Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
kern_descrip.c revision 1.134
      1 /*	$NetBSD: kern_descrip.c,v 1.134 2005/06/23 23:15:12 thorpej Exp $	*/
      2 
      3 /*
      4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
      5  *	The Regents of the University of California.  All rights reserved.
      6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
      7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
      8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
      9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
     10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
     11  *
     12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
     13  * modification, are permitted provided that the following conditions
     14  * are met:
     15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
     21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
     22  *    without specific prior written permission.
     23  *
     24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
     25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
     26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
     27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
     28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
     29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
     30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
     31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
     32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
     33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
     34  * SUCH DAMAGE.
     35  *
     36  *	@(#)kern_descrip.c	8.8 (Berkeley) 2/14/95
     37  */
     38 
     39 #include <sys/cdefs.h>
     40 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: kern_descrip.c,v 1.134 2005/06/23 23:15:12 thorpej Exp $");
     41 
     42 #include <sys/param.h>
     43 #include <sys/systm.h>
     44 #include <sys/filedesc.h>
     45 #include <sys/kernel.h>
     46 #include <sys/vnode.h>
     47 #include <sys/proc.h>
     48 #include <sys/file.h>
     49 #include <sys/namei.h>
     50 #include <sys/socket.h>
     51 #include <sys/socketvar.h>
     52 #include <sys/stat.h>
     53 #include <sys/ioctl.h>
     54 #include <sys/fcntl.h>
     55 #include <sys/malloc.h>
     56 #include <sys/pool.h>
     57 #include <sys/syslog.h>
     58 #include <sys/unistd.h>
     59 #include <sys/resourcevar.h>
     60 #include <sys/conf.h>
     61 #include <sys/event.h>
     62 
     63 #include <sys/mount.h>
     64 #include <sys/sa.h>
     65 #include <sys/syscallargs.h>
     66 
     67 /*
     68  * Descriptor management.
     69  */
     70 struct filelist	filehead;	/* head of list of open files */
     71 int		nfiles;		/* actual number of open files */
     72 POOL_INIT(file_pool, sizeof(struct file), 0, 0, 0, "filepl",
     73     &pool_allocator_nointr);
     74 POOL_INIT(cwdi_pool, sizeof(struct cwdinfo), 0, 0, 0, "cwdipl",
     75     &pool_allocator_nointr);
     76 POOL_INIT(filedesc0_pool, sizeof(struct filedesc0), 0, 0, 0, "fdescpl",
     77     &pool_allocator_nointr);
     78 
     79 /* Global file list lock */
     80 static struct simplelock filelist_slock = SIMPLELOCK_INITIALIZER;
     81 
     82 MALLOC_DEFINE(M_FILE, "file", "Open file structure");
     83 MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "file desc", "Open file descriptor table");
     84 MALLOC_DEFINE(M_IOCTLOPS, "ioctlops", "ioctl data buffer");
     85 
     86 static __inline int
     87 find_next_zero(uint32_t *bitmap, int want, u_int bits)
     88 {
     89 	int i, off, maxoff;
     90 	uint32_t sub;
     91 
     92 	if (want > bits)
     93 		return -1;
     94 
     95 	off = want >> NDENTRYSHIFT;
     96 	i = want & NDENTRYMASK;
     97 	if (i) {
     98 		sub = bitmap[off] | ((u_int)~0 >> (NDENTRIES - i));
     99 		if (sub != ~0)
    100 			goto found;
    101 		off++;
    102 	}
    103 
    104 	maxoff = NDLOSLOTS(bits);
    105 	while (off < maxoff) {
    106 		if ((sub = bitmap[off]) != ~0)
    107 			goto found;
    108 		off++;
    109 	}
    110 
    111 	return (-1);
    112 
    113  found:
    114 	return (off << NDENTRYSHIFT) + ffs(~sub) - 1;
    115 }
    116 
    117 static int
    118 find_last_set(struct filedesc *fd, int last)
    119 {
    120 	int off, i;
    121 	struct file **ofiles = fd->fd_ofiles;
    122 	uint32_t *bitmap = fd->fd_lomap;
    123 
    124 	off = (last - 1) >> NDENTRYSHIFT;
    125 
    126 	while (off >= 0 && !bitmap[off])
    127 		off--;
    128 
    129 	if (off < 0)
    130 		return (-1);
    131 
    132 	i = ((off + 1) << NDENTRYSHIFT) - 1;
    133 	if (i >= last)
    134 		i = last - 1;
    135 
    136 	while (i > 0 && ofiles[i] == NULL)
    137 		i--;
    138 
    139 	return (i);
    140 }
    141 
    142 static __inline void
    143 fd_used(struct filedesc *fdp, int fd)
    144 {
    145 	u_int off = fd >> NDENTRYSHIFT;
    146 
    147 	LOCK_ASSERT(simple_lock_held(&fdp->fd_slock));
    148 	KDASSERT((fdp->fd_lomap[off] & (1 << (fd & NDENTRYMASK))) == 0);
    149 
    150 	fdp->fd_lomap[off] |= 1 << (fd & NDENTRYMASK);
    151 	if (fdp->fd_lomap[off] == ~0) {
    152 		KDASSERT((fdp->fd_himap[off >> NDENTRYSHIFT] &
    153 		    (1 << (off & NDENTRYMASK))) == 0);
    154 		fdp->fd_himap[off >> NDENTRYSHIFT] |= 1 << (off & NDENTRYMASK);
    155 	}
    156 
    157 	if (fd > fdp->fd_lastfile)
    158 		fdp->fd_lastfile = fd;
    159 }
    160 
    161 static __inline void
    162 fd_unused(struct filedesc *fdp, int fd)
    163 {
    164 	u_int off = fd >> NDENTRYSHIFT;
    165 
    166 	LOCK_ASSERT(simple_lock_held(&fdp->fd_slock));
    167 	if (fd < fdp->fd_freefile)
    168 		fdp->fd_freefile = fd;
    169 
    170 	if (fdp->fd_lomap[off] == ~0) {
    171 		KDASSERT((fdp->fd_himap[off >> NDENTRYSHIFT] &
    172 		    (1 << (off & NDENTRYMASK))) != 0);
    173 		fdp->fd_himap[off >> NDENTRYSHIFT] &=
    174 		    ~(1 << (off & NDENTRYMASK));
    175 	}
    176 	KDASSERT((fdp->fd_lomap[off] & (1 << (fd & NDENTRYMASK))) != 0);
    177 	fdp->fd_lomap[off] &= ~(1 << (fd & NDENTRYMASK));
    178 
    179 #ifdef DIAGNOSTIC
    180 	if (fd > fdp->fd_lastfile)
    181 		panic("fd_unused: fd_lastfile inconsistent");
    182 #endif
    183 	if (fd == fdp->fd_lastfile)
    184 		fdp->fd_lastfile = find_last_set(fdp, fd);
    185 }
    186 
    187 /*
    188  * Lookup the file structure corresponding to a file descriptor
    189  * and return it locked.
    190  * Note: typical usage is: `fp = fd_getfile(..); FILE_USE(fp);'
    191  * The locking strategy has been optimised for this case, i.e.
    192  * fd_getfile() returns the file locked while FILE_USE() will increment
    193  * the file's use count and unlock.
    194  */
    195 struct file *
    196 fd_getfile(struct filedesc *fdp, int fd)
    197 {
    198 	struct file *fp;
    199 
    200 	if ((u_int) fd >= fdp->fd_nfiles || (fp = fdp->fd_ofiles[fd]) == NULL)
    201 		return (NULL);
    202 
    203 	simple_lock(&fp->f_slock);
    204 	if (FILE_IS_USABLE(fp) == 0) {
    205 		simple_unlock(&fp->f_slock);
    206 		return (NULL);
    207 	}
    208 
    209 	return (fp);
    210 }
    211 
    212 /*
    213  * Common code for dup, dup2, and fcntl(F_DUPFD).
