proc0 is still used by e.g. smbfs to fork off a kernel thread and certain
[dragonfly.git] / sys / kern / kern_descrip.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
19  *    must display the following acknowledgement:
20  *      This product includes software developed by the University of
21  *      California, Berkeley and its contributors.
22  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
24  *    without specific prior written permission.
25  *
26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
36  * SUCH DAMAGE.
37  *
38  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
39  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_descrip.c,v 1.81.2.19 2004/02/28 00:43:31 tegge Exp $
40  * $DragonFly: src/sys/kern/kern_descrip.c,v 1.37 2005/01/13 23:10:11 dillon Exp $
41  */
42
43 #include "opt_compat.h"
44 #include <sys/param.h>
45 #include <sys/systm.h>
46 #include <sys/malloc.h>
47 #include <sys/sysproto.h>
48 #include <sys/conf.h>
49 #include <sys/filedesc.h>
50 #include <sys/kernel.h>
51 #include <sys/sysctl.h>
52 #include <sys/vnode.h>
53 #include <sys/proc.h>
54 #include <sys/nlookup.h>
55 #include <sys/file.h>
56 #include <sys/stat.h>
57 #include <sys/filio.h>
58 #include <sys/fcntl.h>
59 #include <sys/unistd.h>
60 #include <sys/resourcevar.h>
61 #include <sys/event.h>
62 #include <sys/kern_syscall.h>
63 #include <sys/kcore.h>
64 #include <sys/kinfo.h>
65
66 #include <vm/vm.h>
67 #include <vm/vm_extern.h>
68
69 #include <sys/file2.h>
70
71 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "file desc", "Open file descriptor table");
72 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "file desc to leader",
73                      "file desc to leader structures");
74 MALLOC_DEFINE(M_FILE, "file", "Open file structure");
75 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
76
77 static   d_open_t  fdopen;
78 #define NUMFDESC 64
79
80 #define CDEV_MAJOR 22
81 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
82         /* name */      "FD",
83         /* maj */       CDEV_MAJOR,
84         /* flags */     0,
85         /* port */      NULL,
86         /* clone */     NULL,
87
88         /* open */      fdopen,
89         /* close */     noclose,
90         /* read */      noread,
91         /* write */     nowrite,
92         /* ioctl */     noioctl,
93         /* poll */      nopoll,
94         /* mmap */      nommap,
95         /* strategy */  nostrategy,
96         /* dump */      nodump,
97         /* psize */     nopsize
98 };
99
100 static int badfo_readwrite (struct file *fp, struct uio *uio,
101     struct ucred *cred, int flags, struct thread *td);
102 static int badfo_ioctl (struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
103     struct thread *td);
104 static int badfo_poll (struct file *fp, int events,
105     struct ucred *cred, struct thread *td);
106 static int badfo_kqfilter (struct file *fp, struct knote *kn);
107 static int badfo_stat (struct file *fp, struct stat *sb, struct thread *td);
108 static int badfo_close (struct file *fp, struct thread *td);
109
110 /*
111  * Descriptor management.
112  */
113 struct filelist filehead;       /* head of list of open files */
114 int nfiles;                     /* actual number of open files */
115 extern int cmask;       
116
117 /*
118  * System calls on descriptors.
119  */
120 /* ARGSUSED */
121 int
122 getdtablesize(struct getdtablesize_args *uap) 
123 {
124         struct proc *p = curproc;
125
126         uap->sysmsg_result = 
127             min((int)p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur, maxfilesperproc);
128         return (0);
129 }
130
131 /*
132  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
133  *
134  * note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
135  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
136  */
137 /* ARGSUSED */
138 int
139 dup2(struct dup2_args *uap)
140 {
141         int error;
142
143         error = kern_dup(DUP_FIXED, uap->from, uap->to, uap->sysmsg_fds);
144
145         return (error);
146 }
147
148 /*
149  * Duplicate a file descriptor.
150  */
151 /* ARGSUSED */
152 int
153 dup(struct dup_args *uap)
154 {
155         int error;
156
157         error = kern_dup(DUP_VARIABLE, uap->fd, 0, uap->sysmsg_fds);
158
159         return (error);
160 }
161
162 int
163 kern_fcntl(int fd, int cmd, union fcntl_dat *dat)
164 {
165         struct thread *td = curthread;
166         struct proc *p = td->td_proc;
167         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
168         struct file *fp;
169         char *pop;
170         struct vnode *vp;
171         u_int newmin;
172         int tmp, error, flg = F_POSIX;
173
174         KKASSERT(p);
175
176         if ((unsigned)fd >= fdp->fd_nfiles ||
177             (fp = fdp->fd_ofiles[fd]) == NULL)
178                 return (EBADF);
179         pop = &fdp->fd_ofileflags[fd];
180
181         switch (cmd) {
182         case F_DUPFD:
183                 newmin = dat->fc_fd;
184                 if (newmin >= p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur ||
185                     newmin > maxfilesperproc)
186                         return (EINVAL);
187                 error = kern_dup(DUP_VARIABLE, fd, newmin, &dat->fc_fd);
188                 return (error);
189
190         case F_GETFD:
191                 dat->fc_cloexec = (*pop & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
192                 return (0);
193
194         case F_SETFD:
195                 *pop = (*pop &~ UF_EXCLOSE) |
196                     (dat->fc_cloexec & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
197                 return (0);
198
199         case F_GETFL:
200                 dat->fc_flags = OFLAGS(fp->f_flag);
201                 return (0);
202
203         case F_SETFL:
204                 fhold(fp);
205                 fp->f_flag &= ~FCNTLFLAGS;
206                 fp->f_flag |= FFLAGS(dat->fc_flags & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
207                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
208                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, (caddr_t)&tmp, td);
209                 if (error) {
210                         fdrop(fp, td);
211                         return (error);
212                 }
213                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
214                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, (caddr_t)&tmp, td);
215                 if (!error) {
216                         fdrop(fp, td);
217                         return (0);
218                 }
219                 fp->f_flag &= ~FNONBLOCK;
220                 tmp = 0;
221                 fo_ioctl(fp, FIONBIO, (caddr_t)&tmp, td);
222                 fdrop(fp, td);
223                 return (error);
224
225         case F_GETOWN:
226                 fhold(fp);
227                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, (caddr_t)&dat->fc_owner, td);
228                 fdrop(fp, td);
229                 return(error);
230
231         case F_SETOWN:
232                 fhold(fp);
233                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, (caddr_t)&dat->fc_owner, td);
234                 fdrop(fp, td);
235                 return(error);
236
237         case F_SETLKW:
238                 flg |= F_WAIT;
239                 /* Fall into F_SETLK */
240
241         case F_SETLK:
242                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
243                         return (EBADF);
244                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
245
246                 /*
247                  * copyin/lockop may block
248                  */
249                 fhold(fp);
250                 if (dat->fc_flock.l_whence == SEEK_CUR)
251                         dat->fc_flock.l_start += fp->f_offset;
252
253                 switch (dat->fc_flock.l_type) {
254                 case F_RDLCK:
255                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
256                                 error = EBADF;
257                                 break;
258                         }
259                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
260                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
261                             &dat->fc_flock, flg);
262                         break;
263                 case F_WRLCK:
264                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
265                                 error = EBADF;
266                                 break;
267                         }
268                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
269                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
270                             &dat->fc_flock, flg);
271                         break;
272                 case F_UNLCK:
273                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
274                                 &dat->fc_flock, F_POSIX);
275                         break;
276                 default:
277                         error = EINVAL;
278                         break;
279                 }
280                 /* Check for race with close */
281                 if ((unsigned) fd >= fdp->fd_nfiles ||
282                     fp != fdp->fd_ofiles[fd]) {
283                         dat->fc_flock.l_whence = SEEK_SET;
284                         dat->fc_flock.l_start = 0;
285                         dat->fc_flock.l_len = 0;
286                         dat->fc_flock.l_type = F_UNLCK;
287                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
288                                            F_UNLCK, &dat->fc_flock, F_POSIX);
289                 }
290                 fdrop(fp, td);
291                 return(error);
292
293         case F_GETLK:
294                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
295                         return (EBADF);
296                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
297                 /*
298                  * copyin/lockop may block
299                  */
300                 fhold(fp);
301                 if (dat->fc_flock.l_type != F_RDLCK &&
302                     dat->fc_flock.l_type != F_WRLCK &&
303                     dat->fc_flock.l_type != F_UNLCK) {
304                         fdrop(fp, td);
305                         return (EINVAL);
306                 }
307                 if (dat->fc_flock.l_whence == SEEK_CUR)
308                         dat->fc_flock.l_start += fp->f_offset;
309                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK,
310                             &dat->fc_flock, F_POSIX);
311                 fdrop(fp, td);
312                 return(error);
313         default:
314                 return (EINVAL);
315         }
316         /* NOTREACHED */
317 }
318
319 /*
320  * The file control system call.
