1767
1768 /*
1769  * called from init_main, initialize filedesc0 for proc0.
1770  */
1771 void
1772 fdinit_bootstrap(struct proc *p0, struct filedesc *fdp0, int cmask)
1773 {
1774         p0->p_fd = fdp0;
1775         p0->p_fdtol = NULL;
1776         fdp0->fd_refcnt = 1;
1777         fdp0->fd_cmask = cmask;
1778         fdp0->fd_files = fdp0->fd_builtin_files;
1779         fdp0->fd_nfiles = NDFILE;
1780         fdp0->fd_lastfile = -1;
1781         spin_init(&fdp0->fd_spin, "fdinitbootstrap");
1782 }
1783
1784 /*
1785  * Build a new filedesc structure.
1786  */
1787 struct filedesc *
1788 fdinit(struct proc *p)
1789 {
1790         struct filedesc *newfdp;
1791         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1792
1793         newfdp = kmalloc(sizeof(struct filedesc), M_FILEDESC, M_WAITOK|M_ZERO);
1794         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1795         if (fdp->fd_cdir) {
1796                 newfdp->fd_cdir = fdp->fd_cdir;
1797                 vref(newfdp->fd_cdir);
1798                 cache_copy(&fdp->fd_ncdir, &newfdp->fd_ncdir);
1799         }
1800
1801         /*
1802          * rdir may not be set in e.g. proc0 or anything vm_fork'd off of
1803          * proc0, but should unconditionally exist in other processes.
1804          */
1805         if (fdp->fd_rdir) {
1806                 newfdp->fd_rdir = fdp->fd_rdir;
1807                 vref(newfdp->fd_rdir);
1808                 cache_copy(&fdp->fd_nrdir, &newfdp->fd_nrdir);
1809         }
1810         if (fdp->fd_jdir) {
1811                 newfdp->fd_jdir = fdp->fd_jdir;
1812                 vref(newfdp->fd_jdir);
1813                 cache_copy(&fdp->fd_njdir, &newfdp->fd_njdir);
1814         }
1815         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1816
1817         /* Create the file descriptor table. */
1818         newfdp->fd_refcnt = 1;
1819         newfdp->fd_cmask = cmask;
1820         newfdp->fd_files = newfdp->fd_builtin_files;
1821         newfdp->fd_nfiles = NDFILE;
1822         newfdp->fd_lastfile = -1;
1823         spin_init(&newfdp->fd_spin, "fdinit");
1824
1825         return (newfdp);
1826 }
1827
1828 /*
1829  * Share a filedesc structure.
1830  */
1831 struct filedesc *
1832 fdshare(struct proc *p)
1833 {
1834         struct filedesc *fdp;
1835
1836         fdp = p->p_fd;
1837         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1838         fdp->fd_refcnt++;
1839         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1840         return (fdp);
1841 }
1842
1843 /*
1844  * Copy a filedesc structure.
1845  */
1846 int
1847 fdcopy(struct proc *p, struct filedesc **fpp)
1848 {
1849         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1850         struct filedesc *newfdp;
1851         struct fdnode *fdnode;
1852         int i;
1853         int ni;
1854
1855         /*
1856          * Certain daemons might not have file descriptors.
1857          */
1858         if (fdp == NULL)
1859                 return (0);
1860
1861         /*
1862          * Allocate the new filedesc and fd_files[] array.  This can race
1863          * with operations by other threads on the fdp so we have to be
1864          * careful.
1865          */
1866         newfdp = kmalloc(sizeof(struct filedesc),
1867                          M_FILEDESC, M_WAITOK | M_ZERO | M_NULLOK);
1868         if (newfdp == NULL) {
1869                 *fpp = NULL;
1870                 return (-1);
1871         }
1872 again:
1873         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1874         if (fdp->fd_lastfile < NDFILE) {
1875                 newfdp->fd_files = newfdp->fd_builtin_files;
1876                 i = NDFILE;
1877         } else {
1878                 /*
1879                  * We have to allocate (N^2-1) entries for our in-place
1880                  * binary tree.  Allow the table to shrink.
1881                  */
1882                 i = fdp->fd_nfiles;
1883                 ni = (i - 1) / 2;
1884                 while (ni > fdp->fd_lastfile && ni > NDFILE) {
1885                         i = ni;
1886                         ni = (i - 1) / 2;
1887                 }
1888                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1889                 newfdp->fd_files = kmalloc(i * sizeof(struct fdnode),
1890                                           M_FILEDESC, M_WAITOK | M_ZERO);
1891
1892                 /*
1893                  * Check for race, retry
1894                  */
1895                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
1896                 if (i <= fdp->fd_lastfile) {
1897                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1898                         kfree(newfdp->fd_files, M_FILEDESC);
1899                         goto again;
1900                 }
1901         }
1902
1903         /*
1904          * Dup the remaining fields. vref() and cache_hold() can be
1905          * safely called while holding the read spinlock on fdp.
1906          *
1907          * The read spinlock on fdp is still being held.