    214  */
    215 static int
    216 finishdup(struct proc *p, int old, int new, register_t *retval)
    217 {
    218 	struct filedesc	*fdp;
    219 	struct file	*fp, *delfp;
    220 
    221 	fdp = p->p_fd;
    222 
    223 	/*
    224 	 * If there is a file in the new slot, remember it so we
    225 	 * can close it after we've finished the dup.  We need
    226 	 * to do it after the dup is finished, since closing
    227 	 * the file may block.
    228 	 *
    229 	 * Note: `old' is already used for us.
    230 	 * Note: Caller already marked `new' slot "used".
    231 	 */
    232 	simple_lock(&fdp->fd_slock);
    233 	delfp = fdp->fd_ofiles[new];
    234 
    235 	fp = fdp->fd_ofiles[old];
    236 	KDASSERT(fp != NULL);
    237 	fdp->fd_ofiles[new] = fp;
    238 	fdp->fd_ofileflags[new] = fdp->fd_ofileflags[old] &~ UF_EXCLOSE;
    239 	simple_unlock(&fdp->fd_slock);
    240 
    241 	*retval = new;
    242 	simple_lock(&fp->f_slock);
    243 	fp->f_count++;
    244 	FILE_UNUSE_HAVELOCK(fp, p);
    245 
    246 	if (delfp != NULL) {
    247 		simple_lock(&delfp->f_slock);
    248 		FILE_USE(delfp);
    249 		if (new < fdp->fd_knlistsize)
    250 			knote_fdclose(p, new);
    251 		(void) closef(delfp, p);
    252 	}
    253 	return (0);
    254 }
    255 
    256 /*
    257  * System calls on descriptors.
    258  */
    259 
    260 /*
    261  * Duplicate a file descriptor.
    262  */
    263 /* ARGSUSED */
    264 int
    265 sys_dup(struct lwp *l, void *v, register_t *retval)
    266 {
    267 	struct sys_dup_args /* {
    268 		syscallarg(int)	fd;
    269 	} */ *uap = v;
    270 	struct file	*fp;
    271 	struct filedesc	*fdp;
    272 	struct proc	*p;
    273 	int		old, new, error;
    274 
    275 	p = l->l_proc;
    276 	fdp = p->p_fd;
    277 	old = SCARG(uap, fd);
    278 
    279  restart:
    280 	if ((fp = fd_getfile(fdp, old)) == NULL)
    281 		return (EBADF);
    282 
    283 	FILE_USE(fp);
    284 
    285 	if ((error = fdalloc(p, 0, &new)) != 0) {
    286 		if (error == ENOSPC) {
    287 			fdexpand(p);
    288 			FILE_UNUSE(fp, p);
    289 			goto restart;
    290 		}
    291 		FILE_UNUSE(fp, p);
    292 		return (error);
    293 	}
    294 
    295 	/* finishdup() will unuse the descriptors for us */
    296 	return (finishdup(p, old, new, retval));
    297 }
    298 
    299 /*
    300  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
    301  */
    302 /* ARGSUSED */
    303 int
    304 sys_dup2(struct lwp *l, void *v, register_t *retval)
    305 {
    306 	struct sys_dup2_args /* {
    307 		syscallarg(int)	from;
    308 		syscallarg(int)	to;
    309 	} */ *uap = v;
    310 	struct file	*fp;
    311 	struct filedesc	*fdp;
    312 	struct proc	*p;
    313 	int		old, new, i, error;
    314 
    315 	p = l->l_proc;
    316 	fdp = p->p_fd;
    317 	old = SCARG(uap, from);
    318 	new = SCARG(uap, to);
    319 
    320  restart:
    321 	if ((fp = fd_getfile(fdp, old)) == NULL)
    322 		return (EBADF);
    323 
    324 	if ((u_int)new >= p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur ||
    325 	    (u_int)new >= maxfiles) {
    326 		simple_unlock(&fp->f_slock);
    327 		return (EBADF);
    328 	}
    329 
    330 	if (old == new) {
    331 		simple_unlock(&fp->f_slock);
    332 		*retval = new;
    333 		return (0);
    334 	}
    335 
    336 	FILE_USE(fp);
    337 
    338 	if (new >= fdp->fd_nfiles) {
    339 		if ((error = fdalloc(p, new, &i)) != 0) {
    340 			if (error == ENOSPC) {
    341 				fdexpand(p);
    342 				FILE_UNUSE(fp, p);
    343 				goto restart;
    344 			}
    345 			FILE_UNUSE(fp, p);
    346 			return (error);
    347 		}
    348 		if (new != i)
    349 			panic("dup2: fdalloc");
    350 	} else {
    351 		simple_lock(&fdp->fd_slock);
    352 		/*
    353 		 * Mark `new' slot "used" only if it was empty.
    354 		 */
    355 		if (fdp->fd_ofiles[new] == NULL)
    356 			fd_used(fdp, new);
    357 		simple_unlock(&fdp->fd_slock);
    358 	}
    359 
    360 	/*
    361 	 * finishdup() will close the file that's in the `new'
    362 	 * slot, if there's one there.
    363 	 */
    364 
    365 	/* finishdup() will unuse the descriptors for us */
    366 	return (finishdup(p, old, new, retval));
    367 }
    368 
    369 /*
    370  * fcntl call which is being passed to the file's fs.
    371  */
    372 static int
    373 fcntl_forfs(int fd, struct proc *p, int cmd, void *arg)
    374 {
    375 	struct file	*fp;
    376 	struct filedesc	*fdp;
    377 	int		error;
    378 	u_int		size;
    379 	void		*data, *memp;
    380 #define STK_PARAMS	128
    381 	char		stkbuf[STK_PARAMS];
    382 
    383 	/* fd's value was validated in sys_fcntl before calling this routine */
    384 	fdp = p->p_fd;
    385 	fp = fdp->fd_ofiles[fd];
    386 
    387 	if ((fp->f_flag & (FREAD | FWRITE)) == 0)
    388 		return (EBADF);
    389 
    390 	/*
    391 	 * Interpret high order word to find amount of data to be
    392 	 * copied to/from the user's address space.
    393 	 */
    394 	size = (size_t)F_PARAM_LEN(cmd);
    395 	if (size > F_PARAM_MAX)
    396 		return (EINVAL);
    397 	memp = NULL;
    398 	if (size > sizeof(stkbuf)) {
    399 		memp = malloc((u_long)size, M_IOCTLOPS, M_WAITOK);
    400 		data = memp;
    401 	} else
    402 		data = stkbuf;
    403 	if (cmd & F_FSIN) {
    404 		if (size) {
    405 			error = copyin(arg, data, size);
    406 			if (error) {
    407 				if (memp)
    408 					free(memp, M_IOCTLOPS);
    409 				return (error);
    410 			}
    411 		} else
    412 			*(void **)data = arg;
    413 	} else if ((cmd & F_FSOUT) && size)
    414 		/*
    415 		 * Zero the buffer so the user always
    416 		 * gets back something deterministic.
    417 		 */
    418 		memset(data, 0, size);
    419 	else if (cmd & F_FSVOID)
    420 		*(void **)data = arg;
    421 
    422 
    423 	error = (*fp->f_ops->fo_fcntl)(fp, cmd, data, p);
    424 
    425 	/*
    426 	 * Copy any data to user, size was
    427 	 * already set and checked above.
    428 	 */
    429 	if (error == 0 && (cmd & F_FSOUT) && size)
    430 		error = copyout(data, arg, size);
    431 	if (memp)
    432 		free(memp, M_IOCTLOPS);
    433 	return (error);
    434 }
    435 
    436 /*
    437  * The file control system call.