321  */
322 int
323 fcntl(struct fcntl_args *uap)
324 {
325         union fcntl_dat dat;
326         int error;
327
328         switch (uap->cmd) {
329         case F_DUPFD:
330                 dat.fc_fd = uap->arg;
331                 break;
332         case F_SETFD:
333                 dat.fc_cloexec = uap->arg;
334                 break;
335         case F_SETFL:
336                 dat.fc_flags = uap->arg;
337                 break;
338         case F_SETOWN:
339                 dat.fc_owner = uap->arg;
340                 break;
341         case F_SETLKW:
342         case F_SETLK:
343         case F_GETLK:
344                 error = copyin((caddr_t)uap->arg, &dat.fc_flock,
345                     sizeof(struct flock));
346                 if (error)
347                         return (error);
348                 break;
349         }
350
351         error = kern_fcntl(uap->fd, uap->cmd, &dat);
352
353         if (error == 0) {
354                 switch (uap->cmd) {
355                 case F_DUPFD:
356                         uap->sysmsg_result = dat.fc_fd;
357                         break;
358                 case F_GETFD:
359                         uap->sysmsg_result = dat.fc_cloexec;
360                         break;
361                 case F_GETFL:
362                         uap->sysmsg_result = dat.fc_flags;
363                         break;
364                 case F_GETOWN:
365                         uap->sysmsg_result = dat.fc_owner;
366                 case F_GETLK:
367                         error = copyout(&dat.fc_flock, (caddr_t)uap->arg,
368                             sizeof(struct flock));
369                         break;
370                 }
371         }
372
373         return (error);
374 }
375
376 /*
377  * Common code for dup, dup2, and fcntl(F_DUPFD).
378  *
379  * The type flag can be either DUP_FIXED or DUP_VARIABLE.  DUP_FIXED tells
380  * kern_dup() to destructively dup over an existing file descriptor if new
381  * is already open.  DUP_VARIABLE tells kern_dup() to find the lowest
382  * unused file descriptor that is greater than or equal to new.
383  */
384 int
385 kern_dup(enum dup_type type, int old, int new, int *res)
386 {
387         struct thread *td = curthread;
388         struct proc *p = td->td_proc;
389         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
390         struct file *fp;
391         struct file *delfp;
392         int holdleaders;
393         int error, newfd;
394
395         /*
396          * Verify that we have a valid descriptor to dup from and
397          * possibly to dup to.
398          */
399         if (old < 0 || new < 0 || new > p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur ||
400             new >= maxfilesperproc)
401                 return (EBADF);
402         if (old >= fdp->fd_nfiles || fdp->fd_ofiles[old] == NULL)
403                 return (EBADF);
404         if (type == DUP_FIXED && old == new) {
405                 *res = new;
406                 return (0);
407         }
408         fp = fdp->fd_ofiles[old];
409         fhold(fp);
410
411         /*
412          * Expand the table for the new descriptor if needed.  This may
413          * block and drop and reacquire the fidedesc lock.
414          */
415         if (type == DUP_VARIABLE || new >= fdp->fd_nfiles) {
416                 error = fdalloc(p, new, &newfd);
417                 if (error) {
418                         fdrop(fp, td);
419                         return (error);
420                 }
421         }
422         if (type == DUP_VARIABLE)
423                 new = newfd;
424
425         /*
426          * If the old file changed out from under us then treat it as a
427          * bad file descriptor.  Userland should do its own locking to
428          * avoid this case.
429          */
430         if (fdp->fd_ofiles[old] != fp) {
431                 if (fdp->fd_ofiles[new] == NULL) {
432                         if (new < fdp->fd_freefile)
433                                 fdp->fd_freefile = new;
434                         while (fdp->fd_lastfile > 0 &&
435                             fdp->fd_ofiles[fdp->fd_lastfile] == NULL)
436                                 fdp->fd_lastfile--;
437                 }
438                 fdrop(fp, td);
439                 return (EBADF);
440         }
441         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
442
443         /*
444          * Save info on the descriptor being overwritten.  We have
445          * to do the unmap now, but we cannot close it without
446          * introducing an ownership race for the slot.
447          */
448         delfp = fdp->fd_ofiles[new];
449         if (delfp != NULL && p->p_fdtol != NULL) {
450                 /*
451                  * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
452                  * process leaders can be traversed in closef().
453                  */
454                 fdp->fd_holdleaderscount++;
455                 holdleaders = 1;
456         } else
457                 holdleaders = 0;
458         KASSERT(delfp == NULL || type == DUP_FIXED,
459             ("dup() picked an open file"));
460 #if 0
461         if (delfp && (fdp->fd_ofileflags[new] & UF_MAPPED))
462                 (void) munmapfd(p, new);
463 #endif
464
465         /*
466          * Duplicate the source descriptor, update lastfile
467          */
468         fdp->fd_ofiles[new] = fp;
469         fdp->fd_ofileflags[new] = fdp->fd_ofileflags[old] &~ UF_EXCLOSE;
470         if (new > fdp->fd_lastfile)
471                 fdp->fd_lastfile = new;
472         *res = new;
473
474         /*
475          * If we dup'd over a valid file, we now own the reference to it
476          * and must dispose of it using closef() semantics (as if a
477          * close() were performed on it).