1908          *
1909          * NOTE: vref and cache_hold calls for the case where the vnode
1910          * or cache entry already has at least one ref may be called
1911          * while holding spin locks.
1912          */
1913         if ((newfdp->fd_cdir = fdp->fd_cdir) != NULL) {
1914                 vref(newfdp->fd_cdir);
1915                 cache_copy(&fdp->fd_ncdir, &newfdp->fd_ncdir);
1916         }
1917         /*
1918          * We must check for fd_rdir here, at least for now because
1919          * the init process is created before we have access to the
1920          * rootvode to take a reference to it.
1921          */
1922         if ((newfdp->fd_rdir = fdp->fd_rdir) != NULL) {
1923                 vref(newfdp->fd_rdir);
1924                 cache_copy(&fdp->fd_nrdir, &newfdp->fd_nrdir);
1925         }
1926         if ((newfdp->fd_jdir = fdp->fd_jdir) != NULL) {
1927                 vref(newfdp->fd_jdir);
1928                 cache_copy(&fdp->fd_njdir, &newfdp->fd_njdir);
1929         }
1930         newfdp->fd_refcnt = 1;
1931         newfdp->fd_nfiles = i;
1932         newfdp->fd_lastfile = fdp->fd_lastfile;
1933         newfdp->fd_freefile = fdp->fd_freefile;
1934         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
1935         spin_init(&newfdp->fd_spin, "fdcopy");
1936
1937         /*
1938          * Copy the descriptor table through (i).  This also copies the
1939          * allocation state.   Then go through and ref the file pointers
1940          * and clean up any KQ descriptors.
1941          *
1942          * kq descriptors cannot be copied.  Since we haven't ref'd the
1943          * copied files yet we can ignore the return value from funsetfd().
1944          *
1945          * The read spinlock on fdp is still being held.
1946          */
1947         bcopy(fdp->fd_files, newfdp->fd_files, i * sizeof(struct fdnode));
1948         for (i = 0 ; i < newfdp->fd_nfiles; ++i) {
1949                 fdnode = &newfdp->fd_files[i];
1950                 if (fdnode->reserved) {
1951                         fdreserve_locked(newfdp, i, -1);
1952                         fdnode->reserved = 0;
1953                         fdfixup_locked(newfdp, i);
1954                 } else if (fdnode->fp) {
1955                         if (fdnode->fp->f_type == DTYPE_KQUEUE) {
1956                                 (void)funsetfd_locked(newfdp, i);
1957                         } else {
1958                                 fhold(fdnode->fp);
1959                         }
1960                 }
1961         }
1962         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
1963         *fpp = newfdp;
1964         return (0);
1965 }
1966
1967 /*
1968  * Release a filedesc structure.
1969  *
1970  * NOT MPSAFE (MPSAFE for refs > 1, but the final cleanup code is not MPSAFE)
1971  */
1972 void
1973 fdfree(struct proc *p, struct filedesc *repl)
1974 {
1975         struct filedesc *fdp;
1976         struct fdnode *fdnode;
1977         int i;
1978         struct filedesc_to_leader *fdtol;
1979         struct file *fp;
1980         struct vnode *vp;
1981         struct flock lf;
1982
1983         /*
1984          * Certain daemons might not have file descriptors.
1985          */
1986         fdp = p->p_fd;
1987         if (fdp == NULL) {
1988                 p->p_fd = repl;
1989                 return;
1990         }
1991
1992         /*
1993          * Severe messing around to follow.
1994          */
1995         spin_lock(&fdp->fd_spin);
1996
1997         /* Check for special need to clear POSIX style locks */
1998         fdtol = p->p_fdtol;
1999         if (fdtol != NULL) {
2000                 KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2001                         ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2002                          fdtol->fdl_refcount));
2003                 if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2004                     (p->p_leader->p_flags & P_ADVLOCK) != 0) {
2005                         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
2006                                 fdnode = &fdp->fd_files[i];
2007                                 if (fdnode->fp == NULL ||
2008                                     fdnode->fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
2009                                         continue;
2010                                 }
2011                                 fp = fdnode->fp;
2012                                 fhold(fp);
2013                                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2014
2015                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2016                                 lf.l_start = 0;
2017                                 lf.l_len = 0;
2018                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2019                                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
2020                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2021                                                    (caddr_t)p->p_leader,
2022                                                    F_UNLCK,
2023                                                    &lf,
2024                                                    F_POSIX);
2025                                 fdrop(fp);
2026                                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
2027                         }
2028                 }
2029         retry:
2030                 if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2031                         if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2032                             (p->p_leader->p_flags & P_ADVLOCK) != 0) {
2033                                 /*
2034                                  * close() or do_dup() has cleared a reference
2035                                  * in a shared file descriptor table.
2036                                  */
2037                                 fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2038                                 ssleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2039                                        &fdp->fd_spin, 0, "fdlhold", 0);
2040                                 goto retry;
2041                         }
2042                         if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2043                                 /*
2044                                  * Ensure that fdtol->fdl_leader
2045                                  * remains valid in closef().