    438  */
    439 /* ARGSUSED */
    440 int
    441 sys_fcntl(struct lwp *l, void *v, register_t *retval)
    442 {
    443 	struct sys_fcntl_args /* {
    444 		syscallarg(int)		fd;
    445 		syscallarg(int)		cmd;
    446 		syscallarg(void *)	arg;
    447 	} */ *uap = v;
    448 	struct filedesc *fdp;
    449 	struct file	*fp;
    450 	struct proc	*p;
    451 	struct vnode	*vp;
    452 	int		fd, i, tmp, error, flg, cmd, newmin;
    453 	struct flock	fl;
    454 
    455 	p = l->l_proc;
    456 	fd = SCARG(uap, fd);
    457 	cmd = SCARG(uap, cmd);
    458 	fdp = p->p_fd;
    459 	error = 0;
    460 	flg = F_POSIX;
    461 
    462 	switch (cmd) {
    463 	case F_CLOSEM:
    464 		if (fd < 0)
    465 			return EBADF;
    466 		while (fdp->fd_lastfile >= fd)
    467 			fdrelease(p, fdp->fd_lastfile);
    468 		return 0;
    469 
    470 	case F_MAXFD:
    471 		*retval = fdp->fd_lastfile;
    472 		return 0;
    473 
    474 	default:
    475 		/* Handled below */
    476 		break;
    477 	}
    478 
    479  restart:
    480 	if ((fp = fd_getfile(fdp, fd)) == NULL)
    481 		return (EBADF);
    482 
    483 	FILE_USE(fp);
    484 
    485 	if ((cmd & F_FSCTL)) {
    486 		error = fcntl_forfs(fd, p, cmd, SCARG(uap, arg));
    487 		goto out;
    488 	}
    489 
    490 	switch (cmd) {
    491 
    492 	case F_DUPFD:
    493 		newmin = (long)SCARG(uap, arg);
    494 		if ((u_int)newmin >= p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur ||
    495 		    (u_int)newmin >= maxfiles) {
    496 			error = EINVAL;
    497 			goto out;
    498 		}
    499 		if ((error = fdalloc(p, newmin, &i)) != 0) {
    500 			if (error == ENOSPC) {
    501 				fdexpand(p);
    502 				FILE_UNUSE(fp, p);
    503 				goto restart;
    504 			}
    505 			goto out;
    506 		}
    507 
    508 		/* finishdup() will unuse the descriptors for us */
    509 		return (finishdup(p, fd, i, retval));
    510 
    511 	case F_GETFD:
    512 		*retval = fdp->fd_ofileflags[fd] & UF_EXCLOSE ? 1 : 0;
    513 		break;
    514 
    515 	case F_SETFD:
    516 		if ((long)SCARG(uap, arg) & 1)
    517 			fdp->fd_ofileflags[fd] |= UF_EXCLOSE;
    518 		else
    519 			fdp->fd_ofileflags[fd] &= ~UF_EXCLOSE;
    520 		break;
    521 
    522 	case F_GETFL:
    523 		*retval = OFLAGS(fp->f_flag);
    524 		break;
    525 
    526 	case F_SETFL:
    527 		tmp = FFLAGS((long)SCARG(uap, arg)) & FCNTLFLAGS;
    528 		error = (*fp->f_ops->fo_fcntl)(fp, F_SETFL, &tmp, p);
    529 		if (error)
    530 			break;
    531 		i = tmp ^ fp->f_flag;
    532 		if (i & FNONBLOCK) {
    533 			int flgs = tmp & FNONBLOCK;
    534 			error = (*fp->f_ops->fo_ioctl)(fp, FIONBIO, &flgs, p);
    535 			if (error)
    536 				goto reset_fcntl;
    537 		}
    538 		if (i & FASYNC) {
    539 			int flgs = tmp & FASYNC;
    540 			error = (*fp->f_ops->fo_ioctl)(fp, FIOASYNC, &flgs, p);
    541 			if (error) {
    542 				if (i & FNONBLOCK) {
    543 					tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
    544 					(void)(*fp->f_ops->fo_ioctl)(fp,
    545 						FIONBIO, &tmp, p);
    546 				}
    547 				goto reset_fcntl;
    548 			}
    549 		}
    550 		fp->f_flag = (fp->f_flag & ~FCNTLFLAGS) | tmp;
    551 		break;
    552 	    reset_fcntl:
    553 		(void)(*fp->f_ops->fo_fcntl)(fp, F_SETFL, &fp->f_flag, p);
    554 		break;
    555 
    556 	case F_GETOWN:
    557 		error = (*fp->f_ops->fo_ioctl)(fp, FIOGETOWN, retval, p);
    558 		break;
    559 
    560 	case F_SETOWN:
    561 		tmp = (int)(intptr_t) SCARG(uap, arg);
    562 		error = (*fp->f_ops->fo_ioctl)(fp, FIOSETOWN, &tmp, p);
    563 		break;
    564 
    565 	case F_SETLKW:
    566 		flg |= F_WAIT;
    567 		/* Fall into F_SETLK */
    568 
    569 	case F_SETLK:
    570 		if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
    571 			error = EINVAL;
    572 			goto out;
    573 		}
    574 		vp = (struct vnode *)fp->f_data;
    575 		/* Copy in the lock structure */
    576 		error = copyin(SCARG(uap, arg), &fl, sizeof(fl));
    577 		if (error)
    578 			goto out;
    579 		if (fl.l_whence == SEEK_CUR)
    580 			fl.l_start += fp->f_offset;
    581 		switch (fl.l_type) {
    582 		case F_RDLCK:
    583 			if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
    584 				error = EBADF;
    585 				goto out;
    586 			}
    587 			p->p_flag |= P_ADVLOCK;
    588 			error = VOP_ADVLOCK(vp, p, F_SETLK, &fl, flg);
    589 			goto out;
    590 
    591 		case F_WRLCK:
    592 			if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
    593 				error = EBADF;
    594 				goto out;
    595 			}
    596 			p->p_flag |= P_ADVLOCK;
    597 			error = VOP_ADVLOCK(vp, p, F_SETLK, &fl, flg);
    598 			goto out;
    599 
    600 		case F_UNLCK:
    601 			error = VOP_ADVLOCK(vp, p, F_UNLCK, &fl, F_POSIX);
    602 			goto out;
    603 
    604 		default:
    605 			error = EINVAL;
    606 			goto out;
    607 		}
    608 
    609 	case F_GETLK:
    610 		if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
    611 			error = EINVAL;
    612 			goto out;
    613 		}
    614 		vp = (struct vnode *)fp->f_data;
    615 		/* Copy in the lock structure */
    616 		error = copyin(SCARG(uap, arg), &fl, sizeof(fl));
    617 		if (error)
    618 			goto out;
    619 		if (fl.l_whence == SEEK_CUR)
    620 			fl.l_start += fp->f_offset;
    621 		if (fl.l_type != F_RDLCK &&
    622 		    fl.l_type != F_WRLCK &&
    623 		    fl.l_type != F_UNLCK) {
    624 			error = EINVAL;
    625 			goto out;
    626 		}
    627 		error = VOP_ADVLOCK(vp, p, F_GETLK, &fl, F_POSIX);
    628 		if (error)
    629 			goto out;
    630 		error = copyout(&fl, SCARG(uap, arg), sizeof(fl));
    631 		break;
    632 
    633 	default:
    634 		error = EINVAL;
    635 	}
    636 
    637  out:
    638 	FILE_UNUSE(fp, p);
    639 	return (error);
    640 }
    641 
    642 void
    643 fdremove(struct filedesc *fdp, int fd)
    644 {
    645 
    646 	simple_lock(&fdp->fd_slock);
    647 	fdp->fd_ofiles[fd] = NULL;
    648 	fd_unused(fdp, fd);
    649 	simple_unlock(&fdp->fd_slock);
    650 }
    651 
    652 int
    653 fdrelease(struct proc *p, int fd)
    654 {
    655 	struct filedesc	*fdp;
    656 	struct file	**fpp, *fp;
    657 
    658 	fdp = p->p_fd;
    659 	simple_lock(&fdp->fd_slock);
    660 	if (fd < 0 || fd > fdp->fd_lastfile)
    661 		goto badf;
    662 	fpp = &fdp->fd_ofiles[fd];
    663 	fp = *fpp;
    664 	if (fp == NULL)
    665 		goto badf;
    666 
    667 	simple_lock(&fp->f_slock);
    668 	if (!FILE_IS_USABLE(fp)) {
    669 		simple_unlock(&fp->f_slock);
    670 		goto badf;
    671 	}
    672 
    673 	FILE_USE(fp);
    674 
    675 	*fpp = NULL;
    676 	fdp->fd_ofileflags[fd] = 0;
    677 	fd_unused(fdp, fd);
    678 	simple_unlock(&fdp->fd_slock);
    679 	if (fd < fdp->fd_knlistsize)
    680 		knote_fdclose(p, fd);
    681 	return (closef(fp, p));
    682 
    683 badf:
    684 	simple_unlock(&fdp->fd_slock);
    685 	return (EBADF);
    686 }
    687 
    688 /*
    689  * Close a file descriptor.
