socket: Remove fo_ioctl(FIONBIO) for sockets.
[dragonfly.git] / sys / kern / uipc_syscalls.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1990, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * sendfile(2) and related extensions:
6  * Copyright (c) 1998, David Greenman. All rights reserved. 
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
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 the
15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
18  *    without specific prior written permission.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
30  * SUCH DAMAGE.
31  *
32  *      @(#)uipc_syscalls.c     8.4 (Berkeley) 2/21/94
33  * $FreeBSD: src/sys/kern/uipc_syscalls.c,v 1.65.2.17 2003/04/04 17:11:16 tegge Exp $
34  */
35
36 #include "opt_ktrace.h"
37
38 #include <sys/param.h>
39 #include <sys/systm.h>
40 #include <sys/kernel.h>
41 #include <sys/sysproto.h>
42 #include <sys/malloc.h>
43 #include <sys/filedesc.h>
44 #include <sys/event.h>
45 #include <sys/proc.h>
46 #include <sys/fcntl.h>
47 #include <sys/file.h>
48 #include <sys/filio.h>
49 #include <sys/kern_syscall.h>
50 #include <sys/mbuf.h>
51 #include <sys/protosw.h>
52 #include <sys/sfbuf.h>
53 #include <sys/socket.h>
54 #include <sys/socketvar.h>
55 #include <sys/socketops.h>
56 #include <sys/uio.h>
57 #include <sys/vnode.h>
58 #include <sys/lock.h>
59 #include <sys/mount.h>
60 #ifdef KTRACE
61 #include <sys/ktrace.h>
62 #endif
63 #include <vm/vm.h>
64 #include <vm/vm_object.h>
65 #include <vm/vm_page.h>
66 #include <vm/vm_pageout.h>
67 #include <vm/vm_kern.h>
68 #include <vm/vm_extern.h>
69 #include <sys/file2.h>
70 #include <sys/signalvar.h>
71 #include <sys/serialize.h>
72
73 #include <sys/thread2.h>
74 #include <sys/msgport2.h>
75 #include <sys/socketvar2.h>
76 #include <net/netmsg2.h>
77 #include <vm/vm_page2.h>
78
79 extern int use_soaccept_pred_fast;
80 extern int use_sendfile_async;
81 extern int use_soconnect_async;
82
83 /*
84  * System call interface to the socket abstraction.
85  */
86
87 extern  struct fileops socketops;
88
89 /*
90  * socket_args(int domain, int type, int protocol)
91  */
92 int
93 kern_socket(int domain, int type, int protocol, int *res)
94 {
95         struct thread *td = curthread;
96         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
97         struct socket *so;
98         struct file *fp;
99         int fd, error;
100         u_int fflags = 0;
101         int oflags = 0;
102
103         KKASSERT(td->td_lwp);
104
105         if (type & SOCK_NONBLOCK) {
106                 type &= ~SOCK_NONBLOCK;
107                 fflags |= FNONBLOCK;
108         }
109         if (type & SOCK_CLOEXEC) {
110                 type &= ~SOCK_CLOEXEC;
111                 oflags |= O_CLOEXEC;
112         }
113
114         error = falloc(td->td_lwp, &fp, &fd);
115         if (error)
116                 return (error);
117         error = socreate(domain, &so, type, protocol, td);
118         if (error) {
119                 fsetfd(fdp, NULL, fd);
120         } else {
121                 fp->f_type = DTYPE_SOCKET;
122                 fp->f_flag = FREAD | FWRITE | fflags;
123                 fp->f_ops = &socketops;
124                 fp->f_data = so;
125                 if (oflags & O_CLOEXEC)
126                         fdp->fd_files[fd].fileflags |= UF_EXCLOSE;
127                 *res = fd;
128                 fsetfd(fdp, fp, fd);
129         }
130         fdrop(fp);
131         return (error);
132 }
133
134 /*
135  * MPALMOSTSAFE
136  */
137 int
138 sys_socket(struct socket_args *uap)
139 {
140         int error;
141
142         error = kern_socket(uap->domain, uap->type, uap->protocol,
143                             &uap->sysmsg_iresult);
144
145         return (error);
146 }
147
148 int
149 kern_bind(int s, struct sockaddr *sa)
150 {
151         struct thread *td = curthread;
152         struct proc *p = td->td_proc;
153         struct file *fp;
154         int error;
155
156         KKASSERT(p);
157         error = holdsock(p->p_fd, s, &fp);
158         if (error)
159                 return (error);
160         error = sobind((struct socket *)fp->f_data, sa, td);
161         fdrop(fp);
162         return (error);
163 }
164
165 /*
166  * bind_args(int s, caddr_t name, int namelen)
167  *
168  * MPALMOSTSAFE
169  */
170 int
171 sys_bind(struct bind_args *uap)
172 {
173         struct sockaddr *sa;
174         int error;
175
176         error = getsockaddr(&sa, uap->name, uap->namelen);
177         if (error)
178                 return (error);
179         error = kern_bind(uap->s, sa);
180         kfree(sa, M_SONAME);
181
182         return (error);
183 }
184
185 int
186 kern_listen(int s, int backlog)
187 {
188         struct thread *td = curthread;
189         struct proc *p = td->td_proc;
190         struct file *fp;
191         int error;
192
193         KKASSERT(p);
194         error = holdsock(p->p_fd, s, &fp);
195         if (error)
196                 return (error);
197         error = solisten((struct socket *)fp->f_data, backlog, td);
198         fdrop(fp);
199         return(error);
200 }
201
202 /*
203  * listen_args(int s, int backlog)
204  *
205  * MPALMOSTSAFE
206  */
207 int
208 sys_listen(struct listen_args *uap)
209 {
210         int error;
211
212         error = kern_listen(uap->s, uap->backlog);
213         return (error);
214 }
215
216 /*
217  * Returns the accepted socket as well.
218  *
219  * NOTE!  The sockets sitting on so_comp/so_incomp might have 0 refs, the
220  *        pool token is absolutely required to avoid a sofree() race,
221  *        as well as to avoid tailq handling races.
222  */
223 static boolean_t
224 soaccept_predicate(struct netmsg_so_notify *msg)
225 {
226         struct socket *head = msg->base.nm_so;
227         struct socket *so;
228
229         if (head->so_error != 0) {
230                 msg->base.lmsg.ms_error = head->so_error;
231                 return (TRUE);
232         }
233         lwkt_getpooltoken(head);
234         if (!TAILQ_EMPTY(&head->so_comp)) {
235                 /* Abuse nm_so field as copy in/copy out parameter. XXX JH */
236                 so = TAILQ_FIRST(&head->so_comp);
237                 KKASSERT((so->so_state & (SS_INCOMP | SS_COMP)) == SS_COMP);
238                 TAILQ_REMOVE(&head->so_comp, so, so_list);
239                 head->so_qlen--;
240                 soclrstate(so, SS_COMP);
241
242                 /*
243                  * Keep a reference before clearing the so_head
244                  * to avoid racing socket close in netisr.
245                  */
246                 soreference(so);
247                 so->so_head = NULL;
248
249                 lwkt_relpooltoken(head);
250
251                 msg->base.lmsg.ms_error = 0;
252                 msg->base.nm_so = so;
253                 return (TRUE);
254         }
255         lwkt_relpooltoken(head);
256         if (head->so_state & SS_CANTRCVMORE) {
257                 msg->base.lmsg.ms_error = ECONNABORTED;
258                 return (TRUE);
259         }
260         if (msg->nm_fflags & FNONBLOCK) {
261                 msg->base.lmsg.ms_error = EWOULDBLOCK;
262                 return (TRUE);
263         }
264
265         return (FALSE);
266 }
267
268 /*
269  * The second argument to kern_accept() is a handle to a struct sockaddr.
270  * This allows kern_accept() to return a pointer to an allocated struct
271  * sockaddr which must be freed later with FREE().  The caller must
272  * initialize *name to NULL.