2046                                  */
2047                                 fdtol->fdl_wakeup = 1;
2048                                 ssleep(fdtol, &fdp->fd_spin, 0, "fdlhold", 0);
2049                                 goto retry;
2050                         }
2051                 }
2052                 fdtol->fdl_refcount--;
2053                 if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2054                     fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2055                         fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2056                         fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2057                 } else {
2058                         fdtol = NULL;
2059                 }
2060                 p->p_fdtol = NULL;
2061                 if (fdtol != NULL) {
2062                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2063                         kfree(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2064                         spin_lock(&fdp->fd_spin);
2065                 }
2066         }
2067         if (--fdp->fd_refcnt > 0) {
2068                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2069                 spin_lock(&p->p_spin);
2070                 p->p_fd = repl;
2071                 spin_unlock(&p->p_spin);
2072                 return;
2073         }
2074
2075         /*
2076          * Even though we are the last reference to the structure allproc
2077          * scans may still reference the structure.  Maintain proper
2078          * locks until we can replace p->p_fd.
2079          *
2080          * Also note that kqueue's closef still needs to reference the
2081          * fdp via p->p_fd, so we have to close the descriptors before
2082          * we replace p->p_fd.
2083          */
2084         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
2085                 if (fdp->fd_files[i].fp) {
2086                         fp = funsetfd_locked(fdp, i);
2087                         if (fp) {
2088                                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2089                                 if (SLIST_FIRST(&fp->f_klist))
2090                                         knote_fdclose(fp, fdp, i);
2091                                 closef(fp, p);
2092                                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
2093                         }
2094                 }
2095         }
2096         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2097
2098         /*
2099          * Interlock against an allproc scan operations (typically frevoke).
2100          */
2101         spin_lock(&p->p_spin);
2102         p->p_fd = repl;
2103         spin_unlock(&p->p_spin);
2104
2105         /*
2106          * Wait for any softrefs to go away.  This race rarely occurs so
2107          * we can use a non-critical-path style poll/sleep loop.  The
2108          * race only occurs against allproc scans.
2109          *
2110          * No new softrefs can occur with the fdp disconnected from the
2111          * process.
2112          */
2113         if (fdp->fd_softrefs) {
2114                 kprintf("pid %d: Warning, fdp race avoided\n", p->p_pid);
2115                 while (fdp->fd_softrefs)
2116                         tsleep(&fdp->fd_softrefs, 0, "fdsoft", 1);
2117         }
2118
2119         if (fdp->fd_files != fdp->fd_builtin_files)
2120                 kfree(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2121         if (fdp->fd_cdir) {
2122                 cache_drop(&fdp->fd_ncdir);
2123                 vrele(fdp->fd_cdir);
2124         }
2125         if (fdp->fd_rdir) {
2126                 cache_drop(&fdp->fd_nrdir);
2127                 vrele(fdp->fd_rdir);
2128         }
2129         if (fdp->fd_jdir) {
2130                 cache_drop(&fdp->fd_njdir);
2131                 vrele(fdp->fd_jdir);
2132         }
2133         kfree(fdp, M_FILEDESC);
2134 }
2135
2136 /*
2137  * Retrieve and reference the file pointer associated with a descriptor.
2138  */
2139 struct file *
2140 holdfp(struct filedesc *fdp, int fd, int flag)
2141 {
2142         struct file* fp;
2143
2144         spin_lock_shared(&fdp->fd_spin);
2145         if (((u_int)fd) >= fdp->fd_nfiles) {
2146                 fp = NULL;
2147                 goto done;
2148         }
2149         if ((fp = fdp->fd_files[fd].fp) == NULL)
2150                 goto done;
2151         if ((fp->f_flag & flag) == 0 && flag != -1) {
2152                 fp = NULL;
2153                 goto done;
2154         }
2155         fhold(fp);
2156 done:
2157         spin_unlock_shared(&fdp->fd_spin);
2158         return (fp);
2159 }
2160
2161 /*
2162  * holdsock() - load the struct file pointer associated
2163  * with a socket into *fpp.  If an error occurs, non-zero
2164  * will be returned and *fpp will be set to NULL.
2165  */
2166 int
2167 holdsock(struct filedesc *fdp, int fd, struct file **fpp)
2168 {
2169         struct file *fp;
2170         int error;
2171
2172         spin_lock_shared(&fdp->fd_spin);
2173         if ((unsigned)fd >= fdp->fd_nfiles) {
2174                 error = EBADF;
2175                 fp = NULL;
2176                 goto done;
2177         }
2178         if ((fp = fdp->fd_files[fd].fp) == NULL) {
2179                 error = EBADF;
2180                 goto done;
2181         }
2182         if (fp->f_type != DTYPE_SOCKET) {
2183                 error = ENOTSOCK;
2184                 goto done;
2185         }
2186         fhold(fp);
2187         error = 0;
2188 done:
2189         spin_unlock_shared(&fdp->fd_spin);
2190         *fpp = fp;
2191         return (error);
2192 }
2193
2194 /*
2195  * Convert a user file descriptor to a held file pointer.