478          */
479         if (delfp) {
480                 (void) closef(delfp, td);
481                 if (holdleaders) {
482                         fdp->fd_holdleaderscount--;
483                         if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
484                             fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
485                                 fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
486                                 wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
487                         }
488                 }
489         }
490         return (0);
491 }
492
493 /*
494  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
495  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
496  * free sigio.
497  */
498 void
499 funsetown(struct sigio *sigio)
500 {
501         int s;
502
503         if (sigio == NULL)
504                 return;
505         s = splhigh();
506         *(sigio->sio_myref) = NULL;
507         splx(s);
508         if (sigio->sio_pgid < 0) {
509                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
510                              sigio, sio_pgsigio);
511         } else /* if ((*sigiop)->sio_pgid > 0) */ {
512                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
513                              sigio, sio_pgsigio);
514         }
515         crfree(sigio->sio_ucred);
516         free(sigio, M_SIGIO);
517 }
518
519 /* Free a list of sigio structures. */
520 void
521 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
522 {
523         struct sigio *sigio;
524
525         while ((sigio = SLIST_FIRST(sigiolst)) != NULL)
526                 funsetown(sigio);
527 }
528
529 /*
530  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
531  *
532  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
533  * the process or process group.
534  */
535 int
536 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
537 {
538         struct proc *proc;
539         struct pgrp *pgrp;
540         struct sigio *sigio;
541         int s;
542
543         if (pgid == 0) {
544                 funsetown(*sigiop);
545                 return (0);
546         }
547         if (pgid > 0) {
548                 proc = pfind(pgid);
549                 if (proc == NULL)
550                         return (ESRCH);
551
552                 /*
553                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
554                  * in another session.
555                  *
556                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
557                  * restrict FSETOWN to the current process or process
558                  * group for maximum safety.
559                  */
560                 if (proc->p_session != curproc->p_session)
561                         return (EPERM);
562
563                 pgrp = NULL;
564         } else /* if (pgid < 0) */ {
565                 pgrp = pgfind(-pgid);
566                 if (pgrp == NULL)
567                         return (ESRCH);
568
569                 /*
570                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
571                  * in another session.
572                  *
573                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
574                  * restrict FSETOWN to the current process or process
575                  * group for maximum safety.
576                  */
577                 if (pgrp->pg_session != curproc->p_session)
578                         return (EPERM);
579
580                 proc = NULL;
581         }
582         funsetown(*sigiop);
583         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
584         if (pgid > 0) {
585                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
586                 sigio->sio_proc = proc;
587         } else {
588                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
589                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
590         }
591         sigio->sio_pgid = pgid;
592         sigio->sio_ucred = crhold(curproc->p_ucred);
593         /* It would be convenient if p_ruid was in ucred. */
594         sigio->sio_ruid = curproc->p_ucred->cr_ruid;
595         sigio->sio_myref = sigiop;
596         s = splhigh();
597         *sigiop = sigio;
598         splx(s);
599         return (0);
600 }
601
602 /*
603  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
604  */
605 pid_t
606 fgetown(struct sigio *sigio)
607 {
608         return (sigio != NULL ? sigio->sio_pgid : 0);
609 }
610
611 /*
612  * Close a file descriptor.
613  */
614 /* ARGSUSED */
615 int
616 close(struct close_args *uap)
617 {
618         return(kern_close(uap->fd));
619 }
620
621 int
622 kern_close(int fd)
623 {
624         struct thread *td = curthread;
625         struct proc *p = td->td_proc;
626         struct filedesc *fdp;
627         struct file *fp;
628         int error;
629         int holdleaders;
630
631         KKASSERT(p);
632         fdp = p->p_fd;
633
634         if ((unsigned)fd >= fdp->fd_nfiles ||
635             (fp = fdp->fd_ofiles[fd]) == NULL)
636                 return (EBADF);
637 #if 0
638         if (fdp->fd_ofileflags[fd] & UF_MAPPED)
639                 (void) munmapfd(p, fd);
640 #endif
641         fdp->fd_ofiles[fd] = NULL;
642         fdp->fd_ofileflags[fd] = 0;
643         holdleaders = 0;
644         if (p->p_fdtol != NULL) {
645                 /*
646                  * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
647                  * process leaders can be traversed in closef().
648                  */
649                 fdp->fd_holdleaderscount++;
650                 holdleaders = 1;
651         }
652
653         /*
654          * we now hold the fp reference that used to be owned by the descriptor
655          * array.
656          */
657         while (fdp->fd_lastfile > 0 && fdp->fd_ofiles[fdp->fd_lastfile] == NULL)
658                 fdp->fd_lastfile--;
659         if (fd < fdp->fd_freefile)
660                 fdp->fd_freefile = fd;
661         if (fd < fdp->fd_knlistsize)
662                 knote_fdclose(p, fd);
663         error = closef(fp, td);
664         if (holdleaders) {
665                 fdp->fd_holdleaderscount--;
666                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
667                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
668                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
669                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
670                 }
671         }
672         return (error);
673 }
674
675 int
676 kern_fstat(int fd, struct stat *ub)
677 {
678         struct thread *td = curthread;
679         struct proc *p = td->td_proc;
680         struct filedesc *fdp;
681         struct file *fp;
682         int error;
683
684         KKASSERT(p);
685
686         fdp = p->p_fd;
687         if ((unsigned)fd >= fdp->fd_nfiles ||
688             (fp = fdp->fd_ofiles[fd]) == NULL)
689                 return (EBADF);
690         fhold(fp);
691         error = fo_stat(fp, ub, td);
692         fdrop(fp, td);
693
694         return (error);
695 }
696
697 /*
698  * Return status information about a file descriptor.
699  */
700 int
701 fstat(struct fstat_args *uap)
702 {
703         struct stat st;
704         int error;
705
706         error = kern_fstat(uap->fd, &st);
707
708         if (error == 0)
709                 error = copyout(&st, uap->sb, sizeof(st));
710         return (error);
711 }
712
713 /*
714  * XXX: This is for source compatibility with NetBSD.  Probably doesn't
715  * belong here.
716  */
717 int
718 nfstat(struct nfstat_args *uap)
719 {
720         struct stat st;
721         struct nstat nst;
722         int error;
723
724         error = kern_fstat(uap->fd, &st);
725
726         if (error == 0) {
727                 cvtnstat(&st, &nst);
728                 error = copyout(&nst, uap->sb, sizeof (nst));
729         }
730         return (error);
731 }
732
733 /*
734  * Return pathconf information about a file descriptor.
735  */
736 /* ARGSUSED */
737 int
738 fpathconf(struct fpathconf_args *uap)
739 {
740         struct thread *td = curthread;
741         struct proc *p = td->td_proc;
742         struct filedesc *fdp;
743         struct file *fp;
744         struct vnode *vp;
745         int error = 0;
746
747         KKASSERT(p);
748         fdp = p->p_fd;
749         if ((unsigned)uap->fd >= fdp->fd_nfiles ||
750             (fp = fdp->fd_ofiles[uap->fd]) == NULL)
751                 return (EBADF);
752
753         fhold(fp);
754
755         switch (fp->f_type) {
756         case DTYPE_PIPE:
757         case DTYPE_SOCKET:
758                 if (uap->name != _PC_PIPE_BUF) {
759                         error = EINVAL;
760                 } else {
761                         uap->sysmsg_result = PIPE_BUF;
762                         error = 0;
763                 }
764                 break;
765         case DTYPE_FIFO:
766         case DTYPE_VNODE:
767                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
768                 error = VOP_PATHCONF(vp, uap->name, uap->sysmsg_fds);
769                 break;
770         default:
771                 error = EOPNOTSUPP;
772                 break;
773         }
774         fdrop(fp, td);
775         return(error);
776 }
777
778 /*
779  * Allocate a file descriptor for the process.