273  */
274 int
275 kern_accept(int s, int fflags, struct sockaddr **name, int *namelen, int *res,
276     int sockflags)
277 {
278         struct thread *td = curthread;
279         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
280         struct file *lfp = NULL;
281         struct file *nfp = NULL;
282         struct sockaddr *sa;
283         struct socket *head, *so;
284         struct netmsg_so_notify msg;
285         int fd;
286         u_int fflag;            /* type must match fp->f_flag */
287         int error, tmp;
288
289         *res = -1;
290         if (name && namelen && *namelen < 0)
291                 return (EINVAL);
292
293         error = holdsock(td->td_proc->p_fd, s, &lfp);
294         if (error)
295                 return (error);
296
297         error = falloc(td->td_lwp, &nfp, &fd);
298         if (error) {            /* Probably ran out of file descriptors. */
299                 fdrop(lfp);
300                 return (error);
301         }
302         head = (struct socket *)lfp->f_data;
303         if ((head->so_options & SO_ACCEPTCONN) == 0) {
304                 error = EINVAL;
305                 goto done;
306         }
307
308         if (fflags & O_FBLOCKING)
309                 fflags |= lfp->f_flag & ~FNONBLOCK;
310         else if (fflags & O_FNONBLOCKING)
311                 fflags |= lfp->f_flag | FNONBLOCK;
312         else
313                 fflags = lfp->f_flag;
314
315         if (use_soaccept_pred_fast) {
316                 boolean_t pred;
317
318                 /* Initialize necessary parts for soaccept_predicate() */
319                 netmsg_init(&msg.base, head, &netisr_apanic_rport, 0, NULL);
320                 msg.nm_fflags = fflags;
321
322                 lwkt_getpooltoken(head);
323                 pred = soaccept_predicate(&msg);
324                 lwkt_relpooltoken(head);
325
326                 if (pred) {
327                         error = msg.base.lmsg.ms_error;
328                         if (error)
329                                 goto done;
330                         else
331                                 goto accepted;
332                 }
333         }
334
335         /* optimize for uniprocessor case later XXX JH */
336         netmsg_init_abortable(&msg.base, head, &curthread->td_msgport,
337                               0, netmsg_so_notify, netmsg_so_notify_doabort);
338         msg.nm_predicate = soaccept_predicate;
339         msg.nm_fflags = fflags;
340         msg.nm_etype = NM_REVENT;
341         error = lwkt_domsg(head->so_port, &msg.base.lmsg, PCATCH);
342         if (error)
343                 goto done;
344
345 accepted:
346         /*
347          * At this point we have the connection that's ready to be accepted.
348          *
349          * NOTE! soaccept_predicate() ref'd so for us, and soaccept() expects
350          *       to eat the ref and turn it into a descriptor.
351          */
352         so = msg.base.nm_so;
353
354         fflag = lfp->f_flag;
355
356         /* connection has been removed from the listen queue */
357         KNOTE(&head->so_rcv.ssb_kq.ki_note, 0);
358
359         if (sockflags & SOCK_KERN_NOINHERIT) {
360                 fflag &= ~(FASYNC | FNONBLOCK);
361                 if (sockflags & SOCK_NONBLOCK)
362                         fflag |= FNONBLOCK;
363         } else {
364                 if (head->so_sigio != NULL)
365                         fsetown(fgetown(&head->so_sigio), &so->so_sigio);
366         }
367
368         nfp->f_type = DTYPE_SOCKET;
369         nfp->f_flag = fflag;
370         nfp->f_ops = &socketops;
371         nfp->f_data = so;
372         /* Sync socket async state with file flags */
373         tmp = fflag & FASYNC;
374         fo_ioctl(nfp, FIOASYNC, (caddr_t)&tmp, td->td_ucred, NULL);
375
376         sa = NULL;
377         if (so->so_faddr != NULL) {
378                 sa = so->so_faddr;
379                 so->so_faddr = NULL;
380
381                 soaccept_generic(so);
382                 error = 0;
383         } else {
384                 error = soaccept(so, &sa);
385         }
386
387         /*
388          * Set the returned name and namelen as applicable.  Set the returned
389          * namelen to 0 for older code which might ignore the return value
390          * from accept.
391          */
392         if (error == 0) {
393                 if (sa && name && namelen) {
394                         if (*namelen > sa->sa_len)
395                                 *namelen = sa->sa_len;
396                         *name = sa;
397                 } else {
398                         if (sa)
399                                 kfree(sa, M_SONAME);
400                 }
401         }
402
403 done:
404         /*
405          * If an error occured clear the reserved descriptor, else associate
406          * nfp with it.
407          *
408          * Note that *res is normally ignored if an error is returned but
409          * a syscall message will still have access to the result code.
410          */
411         if (error) {
412                 fsetfd(fdp, NULL, fd);
413         } else {
414                 if (sockflags & SOCK_CLOEXEC)
415                         fdp->fd_files[fd].fileflags |= UF_EXCLOSE;
416                 *res = fd;
417                 fsetfd(fdp, nfp, fd);
418         }
419         fdrop(nfp);
420         fdrop(lfp);
421         return (error);
422 }
423
424 /*
425  * accept(int s, caddr_t name, int *anamelen)
426  *
427  * MPALMOSTSAFE
428  */
429 int
430 sys_accept(struct accept_args *uap)
431 {
432         struct sockaddr *sa = NULL;
433         int sa_len;
434         int error;
435
436         if (uap->name) {
437                 error = copyin(uap->anamelen, &sa_len, sizeof(sa_len));
438                 if (error)
439                         return (error);
440
441                 error = kern_accept(uap->s, 0, &sa, &sa_len,
442                                     &uap->sysmsg_iresult, 0);
443
444                 if (error == 0)
445                         error = copyout(sa, uap->name, sa_len);
446                 if (error == 0) {
447                         error = copyout(&sa_len, uap->anamelen,
448                             sizeof(*uap->anamelen));
449                 }
450                 if (sa)
451                         kfree(sa, M_SONAME);
452         } else {
453                 error = kern_accept(uap->s, 0, NULL, 0,
454                                     &uap->sysmsg_iresult, 0);
455         }
456         return (error);
457 }
458
459 /*
460  * extaccept(int s, int fflags, caddr_t name, int *anamelen)
461  *
462  * MPALMOSTSAFE
463  */
464 int
465 sys_extaccept(struct extaccept_args *uap)
466 {
467         struct sockaddr *sa = NULL;
468         int sa_len;
469         int error;
470         int fflags = uap->flags & O_FMASK;
471
472         if (uap->name) {
473                 error = copyin(uap->anamelen, &sa_len, sizeof(sa_len));
474                 if (error)
475                         return (error);
476
477                 error = kern_accept(uap->s, fflags, &sa, &sa_len,
478                                     &uap->sysmsg_iresult, 0);
479
480                 if (error == 0)
481                         error = copyout(sa, uap->name, sa_len);
482                 if (error == 0) {
483                         error = copyout(&sa_len, uap->anamelen,
484                             sizeof(*uap->anamelen));
485                 }
486                 if (sa)
487                         kfree(sa, M_SONAME);
488         } else {
489                 error = kern_accept(uap->s, fflags, NULL, 0,
490                                     &uap->sysmsg_iresult, 0);
491         }
492         return (error);
493 }
494
495 /*
496  * accept4(int s, caddr_t name, int *anamelen, int flags)
497  *
498  * MPALMOSTSAFE
499  */
500 int
501 sys_accept4(struct accept4_args *uap)
502 {
503         struct sockaddr *sa = NULL;
504         int sa_len;
505         int error;
506         int sockflags;
507
508         if (uap->flags & ~(SOCK_NONBLOCK | SOCK_CLOEXEC))
509                 return (EINVAL);
510         sockflags = uap->flags | SOCK_KERN_NOINHERIT;
511
512         if (uap->name) {
513                 error = copyin(uap->anamelen, &sa_len, sizeof(sa_len));
514                 if (error)
515                         return (error);
516
517                 error = kern_accept(uap->s, 0, &sa, &sa_len,
518                                     &uap->sysmsg_iresult, sockflags);
519
520                 if (error == 0)
521                         error = copyout(sa, uap->name, sa_len);
522                 if (error == 0) {
523                         error = copyout(&sa_len, uap->anamelen,
524                             sizeof(*uap->anamelen));
525                 }
526                 if (sa)
527                         kfree(sa, M_SONAME);
528         } else {
529                 error = kern_accept(uap->s, 0, NULL, 0,
530                                     &uap->sysmsg_iresult, sockflags);
531         }
532         return (error);
533 }
534
535 /*
536  * Returns TRUE if predicate satisfied.