    690  */
    691 /* ARGSUSED */
    692 int
    693 sys_close(struct lwp *l, void *v, register_t *retval)
    694 {
    695 	struct sys_close_args /* {
    696 		syscallarg(int)	fd;
    697 	} */ *uap = v;
    698 	int		fd;
    699 	struct filedesc	*fdp;
    700 	struct proc *p;
    701 
    702 	p = l->l_proc;
    703 	fd = SCARG(uap, fd);
    704 	fdp = p->p_fd;
    705 
    706 #if 0
    707 	if (fd_getfile(fdp, fd) == NULL)
    708 		return (EBADF);
    709 #endif
    710 
    711 	return (fdrelease(p, fd));
    712 }
    713 
    714 /*
    715  * Return status information about a file descriptor.
    716  */
    717 /* ARGSUSED */
    718 int
    719 sys___fstat13(struct lwp *l, void *v, register_t *retval)
    720 {
    721 	struct sys___fstat13_args /* {
    722 		syscallarg(int)			fd;
    723 		syscallarg(struct stat *)	sb;
    724 	} */ *uap = v;
    725 	int		fd;
    726 	struct filedesc	*fdp;
    727 	struct file	*fp;
    728 	struct proc	*p;
    729 	struct stat	ub;
    730 	int		error;
    731 
    732 	p = l->l_proc;
    733 	fd = SCARG(uap, fd);
    734 	fdp = p->p_fd;
    735 
    736 	if ((fp = fd_getfile(fdp, fd)) == NULL)
    737 		return (EBADF);
    738 
    739 	FILE_USE(fp);
    740 	error = (*fp->f_ops->fo_stat)(fp, &ub, p);
    741 	FILE_UNUSE(fp, p);
    742 
    743 	if (error == 0)
    744 		error = copyout(&ub, SCARG(uap, sb), sizeof(ub));
    745 
    746 	return (error);
    747 }
    748 
    749 /*
    750  * Return pathconf information about a file descriptor.
    751  */
    752 /* ARGSUSED */
    753 int
    754 sys_fpathconf(struct lwp *l, void *v, register_t *retval)
    755 {
    756 	struct sys_fpathconf_args /* {
    757 		syscallarg(int)	fd;
    758 		syscallarg(int)	name;
    759 	} */ *uap = v;
    760 	int		fd;
    761 	struct filedesc	*fdp;
    762 	struct file	*fp;
    763 	struct proc 	*p;
    764 	struct vnode	*vp;
    765 	int		error;
    766 
    767 	p = l->l_proc;
    768 	fd = SCARG(uap, fd);
    769 	fdp = p->p_fd;
    770 	error = 0;
    771 
    772 	if ((fp = fd_getfile(fdp, fd)) == NULL)
    773 		return (EBADF);
    774 
    775 	FILE_USE(fp);
    776 
    777 	switch (fp->f_type) {
    778 
    779 	case DTYPE_SOCKET:
    780 	case DTYPE_PIPE:
    781 		if (SCARG(uap, name) != _PC_PIPE_BUF)
    782 			error = EINVAL;
    783 		else
    784 			*retval = PIPE_BUF;
    785 		break;
    786 
    787 	case DTYPE_VNODE:
    788 		vp = (struct vnode *)fp->f_data;
    789 		error = VOP_PATHCONF(vp, SCARG(uap, name), retval);
    790 		break;
    791 
    792 	case DTYPE_KQUEUE:
    793 		error = EINVAL;
    794 		break;
    795 
    796 	default:
    797 		error = EOPNOTSUPP;
    798 		break;
    799 	}
    800 
    801 	FILE_UNUSE(fp, p);
    802 	return (error);
    803 }
    804 
    805 /*
    806  * Allocate a file descriptor for the process.
    807  */
    808 int	fdexpanded;		/* XXX: what else uses this? */
    809 
    810 int
    811 fdalloc(struct proc *p, int want, int *result)
    812 {
    813 	struct filedesc	*fdp;
    814 	int i, lim, last, error;
    815 	u_int off, new;
    816 
    817 	fdp = p->p_fd;
    818 	simple_lock(&fdp->fd_slock);
    819 
    820 	/*
    821 	 * Search for a free descriptor starting at the higher
    822 	 * of want or fd_freefile.  If that fails, consider
    823 	 * expanding the ofile array.
    824 	 */
    825 	lim = min((int)p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur, maxfiles);
    826 	last = min(fdp->fd_nfiles, lim);
    827  again:
    828 	if ((i = want) < fdp->fd_freefile)
    829 		i = fdp->fd_freefile;
    830 	off = i >> NDENTRYSHIFT;
    831 	new = find_next_zero(fdp->fd_himap, off,
    832 	    (last + NDENTRIES - 1) >> NDENTRYSHIFT);
    833 	if (new != -1) {
    834 		i = find_next_zero(&fdp->fd_lomap[new],
    835 		    new > off ? 0 : i & NDENTRYMASK, NDENTRIES);
    836 		if (i == -1) {
    837 			/*
    838 			 * free file descriptor in this block was
    839 			 * below want, try again with higher want.