2196  */
2197 int
2198 holdvnode(struct filedesc *fdp, int fd, struct file **fpp)
2199 {
2200         struct file *fp;
2201         int error;
2202
2203         spin_lock_shared(&fdp->fd_spin);
2204         if ((unsigned)fd >= fdp->fd_nfiles) {
2205                 error = EBADF;
2206                 fp = NULL;
2207                 goto done;
2208         }
2209         if ((fp = fdp->fd_files[fd].fp) == NULL) {
2210                 error = EBADF;
2211                 goto done;
2212         }
2213         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE && fp->f_type != DTYPE_FIFO) {
2214                 fp = NULL;
2215                 error = EINVAL;
2216                 goto done;
2217         }
2218         fhold(fp);
2219         error = 0;
2220 done:
2221         spin_unlock_shared(&fdp->fd_spin);
2222         *fpp = fp;
2223         return (error);
2224 }
2225
2226 /*
2227  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2228  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2229  * otherwise be off-limits to the process.
2230  *
2231  * This is a gross hack to plug the hole.  A better solution would involve
2232  * a special vop or other form of generalized access control mechanism.  We
2233  * go ahead and just reject all procfs file systems accesses as dangerous.
2234  *
2235  * Since setugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2236  * sufficient.  We also don't for check setugidness since we know we are.
2237  */
2238 static int
2239 is_unsafe(struct file *fp)
2240 {
2241         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE &&
2242             ((struct vnode *)(fp->f_data))->v_tag == VT_PROCFS)
2243                 return (1);
2244         return (0);
2245 }
2246
2247 /*
2248  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2249  *
2250  * NOT MPSAFE - scans fdp without spinlocks, calls knote_fdclose()
2251  */
2252 void
2253 setugidsafety(struct proc *p)
2254 {
2255         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
2256         int i;
2257
2258         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
2259         if (fdp == NULL)
2260                 return;
2261
2262         /*
2263          * note: fdp->fd_files may be reallocated out from under us while
2264          * we are blocked in a close.  Be careful!
2265          */
2266         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2267                 if (i > 2)
2268                         break;
2269                 if (fdp->fd_files[i].fp && is_unsafe(fdp->fd_files[i].fp)) {
2270                         struct file *fp;
2271
2272                         /*
2273                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2274                          * a race while close blocks.
2275                          */
2276                         if ((fp = funsetfd_locked(fdp, i)) != NULL) {
2277                                 knote_fdclose(fp, fdp, i);
2278                                 closef(fp, p);
2279                         }
2280                 }
2281         }
2282 }
2283
2284 /*
2285  * Close any files on exec?
2286  *
2287  * NOT MPSAFE - scans fdp without spinlocks, calls knote_fdclose()
2288  */
2289 void
2290 fdcloseexec(struct proc *p)
2291 {
2292         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
2293         int i;
2294
2295         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
2296         if (fdp == NULL)
2297                 return;
2298
2299         /*
2300          * We cannot cache fd_files since operations may block and rip
2301          * them out from under us.
2302          */
2303         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2304                 if (fdp->fd_files[i].fp != NULL &&
2305                     (fdp->fd_files[i].fileflags & UF_EXCLOSE)) {
2306                         struct file *fp;
2307
2308                         /*
2309                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2310                          * a race while close blocks.
2311                          */
2312                         if ((fp = funsetfd_locked(fdp, i)) != NULL) {
2313                                 knote_fdclose(fp, fdp, i);
2314                                 closef(fp, p);
2315                         }
2316                 }
2317         }
2318 }
2319
2320 /*
2321  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2322  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2323  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2324  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2325  * stderr that is not already open.
2326  *
2327  * NOT MPSAFE - calls falloc, vn_open, etc
2328  */
2329 int
2330 fdcheckstd(struct lwp *lp)
2331 {
2332         struct nlookupdata nd;
2333         struct filedesc *fdp;
2334         struct file *fp;
2335         int retval;
2336         int i, error, flags, devnull;
2337
2338         fdp = lp->lwp_proc->p_fd;
2339         if (fdp == NULL)
2340                 return (0);
2341         devnull = -1;
2342         error = 0;
2343         for (i = 0; i < 3; i++) {
2344                 if (fdp->fd_files[i].fp != NULL)
2345                         continue;
2346                 if (devnull < 0) {
2347                         if ((error = falloc(lp, &fp, &devnull)) != 0)
2348                                 break;
2349
2350                         error = nlookup_init(&nd, "/dev/null", UIO_SYSSPACE,
2351                                                 NLC_FOLLOW|NLC_LOCKVP);
2352                         flags = FREAD | FWRITE;
2353                         if (error == 0)
2354                                 error = vn_open(&nd, fp, flags, 0);
2355                         if (error == 0)
2356                                 fsetfd(fdp, fp, devnull);
2357                         else
2358                                 fsetfd(fdp, NULL, devnull);
2359                         fdrop(fp);
2360                         nlookup_done(&nd);
2361                         if (error)
2362                                 break;
2363                         KKASSERT(i == devnull);
2364                 } else {
2365                         error = kern_dup(DUP_FIXED, devnull, i, &retval);
2366                         if (error != 0)
2367                                 break;
2368                 }
2369         }
2370         return (error);
2371 }
2372
2373 /*
2374  * Internal form of close.