537  */
538 static boolean_t
539 soconnected_predicate(struct netmsg_so_notify *msg)
540 {
541         struct socket *so = msg->base.nm_so;
542
543         /* check predicate */
544         if (!(so->so_state & SS_ISCONNECTING) || so->so_error != 0) {
545                 msg->base.lmsg.ms_error = so->so_error;
546                 return (TRUE);
547         }
548
549         return (FALSE);
550 }
551
552 int
553 kern_connect(int s, int fflags, struct sockaddr *sa)
554 {
555         struct thread *td = curthread;
556         struct proc *p = td->td_proc;
557         struct file *fp;
558         struct socket *so;
559         int error, interrupted = 0;
560
561         error = holdsock(p->p_fd, s, &fp);
562         if (error)
563                 return (error);
564         so = (struct socket *)fp->f_data;
565
566         if (fflags & O_FBLOCKING)
567                 /* fflags &= ~FNONBLOCK; */;
568         else if (fflags & O_FNONBLOCKING)
569                 fflags |= FNONBLOCK;
570         else
571                 fflags = fp->f_flag;
572
573         if (so->so_state & SS_ISCONNECTING) {
574                 error = EALREADY;
575                 goto done;
576         }
577         error = soconnect(so, sa, td, use_soconnect_async ? FALSE : TRUE);
578         if (error)
579                 goto bad;
580         if ((fflags & FNONBLOCK) && (so->so_state & SS_ISCONNECTING)) {
581                 error = EINPROGRESS;
582                 goto done;
583         }
584         if ((so->so_state & SS_ISCONNECTING) && so->so_error == 0) {
585                 struct netmsg_so_notify msg;
586
587                 netmsg_init_abortable(&msg.base, so,
588                                       &curthread->td_msgport,
589                                       0,
590                                       netmsg_so_notify,
591                                       netmsg_so_notify_doabort);
592                 msg.nm_predicate = soconnected_predicate;
593                 msg.nm_etype = NM_REVENT;
594                 error = lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, PCATCH);
595                 if (error == EINTR || error == ERESTART)
596                         interrupted = 1;
597         }
598         if (error == 0) {
599                 error = so->so_error;
600                 so->so_error = 0;
601         }
602 bad:
603         if (!interrupted)
604                 soclrstate(so, SS_ISCONNECTING);
605         if (error == ERESTART)
606                 error = EINTR;
607 done:
608         fdrop(fp);
609         return (error);
610 }
611
612 /*
613  * connect_args(int s, caddr_t name, int namelen)
614  *
615  * MPALMOSTSAFE
616  */
617 int
618 sys_connect(struct connect_args *uap)
619 {
620         struct sockaddr *sa;
621         int error;
622
623         error = getsockaddr(&sa, uap->name, uap->namelen);
624         if (error)
625                 return (error);
626         error = kern_connect(uap->s, 0, sa);
627         kfree(sa, M_SONAME);
628
629         return (error);
630 }
631
632 /*
633  * connect_args(int s, int fflags, caddr_t name, int namelen)
634  *
635  * MPALMOSTSAFE
636  */
637 int
638 sys_extconnect(struct extconnect_args *uap)
639 {
640         struct sockaddr *sa;
641         int error;
642         int fflags = uap->flags & O_FMASK;
643
644         error = getsockaddr(&sa, uap->name, uap->namelen);
645         if (error)
646                 return (error);
647         error = kern_connect(uap->s, fflags, sa);
648         kfree(sa, M_SONAME);
649
650         return (error);
651 }
652
653 int
654 kern_socketpair(int domain, int type, int protocol, int *sv)
655 {
656         struct thread *td = curthread;
657         struct filedesc *fdp;
658         struct file *fp1, *fp2;
659         struct socket *so1, *so2;
660         int fd1, fd2, error;
661         u_int fflags = 0;
662         int oflags = 0;
663
664         if (type & SOCK_NONBLOCK) {
665                 type &= ~SOCK_NONBLOCK;
666                 fflags |= FNONBLOCK;
667         }
668         if (type & SOCK_CLOEXEC) {
669                 type &= ~SOCK_CLOEXEC;
670                 oflags |= O_CLOEXEC;
671         }
672
673         fdp = td->td_proc->p_fd;
674         error = socreate(domain, &so1, type, protocol, td);
675         if (error)
676                 return (error);
677         error = socreate(domain, &so2, type, protocol, td);
678         if (error)
679                 goto free1;
680         error = falloc(td->td_lwp, &fp1, &fd1);
681         if (error)
682                 goto free2;
683         sv[0] = fd1;
684         fp1->f_data = so1;
685         error = falloc(td->td_lwp, &fp2, &fd2);
686         if (error)
687                 goto free3;
688         fp2->f_data = so2;
689         sv[1] = fd2;
690         error = soconnect2(so1, so2);
691         if (error)
692                 goto free4;
693         if (type == SOCK_DGRAM) {
694                 /*
695                  * Datagram socket connection is asymmetric.
696                  */
697                  error = soconnect2(so2, so1);
698                  if (error)
699                         goto free4;
700         }
701         fp1->f_type = fp2->f_type = DTYPE_SOCKET;
702         fp1->f_flag = fp2->f_flag = FREAD|FWRITE|fflags;
703         fp1->f_ops = fp2->f_ops = &socketops;
704         if (oflags & O_CLOEXEC) {
705                 fdp->fd_files[fd1].fileflags |= UF_EXCLOSE;
706                 fdp->fd_files[fd2].fileflags |= UF_EXCLOSE;
707         }
708         fsetfd(fdp, fp1, fd1);
709         fsetfd(fdp, fp2, fd2);
710         fdrop(fp1);
711         fdrop(fp2);
712         return (error);
713 free4:
714         fsetfd(fdp, NULL, fd2);
715         fdrop(fp2);
716 free3:
717         fsetfd(fdp, NULL, fd1);
718         fdrop(fp1);
719 free2:
720         (void)soclose(so2, 0);
721 free1:
722         (void)soclose(so1, 0);
723         return (error);
724 }
725
726 /*
727  * socketpair(int domain, int type, int protocol, int *rsv)
728  */
729 int
730 sys_socketpair(struct socketpair_args *uap)
731 {
732         int error, sockv[2];
733
734         error = kern_socketpair(uap->domain, uap->type, uap->protocol, sockv);
735
736         if (error == 0) {
737                 error = copyout(sockv, uap->rsv, sizeof(sockv));
738
739                 if (error != 0) {
740                         kern_close(sockv[0]);
741                         kern_close(sockv[1]);
742                 }
743         }
744
745         return (error);
746 }
747
748 int
749 kern_sendmsg(int s, struct sockaddr *sa, struct uio *auio,
750              struct mbuf *control, int flags, size_t *res)
751 {
752         struct thread *td = curthread;
753         struct lwp *lp = td->td_lwp;
754         struct proc *p = td->td_proc;
755         struct file *fp;
756         size_t len;
757         int error;
758         struct socket *so;
759 #ifdef KTRACE
760         struct iovec *ktriov = NULL;
761         struct uio ktruio;
762 #endif
763
764         error = holdsock(p->p_fd, s, &fp);
765         if (error)
766                 return (error);
767 #ifdef KTRACE
768         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO)) {
769                 int iovlen = auio->uio_iovcnt * sizeof (struct iovec);
770
771                 ktriov = kmalloc(iovlen, M_TEMP, M_WAITOK);
772                 bcopy((caddr_t)auio->uio_iov, (caddr_t)ktriov, iovlen);
773                 ktruio = *auio;
774         }
775 #endif
776         len = auio->uio_resid;
777         so = (struct socket *)fp->f_data;
778         if ((flags & (MSG_FNONBLOCKING|MSG_FBLOCKING)) == 0) {
779                 if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
780                         flags |= MSG_FNONBLOCKING;
781         }
782         error = so_pru_sosend(so, sa, auio, NULL, control, flags, td);
783         if (error) {
784                 if (auio->uio_resid != len && (error == ERESTART ||
785                     error == EINTR || error == EWOULDBLOCK))
786                         error = 0;
787                 if (error == EPIPE && !(flags & MSG_NOSIGNAL) &&
788                     !(so->so_options & SO_NOSIGPIPE))
789                         lwpsignal(p, lp, SIGPIPE);
790         }
791 #ifdef KTRACE
792         if (ktriov != NULL) {
793                 if (error == 0) {
794                         ktruio.uio_iov = ktriov;
795                         ktruio.uio_resid = len - auio->uio_resid;
796                         ktrgenio(lp, s, UIO_WRITE, &ktruio, error);
797                 }
798                 kfree(ktriov, M_TEMP);
799         }
800 #endif
801         if (error == 0)
802                 *res  = len - auio->uio_resid;
803         fdrop(fp);
804         return (error);
805 }
806
807 /*
808  * sendto_args(int s, caddr_t buf, size_t len, int flags, caddr_t to, int tolen)
809  *
810  * MPALMOSTSAFE
811  */
812 int
813 sys_sendto(struct sendto_args *uap)
814 {
815         struct thread *td = curthread;
816         struct uio auio;
817         struct iovec aiov;
818         struct sockaddr *sa = NULL;
819         int error;
820
821         if (uap->to) {
822                 error = getsockaddr(&sa, uap->to, uap->tolen);
823                 if (error)
824                         return (error);
825         }
826         aiov.iov_base = uap->buf;
827         aiov.iov_len = uap->len;
828         auio.uio_iov = &aiov;
829         auio.uio_iovcnt = 1;
830         auio.uio_offset = 0;
831         auio.uio_resid = uap->len;
832         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
833         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
834         auio.uio_td = td;
835
836         error = kern_sendmsg(uap->s, sa, &auio, NULL, uap->flags,
837                              &uap->sysmsg_szresult);
838
839         if (sa)
840                 kfree(sa, M_SONAME);
841         return (error);
842 }
843
844 /*
845  * sendmsg_args(int s, caddr_t msg, int flags)
846  *
847  * MPALMOSTSAFE
848  */
849 int
850 sys_sendmsg(struct sendmsg_args *uap)
851 {
852         struct thread *td = curthread;
853         struct msghdr msg;
854         struct uio auio;
855         struct iovec aiov[UIO_SMALLIOV], *iov = NULL;
856         struct sockaddr *sa = NULL;
857         struct mbuf *control = NULL;
858         int error;
859
860         error = copyin(uap->msg, (caddr_t)&msg, sizeof(msg));
861         if (error)
862                 return (error);
863
864         /*
865          * Conditionally copyin msg.msg_name.