    840 			 */
    841 			want = (new + 1) << NDENTRYSHIFT;
    842 			goto again;
    843 		}
    844 		i += (new << NDENTRYSHIFT);
    845 		if (i < last) {
    846 			if (fdp->fd_ofiles[i] == NULL) {
    847 				fd_used(fdp, i);
    848 				if (want <= fdp->fd_freefile)
    849 					fdp->fd_freefile = i;
    850 				*result = i;
    851 				error = 0;
    852 				goto out;
    853 			}
    854 		}
    855 	}
    856 
    857 	/* No space in current array.  Expand or let the caller do it. */
    858 	error = (fdp->fd_nfiles >= lim) ? EMFILE : ENOSPC;
    859 
    860 out:
    861 	simple_unlock(&fdp->fd_slock);
    862 	return (error);
    863 }
    864 
    865 void
    866 fdexpand(struct proc *p)
    867 {
    868 	struct filedesc	*fdp;
    869 	int		i, numfiles, oldnfiles;
    870 	struct file	**newofile;
    871 	char		*newofileflags;
    872 	uint32_t	*newhimap = NULL, *newlomap = NULL;
    873 
    874 	fdp = p->p_fd;
    875 
    876 restart:
    877 	oldnfiles = fdp->fd_nfiles;
    878 
    879 	if (oldnfiles < NDEXTENT)
    880 		numfiles = NDEXTENT;
    881 	else
    882 		numfiles = 2 * oldnfiles;
    883 
    884 	newofile = malloc(numfiles * OFILESIZE, M_FILEDESC, M_WAITOK);
    885 	if (NDHISLOTS(numfiles) > NDHISLOTS(oldnfiles)) {
    886 		newhimap = malloc(NDHISLOTS(numfiles) * sizeof(uint32_t),
    887 		    M_FILEDESC, M_WAITOK);
    888 		newlomap = malloc(NDLOSLOTS(numfiles) * sizeof(uint32_t),
    889 		    M_FILEDESC, M_WAITOK);
    890 	}
    891 
    892 	simple_lock(&fdp->fd_slock);
    893 	/* lock fdp */
    894 	if (fdp->fd_nfiles != oldnfiles) {
    895 		/* fdp changed; retry */
    896 		simple_unlock(&fdp->fd_slock);
    897 		free(newofile, M_FILEDESC);
    898 		if (newhimap != NULL) free(newhimap, M_FILEDESC);
    899 		if (newlomap != NULL) free(newlomap, M_FILEDESC);
    900 		goto restart;
    901 	}
    902 
    903 	newofileflags = (char *) &newofile[numfiles];
    904 	/*
    905 	 * Copy the existing ofile and ofileflags arrays
    906 	 * and zero the new portion of each array.
    907 	 */
    908 	memcpy(newofile, fdp->fd_ofiles,
    909 	    (i = sizeof(struct file *) * fdp->fd_nfiles));
    910 	memset((char *)newofile + i, 0,
    911 	    numfiles * sizeof(struct file *) - i);
    912 	memcpy(newofileflags, fdp->fd_ofileflags,
    913 	    (i = sizeof(char) * fdp->fd_nfiles));
    914 	memset(newofileflags + i, 0, numfiles * sizeof(char) - i);
    915 	if (oldnfiles > NDFILE)
    916 		free(fdp->fd_ofiles, M_FILEDESC);
    917 
    918 	if (NDHISLOTS(numfiles) > NDHISLOTS(oldnfiles)) {
    919 		memcpy(newhimap, fdp->fd_himap,
    920 		    (i = NDHISLOTS(oldnfiles) * sizeof(uint32_t)));
    921 		memset((char *)newhimap + i, 0,
    922 		    NDHISLOTS(numfiles) * sizeof(uint32_t) - i);
    923 
    924 		memcpy(newlomap, fdp->fd_lomap,
    925 		    (i = NDLOSLOTS(oldnfiles) * sizeof(uint32_t)));
    926 		memset((char *)newlomap + i, 0,
    927 		    NDLOSLOTS(numfiles) * sizeof(uint32_t) - i);
    928 
    929 		if (NDHISLOTS(oldnfiles) > NDHISLOTS(NDFILE)) {
    930 			free(fdp->fd_himap, M_FILEDESC);
    931 			free(fdp->fd_lomap, M_FILEDESC);
    932 		}
    933 		fdp->fd_himap = newhimap;
    934 		fdp->fd_lomap = newlomap;
    935 	}
    936 
    937 	fdp->fd_ofiles = newofile;
    938 	fdp->fd_ofileflags = newofileflags;
    939 	fdp->fd_nfiles = numfiles;
    940 
    941 	simple_unlock(&fdp->fd_slock);
    942 
    943 	fdexpanded++;
    944 }
    945 
    946 /*
    947  * Check to see whether n user file descriptors
    948  * are available to the process p.
    949  */
    950 int
    951 fdavail(struct proc *p, int n)
    952 {
    953 	struct filedesc	*fdp;
    954 	struct file	**fpp;
    955 	int		i, lim;
    956 
    957 	fdp = p->p_fd;
    958 	lim = min((int)p->p_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur, maxfiles);
    959 	if ((i = lim - fdp->fd_nfiles) > 0 && (n -= i) <= 0)
    960 		return (1);
    961 	fpp = &fdp->fd_ofiles[fdp->fd_freefile];
    962 	for (i = min(lim,fdp->fd_nfiles) - fdp->fd_freefile; --i >= 0; fpp++)
    963 		if (*fpp == NULL && --n <= 0)
    964 			return (1);
    965 	return (0);
    966 }
    967 
    968 /*
    969  * Create a new open file structure and allocate
    970  * a file descriptor for the process that refers to it.
    971  */
    972 int
    973 falloc(struct proc *p, struct file **resultfp, int *resultfd)
    974 {
    975 	struct file	*fp, *fq;
    976 	int		error, i;
    977 
    978  restart:
    979 	if ((error = fdalloc(p, 0, &i)) != 0) {
    980 		if (error == ENOSPC) {
    981 			fdexpand(p);
    982 			goto restart;
    983 		}
    984 		return (error);
    985 	}
    986 
    987 	fp = pool_get(&file_pool, PR_WAITOK);
    988 	simple_lock(&filelist_slock);
    989 	if (nfiles >= maxfiles) {
    990 		tablefull("file", "increase kern.maxfiles or MAXFILES");
    991 		simple_unlock(&filelist_slock);
    992 		fd_unused(p->p_fd, i);
    993 		pool_put(&file_pool, fp);
    994 		return (ENFILE);
    995 	}
    996 	/*
    997 	 * Allocate a new file descriptor.
    998 	 * If the process has file descriptor zero open, add to the list
    999 	 * of open files at that point, otherwise put it at the front of
   1000 	 * the list of open files.
   1001 	 */
   1002 	nfiles++;
   1003 	memset(fp, 0, sizeof(struct file));
   1004 	fp->f_iflags = FIF_LARVAL;
   1005 	if ((fq = p->p_fd->fd_ofiles[0]) != NULL) {
   1006 		LIST_INSERT_AFTER(fq, fp, f_list);
   1007 	} else {
   1008 		LIST_INSERT_HEAD(&filehead, fp, f_list);
   1009 	}
   1010 	simple_unlock(&filelist_slock);
   1011 	KDASSERT(p->p_fd->fd_ofiles[i] == NULL);
   1012 	p->p_fd->fd_ofiles[i] = fp;
   1013 	simple_lock_init(&fp->f_slock);
   1014 	fp->f_count = 1;
   1015 	fp->f_cred = p->p_ucred;
   1016 	crhold(fp->f_cred);
   1017 	if (resultfp) {
   1018 		fp->f_usecount = 1;
   1019 		*resultfp = fp;
   1020 	}
   1021 	if (resultfd)
   1022 		*resultfd = i;
   1023 	return (0);
   1024 }
   1025 
   1026 /*
   1027  * Free a file descriptor.
   1028  */
   1029 void
   1030 ffree(struct file *fp)
   1031 {
   1032 
   1033 #ifdef DIAGNOSTIC
   1034 	if (fp->f_usecount)
   1035 		panic("ffree");
   1036 #endif
   1037 
   1038 	simple_lock(&filelist_slock);
   1039 	LIST_REMOVE(fp, f_list);
   1040 	crfree(fp->f_cred);
   1041 #ifdef DIAGNOSTIC
   1042 	fp->f_count = 0; /* What's the point? */
   1043 #endif
   1044 	nfiles--;
   1045 	simple_unlock(&filelist_slock);
   1046 	pool_put(&file_pool, fp);
   1047 }
   1048 
   1049 /*
   1050  * Create an initial cwdinfo structure, using the same current and root
   1051  * directories as p.