780  */
781 static int fdexpand;
782 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, fdexpand, CTLFLAG_RD, &fdexpand, 0, "");
783
784 int
785 fdalloc(struct proc *p, int want, int *result)
786 {
787         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
788         int i;
789         int lim, last, nfiles;
790         struct file **newofile;
791         char *newofileflags;
792
793         /*
794          * Search for a free descriptor starting at the higher
795          * of want or fd_freefile.  If that fails, consider
796          * expanding the ofile array.
797          */
798         lim = min((int)p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur, maxfilesperproc);
799         for (;;) {
800                 last = min(fdp->fd_nfiles, lim);
801                 if ((i = want) < fdp->fd_freefile)
802                         i = fdp->fd_freefile;
803                 for (; i < last; i++) {
804                         if (fdp->fd_ofiles[i] == NULL) {
805                                 fdp->fd_ofileflags[i] = 0;
806                                 if (i > fdp->fd_lastfile)
807                                         fdp->fd_lastfile = i;
808                                 if (want <= fdp->fd_freefile)
809                                         fdp->fd_freefile = i;
810                                 *result = i;
811                                 return (0);
812                         }
813                 }
814
815                 /*
816                  * No space in current array.  Expand?
817                  */
818                 if (fdp->fd_nfiles >= lim)
819                         return (EMFILE);
820                 if (fdp->fd_nfiles < NDEXTENT)
821                         nfiles = NDEXTENT;
822                 else
823                         nfiles = 2 * fdp->fd_nfiles;
824                 newofile = malloc(nfiles * OFILESIZE, M_FILEDESC, M_WAITOK);
825
826                 /*
827                  * deal with file-table extend race that might have occured
828                  * when malloc was blocked.
829                  */
830                 if (fdp->fd_nfiles >= nfiles) {
831                         free(newofile, M_FILEDESC);
832                         continue;
833                 }
834                 newofileflags = (char *) &newofile[nfiles];
835                 /*
836                  * Copy the existing ofile and ofileflags arrays
837                  * and zero the new portion of each array.
838                  */
839                 bcopy(fdp->fd_ofiles, newofile,
840                         (i = sizeof(struct file *) * fdp->fd_nfiles));
841                 bzero((char *)newofile + i, nfiles * sizeof(struct file *) - i);
842                 bcopy(fdp->fd_ofileflags, newofileflags,
843                         (i = sizeof(char) * fdp->fd_nfiles));
844                 bzero(newofileflags + i, nfiles * sizeof(char) - i);
845                 if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
846                         free(fdp->fd_ofiles, M_FILEDESC);
847                 fdp->fd_ofiles = newofile;
848                 fdp->fd_ofileflags = newofileflags;
849                 fdp->fd_nfiles = nfiles;
850                 fdexpand++;
851         }
852         return (0);
853 }
854
855 /*
856  * Check to see whether n user file descriptors
857  * are available to the process p.
858  */
859 int
860 fdavail(struct proc *p, int n)
861 {
862         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
863         struct file **fpp;
864         int i, lim, last;
865
866         lim = min((int)p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur, maxfilesperproc);
867         if ((i = lim - fdp->fd_nfiles) > 0 && (n -= i) <= 0)
868                 return (1);
869
870         last = min(fdp->fd_nfiles, lim);
871         fpp = &fdp->fd_ofiles[fdp->fd_freefile];
872         for (i = last - fdp->fd_freefile; --i >= 0; fpp++) {
873                 if (*fpp == NULL && --n <= 0)
874                         return (1);
875         }
876         return (0);
877 }
878
879 /*
880  * falloc:
881  *      Create a new open file structure and allocate a file decriptor
882  *      for the process that refers to it.  If p is NULL, no descriptor
883  *      is allocated and the file pointer is returned unassociated with
884  *      any process.  resultfd is only used if p is not NULL and may
885  *      separately be NULL indicating that you don't need the returned fd.
886  *
887  *      A held file pointer is returned.  If a descriptor has been allocated
888  *      an additional hold on the fp will be made due to the fd_ofiles[]
889  *      reference.
890  */
891 int
892 falloc(struct proc *p, struct file **resultfp, int *resultfd)
893 {
894         static struct timeval lastfail;
895         static int curfail;
896         struct file *fp;
897         int error;
898
899         fp = NULL;
900
901         /*
902          * Handle filetable full issues and root overfill.
903          */
904         if (nfiles >= maxfiles - maxfilesrootres &&
905             ((p && p->p_ucred->cr_ruid != 0) || nfiles >= maxfiles)) {
906                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
907                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %d, please see tuning(7).\n",
908                                 (p ? p->p_ucred->cr_ruid : -1));
909                 }
910                 error = ENFILE;
911                 goto done;
912         }
913
914         /*
915          * Allocate a new file descriptor.
916          */
917         nfiles++;
918         fp = malloc(sizeof(struct file), M_FILE, M_WAITOK | M_ZERO);
919         fp->f_count = 1;
920         fp->f_ops = &badfileops;
921         fp->f_seqcount = 1;
922         if (p)
923                 fp->f_cred = crhold(p->p_ucred);
924         else
925                 fp->f_cred = crhold(proc0.p_ucred);
926         LIST_INSERT_HEAD(&filehead, fp, f_list);
927         if (resultfd) {
928                 if ((error = fsetfd(p, fp, resultfd)) != 0) {
929                         fdrop(fp, p->p_thread);
930                         fp = NULL;
931                 }
932         } else {
933                 error = 0;
934         }
935 done:
936         *resultfp = fp;
937         return (0);
938 }
939
940 /*
941  * Associate a file pointer with a file descriptor.  On success the fp
942  * will have an additional ref representing the fd_ofiles[] association.
943  */
944 int
945 fsetfd(struct proc *p, struct file *fp, int *resultfd)
946 {
947         int i;
948         int error;
949
950         KKASSERT(p);
951
952         i = -1;
953         if ((error = fdalloc(p, 0, &i)) == 0) {
954                 fhold(fp);
955                 p->p_fd->fd_ofiles[i] = fp;
956         }
957         *resultfd = i;
958         return (0);
959 }
960
961 void
962 fsetcred(struct file *fp, struct ucred *cr)
963 {
964         crhold(cr);
965         crfree(fp->f_cred);
966         fp->f_cred = cr;
967 }
968
969 /*
970  * Free a file descriptor.