866          */
867         if (msg.msg_name) {
868                 error = getsockaddr(&sa, msg.msg_name, msg.msg_namelen);
869                 if (error)
870                         return (error);
871         }
872
873         /*
874          * Populate auio.
875          */
876         error = iovec_copyin(msg.msg_iov, &iov, aiov, msg.msg_iovlen,
877                              &auio.uio_resid);
878         if (error)
879                 goto cleanup2;
880         auio.uio_iov = iov;
881         auio.uio_iovcnt = msg.msg_iovlen;
882         auio.uio_offset = 0;
883         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
884         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
885         auio.uio_td = td;
886
887         /*
888          * Conditionally copyin msg.msg_control.
889          */
890         if (msg.msg_control) {
891                 if (msg.msg_controllen < sizeof(struct cmsghdr) ||
892                     msg.msg_controllen > MLEN) {
893                         error = EINVAL;
894                         goto cleanup;
895                 }
896                 control = m_get(M_WAITOK, MT_CONTROL);
897                 if (control == NULL) {
898                         error = ENOBUFS;
899                         goto cleanup;
900                 }
901                 control->m_len = msg.msg_controllen;
902                 error = copyin(msg.msg_control, mtod(control, caddr_t),
903                                msg.msg_controllen);
904                 if (error) {
905                         m_free(control);
906                         goto cleanup;
907                 }
908         }
909
910         error = kern_sendmsg(uap->s, sa, &auio, control, uap->flags,
911                              &uap->sysmsg_szresult);
912
913 cleanup:
914         iovec_free(&iov, aiov);
915 cleanup2:
916         if (sa)
917                 kfree(sa, M_SONAME);
918         return (error);
919 }
920
921 /*
922  * kern_recvmsg() takes a handle to sa and control.  If the handle is non-
923  * null, it returns a dynamically allocated struct sockaddr and an mbuf.
924  * Don't forget to FREE() and m_free() these if they are returned.
925  */
926 int
927 kern_recvmsg(int s, struct sockaddr **sa, struct uio *auio,
928              struct mbuf **control, int *flags, size_t *res)
929 {
930         struct thread *td = curthread;
931         struct proc *p = td->td_proc;
932         struct file *fp;
933         size_t len;
934         int error;
935         int lflags;
936         struct socket *so;
937 #ifdef KTRACE
938         struct iovec *ktriov = NULL;
939         struct uio ktruio;
940 #endif
941
942         error = holdsock(p->p_fd, s, &fp);
943         if (error)
944                 return (error);
945 #ifdef KTRACE
946         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO)) {
947                 int iovlen = auio->uio_iovcnt * sizeof (struct iovec);
948
949                 ktriov = kmalloc(iovlen, M_TEMP, M_WAITOK);
950                 bcopy(auio->uio_iov, ktriov, iovlen);
951                 ktruio = *auio;
952         }
953 #endif
954         len = auio->uio_resid;
955         so = (struct socket *)fp->f_data;
956
957         if (flags == NULL || (*flags & (MSG_FNONBLOCKING|MSG_FBLOCKING)) == 0) {
958                 if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
959                         if (flags) {
960                                 *flags |= MSG_FNONBLOCKING;
961                         } else {
962                                 lflags = MSG_FNONBLOCKING;
963                                 flags = &lflags;
964                         }
965                 }
966         }
967
968         error = so_pru_soreceive(so, sa, auio, NULL, control, flags);
969         if (error) {
970                 if (auio->uio_resid != len && (error == ERESTART ||
971                     error == EINTR || error == EWOULDBLOCK))
972                         error = 0;
973         }
974 #ifdef KTRACE
975         if (ktriov != NULL) {
976                 if (error == 0) {
977                         ktruio.uio_iov = ktriov;
978                         ktruio.uio_resid = len - auio->uio_resid;
979                         ktrgenio(td->td_lwp, s, UIO_READ, &ktruio, error);
980                 }
981                 kfree(ktriov, M_TEMP);
982         }
983 #endif
984         if (error == 0)
985                 *res = len - auio->uio_resid;
986         fdrop(fp);
987         return (error);
988 }
989
990 /*
991  * recvfrom_args(int s, caddr_t buf, size_t len, int flags, 
992  *                      caddr_t from, int *fromlenaddr)
993  *
994  * MPALMOSTSAFE
995  */
996 int
997 sys_recvfrom(struct recvfrom_args *uap)
998 {
999         struct thread *td = curthread;
1000         struct uio auio;
1001         struct iovec aiov;
1002         struct sockaddr *sa = NULL;
1003         int error, fromlen;
1004
1005         if (uap->from && uap->fromlenaddr) {
1006                 error = copyin(uap->fromlenaddr, &fromlen, sizeof(fromlen));
1007                 if (error)
1008                         return (error);
1009                 if (fromlen < 0)
1010                         return (EINVAL);
1011         } else {
1012                 fromlen = 0;
1013         }
1014         aiov.iov_base = uap->buf;
1015         aiov.iov_len = uap->len;
1016         auio.uio_iov = &aiov;
1017         auio.uio_iovcnt = 1;
1018         auio.uio_offset = 0;
1019         auio.uio_resid = uap->len;
1020         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
1021         auio.uio_rw = UIO_READ;
1022         auio.uio_td = td;
1023
1024         error = kern_recvmsg(uap->s, uap->from ? &sa : NULL, &auio, NULL,
1025                              &uap->flags, &uap->sysmsg_szresult);
1026
1027         if (error == 0 && uap->from) {
1028                 /* note: sa may still be NULL */
1029                 if (sa) {
1030                         fromlen = MIN(fromlen, sa->sa_len);
1031                         error = copyout(sa, uap->from, fromlen);
1032                 } else {
1033                         fromlen = 0;
1034                 }
1035                 if (error == 0) {
1036                         error = copyout(&fromlen, uap->fromlenaddr,
1037                                         sizeof(fromlen));
1038                 }
1039         }
1040         if (sa)
1041                 kfree(sa, M_SONAME);
1042
1043         return (error);
1044 }
1045
1046 /*
1047  * recvmsg_args(int s, struct msghdr *msg, int flags)
1048  *
1049  * MPALMOSTSAFE
1050  */
1051 int
1052 sys_recvmsg(struct recvmsg_args *uap)
1053 {
1054         struct thread *td = curthread;
1055         struct msghdr msg;
1056         struct uio auio;
1057         struct iovec aiov[UIO_SMALLIOV], *iov = NULL;
1058         struct mbuf *m, *control = NULL;
1059         struct sockaddr *sa = NULL;
1060         caddr_t ctlbuf;
1061         socklen_t *ufromlenp, *ucontrollenp;
1062         int error, fromlen, controllen, len, flags, *uflagsp;
1063
1064         /*
1065          * This copyin handles everything except the iovec.