   1052  */
   1053 struct cwdinfo *
   1054 cwdinit(struct proc *p)
   1055 {
   1056 	struct cwdinfo *cwdi;
   1057 
   1058 	cwdi = pool_get(&cwdi_pool, PR_WAITOK);
   1059 
   1060 	simple_lock_init(&cwdi->cwdi_slock);
   1061 	cwdi->cwdi_cdir = p->p_cwdi->cwdi_cdir;
   1062 	if (cwdi->cwdi_cdir)
   1063 		VREF(cwdi->cwdi_cdir);
   1064 	cwdi->cwdi_rdir = p->p_cwdi->cwdi_rdir;
   1065 	if (cwdi->cwdi_rdir)
   1066 		VREF(cwdi->cwdi_rdir);
   1067 	cwdi->cwdi_cmask =  p->p_cwdi->cwdi_cmask;
   1068 	cwdi->cwdi_refcnt = 1;
   1069 
   1070 	return (cwdi);
   1071 }
   1072 
   1073 /*
   1074  * Make p2 share p1's cwdinfo.
   1075  */
   1076 void
   1077 cwdshare(struct proc *p1, struct proc *p2)
   1078 {
   1079 	struct cwdinfo *cwdi = p1->p_cwdi;
   1080 
   1081 	simple_lock(&cwdi->cwdi_slock);
   1082 	cwdi->cwdi_refcnt++;
   1083 	simple_unlock(&cwdi->cwdi_slock);
   1084 	p2->p_cwdi = cwdi;
   1085 }
   1086 
   1087 /*
   1088  * Make this process not share its cwdinfo structure, maintaining
   1089  * all cwdinfo state.
   1090  */
   1091 void
   1092 cwdunshare(struct proc *p)
   1093 {
   1094 	struct cwdinfo *oldcwdi, *newcwdi;
   1095 
   1096 	if (p->p_cwdi->cwdi_refcnt == 1)
   1097 		return;
   1098 
   1099 	newcwdi = cwdinit(p);
   1100 	oldcwdi = p->p_cwdi;
   1101 	p->p_cwdi = newcwdi;
   1102 	cwdfree(oldcwdi);
   1103 }
   1104 
   1105 /*
   1106  * Release a cwdinfo structure.
   1107  */
   1108 void
   1109 cwdfree(struct cwdinfo *cwdi)
   1110 {
   1111 	int n;
   1112 
   1113 	simple_lock(&cwdi->cwdi_slock);
   1114 	n = --cwdi->cwdi_refcnt;
   1115 	simple_unlock(&cwdi->cwdi_slock);
   1116 	if (n > 0)
   1117 		return;
   1118 
   1119 	vrele(cwdi->cwdi_cdir);
   1120 	if (cwdi->cwdi_rdir)
   1121 		vrele(cwdi->cwdi_rdir);
   1122 	pool_put(&cwdi_pool, cwdi);
   1123 }
   1124 
   1125 /*
   1126  * Create an initial filedesc structure, using the same current and root
   1127  * directories as p.
   1128  */
   1129 struct filedesc *
   1130 fdinit(struct proc *p)
   1131 {
   1132 	struct filedesc0 *newfdp;
   1133 
   1134 	newfdp = pool_get(&filedesc0_pool, PR_WAITOK);
   1135 	memset(newfdp, 0, sizeof(struct filedesc0));
   1136 
   1137 	fdinit1(newfdp);
   1138 
   1139 	return (&newfdp->fd_fd);
   1140 }
   1141 
   1142 /*
   1143  * Initialize a file descriptor table.
   1144  */
   1145 void
   1146 fdinit1(struct filedesc0 *newfdp)
   1147 {
   1148 
   1149 	newfdp->fd_fd.fd_refcnt = 1;
   1150 	newfdp->fd_fd.fd_ofiles = newfdp->fd_dfiles;
   1151 	newfdp->fd_fd.fd_ofileflags = newfdp->fd_dfileflags;
   1152 	newfdp->fd_fd.fd_nfiles = NDFILE;
   1153 	newfdp->fd_fd.fd_knlistsize = -1;
   1154 	newfdp->fd_fd.fd_himap = newfdp->fd_dhimap;
   1155 	newfdp->fd_fd.fd_lomap = newfdp->fd_dlomap;
   1156 	newfdp->fd_fd.fd_lastfile = -1;
   1157 	simple_lock_init(&newfdp->fd_fd.fd_slock);
   1158 }
   1159 
   1160 /*
   1161  * Make p2 share p1's filedesc structure.
   1162  */
   1163 void
   1164 fdshare(struct proc *p1, struct proc *p2)
   1165 {
   1166 	struct filedesc *fdp = p1->p_fd;
   1167 
   1168 	simple_lock(&fdp->fd_slock);
   1169 	p2->p_fd = fdp;
   1170 	fdp->fd_refcnt++;
   1171 	simple_unlock(&fdp->fd_slock);
   1172 }
   1173 
   1174 /*
   1175  * Make this process not share its filedesc structure, maintaining
   1176  * all file descriptor state.
   1177  */
   1178 void
   1179 fdunshare(struct proc *p)
   1180 {
   1181 	struct filedesc *newfd;
   1182 
   1183 	if (p->p_fd->fd_refcnt == 1)
   1184 		return;
   1185 
   1186 	newfd = fdcopy(p);
   1187 	fdfree(p);
   1188 	p->p_fd = newfd;
   1189 }
   1190 
   1191 /*
   1192  * Clear a process's fd table.
   1193  */
   1194 void
   1195 fdclear(struct proc *p)
   1196 {
   1197 	struct filedesc *newfd;
   1198 
   1199 	newfd = fdinit(p);
   1200 	fdfree(p);
   1201 	p->p_fd = newfd;
   1202 }
   1203 
   1204 /*
   1205  * Copy a filedesc structure.
   1206  */
   1207 struct filedesc *
   1208 fdcopy(struct proc *p)
   1209 {
   1210 	struct filedesc	*newfdp, *fdp;
   1211 	struct file	**fpp, **nfpp;
   1212 	int		i, numfiles, lastfile;
   1213 
   1214 	fdp = p->p_fd;
   1215 	newfdp = pool_get(&filedesc0_pool, PR_WAITOK);
   1216 	newfdp->fd_refcnt = 1;
   1217 	simple_lock_init(&newfdp->fd_slock);
   1218 
   1219 restart:
   1220 	numfiles = fdp->fd_nfiles;
   1221 	lastfile = fdp->fd_lastfile;
   1222 
   1223 	/*
   1224 	 * If the number of open files fits in the internal arrays
   1225 	 * of the open file structure, use them, otherwise allocate
   1226 	 * additional memory for the number of descriptors currently
   1227 	 * in use.
   1228 	 */
   1229 	if (lastfile < NDFILE) {
   1230 		i = NDFILE;
   1231 	} else {
   1232 		/*
   1233 		 * Compute the smallest multiple of NDEXTENT needed
   1234 		 * for the file descriptors currently in use,
   1235 		 * allowing the table to shrink.