2375  * Decrement reference count on file structure.
2376  * Note: td and/or p may be NULL when closing a file
2377  * that was being passed in a message.
2378  *
2379  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock for VOP operations
2380  */
2381 int
2382 closef(struct file *fp, struct proc *p)
2383 {
2384         struct vnode *vp;
2385         struct flock lf;
2386         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2387
2388         if (fp == NULL)
2389                 return (0);
2390
2391         /*
2392          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2393          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2394          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2395          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2396          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2397          * aren't passed with the descriptor.
2398          */
2399         if (p != NULL && fp->f_type == DTYPE_VNODE &&
2400             (((struct vnode *)fp->f_data)->v_flag & VMAYHAVELOCKS)
2401         ) {
2402                 if ((p->p_leader->p_flags & P_ADVLOCK) != 0) {
2403                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2404                         lf.l_start = 0;
2405                         lf.l_len = 0;
2406                         lf.l_type = F_UNLCK;
2407                         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
2408                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2409                                            &lf, F_POSIX);
2410                 }
2411                 fdtol = p->p_fdtol;
2412                 if (fdtol != NULL) {
2413                         lwkt_gettoken(&p->p_token);
2414                         /*
2415                          * Handle special case where file descriptor table
2416                          * is shared between multiple process leaders.
2417                          */
2418                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2419                              fdtol != p->p_fdtol;
2420                              fdtol = fdtol->fdl_next) {
2421                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flags &
2422                                      P_ADVLOCK) == 0)
2423                                         continue;
2424                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2425                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2426                                 lf.l_start = 0;
2427                                 lf.l_len = 0;
2428                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2429                                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
2430                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2431                                                    (caddr_t)fdtol->fdl_leader,
2432                                                    F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2433                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2434                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2435                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2436                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2437                                         wakeup(fdtol);
2438                                 }
2439                         }
2440                         lwkt_reltoken(&p->p_token);
2441                 }
2442         }
2443         return (fdrop(fp));
2444 }
2445
2446 /*
2447  * fhold() can only be called if f_count is already at least 1 (i.e. the
2448  * caller of fhold() already has a reference to the file pointer in some
2449  * manner or other).
2450  *
2451  * Atomic ops are used for incrementing and decrementing f_count before
2452  * the 1->0 transition.  f_count 1->0 transition is special, see the
2453  * comment in fdrop().
2454  */
2455 void
2456 fhold(struct file *fp)
2457 {
2458         /* 0->1 transition will never work */
2459         KASSERT(fp->f_count > 0, ("fhold: invalid f_count %d", fp->f_count));
2460         atomic_add_int(&fp->f_count, 1);
2461 }
2462
2463 /*
2464  * fdrop() - drop a reference to a descriptor
2465  */
2466 int
2467 fdrop(struct file *fp)
2468 {
2469         struct flock lf;
2470         struct vnode *vp;
2471         int error, do_free = 0;
2472
2473         /*
2474          * NOTE:
2475          * Simple atomic_fetchadd_int(f_count, -1) here will cause use-
2476          * after-free or double free (due to f_count 0->1 transition), if
2477          * fhold() is called on the fps found through filehead iteration.
2478          */
2479         for (;;) {
2480                 int count = fp->f_count;
2481
2482                 cpu_ccfence();
2483                 KASSERT(count > 0, ("fdrop: invalid f_count %d", count));
2484                 if (count == 1) {
2485                         struct filelist_head *head = fp2filelist(fp);
2486
2487                         /*
2488                          * About to drop the last reference, hold the
2489                          * filehead spin lock and drop it, so that no
2490                          * one could see this fp through filehead anymore,
2491                          * let alone fhold() this fp.
2492                          */
2493                         spin_lock(&head->spin);
2494                         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_count, count, 0)) {
2495                                 LIST_REMOVE(fp, f_list);
2496                                 spin_unlock(&head->spin);
2497                                 atomic_subtract_int(&nfiles, 1);
2498                                 do_free = 1; /* free this fp */
2499                                 break;
2500                         }
2501                         spin_unlock(&head->spin);
2502                         /* retry */
2503                 } else if (atomic_cmpset_int(&fp->f_count, count, count - 1)) {
2504                         break;
2505                 }
2506                 /* retry */
2507         }
2508         if (!do_free)
2509                 return (0);
2510
2511         KKASSERT(SLIST_FIRST(&fp->f_klist) == NULL);
2512
2513         /*
2514          * The last reference has gone away, we own the fp structure free
2515          * and clear.