1066          */
1067         error = copyin(uap->msg, &msg, sizeof(msg));
1068         if (error)
1069                 return (error);
1070
1071         if (msg.msg_name && msg.msg_namelen < 0)
1072                 return (EINVAL);
1073         if (msg.msg_control && msg.msg_controllen < 0)
1074                 return (EINVAL);
1075
1076         ufromlenp = (socklen_t *)((caddr_t)uap->msg + offsetof(struct msghdr,
1077                     msg_namelen));
1078         ucontrollenp = (socklen_t *)((caddr_t)uap->msg + offsetof(struct msghdr,
1079                        msg_controllen));
1080         uflagsp = (int *)((caddr_t)uap->msg + offsetof(struct msghdr,
1081                                                         msg_flags));
1082
1083         /*
1084          * Populate auio.
1085          */
1086         error = iovec_copyin(msg.msg_iov, &iov, aiov, msg.msg_iovlen,
1087                              &auio.uio_resid);
1088         if (error)
1089                 return (error);
1090         auio.uio_iov = iov;
1091         auio.uio_iovcnt = msg.msg_iovlen;
1092         auio.uio_offset = 0;
1093         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
1094         auio.uio_rw = UIO_READ;
1095         auio.uio_td = td;
1096
1097         flags = uap->flags;
1098
1099         error = kern_recvmsg(uap->s,
1100                              (msg.msg_name ? &sa : NULL), &auio,
1101                              (msg.msg_control ? &control : NULL), &flags,
1102                              &uap->sysmsg_szresult);
1103
1104         /*
1105          * Conditionally copyout the name and populate the namelen field.
1106          */
1107         if (error == 0 && msg.msg_name) {
1108                 /* note: sa may still be NULL */
1109                 if (sa != NULL) {
1110                         fromlen = MIN(msg.msg_namelen, sa->sa_len);
1111                         error = copyout(sa, msg.msg_name, fromlen);
1112                 } else {
1113                         fromlen = 0;
1114                 }
1115                 if (error == 0)
1116                         error = copyout(&fromlen, ufromlenp,
1117                             sizeof(*ufromlenp));
1118         }
1119
1120         /*
1121          * Copyout msg.msg_control and msg.msg_controllen.
1122          */
1123         if (error == 0 && msg.msg_control) {
1124                 len = msg.msg_controllen;
1125                 m = control;
1126                 ctlbuf = (caddr_t)msg.msg_control;
1127
1128                 while(m && len > 0) {
1129                         unsigned int tocopy;
1130
1131                         if (len >= m->m_len) {
1132                                 tocopy = m->m_len;
1133                         } else {
1134                                 msg.msg_flags |= MSG_CTRUNC;
1135                                 tocopy = len;
1136                         }
1137
1138                         error = copyout(mtod(m, caddr_t), ctlbuf, tocopy);
1139                         if (error)
1140                                 goto cleanup;
1141
1142                         ctlbuf += tocopy;
1143                         len -= tocopy;
1144                         m = m->m_next;
1145                 }
1146                 controllen = ctlbuf - (caddr_t)msg.msg_control;
1147                 error = copyout(&controllen, ucontrollenp,
1148                     sizeof(*ucontrollenp));
1149         }
1150
1151         if (error == 0)
1152                 error = copyout(&flags, uflagsp, sizeof(*uflagsp));
1153
1154 cleanup:
1155         if (sa)
1156                 kfree(sa, M_SONAME);
1157         iovec_free(&iov, aiov);
1158         if (control)
1159                 m_freem(control);
1160         return (error);
1161 }
1162
1163 /*
1164  * If sopt->sopt_td == NULL, then sopt->sopt_val is treated as an
1165  * in kernel pointer instead of a userland pointer.  This allows us
1166  * to manipulate socket options in the emulation code.
1167  */
1168 int
1169 kern_setsockopt(int s, struct sockopt *sopt)
1170 {
1171         struct thread *td = curthread;
1172         struct proc *p = td->td_proc;
1173         struct file *fp;
1174         int error;
1175
1176         if (sopt->sopt_val == NULL && sopt->sopt_valsize != 0)
1177                 return (EFAULT);
1178         if (sopt->sopt_val != NULL && sopt->sopt_valsize == 0)
1179                 return (EINVAL);
1180         if (sopt->sopt_valsize > SOMAXOPT_SIZE) /* unsigned */
1181                 return (EINVAL);
1182
1183         error = holdsock(p->p_fd, s, &fp);
1184         if (error)
1185                 return (error);
1186
1187         error = sosetopt((struct socket *)fp->f_data, sopt);
1188         fdrop(fp);
1189         return (error);
1190 }
1191
1192 /*
1193  * setsockopt_args(int s, int level, int name, caddr_t val, int valsize)
1194  *
1195  * MPALMOSTSAFE
1196  */
1197 int
1198 sys_setsockopt(struct setsockopt_args *uap)
1199 {
1200         struct thread *td = curthread;
1201         struct sockopt sopt;
1202         int error;
1203
1204         sopt.sopt_level = uap->level;
1205         sopt.sopt_name = uap->name;
1206         sopt.sopt_valsize = uap->valsize;
1207         sopt.sopt_td = td;
1208         sopt.sopt_val = NULL;
1209
1210         if (sopt.sopt_valsize > SOMAXOPT_SIZE) /* unsigned */
1211                 return (EINVAL);
1212         if (uap->val) {
1213                 sopt.sopt_val = kmalloc(sopt.sopt_valsize, M_TEMP, M_WAITOK);
1214                 error = copyin(uap->val, sopt.sopt_val, sopt.sopt_valsize);
1215                 if (error)
1216                         goto out;
1217         }
1218
1219         error = kern_setsockopt(uap->s, &sopt);
1220 out:
1221         if (uap->val)
1222                 kfree(sopt.sopt_val, M_TEMP);
1223         return(error);
1224 }
1225
1226 /*
1227  * If sopt->sopt_td == NULL, then sopt->sopt_val is treated as an
1228  * in kernel pointer instead of a userland pointer.  This allows us
1229  * to manipulate socket options in the emulation code.
1230  */
1231 int
1232 kern_getsockopt(int s, struct sockopt *sopt)
1233 {
1234         struct thread *td = curthread;
1235         struct proc *p = td->td_proc;
1236         struct file *fp;
1237         int error;
1238
1239         if (sopt->sopt_val == NULL && sopt->sopt_valsize != 0)
1240                 return (EFAULT);
1241         if (sopt->sopt_val != NULL && sopt->sopt_valsize == 0)
1242                 return (EINVAL);
1243         if (sopt->sopt_valsize > SOMAXOPT_SIZE) /* unsigned */
1244                 return (EINVAL);
1245
1246         error = holdsock(p->p_fd, s, &fp);
1247         if (error)
1248                 return (error);
1249
1250         error = sogetopt((struct socket *)fp->f_data, sopt);
1251         fdrop(fp);
1252         return (error);
1253 }
1254
1255 /*
1256  * getsockopt_args(int s, int level, int name, caddr_t val, int *avalsize)
1257  *
1258  * MPALMOSTSAFE
1259  */
1260 int
1261 sys_getsockopt(struct getsockopt_args *uap)
1262 {
1263         struct thread *td = curthread;
1264         struct  sockopt sopt;
1265         int     error, valsize;
1266
1267         if (uap->val) {
1268                 error = copyin(uap->avalsize, &valsize, sizeof(valsize));
1269                 if (error)
1270                         return (error);
1271         } else {
1272                 valsize = 0;
1273         }
1274
1275         sopt.sopt_level = uap->level;
1276         sopt.sopt_name = uap->name;
1277         sopt.sopt_valsize = valsize;
1278         sopt.sopt_td = td;
1279         sopt.sopt_val = NULL;
1280
1281         if (sopt.sopt_valsize > SOMAXOPT_SIZE) /* unsigned */
1282                 return (EINVAL);
1283         if (uap->val) {
1284                 sopt.sopt_val = kmalloc(sopt.sopt_valsize, M_TEMP, M_WAITOK);
1285                 error = copyin(uap->val, sopt.sopt_val, sopt.sopt_valsize);
1286                 if (error)
1287                         goto out;
1288         }
1289
1290         error = kern_getsockopt(uap->s, &sopt);
1291         if (error)
1292                 goto out;
1293         valsize = sopt.sopt_valsize;
1294         error = copyout(&valsize, uap->avalsize, sizeof(valsize));
1295         if (error)
1296                 goto out;
1297         if (uap->val)
1298                 error = copyout(sopt.sopt_val, uap->val, sopt.sopt_valsize);
1299 out:
1300         if (uap->val)
1301                 kfree(sopt.sopt_val, M_TEMP);
1302         return (error);
1303 }
1304
1305 /*
1306  * The second argument to kern_getsockname() is a handle to a struct sockaddr.