   1236 		 */
   1237 		i = numfiles;
   1238 		while (i >= 2 * NDEXTENT && i > lastfile * 2)
   1239 			i /= 2;
   1240 		newfdp->fd_ofiles = malloc(i * OFILESIZE, M_FILEDESC, M_WAITOK);
   1241 	}
   1242 	if (NDHISLOTS(i) > NDHISLOTS(NDFILE)) {
   1243 		newfdp->fd_himap = malloc(NDHISLOTS(i) * sizeof(uint32_t),
   1244 		    M_FILEDESC, M_WAITOK);
   1245 		newfdp->fd_lomap = malloc(NDLOSLOTS(i) * sizeof(uint32_t),
   1246 		    M_FILEDESC, M_WAITOK);
   1247 	}
   1248 
   1249 	simple_lock(&fdp->fd_slock);
   1250 	if (numfiles != fdp->fd_nfiles || lastfile != fdp->fd_lastfile) {
   1251 		simple_unlock(&fdp->fd_slock);
   1252 		if (i > NDFILE)
   1253 			free(newfdp->fd_ofiles, M_FILEDESC);
   1254 		if (NDHISLOTS(i) > NDHISLOTS(NDFILE)) {
   1255 			free(newfdp->fd_himap, M_FILEDESC);
   1256 			free(newfdp->fd_lomap, M_FILEDESC);
   1257 		}
   1258 		goto restart;
   1259 	}
   1260 
   1261 	if (lastfile < NDFILE) {
   1262 		newfdp->fd_ofiles = ((struct filedesc0 *) newfdp)->fd_dfiles;
   1263 		newfdp->fd_ofileflags =
   1264 		    ((struct filedesc0 *) newfdp)->fd_dfileflags;
   1265 	} else {
   1266 		newfdp->fd_ofileflags = (char *) &newfdp->fd_ofiles[i];
   1267 	}
   1268 	if (NDHISLOTS(i) <= NDHISLOTS(NDFILE)) {
   1269 		newfdp->fd_himap =
   1270 		    ((struct filedesc0 *) newfdp)->fd_dhimap;
   1271 		newfdp->fd_lomap =
   1272 		    ((struct filedesc0 *) newfdp)->fd_dlomap;
   1273 	}
   1274 
   1275 	newfdp->fd_nfiles = i;
   1276 	newfdp->fd_lastfile = lastfile;
   1277 	newfdp->fd_freefile = fdp->fd_freefile;
   1278 
   1279 	/* Clear the entries that will not be copied over.
   1280 	 * Avoid calling memset with 0 size (i.e. when
   1281 	 * lastfile == i-1 */
   1282 	if (lastfile < (i-1))
   1283 		memset(newfdp->fd_ofiles + lastfile + 1, 0,
   1284 		    (i - lastfile - 1) * sizeof(struct file **));
   1285 	memcpy(newfdp->fd_ofileflags, fdp->fd_ofileflags, i * sizeof(char));
   1286 	if (i < NDENTRIES * NDENTRIES)
   1287 		i = NDENTRIES * NDENTRIES; /* size of inlined bitmaps */
   1288 	memcpy(newfdp->fd_himap, fdp->fd_himap, NDHISLOTS(i)*sizeof(uint32_t));
   1289 	memcpy(newfdp->fd_lomap, fdp->fd_lomap, NDLOSLOTS(i)*sizeof(uint32_t));
   1290 
   1291 	fpp = fdp->fd_ofiles;
   1292 	nfpp = newfdp->fd_ofiles;
   1293 	for (i = 0; i <= lastfile; i++, fpp++, nfpp++) {
   1294 		if ((*nfpp = *fpp) == NULL)
   1295 			continue;
   1296 
   1297 		if ((*fpp)->f_type == DTYPE_KQUEUE)
   1298 			/* kq descriptors cannot be copied. */
   1299 			fdremove(newfdp, i);
   1300 		else {
   1301 			simple_lock(&(*fpp)->f_slock);
   1302 			(*fpp)->f_count++;
   1303 			simple_unlock(&(*fpp)->f_slock);
   1304 		}
   1305 	}
   1306 
   1307 	simple_unlock(&fdp->fd_slock);
   1308 
   1309 	newfdp->fd_knlist = NULL;
   1310 	newfdp->fd_knlistsize = -1;
   1311 	newfdp->fd_knhash = NULL;
   1312 	newfdp->fd_knhashmask = 0;
   1313 
   1314 	return (newfdp);
   1315 }
   1316 
   1317 /*
   1318  * Release a filedesc structure.
   1319  */
   1320 void
   1321 fdfree(struct proc *p)
   1322 {
   1323 	struct filedesc	*fdp;
   1324 	struct file	**fpp, *fp;
   1325 	int		i;
   1326 
   1327 	fdp = p->p_fd;
   1328 	simple_lock(&fdp->fd_slock);
   1329 	i = --fdp->fd_refcnt;
   1330 	simple_unlock(&fdp->fd_slock);
   1331 	if (i > 0)
   1332 		return;
   1333 
   1334 	fpp = fdp->fd_ofiles;
   1335 	for (i = fdp->fd_lastfile; i >= 0; i--, fpp++) {
   1336 		fp = *fpp;
   1337 		if (fp != NULL) {
   1338 			*fpp = NULL;
   1339 			simple_lock(&fp->f_slock);
   1340 			FILE_USE(fp);
   1341 			if ((fdp->fd_lastfile - i) < fdp->fd_knlistsize)
   1342 				knote_fdclose(p, fdp->fd_lastfile - i);
   1343 			(void) closef(fp, p);
   1344 		}
   1345 	}
   1346 	p->p_fd = NULL;
   1347 	if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
   1348 		free(fdp->fd_ofiles, M_FILEDESC);
   1349 	if (NDHISLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDHISLOTS(NDFILE)) {
   1350 		free(fdp->fd_himap, M_FILEDESC);
   1351 		free(fdp->fd_lomap, M_FILEDESC);
   1352 	}
   1353 	if (fdp->fd_knlist)
   1354 		free(fdp->fd_knlist, M_KEVENT);
   1355 	if (fdp->fd_knhash)
   1356 		hashdone(fdp->fd_knhash, M_KEVENT);
   1357 	pool_put(&filedesc0_pool, fdp);
   1358 }
   1359 
   1360 /*
   1361  * Internal form of close.
   1362  * Decrement reference count on file structure.
   1363  * Note: p may be NULL when closing a file
   1364  * that was being passed in a message.
   1365  *
   1366  * Note: we expect the caller is holding a usecount, and expects us
   1367  * to drop it (the caller thinks the file is going away forever).
   1368  */
   1369 int
   1370 closef(struct file *fp, struct proc *p)
   1371 {
   1372 	struct vnode	*vp;
   1373 	struct flock	lf;
   1374 	int		error;
   1375 
   1376 	if (fp == NULL)
   1377 		return (0);
   1378 
   1379 	/*
   1380 	 * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
   1381 	 * locks owned by this process.  This is handled by setting
   1382 	 * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
   1383 	 * semantics, and not to free BSD-style file locks.
   1384 	 * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
   1385 	 * aren't passed with the descriptor.
   1386 	 */
   1387 	if (p && (p->p_flag & P_ADVLOCK) && fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
   1388 		lf.l_whence = SEEK_SET;
   1389 		lf.l_start = 0;
   1390 		lf.l_len = 0;
   1391 		lf.l_type = F_UNLCK;
   1392 		vp = (struct vnode *)fp->f_data;
   1393 		(void) VOP_ADVLOCK(vp, p, F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
   1394 	}
   1395 
   1396 	/*
   1397 	 * If WANTCLOSE is set, then the reference count on the file
   1398 	 * is 0, but there were multiple users of the file.  This can
   1399 	 * happen if a filedesc structure is shared by multiple
   1400 	 * processes.
   1401 	 */
   1402 	simple_lock(&fp->f_slock);
   1403 	if (fp->f_iflags & FIF_WANTCLOSE) {
   1404 		/*
   1405 		 * Another user of the file is already closing, and is
   1406 		 * simply waiting for other users of the file to drain.
   1407 		 * Release our usecount, and wake up the closer if it
   1408 		 * is the only remaining use.