2516          */
2517         if (fp->f_count < 0)
2518                 panic("fdrop: count < 0");
2519         if ((fp->f_flag & FHASLOCK) && fp->f_type == DTYPE_VNODE &&
2520             (((struct vnode *)fp->f_data)->v_flag & VMAYHAVELOCKS)
2521         ) {
2522                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2523                 lf.l_start = 0;
2524                 lf.l_len = 0;
2525                 lf.l_type = F_UNLCK;
2526                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
2527                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, 0);
2528         }
2529         if (fp->f_ops != &badfileops)
2530                 error = fo_close(fp);
2531         else
2532                 error = 0;
2533         ffree(fp);
2534         return (error);
2535 }
2536
2537 /*
2538  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
2539  *
2540  * Just attempt to get a record lock of the requested type on
2541  * the entire file (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
2542  *
2543  * MPALMOSTSAFE
2544  */
2545 int
2546 sys_flock(struct flock_args *uap)
2547 {
2548         struct proc *p = curproc;
2549         struct file *fp;
2550         struct vnode *vp;
2551         struct flock lf;
2552         int error;
2553
2554         if ((fp = holdfp(p->p_fd, uap->fd, -1)) == NULL)
2555                 return (EBADF);
2556         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
2557                 error = EOPNOTSUPP;
2558                 goto done;
2559         }
2560         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
2561         lf.l_whence = SEEK_SET;
2562         lf.l_start = 0;
2563         lf.l_len = 0;
2564         if (uap->how & LOCK_UN) {
2565                 lf.l_type = F_UNLCK;
2566                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK); /* race ok */
2567                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, 0);
2568                 goto done;
2569         }
2570         if (uap->how & LOCK_EX)
2571                 lf.l_type = F_WRLCK;
2572         else if (uap->how & LOCK_SH)
2573                 lf.l_type = F_RDLCK;
2574         else {
2575                 error = EBADF;
2576                 goto done;
2577         }
2578         if (uap->how & LOCK_NB)
2579                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf, 0);
2580         else
2581                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf, F_WAIT);
2582         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);  /* race ok */
2583 done:
2584         fdrop(fp);
2585         return (error);
2586 }
2587
2588 /*
2589  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
2590  *
2591  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
2592  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
2593  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
2594  * references to this file will be direct to the other driver.
2595  */
2596 static int
2597 fdopen(struct dev_open_args *ap)
2598 {
2599         thread_t td = curthread;
2600
2601         KKASSERT(td->td_lwp != NULL);
2602
2603         /*
2604          * XXX Kludge: set curlwp->lwp_dupfd to contain the value of the
2605          * the file descriptor being sought for duplication. The error
2606          * return ensures that the vnode for this device will be released
2607          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
2608          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
2609          * will simply report the error.
2610          */
2611         td->td_lwp->lwp_dupfd = minor(ap->a_head.a_dev);
2612         return (ENODEV);
2613 }
2614
2615 /*
2616  * The caller has reserved the file descriptor dfd for us.  On success we
2617  * must fsetfd() it.  On failure the caller will clean it up.
2618  */
2619 int
2620 dupfdopen(struct filedesc *fdp, int dfd, int sfd, int mode, int error)
2621 {
2622         struct file *wfp;
2623         struct file *xfp;
2624         int werror;
2625
2626         if ((wfp = holdfp(fdp, sfd, -1)) == NULL)
2627                 return (EBADF);
2628
2629         /*
2630          * Close a revoke/dup race.  Duping a descriptor marked as revoked
2631          * will dup a dummy descriptor instead of the real one.
2632          */
2633         if (wfp->f_flag & FREVOKED) {
2634                 kprintf("Warning: attempt to dup() a revoked descriptor\n");
2635                 fdrop(wfp);
2636                 wfp = NULL;
2637                 werror = falloc(NULL, &wfp, NULL);
2638                 if (werror)
2639                         return (werror);
2640         }
2641
2642         /*
2643          * There are two cases of interest here.
2644          *
2645          * For ENODEV simply dup sfd to file descriptor dfd and return.
2646          *
2647          * For ENXIO steal away the file structure from sfd and store it
2648          * dfd.  sfd is effectively closed by this operation.
2649          *
2650          * Any other error code is just returned.
2651          */
2652         switch (error) {
2653         case ENODEV:
2654                 /*
2655                  * Check that the mode the file is being opened for is a
2656                  * subset of the mode of the existing descriptor.
2657                  */
2658                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | wfp->f_flag) != wfp->f_flag) {
2659                         error = EACCES;
2660                         break;
2661                 }
2662                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
2663                 fdp->fd_files[dfd].fileflags = fdp->fd_files[sfd].fileflags;
2664                 fsetfd_locked(fdp, wfp, dfd);
2665                 spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2666                 error = 0;
2667                 break;
2668         case ENXIO:
2669                 /*
2670                  * Steal away the file pointer from dfd, and stuff it into indx.