1307  * This allows kern_getsockname() to return a pointer to an allocated struct
1308  * sockaddr which must be freed later with FREE().  The caller must
1309  * initialize *name to NULL.
1310  */
1311 int
1312 kern_getsockname(int s, struct sockaddr **name, int *namelen)
1313 {
1314         struct thread *td = curthread;
1315         struct proc *p = td->td_proc;
1316         struct file *fp;
1317         struct socket *so;
1318         struct sockaddr *sa = NULL;
1319         int error;
1320
1321         error = holdsock(p->p_fd, s, &fp);
1322         if (error)
1323                 return (error);
1324         if (*namelen < 0) {
1325                 fdrop(fp);
1326                 return (EINVAL);
1327         }
1328         so = (struct socket *)fp->f_data;
1329         error = so_pru_sockaddr(so, &sa);
1330         if (error == 0) {
1331                 if (sa == NULL) {
1332                         *namelen = 0;
1333                 } else {
1334                         *namelen = MIN(*namelen, sa->sa_len);
1335                         *name = sa;
1336                 }
1337         }
1338
1339         fdrop(fp);
1340         return (error);
1341 }
1342
1343 /*
1344  * getsockname_args(int fdes, caddr_t asa, int *alen)
1345  *
1346  * Get socket name.
1347  *
1348  * MPALMOSTSAFE
1349  */
1350 int
1351 sys_getsockname(struct getsockname_args *uap)
1352 {
1353         struct sockaddr *sa = NULL;
1354         int error, sa_len;
1355
1356         error = copyin(uap->alen, &sa_len, sizeof(sa_len));
1357         if (error)
1358                 return (error);
1359
1360         error = kern_getsockname(uap->fdes, &sa, &sa_len);
1361
1362         if (error == 0)
1363                 error = copyout(sa, uap->asa, sa_len);
1364         if (error == 0)
1365                 error = copyout(&sa_len, uap->alen, sizeof(*uap->alen));
1366         if (sa)
1367                 kfree(sa, M_SONAME);
1368         return (error);
1369 }
1370
1371 /*
1372  * The second argument to kern_getpeername() is a handle to a struct sockaddr.
1373  * This allows kern_getpeername() to return a pointer to an allocated struct
1374  * sockaddr which must be freed later with FREE().  The caller must
1375  * initialize *name to NULL.
1376  */
1377 int
1378 kern_getpeername(int s, struct sockaddr **name, int *namelen)
1379 {
1380         struct thread *td = curthread;
1381         struct proc *p = td->td_proc;
1382         struct file *fp;
1383         struct socket *so;
1384         struct sockaddr *sa = NULL;
1385         int error;
1386
1387         error = holdsock(p->p_fd, s, &fp);
1388         if (error)
1389                 return (error);
1390         if (*namelen < 0) {
1391                 fdrop(fp);
1392                 return (EINVAL);
1393         }
1394         so = (struct socket *)fp->f_data;
1395         if ((so->so_state & (SS_ISCONNECTED|SS_ISCONFIRMING)) == 0) {
1396                 fdrop(fp);
1397                 return (ENOTCONN);
1398         }
1399         error = so_pru_peeraddr(so, &sa);
1400         if (error == 0) {
1401                 if (sa == NULL) {
1402                         *namelen = 0;
1403                 } else {
1404                         *namelen = MIN(*namelen, sa->sa_len);
1405                         *name = sa;
1406                 }
1407         }
1408
1409         fdrop(fp);
1410         return (error);
1411 }
1412
1413 /*
1414  * getpeername_args(int fdes, caddr_t asa, int *alen)
1415  *
1416  * Get name of peer for connected socket.
1417  *
1418  * MPALMOSTSAFE
1419  */
1420 int
1421 sys_getpeername(struct getpeername_args *uap)
1422 {
1423         struct sockaddr *sa = NULL;
1424         int error, sa_len;
1425
1426         error = copyin(uap->alen, &sa_len, sizeof(sa_len));
1427         if (error)
1428                 return (error);
1429
1430         error = kern_getpeername(uap->fdes, &sa, &sa_len);
1431
1432         if (error == 0)
1433                 error = copyout(sa, uap->asa, sa_len);
1434         if (error == 0)
1435                 error = copyout(&sa_len, uap->alen, sizeof(*uap->alen));
1436         if (sa)
1437                 kfree(sa, M_SONAME);
1438         return (error);
1439 }
1440
1441 int
1442 getsockaddr(struct sockaddr **namp, caddr_t uaddr, size_t len)
1443 {
1444         struct sockaddr *sa;
1445         int error;
1446
1447         *namp = NULL;
1448         if (len > SOCK_MAXADDRLEN)
1449                 return ENAMETOOLONG;
1450         if (len < offsetof(struct sockaddr, sa_data[0]))
1451                 return EDOM;
1452         sa = kmalloc(len, M_SONAME, M_WAITOK);
1453         error = copyin(uaddr, sa, len);
1454         if (error) {
1455                 kfree(sa, M_SONAME);
1456         } else {
1457 #if BYTE_ORDER != BIG_ENDIAN
1458                 /*
1459                  * The bind(), connect(), and sendto() syscalls were not
1460                  * versioned for COMPAT_43.  Thus, this check must stay.
1461                  */
1462                 if (sa->sa_family == 0 && sa->sa_len < AF_MAX)
1463                         sa->sa_family = sa->sa_len;
1464 #endif
1465                 sa->sa_len = len;
1466                 *namp = sa;
1467         }
1468         return error;
1469 }
1470
1471 /*
1472  * Detach a mapped page and release resources back to the system.
1473  * We must release our wiring and if the object is ripped out
1474  * from under the vm_page we become responsible for freeing the
1475  * page.
1476  *
1477  * MPSAFE
1478  */
1479 static void
1480 sf_buf_mfree(void *arg)
1481 {
1482         struct sf_buf *sf = arg;
1483         vm_page_t m;
1484
1485         m = sf_buf_page(sf);
1486         if (sf_buf_free(sf)) {
1487                 /* sf invalid now */
1488                 /*
1489                 vm_page_busy_wait(m, FALSE, "sockpgf");
1490                 vm_page_wakeup(m);
1491                 */
1492                 vm_page_unhold(m);
1493 #if 0
1494                 if (m->object == NULL &&
1495                     m->wire_count == 0 &&
1496                     (m->flags & PG_NEED_COMMIT) == 0) {
1497                         vm_page_free(m);
1498                 } else {
1499                         vm_page_wakeup(m);
1500                 }
1501 #endif
1502         }
1503 }
1504
1505 /*
1506  * sendfile(2).
1507  * int sendfile(int fd, int s, off_t offset, size_t nbytes,
1508  *       struct sf_hdtr *hdtr, off_t *sbytes, int flags)
1509  *
1510  * Send a file specified by 'fd' and starting at 'offset' to a socket
1511  * specified by 's'. Send only 'nbytes' of the file or until EOF if
1512  * nbytes == 0. Optionally add a header and/or trailer to the socket
1513  * output. If specified, write the total number of bytes sent into *sbytes.
1514  *
1515  * In FreeBSD kern/uipc_syscalls.c,v 1.103, a bug was fixed that caused
1516  * the headers to count against the remaining bytes to be sent from
1517  * the file descriptor.  We may wish to implement a compatibility syscall
1518  * in the future.
1519  *
1520  * MPALMOSTSAFE
1521  */
1522 int
1523 sys_sendfile(struct sendfile_args *uap)
1524 {
1525         struct thread *td = curthread;
1526         struct proc *p = td->td_proc;
1527         struct file *fp;
1528         struct vnode *vp = NULL;
1529         struct sf_hdtr hdtr;
1530         struct iovec aiov[UIO_SMALLIOV], *iov = NULL;
1531         struct uio auio;
1532         struct mbuf *mheader = NULL;
1533         size_t hbytes = 0;
1534         size_t tbytes;
1535         off_t hdtr_size = 0;
1536         off_t sbytes;
1537         int error;
1538
1539         KKASSERT(p);
1540
1541         /*
1542          * Do argument checking. Must be a regular file in, stream
1543          * type and connected socket out, positive offset.