971  */
972 void
973 ffree(struct file *fp)
974 {
975         KASSERT((fp->f_count == 0), ("ffree: fp_fcount not 0!"));
976         LIST_REMOVE(fp, f_list);
977         crfree(fp->f_cred);
978         if (fp->f_ncp) {
979             cache_drop(fp->f_ncp);
980             fp->f_ncp = NULL;
981         }
982         nfiles--;
983         free(fp, M_FILE);
984 }
985
986 /*
987  * Build a new filedesc structure.
988  */
989 struct filedesc *
990 fdinit(struct proc *p)
991 {
992         struct filedesc0 *newfdp;
993         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
994
995         newfdp = malloc(sizeof(struct filedesc0), M_FILEDESC, M_WAITOK|M_ZERO);
996         if (fdp->fd_cdir) {
997                 newfdp->fd_fd.fd_cdir = fdp->fd_cdir;
998                 vref(newfdp->fd_fd.fd_cdir);
999                 newfdp->fd_fd.fd_ncdir = cache_hold(fdp->fd_ncdir);
1000         }
1001
1002         /*
1003          * rdir may not be set in e.g. proc0 or anything vm_fork'd off of
1004          * proc0, but should unconditionally exist in other processes.
1005          */
1006         if (fdp->fd_rdir) {
1007                 newfdp->fd_fd.fd_rdir = fdp->fd_rdir;
1008                 vref(newfdp->fd_fd.fd_rdir);
1009                 newfdp->fd_fd.fd_nrdir = cache_hold(fdp->fd_nrdir);
1010         }
1011         if (fdp->fd_jdir) {
1012                 newfdp->fd_fd.fd_jdir = fdp->fd_jdir;
1013                 vref(newfdp->fd_fd.fd_jdir);
1014                 newfdp->fd_fd.fd_njdir = cache_hold(fdp->fd_njdir);
1015         }
1016
1017         /* Create the file descriptor table. */
1018         newfdp->fd_fd.fd_refcnt = 1;
1019         newfdp->fd_fd.fd_cmask = cmask;
1020         newfdp->fd_fd.fd_ofiles = newfdp->fd_dfiles;
1021         newfdp->fd_fd.fd_ofileflags = newfdp->fd_dfileflags;
1022         newfdp->fd_fd.fd_nfiles = NDFILE;
1023         newfdp->fd_fd.fd_knlistsize = -1;
1024
1025         return (&newfdp->fd_fd);
1026 }
1027
1028 /*
1029  * Share a filedesc structure.
1030  */
1031 struct filedesc *
1032 fdshare(struct proc *p)
1033 {
1034         p->p_fd->fd_refcnt++;
1035         return (p->p_fd);
1036 }
1037
1038 /*
1039  * Copy a filedesc structure.
1040  */
1041 struct filedesc *
1042 fdcopy(struct proc *p)
1043 {
1044         struct filedesc *newfdp, *fdp = p->p_fd;
1045         struct file **fpp;
1046         int i;
1047
1048         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1049         if (fdp == NULL)
1050                 return (NULL);
1051
1052         newfdp = malloc(sizeof(struct filedesc0), M_FILEDESC, M_WAITOK);
1053         bcopy(fdp, newfdp, sizeof(struct filedesc));
1054         if (newfdp->fd_cdir) {
1055                 vref(newfdp->fd_cdir);
1056                 newfdp->fd_ncdir = cache_hold(newfdp->fd_ncdir);
1057         }
1058         /*
1059          * We must check for fd_rdir here, at least for now because
1060          * the init process is created before we have access to the
1061          * rootvode to take a reference to it.
1062          */
1063         if (newfdp->fd_rdir) {
1064                 vref(newfdp->fd_rdir);
1065                 newfdp->fd_nrdir = cache_hold(newfdp->fd_nrdir);
1066         }
1067         if (newfdp->fd_jdir) {
1068                 vref(newfdp->fd_jdir);
1069                 newfdp->fd_njdir = cache_hold(newfdp->fd_njdir);
1070         }
1071         newfdp->fd_refcnt = 1;
1072
1073         /*
1074          * If the number of open files fits in the internal arrays
1075          * of the open file structure, use them, otherwise allocate
1076          * additional memory for the number of descriptors currently
1077          * in use.
1078          */
1079         if (newfdp->fd_lastfile < NDFILE) {
1080                 newfdp->fd_ofiles = ((struct filedesc0 *) newfdp)->fd_dfiles;
1081                 newfdp->fd_ofileflags =
1082                     ((struct filedesc0 *) newfdp)->fd_dfileflags;
1083                 i = NDFILE;
1084         } else {
1085                 /*
1086                  * Compute the smallest multiple of NDEXTENT needed
1087                  * for the file descriptors currently in use,
1088                  * allowing the table to shrink.
1089                  */
1090                 i = newfdp->fd_nfiles;
1091                 while (i > 2 * NDEXTENT && i > newfdp->fd_lastfile * 2)
1092                         i /= 2;
1093                 newfdp->fd_ofiles = malloc(i * OFILESIZE, M_FILEDESC, M_WAITOK);
1094                 newfdp->fd_ofileflags = (char *) &newfdp->fd_ofiles[i];
1095         }
1096         newfdp->fd_nfiles = i;
1097         bcopy(fdp->fd_ofiles, newfdp->fd_ofiles, i * sizeof(struct file **));
1098         bcopy(fdp->fd_ofileflags, newfdp->fd_ofileflags, i * sizeof(char));
1099
1100         /*
1101          * kq descriptors cannot be copied.
1102          */
1103         if (newfdp->fd_knlistsize != -1) {
1104                 fpp = &newfdp->fd_ofiles[newfdp->fd_lastfile];
1105                 for (i = newfdp->fd_lastfile; i >= 0; i--, fpp--) {
1106                         if (*fpp != NULL && (*fpp)->f_type == DTYPE_KQUEUE) {
1107                                 *fpp = NULL;
1108                                 if (i < newfdp->fd_freefile)
1109                                         newfdp->fd_freefile = i;
1110                         }
1111                         if (*fpp == NULL && i == newfdp->fd_lastfile && i > 0)
1112                                 newfdp->fd_lastfile--;
1113                 }
1114                 newfdp->fd_knlist = NULL;
1115                 newfdp->fd_knlistsize = -1;
1116                 newfdp->fd_knhash = NULL;
1117                 newfdp->fd_knhashmask = 0;
1118         }
1119
1120         fpp = newfdp->fd_ofiles;
1121         for (i = newfdp->fd_lastfile; i-- >= 0; fpp++) {
1122                 if (*fpp != NULL)
1123                         fhold(*fpp);
1124         }
1125         return (newfdp);
1126 }
1127
1128 /*
1129  * Release a filedesc structure.