2671                  */
2672                 spin_lock(&fdp->fd_spin);
2673                 fdp->fd_files[dfd].fileflags = fdp->fd_files[sfd].fileflags;
2674                 fsetfd(fdp, wfp, dfd);
2675                 if ((xfp = funsetfd_locked(fdp, sfd)) != NULL) {
2676                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2677                         fdrop(xfp);
2678                 } else {
2679                         spin_unlock(&fdp->fd_spin);
2680                 }
2681                 error = 0;
2682                 break;
2683         default:
2684                 break;
2685         }
2686         fdrop(wfp);
2687         return (error);
2688 }
2689
2690 /*
2691  * NOT MPSAFE - I think these refer to a common file descriptor table
2692  * and we need to spinlock that to link fdtol in.
2693  */
2694 struct filedesc_to_leader *
2695 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old,
2696                          struct proc *leader)
2697 {
2698         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2699
2700         fdtol = kmalloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
2701                         M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK | M_ZERO);
2702         fdtol->fdl_refcount = 1;
2703         fdtol->fdl_holdcount = 0;
2704         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2705         fdtol->fdl_leader = leader;
2706         if (old != NULL) {
2707                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
2708                 fdtol->fdl_prev = old;
2709                 old->fdl_next = fdtol;
2710                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
2711         } else {
2712                 fdtol->fdl_next = fdtol;
2713                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
2714         }
2715         return fdtol;
2716 }
2717
2718 /*
2719  * Scan all file pointers in the system.  The callback is made with
2720  * the master list spinlock held exclusively.
2721  */
2722 void
2723 allfiles_scan_exclusive(int (*callback)(struct file *, void *), void *data)
2724 {
2725         int i;
2726
2727         for (i = 0; i < NFILELIST_HEADS; ++i) {
2728                 struct filelist_head *head = &filelist_heads[i];
2729                 struct file *fp;
2730
2731                 spin_lock(&head->spin);
2732                 LIST_FOREACH(fp, &head->list, f_list) {
2733                         int res;
2734
2735                         res = callback(fp, data);
2736                         if (res < 0)
2737                                 break;
2738                 }
2739                 spin_unlock(&head->spin);
2740         }
2741 }
2742
2743 /*
2744  * Get file structures.
2745  *
2746  * NOT MPSAFE - process list scan, SYSCTL_OUT (probably not mpsafe)
2747  */
2748
2749 struct sysctl_kern_file_info {
2750         int count;
2751         int error;
2752         struct sysctl_req *req;
2753 };
2754
2755 static int sysctl_kern_file_callback(struct proc *p, void *data);
2756
2757 static int
2758 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2759 {
2760         struct sysctl_kern_file_info info;
2761
2762         /*
2763          * Note: because the number of file descriptors is calculated
2764          * in different ways for sizing vs returning the data,
2765          * there is information leakage from the first loop.  However,
2766          * it is of a similar order of magnitude to the leakage from
2767          * global system statistics such as kern.openfiles.
2768          *
2769          * When just doing a count, note that we cannot just count
2770          * the elements and add f_count via the filehead list because
2771          * threaded processes share their descriptor table and f_count might
2772          * still be '1' in that case.
2773          *
2774          * Since the SYSCTL op can block, we must hold the process to
2775          * prevent it being ripped out from under us either in the
2776          * file descriptor loop or in the greater LIST_FOREACH.  The
2777          * process may be in varying states of disrepair.  If the process
2778          * is in SZOMB we may have caught it just as it is being removed
2779          * from the allproc list, we must skip it in that case to maintain
2780          * an unbroken chain through the allproc list.
2781          */
2782         info.count = 0;
2783         info.error = 0;
2784         info.req = req;
2785         allproc_scan(sysctl_kern_file_callback, &info);
2786
2787         /*
2788          * When just calculating the size, overestimate a bit to try to
2789          * prevent system activity from causing the buffer-fill call
2790          * to fail later on.
2791          */
2792         if (req->oldptr == NULL) {
2793                 info.count = (info.count + 16) + (info.count / 10);
2794                 info.error = SYSCTL_OUT(req, NULL,
2795                                         info.count * sizeof(struct kinfo_file));
2796         }
2797         return (info.error);
2798 }
2799
2800 static int
2801 sysctl_kern_file_callback(struct proc *p, void *data)
2802 {
2803         struct sysctl_kern_file_info *info = data;
2804         struct kinfo_file kf;
2805         struct filedesc *fdp;
2806         struct file *fp;
2807         uid_t uid;
2808         int n;
2809
2810         if (p->p_stat == SIDL || p->p_stat == SZOMB)
2811                 return(0);
2812         if (!(PRISON_CHECK(info->req->td->td_ucred, p->p_ucred) != 0))
2813                 return(0);
2814
2815         /*
2816          * Softref the fdp to prevent it from being destroyed
2817          */
2818         spin_lock(&p->p_spin);
2819         if ((fdp = p->p_fd) == NULL) {
2820                 spin_unlock(&p->p_spin);
2821                 return(0);
2822         }
2823         atomic_add_int(&fdp->fd_softrefs, 1);
2824         spin_unlock(&p->p_spin);
2825
2826         /*
2827          * The fdp's own spinlock prevents the contents from being
2828          * modified.