1544          */
1545         fp = holdfp(p->p_fd, uap->fd, FREAD);
1546         if (fp == NULL) {
1547                 return (EBADF);
1548         }
1549         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
1550                 fdrop(fp);
1551                 return (EINVAL);
1552         }
1553         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1554         vref(vp);
1555         fdrop(fp);
1556
1557         /*
1558          * If specified, get the pointer to the sf_hdtr struct for
1559          * any headers/trailers.
1560          */
1561         if (uap->hdtr) {
1562                 error = copyin(uap->hdtr, &hdtr, sizeof(hdtr));
1563                 if (error)
1564                         goto done;
1565                 /*
1566                  * Send any headers.
1567                  */
1568                 if (hdtr.headers) {
1569                         error = iovec_copyin(hdtr.headers, &iov, aiov,
1570                                              hdtr.hdr_cnt, &hbytes);
1571                         if (error)
1572                                 goto done;
1573                         auio.uio_iov = iov;
1574                         auio.uio_iovcnt = hdtr.hdr_cnt;
1575                         auio.uio_offset = 0;
1576                         auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
1577                         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
1578                         auio.uio_td = td;
1579                         auio.uio_resid = hbytes;
1580
1581                         mheader = m_uiomove(&auio);
1582
1583                         iovec_free(&iov, aiov);
1584                         if (mheader == NULL)
1585                                 goto done;
1586                 }
1587         }
1588
1589         error = kern_sendfile(vp, uap->s, uap->offset, uap->nbytes, mheader,
1590                               &sbytes, uap->flags);
1591         if (error)
1592                 goto done;
1593
1594         /*
1595          * Send trailers. Wimp out and use writev(2).
1596          */
1597         if (uap->hdtr != NULL && hdtr.trailers != NULL) {
1598                 error = iovec_copyin(hdtr.trailers, &iov, aiov,
1599                                      hdtr.trl_cnt, &auio.uio_resid);
1600                 if (error)
1601                         goto done;
1602                 auio.uio_iov = iov;
1603                 auio.uio_iovcnt = hdtr.trl_cnt;
1604                 auio.uio_offset = 0;
1605                 auio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
1606                 auio.uio_rw = UIO_WRITE;
1607                 auio.uio_td = td;
1608
1609                 error = kern_sendmsg(uap->s, NULL, &auio, NULL, 0, &tbytes);
1610
1611                 iovec_free(&iov, aiov);
1612                 if (error)
1613                         goto done;
1614                 hdtr_size += tbytes;    /* trailer bytes successfully sent */
1615         }
1616
1617 done:
1618         if (vp)
1619                 vrele(vp);
1620         if (uap->sbytes != NULL) {
1621                 sbytes += hdtr_size;
1622                 copyout(&sbytes, uap->sbytes, sizeof(off_t));
1623         }
1624         return (error);
1625 }
1626
1627 int
1628 kern_sendfile(struct vnode *vp, int sfd, off_t offset, size_t nbytes,
1629               struct mbuf *mheader, off_t *sbytes, int flags)
1630 {
1631         struct thread *td = curthread;
1632         struct proc *p = td->td_proc;
1633         struct vm_object *obj;
1634         struct socket *so;
1635         struct file *fp;
1636         struct mbuf *m, *mp;
1637         struct sf_buf *sf;
1638         struct vm_page *pg;
1639         off_t off, xfsize, xbytes;
1640         off_t hbytes = 0;
1641         int error = 0;
1642
1643         if (vp->v_type != VREG) {
1644                 error = EINVAL;
1645                 goto done0;
1646         }
1647         if ((obj = vp->v_object) == NULL) {
1648                 error = EINVAL;
1649                 goto done0;
1650         }
1651         error = holdsock(p->p_fd, sfd, &fp);
1652         if (error)
1653                 goto done0;
1654         so = (struct socket *)fp->f_data;
1655         if (so->so_type != SOCK_STREAM) {
1656                 error = EINVAL;
1657                 goto done;
1658         }
1659         if ((so->so_state & SS_ISCONNECTED) == 0) {
1660                 error = ENOTCONN;
1661                 goto done;
1662         }
1663         if (offset < 0) {
1664                 error = EINVAL;
1665                 goto done;
1666         }
1667
1668         /*
1669          * preallocation is required for asynchronous passing of mbufs,
1670          * otherwise we can wind up building up an infinite number of
1671          * mbufs during the asynchronous latency.
1672          */
1673         if ((so->so_snd.ssb_flags & (SSB_PREALLOC | SSB_STOPSUPP)) == 0) {
1674                 error = EINVAL;
1675                 goto done;
1676         }
1677
1678         *sbytes = 0;
1679         xbytes = 0;
1680         /*
1681          * Protect against multiple writers to the socket.
1682          */
1683         ssb_lock(&so->so_snd, M_WAITOK);
1684
1685         /*
1686          * Loop through the pages in the file, starting with the requested
1687          * offset. Get a file page (do I/O if necessary), map the file page
1688          * into an sf_buf, attach an mbuf header to the sf_buf, and queue
1689          * it on the socket.
1690          */
1691         for (off = offset; ; off += xfsize, *sbytes += xfsize + hbytes, xbytes += xfsize) {
1692                 vm_pindex_t pindex;
1693                 vm_offset_t pgoff;
1694                 long space;
1695
1696                 pindex = OFF_TO_IDX(off);
1697 retry_lookup:
1698                 /*
1699                  * Calculate the amount to transfer. Not to exceed a page,
1700                  * the EOF, or the passed in nbytes.
1701                  */
1702                 xfsize = vp->v_filesize - off;
1703                 if (xfsize > PAGE_SIZE)
1704                         xfsize = PAGE_SIZE;
1705                 pgoff = (vm_offset_t)(off & PAGE_MASK);
1706                 if (PAGE_SIZE - pgoff < xfsize)
1707                         xfsize = PAGE_SIZE - pgoff;
1708                 if (nbytes && xfsize > (nbytes - xbytes))
1709                         xfsize = nbytes - xbytes;
1710                 if (xfsize <= 0)
1711                         break;
1712                 /*
1713                  * Optimize the non-blocking case by looking at the socket space
1714                  * before going to the extra work of constituting the sf_buf.
1715                  */
1716                 if (so->so_snd.ssb_flags & SSB_PREALLOC)
1717                         space = ssb_space_prealloc(&so->so_snd);
1718                 else
1719                         space = ssb_space(&so->so_snd);
1720
1721                 if ((fp->f_flag & FNONBLOCK) && space <= 0) {
1722                         if (so->so_state & SS_CANTSENDMORE)
1723                                 error = EPIPE;
1724                         else
1725                                 error = EAGAIN;
1726                         ssb_unlock(&so->so_snd);
1727                         goto done;
1728                 }
1729                 /*
1730                  * Attempt to look up the page.  
1731                  *
1732                  * Allocate if not found, wait and loop if busy, then hold the page.
1733                  * We hold rather than wire the page because we do not want to prevent
1734                  * filesystem truncation operations from occuring on the file.  This
1735                  * can happen even under normal operation if the file being sent is
1736                  * remove()d after the sendfile() call completes, because the socket buffer
1737                  * may still be draining.  tmpfs will crash if we try to use wire.
1738                  */
1739                 vm_object_hold(obj);
1740                 pg = vm_page_lookup_busy_try(obj, pindex, TRUE, &error);
1741                 if (error) {
1742                         vm_page_sleep_busy(pg, TRUE, "sfpbsy");
1743                         vm_object_drop(obj);
1744                         goto retry_lookup;
1745                 }
1746                 if (pg == NULL) {
1747                         pg = vm_page_alloc(obj, pindex, VM_ALLOC_NORMAL |
1748                                                         VM_ALLOC_NULL_OK);
1749                         if (pg == NULL) {
1750                                 vm_wait(0);
1751                                 vm_object_drop(obj);
1752                                 goto retry_lookup;
1753                         }
1754                 }
1755                 vm_page_hold(pg);
1756                 vm_object_drop(obj);
1757
1758                 /*
1759                  * If page is not valid for what we need, initiate I/O
1760                  */
1761
1762                 if (!pg->valid || !vm_page_is_valid(pg, pgoff, xfsize)) {
1763                         struct uio auio;
1764                         struct iovec aiov;
1765                         int bsize;
1766
1767                         /*
1768                          * Ensure that our page is still around when the I/O 
1769                          * completes.