1130  */
1131 void
1132 fdfree(struct proc *p)
1133 {
1134         struct thread *td = p->p_thread;
1135         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1136         struct file **fpp;
1137         int i;
1138         struct filedesc_to_leader *fdtol;
1139         struct file *fp;
1140         struct vnode *vp;
1141         struct flock lf;
1142
1143         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1144         if (fdp == NULL)
1145                 return;
1146
1147         /* Check for special need to clear POSIX style locks */
1148         fdtol = p->p_fdtol;
1149         if (fdtol != NULL) {
1150                 KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
1151                         ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
1152                          fdtol->fdl_refcount));
1153                 if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
1154                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
1155                         i = 0;
1156                         fpp = fdp->fd_ofiles;
1157                         for (i = 0, fpp = fdp->fd_ofiles;
1158                              i <= fdp->fd_lastfile;
1159                              i++, fpp++) {
1160                                 if (*fpp == NULL ||
1161                                     (*fpp)->f_type != DTYPE_VNODE)
1162                                         continue;
1163                                 fp = *fpp;
1164                                 fhold(fp);
1165                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1166                                 lf.l_start = 0;
1167                                 lf.l_len = 0;
1168                                 lf.l_type = F_UNLCK;
1169                                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1170                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
1171                                                    (caddr_t)p->p_leader,
1172                                                    F_UNLCK,
1173                                                    &lf,
1174                                                    F_POSIX);
1175                                 fdrop(fp, p->p_thread);
1176                                 fpp = fdp->fd_ofiles + i;
1177                         }
1178                 }
1179         retry:
1180                 if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
1181                         if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
1182                             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
1183                                 /*
1184                                  * close() or do_dup() has cleared a reference
1185                                  * in a shared file descriptor table.
1186                                  */
1187                                 fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
1188                                 tsleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
1189                                        0, "fdlhold", 0);
1190                                 goto retry;
1191                         }
1192                         if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
1193                                 /* 
1194                                  * Ensure that fdtol->fdl_leader
1195                                  * remains valid in closef().
1196                                  */
1197                                 fdtol->fdl_wakeup = 1;
1198                                 tsleep(fdtol, 0, "fdlhold", 0);
1199                                 goto retry;
1200                         }
1201                 }
1202                 fdtol->fdl_refcount--;
1203                 if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
1204                     fdtol->fdl_holdcount == 0) {
1205                         fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
1206                         fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
1207                 } else
1208                         fdtol = NULL;
1209                 p->p_fdtol = NULL;
1210                 if (fdtol != NULL)
1211                         free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
1212         }
1213         if (--fdp->fd_refcnt > 0)
1214                 return;
1215         /*
1216          * we are the last reference to the structure, we can
1217          * safely assume it will not change out from under us.
1218          */
1219         fpp = fdp->fd_ofiles;
1220         for (i = fdp->fd_lastfile; i-- >= 0; fpp++) {
1221                 if (*fpp)
1222                         (void) closef(*fpp, td);
1223         }
1224         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
1225                 free(fdp->fd_ofiles, M_FILEDESC);
1226         if (fdp->fd_cdir) {
1227                 cache_drop(fdp->fd_ncdir);
1228                 vrele(fdp->fd_cdir);
1229         }
1230         if (fdp->fd_rdir) {
1231                 cache_drop(fdp->fd_nrdir);
1232                 vrele(fdp->fd_rdir);
1233         }
1234         if (fdp->fd_jdir) {
1235                 cache_drop(fdp->fd_njdir);
1236                 vrele(fdp->fd_jdir);
1237         }
1238         if (fdp->fd_knlist)
1239                 free(fdp->fd_knlist, M_KQUEUE);
1240         if (fdp->fd_knhash)
1241                 free(fdp->fd_knhash, M_KQUEUE);
1242         free(fdp, M_FILEDESC);
1243 }
1244
1245 /*
1246  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
1247  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
1248  * otherwise be off-limits to the process.
1249  *
1250  * This is a gross hack to plug the hole.  A better solution would involve
1251  * a special vop or other form of generalized access control mechanism.  We
1252  * go ahead and just reject all procfs file systems accesses as dangerous.
1253  *
1254  * Since setugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
1255  * sufficient.  We also don't for check setugidness since we know we are.
1256  */
1257 static int
1258 is_unsafe(struct file *fp)
1259 {
1260         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && 
1261             ((struct vnode *)(fp->f_data))->v_tag == VT_PROCFS)
1262                 return (1);
1263         return (0);
1264 }
1265
1266 /*
1267  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
1268  */
1269 void
1270 setugidsafety(struct proc *p)
1271 {
1272         struct thread *td = p->p_thread;
1273         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1274         int i;
1275
1276         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1277         if (fdp == NULL)
1278                 return;
1279
1280         /*
1281          * note: fdp->fd_ofiles may be reallocated out from under us while
1282          * we are blocked in a close.  Be careful!
1283          */
1284         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
1285                 if (i > 2)
1286                         break;
1287                 if (fdp->fd_ofiles[i] && is_unsafe(fdp->fd_ofiles[i])) {
1288                         struct file *fp;
1289
1290 #if 0
1291                         if ((fdp->fd_ofileflags[i] & UF_MAPPED) != 0)
1292                                 (void) munmapfd(p, i);
1293 #endif
1294                         if (i < fdp->fd_knlistsize)
1295                                 knote_fdclose(p, i);
1296                         /*
1297                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
1298                          * a race while close blocks.
1299                          */
1300                         fp = fdp->fd_ofiles[i];
1301                         fdp->fd_ofiles[i] = NULL;
1302                         fdp->fd_ofileflags[i] = 0;
1303                         if (i < fdp->fd_freefile)
1304                                 fdp->fd_freefile = i;
1305                         (void) closef(fp, td);
1306                 }
1307         }
1308         while (fdp->fd_lastfile > 0 && fdp->fd_ofiles[fdp->fd_lastfile] == NULL)
1309                 fdp->fd_lastfile--;
1310 }
1311
1312 /*
1313  * Close any files on exec?
1314  */
1315 void
1316 fdcloseexec(struct proc *p)
1317 {
1318         struct thread *td = p->p_thread;
1319         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1320         int i;
1321
1322         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1323         if (fdp == NULL)
1324                 return;
1325
1326         /*
1327          * We cannot cache fd_ofiles or fd_ofileflags since operations
1328          * may block and rip them out from under us.
1329          */
1330         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
1331                 if (fdp->fd_ofiles[i] != NULL &&
1332                     (fdp->fd_ofileflags[i] & UF_EXCLOSE)) {
1333                         struct file *fp;
1334
1335 #if 0
1336                         if (fdp->fd_ofileflags[i] & UF_MAPPED)
1337                                 (void) munmapfd(p, i);
1338 #endif
1339                         if (i < fdp->fd_knlistsize)
1340                                 knote_fdclose(p, i);
1341                         /*
1342                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
1343                          * a race while close blocks.
1344                          */
1345                         fp = fdp->fd_ofiles[i];
1346                         fdp->fd_ofiles[i] = NULL;
1347                         fdp->fd_ofileflags[i] = 0;
1348                         if (i < fdp->fd_freefile)
1349                                 fdp->fd_freefile = i;
1350                         (void) closef(fp, td);
1351                 }
1352         }
1353         while (fdp->fd_lastfile > 0 && fdp->fd_ofiles[fdp->fd_lastfile] == NULL)
1354                 fdp->fd_lastfile--;
1355 }
1356
1357 /*
1358  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
1359  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
1360  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
1361  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
1362  * stderr that is not already open.