2829          */
2830         spin_lock_shared(&fdp->fd_spin);
2831         for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
2832                 if ((fp = fdp->fd_files[n].fp) == NULL)
2833                         continue;
2834                 if (info->req->oldptr == NULL) {
2835                         ++info->count;
2836                 } else {
2837                         uid = p->p_ucred ? p->p_ucred->cr_uid : -1;
2838                         kcore_make_file(&kf, fp, p->p_pid, uid, n);
2839                         spin_unlock_shared(&fdp->fd_spin);
2840                         info->error = SYSCTL_OUT(info->req, &kf, sizeof(kf));
2841                         spin_lock_shared(&fdp->fd_spin);
2842                         if (info->error)
2843                                 break;
2844                 }
2845         }
2846         spin_unlock_shared(&fdp->fd_spin);
2847         atomic_subtract_int(&fdp->fd_softrefs, 1);
2848         if (info->error)
2849                 return(-1);
2850         return(0);
2851 }
2852
2853 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD,
2854     0, 0, sysctl_kern_file, "S,file", "Entire file table");
2855
2856 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, minfilesperproc, CTLFLAG_RW,
2857     &minfilesperproc, 0, "Minimum files allowed open per process");
2858 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
2859     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
2860 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, maxfilesperuser, CTLFLAG_RW,
2861     &maxfilesperuser, 0, "Maximum files allowed open per user");
2862
2863 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
2864     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
2865
2866 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, maxfilesrootres, CTLFLAG_RW,
2867     &maxfilesrootres, 0, "Descriptors reserved for root use");
2868
2869 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
2870         &nfiles, 0, "System-wide number of open files");
2871
2872 static void
2873 fildesc_drvinit(void *unused)
2874 {
2875         int fd;
2876
2877         for (fd = 0; fd < NUMFDESC; fd++) {
2878                 make_dev(&fildesc_ops, fd,
2879                          UID_BIN, GID_BIN, 0666, "fd/%d", fd);
2880         }
2881
2882         make_dev(&fildesc_ops, 0, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "stdin");
2883         make_dev(&fildesc_ops, 1, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "stdout");
2884         make_dev(&fildesc_ops, 2, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "stderr");
2885 }
2886
2887 struct fileops badfileops = {
2888         .fo_read = badfo_readwrite,
2889         .fo_write = badfo_readwrite,
2890         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
2891         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
2892         .fo_stat = badfo_stat,
2893         .fo_close = badfo_close,
2894         .fo_shutdown = badfo_shutdown
2895 };
2896
2897 int
2898 badfo_readwrite(
2899         struct file *fp,
2900         struct uio *uio,
2901         struct ucred *cred,
2902         int flags
2903 ) {
2904         return (EBADF);
2905 }
2906
2907 int
2908 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
2909             struct ucred *cred, struct sysmsg *msgv)
2910 {
2911         return (EBADF);
2912 }
2913
2914 /*
2915  * Must return an error to prevent registration, typically
2916  * due to a revoked descriptor (file_filtops assigned).
2917  */
2918 int
2919 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
2920 {
2921         return (EOPNOTSUPP);
2922 }
2923
2924 int
2925 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *cred)
2926 {
2927         return (EBADF);
2928 }
2929
2930 int
2931 badfo_close(struct file *fp)
2932 {
2933         return (EBADF);
2934 }
2935
2936 int
2937 badfo_shutdown(struct file *fp, int how)
2938 {
2939         return (EBADF);
2940 }
2941
2942 int
2943 nofo_shutdown(struct file *fp, int how)
2944 {
2945         return (EOPNOTSUPP);
2946 }
2947
2948 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE + CDEV_MAJOR,
2949     fildesc_drvinit,NULL);
2950
2951 static void
2952 filelist_heads_init(void *arg __unused)
2953 {
2954         int i;
2955
2956         for (i = 0; i < NFILELIST_HEADS; ++i) {
2957                 struct filelist_head *head = &filelist_heads[i];
2958
2959                 spin_init(&head->spin, "filehead_spin");
2960                 LIST_INIT(&head->list);
2961         }
2962 }
2963
2964 SYSINIT(filelistheads, SI_BOOT1_LOCK, SI_ORDER_ANY,
2965     filelist_heads_init, NULL);
2966
2967 static void
2968 file_objcache_init(void *dummy __unused)
2969 {
2970         file_objcache = objcache_create("file", maxfiles, maxfiles / 8,
2971             NULL, NULL, NULL, /* TODO: ctor/dtor */
2972             objcache_malloc_alloc, objcache_malloc_free, &file_malloc_args);
2973 }
2974 SYSINIT(fpobjcache, SI_BOOT2_POST_SMP, SI_ORDER_ANY, file_objcache_init, NULL);