1770                          *
1771                          * Ensure that our page is not modified while part of
1772                          * a mbuf as this could mess up tcp checksums, DMA,
1773                          * etc (XXX NEEDS WORK).  The softbusy is supposed to
1774                          * help here but it actually doesn't.
1775                          *
1776                          * XXX THIS HAS MULTIPLE PROBLEMS.  The underlying
1777                          *     VM pages are not protected by the soft-busy
1778                          *     unless we vm_page_protect... READ them, and
1779                          *     they STILL aren't protected against
1780                          *     modification via the buffer cache (VOP_WRITE).
1781                          *
1782                          *     Fixing the second issue is particularly
1783                          *     difficult.
1784                          *
1785                          * XXX We also can't soft-busy anyway because it can
1786                          *     deadlock against the syncer doing a vfs_msync(),
1787                          *     vfs_msync->vmntvnodesca->vfs_msync_scan2->
1788                          *     vm_object_page_clean->(scan)-> ... page
1789                          *     busy-wait.
1790                          */
1791                         /*vm_page_io_start(pg);*/
1792                         vm_page_wakeup(pg);
1793
1794                         /*
1795                          * Get the page from backing store.
1796                          */
1797                         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
1798                         auio.uio_iov = &aiov;
1799                         auio.uio_iovcnt = 1;
1800                         aiov.iov_base = 0;
1801                         aiov.iov_len = MAXBSIZE;
1802                         auio.uio_resid = MAXBSIZE;
1803                         auio.uio_offset = trunc_page(off);
1804                         auio.uio_segflg = UIO_NOCOPY;
1805                         auio.uio_rw = UIO_READ;
1806                         auio.uio_td = td;
1807                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1808                         error = VOP_READ(vp, &auio, 
1809                                     IO_VMIO | ((MAXBSIZE / bsize) << 16),
1810                                     td->td_ucred);
1811                         vn_unlock(vp);
1812                         vm_page_flag_clear(pg, PG_ZERO);
1813                         vm_page_busy_wait(pg, FALSE, "sockpg");
1814                         /*vm_page_io_finish(pg);*/
1815                         if (error) {
1816                                 vm_page_wakeup(pg);
1817                                 vm_page_unhold(pg);
1818                                 /* vm_page_try_to_free(pg); */
1819                                 ssb_unlock(&so->so_snd);
1820                                 goto done;
1821                         }
1822                 }
1823
1824
1825                 /*
1826                  * Get a sendfile buf. We usually wait as long as necessary,
1827                  * but this wait can be interrupted.
1828                  */
1829                 if ((sf = sf_buf_alloc(pg)) == NULL) {
1830                         vm_page_wakeup(pg);
1831                         vm_page_unhold(pg);
1832                         /* vm_page_try_to_free(pg); */
1833                         ssb_unlock(&so->so_snd);
1834                         error = EINTR;
1835                         goto done;
1836                 }
1837
1838                 /*
1839                  * Get an mbuf header and set it up as having external storage.
1840                  */
1841                 MGETHDR(m, M_WAITOK, MT_DATA);
1842                 if (m == NULL) {
1843                         error = ENOBUFS;
1844                         vm_page_wakeup(pg);
1845                         vm_page_unhold(pg);
1846                         /* vm_page_try_to_free(pg); */
1847                         sf_buf_free(sf);
1848                         ssb_unlock(&so->so_snd);
1849                         goto done;
1850                 }
1851
1852                 vm_page_wakeup(pg);
1853
1854                 m->m_ext.ext_free = sf_buf_mfree;
1855                 m->m_ext.ext_ref = sf_buf_ref;
1856                 m->m_ext.ext_arg = sf;
1857                 m->m_ext.ext_buf = (void *)sf_buf_kva(sf);
1858                 m->m_ext.ext_size = PAGE_SIZE;
1859                 m->m_data = (char *)sf_buf_kva(sf) + pgoff;
1860                 m->m_flags |= M_EXT;
1861                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = xfsize;
1862                 KKASSERT((m->m_flags & (M_EXT_CLUSTER)) == 0);
1863
1864                 if (mheader != NULL) {
1865                         hbytes = mheader->m_pkthdr.len;
1866                         mheader->m_pkthdr.len += m->m_pkthdr.len;
1867                         m_cat(mheader, m);
1868                         m = mheader;
1869                         mheader = NULL;
1870                 } else
1871                         hbytes = 0;
1872
1873                 /*
1874                  * Add the buffer to the socket buffer chain.
1875                  */
1876                 crit_enter();
1877 retry_space:
1878                 /*
1879                  * Make sure that the socket is still able to take more data.
1880                  * CANTSENDMORE being true usually means that the connection
1881                  * was closed. so_error is true when an error was sensed after
1882                  * a previous send.
1883                  * The state is checked after the page mapping and buffer
1884                  * allocation above since those operations may block and make
1885                  * any socket checks stale. From this point forward, nothing
1886                  * blocks before the pru_send (or more accurately, any blocking
1887                  * results in a loop back to here to re-check).
1888                  */
1889                 if ((so->so_state & SS_CANTSENDMORE) || so->so_error) {
1890                         if (so->so_state & SS_CANTSENDMORE) {
1891                                 error = EPIPE;
1892                         } else {
1893                                 error = so->so_error;
1894                                 so->so_error = 0;
1895                         }
1896                         m_freem(m);
1897                         ssb_unlock(&so->so_snd);
1898                         crit_exit();
1899                         goto done;
1900                 }
1901                 /*
1902                  * Wait for socket space to become available. We do this just
1903                  * after checking the connection state above in order to avoid
1904                  * a race condition with ssb_wait().
1905                  */
1906                 if (so->so_snd.ssb_flags & SSB_PREALLOC)
1907                         space = ssb_space_prealloc(&so->so_snd);
1908                 else
1909                         space = ssb_space(&so->so_snd);
1910
1911                 if (space < m->m_pkthdr.len && space < so->so_snd.ssb_lowat) {
1912                         if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
1913                                 m_freem(m);
1914                                 ssb_unlock(&so->so_snd);
1915                                 crit_exit();
1916                                 error = EAGAIN;
1917                                 goto done;
1918                         }
1919                         error = ssb_wait(&so->so_snd);
1920                         /*
1921                          * An error from ssb_wait usually indicates that we've
1922                          * been interrupted by a signal. If we've sent anything
1923                          * then return bytes sent, otherwise return the error.
1924                          */
1925                         if (error) {
1926                                 m_freem(m);
1927                                 ssb_unlock(&so->so_snd);
1928                                 crit_exit();
1929                                 goto done;
1930                         }
1931                         goto retry_space;
1932                 }
1933
1934                 if (so->so_snd.ssb_flags & SSB_PREALLOC) {
1935                         for (mp = m; mp != NULL; mp = mp->m_next)
1936                                 ssb_preallocstream(&so->so_snd, mp);
1937                 }
1938                 if (use_sendfile_async)
1939                         error = so_pru_senda(so, 0, m, NULL, NULL, td);
1940                 else
1941                         error = so_pru_send(so, 0, m, NULL, NULL, td);
1942
1943                 crit_exit();
1944                 if (error) {
1945                         ssb_unlock(&so->so_snd);
1946                         goto done;
1947                 }
1948         }
1949         if (mheader != NULL) {
1950                 *sbytes += mheader->m_pkthdr.len;
1951
1952                 if (so->so_snd.ssb_flags & SSB_PREALLOC) {
1953                         for (mp = mheader; mp != NULL; mp = mp->m_next)
1954                                 ssb_preallocstream(&so->so_snd, mp);
1955                 }
1956                 if (use_sendfile_async)
1957                         error = so_pru_senda(so, 0, mheader, NULL, NULL, td);
1958                 else
1959                         error = so_pru_send(so, 0, mheader, NULL, NULL, td);
1960
1961                 mheader = NULL;
1962         }
1963         ssb_unlock(&so->so_snd);
1964
1965 done:
1966         fdrop(fp);
1967 done0:
1968         if (mheader != NULL)
1969                 m_freem(mheader);
1970         return (error);
1971 }