1363  */
1364 int
1365 fdcheckstd(struct proc *p)
1366 {
1367         struct thread *td = p->p_thread;
1368         struct nlookupdata nd;
1369         struct filedesc *fdp;
1370         struct file *fp;
1371         register_t retval;
1372         int fd, i, error, flags, devnull;
1373
1374        fdp = p->p_fd;
1375        if (fdp == NULL)
1376                return (0);
1377        devnull = -1;
1378        error = 0;
1379        for (i = 0; i < 3; i++) {
1380                 if (fdp->fd_ofiles[i] != NULL)
1381                         continue;
1382                 if (devnull < 0) {
1383                         if ((error = falloc(p, &fp, NULL)) != 0)
1384                                 break;
1385
1386                         error = nlookup_init(&nd, "/dev/null", UIO_SYSSPACE,
1387                                                 NLC_FOLLOW|NLC_LOCKVP);
1388                         flags = FREAD | FWRITE;
1389                         if (error == 0)
1390                                 error = vn_open(&nd, fp, flags, 0);
1391                         if (error == 0)
1392                                 error = fsetfd(p, fp, &fd);
1393                         fdrop(fp, td);
1394                         nlookup_done(&nd);
1395                         if (error)
1396                                 break;
1397                         KKASSERT(i == fd);
1398                         devnull = fd;
1399                 } else {
1400                         error = kern_dup(DUP_FIXED, devnull, i, &retval);
1401                         if (error != 0)
1402                                 break;
1403                 }
1404        }
1405        return (error);
1406 }
1407
1408 /*
1409  * Internal form of close.
1410  * Decrement reference count on file structure.
1411  * Note: td and/or p may be NULL when closing a file
1412  * that was being passed in a message.
1413  */
1414 int
1415 closef(struct file *fp, struct thread *td)
1416 {
1417         struct vnode *vp;
1418         struct flock lf;
1419         struct filedesc_to_leader *fdtol;
1420         struct proc *p;
1421
1422         if (fp == NULL)
1423                 return (0);
1424         if (td == NULL) {
1425                 td = curthread;
1426                 p = NULL;               /* allow no proc association */
1427         } else {
1428                 p = td->td_proc;        /* can also be NULL */
1429         }
1430         /*
1431          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
1432          * locks owned by this process.  This is handled by setting
1433          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
1434          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
1435          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
1436          * aren't passed with the descriptor.
1437          */
1438         if (p != NULL && 
1439             fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1440                 if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
1441                         lf.l_whence = SEEK_SET;
1442                         lf.l_start = 0;
1443                         lf.l_len = 0;
1444                         lf.l_type = F_UNLCK;
1445                         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1446                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
1447                                            &lf, F_POSIX);
1448                 }
1449                 fdtol = p->p_fdtol;
1450                 if (fdtol != NULL) {
1451                         /*
1452                          * Handle special case where file descriptor table
1453                          * is shared between multiple process leaders.
1454                          */
1455                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
1456                              fdtol != p->p_fdtol;
1457                              fdtol = fdtol->fdl_next) {
1458                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
1459                                      P_ADVLOCK) == 0)
1460                                         continue;
1461                                 fdtol->fdl_holdcount++;
1462                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1463                                 lf.l_start = 0;
1464                                 lf.l_len = 0;
1465                                 lf.l_type = F_UNLCK;
1466                                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1467                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
1468                                                    (caddr_t)p->p_leader,
1469                                                    F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
1470                                 fdtol->fdl_holdcount--;
1471                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
1472                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
1473                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
1474                                         wakeup(fdtol);
1475                                 }
1476                         }
1477                 }
1478         }
1479         return (fdrop(fp, td));
1480 }
1481
1482 int
1483 fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
1484 {
1485         struct flock lf;
1486         struct vnode *vp;
1487         int error;
1488
1489         if (--fp->f_count > 0)
1490                 return (0);
1491         if (fp->f_count < 0)
1492                 panic("fdrop: count < 0");
1493         if ((fp->f_flag & FHASLOCK) && fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1494                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1495                 lf.l_start = 0;
1496                 lf.l_len = 0;
1497                 lf.l_type = F_UNLCK;
1498                 vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1499                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
1500         }
1501         if (fp->f_ops != &badfileops)
1502                 error = fo_close(fp, td);
1503         else
1504                 error = 0;
1505         ffree(fp);
1506         return (error);
1507 }
1508
1509 /*
1510  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
1511  *
1512  * Just attempt to get a record lock of the requested type on
1513  * the entire file (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
1514  */
1515 /* ARGSUSED */
1516 int
1517 flock(struct flock_args *uap)
1518 {
1519         struct proc *p = curproc;
1520         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1521         struct file *fp;
1522         struct vnode *vp;
1523         struct flock lf;
1524
1525         if ((unsigned)uap->fd >= fdp->fd_nfiles ||
1526             (fp = fdp->fd_ofiles[uap->fd]) == NULL)
1527                 return (EBADF);
1528         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
1529                 return (EOPNOTSUPP);
1530         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
1531         lf.l_whence = SEEK_SET;
1532         lf.l_start = 0;
1533         lf.l_len = 0;
1534         if (uap->how & LOCK_UN) {
1535                 lf.l_type = F_UNLCK;
1536                 fp->f_flag &= ~FHASLOCK;
1537                 return (VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK));
1538         }
1539         if (uap->how & LOCK_EX)
1540                 lf.l_type = F_WRLCK;
1541         else if (uap->how & LOCK_SH)
1542                 lf.l_type = F_RDLCK;
1543         else
1544                 return (EBADF);
1545         fp->f_flag |= FHASLOCK;
1546         if (uap->how & LOCK_NB)
1547                 return (VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf, F_FLOCK));
1548         return (VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf, F_FLOCK|F_WAIT));
1549 }
1550
1551 /*
1552  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
1553  *
1554  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
1555  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
1556  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
1557  * references to this file will be direct to the other driver.
1558  */
1559 /* ARGSUSED */
1560 static int
1561 fdopen(dev_t dev, int mode, int type, struct thread *td)
1562 {
1563         KKASSERT(td->td_proc != NULL);
1564
1565         /*
1566          * XXX Kludge: set curproc->p_dupfd to contain the value of the
1567          * the file descriptor being sought for duplication. The error
1568          * return ensures that the vnode for this device will be released
1569          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
1570          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
1571          * will simply report the error.
1572          */
1573         td->td_proc->p_dupfd = minor(dev);
1574         return (ENODEV);
1575 }
1576
1577 /*
1578  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
1579  */
1580 int
1581 dupfdopen(struct filedesc *fdp, int indx, int dfd, int mode, int error)
1582 {
1583         struct file *wfp;
1584         struct file *fp;
1585
1586         /*
1587          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
1588          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
1589          * closed, then reject.
1590          */
1591         if ((u_int)dfd >= fdp->fd_nfiles ||
1592             (wfp = fdp->fd_ofiles[dfd]) == NULL) {
1593                 return (EBADF);
1594         }
1595
1596         /*
1597          * There are two cases of interest here.
1598          *
1599          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor
1600          * (indx) and return.
1601          *
1602          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and
1603          * store it in (indx).  (dfd) is effectively closed by
1604          * this operation.
1605          *
1606          * Any other error code is just returned.
