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