1607          */
1608         switch (error) {
1609         case ENODEV:
1610                 /*
1611                  * Check that the mode the file is being opened for is a
1612                  * subset of the mode of the existing descriptor.
1613                  */
1614                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | wfp->f_flag) != wfp->f_flag)
1615                         return (EACCES);
1616                 fp = fdp->fd_ofiles[indx];
1617 #if 0
1618                 if (fp && fdp->fd_ofileflags[indx] & UF_MAPPED)
1619                         (void) munmapfd(p, indx);
1620 #endif
1621                 fdp->fd_ofiles[indx] = wfp;
1622                 fdp->fd_ofileflags[indx] = fdp->fd_ofileflags[dfd];
1623                 fhold(wfp);
1624                 if (indx > fdp->fd_lastfile)
1625                         fdp->fd_lastfile = indx;
1626                 /*
1627                  * we now own the reference to fp that the ofiles[] array
1628                  * used to own.  Release it.
1629                  */
1630                 if (fp)
1631                         fdrop(fp, curthread);
1632                 return (0);
1633
1634         case ENXIO:
1635                 /*
1636                  * Steal away the file pointer from dfd, and stuff it into indx.
1637                  */
1638                 fp = fdp->fd_ofiles[indx];
1639 #if 0
1640                 if (fp && fdp->fd_ofileflags[indx] & UF_MAPPED)
1641                         (void) munmapfd(p, indx);
1642 #endif
1643                 fdp->fd_ofiles[indx] = fdp->fd_ofiles[dfd];
1644                 fdp->fd_ofiles[dfd] = NULL;
1645                 fdp->fd_ofileflags[indx] = fdp->fd_ofileflags[dfd];
1646                 fdp->fd_ofileflags[dfd] = 0;
1647
1648                 /*
1649                  * we now own the reference to fp that the ofiles[] array
1650                  * used to own.  Release it.
1651                  */
1652                 if (fp)
1653                         fdrop(fp, curthread);
1654                 /*
1655                  * Complete the clean up of the filedesc structure by
1656                  * recomputing the various hints.
1657                  */
1658                 if (indx > fdp->fd_lastfile) {
1659                         fdp->fd_lastfile = indx;
1660                 } else {
1661                         while (fdp->fd_lastfile > 0 &&
1662                            fdp->fd_ofiles[fdp->fd_lastfile] == NULL) {
1663                                 fdp->fd_lastfile--;
1664                         }
1665                         if (dfd < fdp->fd_freefile)
1666                                 fdp->fd_freefile = dfd;
1667                 }
1668                 return (0);
1669
1670         default:
1671                 return (error);
1672         }
1673         /* NOTREACHED */
1674 }
1675
1676
1677 struct filedesc_to_leader *
1678 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old,
1679                          struct proc *leader)
1680 {
1681         struct filedesc_to_leader *fdtol;
1682         
1683         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader), 
1684                         M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
1685         fdtol->fdl_refcount = 1;
1686         fdtol->fdl_holdcount = 0;
1687         fdtol->fdl_wakeup = 0;
1688         fdtol->fdl_leader = leader;
1689         if (old != NULL) {
1690                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
1691                 fdtol->fdl_prev = old;
1692                 old->fdl_next = fdtol;
1693                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
1694         } else {
1695                 fdtol->fdl_next = fdtol;
1696                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
1697         }
1698         return fdtol;
1699 }
1700
1701 /*
1702  * Get file structures.
1703  */
1704 static int
1705 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1706 {
1707         struct kinfo_file kf;
1708         struct filedesc *fdp;
1709         struct file *fp;
1710         struct proc *p;
1711         int error, n;
1712
1713         /*
1714          * Note: because the number of file descriptors is calculated
1715          * in different ways for sizing vs returning the data,
1716          * there is information leakage from the first loop.  However,
1717          * it is of a similar order of magnitude to the leakage from
1718          * global system statistics such as kern.openfiles.
1719          */
1720         if (req->oldptr == NULL) {
1721                 n = 16;         /* A slight overestimate. */
1722                 LIST_FOREACH(fp, &filehead, f_list)
1723                         n += fp->f_count;
1724                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(kf)));
1725         }
1726         error = 0;
1727         LIST_FOREACH(p, &allproc, p_list) {
1728                 if (p->p_stat == SIDL)
1729                         continue;
1730                 if (!PRISON_CHECK(req->td->td_proc->p_ucred, p->p_ucred) != 0) {
1731                         continue;
1732                 }
1733                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL) {
1734                         continue;
1735                 }
1736                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
1737                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n]) == NULL)
1738                                 continue;
1739                         kcore_make_file(&kf, fp, p->p_pid,
1740                                         p->p_ucred->cr_uid, n);
1741                         error = SYSCTL_OUT(req, &kf, sizeof(kf));
1742                         if (error)
1743                                 break;
1744                 }
1745                 if (error)
1746                         break;
1747         }
1748         return (error);
1749 }
1750
1751 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD,
1752     0, 0, sysctl_kern_file, "S,file", "Entire file table");
1753
1754 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW, 
1755     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
1756
1757 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW, 
1758     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
1759
1760 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, maxfilesrootres, CTLFLAG_RW, 
1761     &maxfilesrootres, 0, "Descriptors reserved for root use");
1762
1763 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD, 
1764         &nfiles, 0, "System-wide number of open files");
1765
1766 static void
1767 fildesc_drvinit(void *unused)
1768 {
1769         int fd;
1770
1771         cdevsw_add(&fildesc_cdevsw, 0, 0);
1772         for (fd = 0; fd < NUMFDESC; fd++) {
1773                 make_dev(&fildesc_cdevsw, fd,
1774                     UID_BIN, GID_BIN, 0666, "fd/%d", fd);
1775         }
1776         make_dev(&fildesc_cdevsw, 0, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "stdin");
1777         make_dev(&fildesc_cdevsw, 1, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "stdout");
1778         make_dev(&fildesc_cdevsw, 2, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "stderr");
1779 }
1780
1781 struct fileops badfileops = {
1782         NULL,   /* port */
1783         NULL,   /* clone */
1784         badfo_readwrite,
1785         badfo_readwrite,
1786         badfo_ioctl,
1787         badfo_poll,
1788         badfo_kqfilter,
1789         badfo_stat,
1790         badfo_close
1791 };
1792
1793 static int
1794 badfo_readwrite(
1795         struct file *fp,
1796         struct uio *uio,
1797         struct ucred *cred,
1798         int flags,
1799         struct thread *td
1800 ) {
1801         return (EBADF);
1802 }
1803
1804 static int
1805 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data, struct thread *td)
1806 {
1807         return (EBADF);
1808 }
1809
1810 static int
1811 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *cred, struct thread *td)
1812 {
1813         return (0);
1814 }
1815
1816 static int
1817 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1818 {
1819         return (0);
1820 }
1821
1822 static int
1823 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct thread *td)
1824 {
1825         return (EBADF);
1826 }
1827
1828 static int
1829 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
1830 {
1831         return (EBADF);
1832 }
1833
1834 SYSINIT(fildescdev,SI_SUB_DRIVERS,SI_ORDER_MIDDLE+CDEV_MAJOR,
1835                                         fildesc_drvinit,NULL)