   1409 		 */
   1410 #ifdef DIAGNOSTIC
   1411 		if (fp->f_count != 0)
   1412 			panic("closef: wantclose and count != 0");
   1413 		if (fp->f_usecount < 2)
   1414 			panic("closef: wantclose and usecount < 2");
   1415 #endif
   1416 		if (--fp->f_usecount == 1)
   1417 			wakeup(&fp->f_usecount);
   1418 		simple_unlock(&fp->f_slock);
   1419 		return (0);
   1420 	} else {
   1421 		/*
   1422 		 * Decrement the reference count.  If we were not the
   1423 		 * last reference, then release our use and just
   1424 		 * return.
   1425 		 */
   1426 		if (--fp->f_count > 0) {
   1427 #ifdef DIAGNOSTIC
   1428 			if (fp->f_usecount < 1)
   1429 				panic("closef: no wantclose and usecount < 1");
   1430 #endif
   1431 			fp->f_usecount--;
   1432 			simple_unlock(&fp->f_slock);
   1433 			return (0);
   1434 		}
   1435 	}
   1436 
   1437 	/*
   1438 	 * The reference count is now 0.  However, there may be
   1439 	 * multiple potential users of this file.  This can happen
   1440 	 * if multiple processes shared a single filedesc structure.
   1441 	 *
   1442 	 * Notify these potential users that the file is closing.
   1443 	 * This will prevent them from adding additional uses to
   1444 	 * the file.
   1445 	 */
   1446 	fp->f_iflags |= FIF_WANTCLOSE;
   1447 
   1448 	/*
   1449 	 * We expect the caller to add a use to the file.  So, if we
   1450 	 * are the last user, usecount will be 1.  If it is not, we
   1451 	 * must wait for the usecount to drain.  When it drains back
   1452 	 * to 1, we will be awakened so that we may proceed with the
   1453 	 * close.
   1454 	 */
   1455 #ifdef DIAGNOSTIC
   1456 	if (fp->f_usecount < 1)
   1457 		panic("closef: usecount < 1");
   1458 #endif
   1459 	while (fp->f_usecount > 1)
   1460 		(void) ltsleep(&fp->f_usecount, PRIBIO, "closef", 0,
   1461 				&fp->f_slock);
   1462 #ifdef DIAGNOSTIC
   1463 	if (fp->f_usecount != 1)
   1464 		panic("closef: usecount != 1");
   1465 #endif
   1466 
   1467 	simple_unlock(&fp->f_slock);
   1468 	if ((fp->f_flag & FHASLOCK) && fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
   1469 		lf.l_whence = SEEK_SET;
   1470 		lf.l_start = 0;
   1471 		lf.l_len = 0;
   1472 		lf.l_type = F_UNLCK;
   1473 		vp = (struct vnode *)fp->f_data;
   1474 		(void) VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
   1475 	}
   1476 	if (fp->f_ops)
   1477 		error = (*fp->f_ops->fo_close)(fp, p);
   1478 	else
   1479 		error = 0;
   1480 
   1481 	/* Nothing references the file now, drop the final use (us). */
   1482 	fp->f_usecount--;
   1483 
   1484 	ffree(fp);
   1485 	return (error);
   1486 }
   1487 
   1488 /*
   1489  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
   1490  *
   1491  * Just attempt to get a record lock of the requested type on
   1492  * the entire file (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
   1493  */
   1494 /* ARGSUSED */
   1495 int
   1496 sys_flock(struct lwp *l, void *v, register_t *retval)
   1497 {
   1498 	struct sys_flock_args /* {
   1499 		syscallarg(int)	fd;
   1500 		syscallarg(int)	how;
   1501 	} */ *uap = v;
   1502 	int		fd, how, error;
   1503 	struct proc	*p;
   1504 	struct filedesc	*fdp;
   1505 	struct file	*fp;
   1506 	struct vnode	*vp;
   1507 	struct flock	lf;
   1508 
   1509 	p = l->l_proc;
   1510 	fd = SCARG(uap, fd);
   1511 	how = SCARG(uap, how);
   1512 	fdp = p->p_fd;
   1513 	error = 0;
   1514 
   1515 	if ((fp = fd_getfile(fdp, fd)) == NULL)
   1516 		return (EBADF);
   1517 
   1518 	FILE_USE(fp);
   1519 
   1520 	if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
   1521 		error = EOPNOTSUPP;
   1522 		goto out;
   1523 	}
   1524 
   1525 	vp = (struct vnode *)fp->f_data;
   1526 	lf.l_whence = SEEK_SET;
   1527 	lf.l_start = 0;
   1528 	lf.l_len = 0;
   1529 	if (how & LOCK_UN) {
   1530 		lf.l_type = F_UNLCK;
   1531 		fp->f_flag &= ~FHASLOCK;
   1532 		error = VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
   1533 		goto out;
   1534 	}
   1535 	if (how & LOCK_EX)
   1536 		lf.l_type = F_WRLCK;
   1537 	else if (how & LOCK_SH)
   1538 		lf.l_type = F_RDLCK;
   1539 	else {
   1540 		error = EINVAL;
   1541 		goto out;
   1542 	}
   1543 	fp->f_flag |= FHASLOCK;
   1544 	if (how & LOCK_NB)
   1545 		error = VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_SETLK, &lf, F_FLOCK);
   1546 	else
   1547 		error = VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_SETLK, &lf,
   1548 		    F_FLOCK|F_WAIT);
   1549  out:
   1550 	FILE_UNUSE(fp, p);
   1551 	return (error);
   1552 }
   1553 
   1554 /*
   1555  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
   1556  *
   1557  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
   1558  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
   1559  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
   1560  * references to this file will be direct to the other driver.
   1561  */
   1562 /* ARGSUSED */
   1563 static int
   1564 filedescopen(dev_t dev, int mode, int type, struct proc *p)
   1565 {
   1566 
   1567 	/*
   1568 	 * XXX Kludge: set dupfd to contain the value of the
   1569 	 * the file descriptor being sought for duplication. The error
   1570 	 * return ensures that the vnode for this device will be released
   1571 	 * by vn_open. Open will detect this special error and take the
   1572 	 * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
   1573 	 * will simply report the error.
   1574 	 */
   1575 	curlwp->l_dupfd = minor(dev);	/* XXX */
   1576 	return EDUPFD;
   1577 }
   1578 
   1579 const struct cdevsw filedesc_cdevsw = {
   1580 	filedescopen, noclose, noread, nowrite, noioctl,
   1581 	    nostop, notty, nopoll, nommap, nokqfilter,
   1582 };
   1583 
   1584 /*
   1585  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
   1586  *
   1587  * 'indx' has been fdalloc'ed (and will be fdremove'ed on error) by the caller.
   1588  */
   1589 int
   1590 dupfdopen(struct proc *p, int indx, int dfd, int mode, int error)
   1591 {
   1592 	struct filedesc	*fdp;
   1593 	struct file	*wfp;
   1594 
   1595 	fdp = p->p_fd;
   1596 
   1597 	/* should be cleared by the caller */
   1598 	KASSERT(fdp->fd_ofiles[indx] == NULL);
   1599 
   1600 	/*
   1601 	 * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
   1602 	 * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
   1603 	 * closed, reject.
   1604 	 */
   1605 
   1606 	/*
   1607 	 * Note, in the case of indx == dfd, fd_getfile below returns NULL.
   1608 	 */
   1609 	if ((wfp = fd_getfile(fdp, dfd)) == NULL)
   1610 		return (EBADF);
   1611 
   1612 	FILE_USE(wfp);
   1613 
   1614 	/*
   1615 	 * There are two cases of interest here.
   1616 	 *
   1617 	 * For EDUPFD simply dup (dfd) to file descriptor
   1618 	 * (indx) and return.
   1619 	 *
   1620 	 * For EMOVEFD steal away the file structure from (dfd) and
   1621 	 * store it in (indx).  (dfd) is effectively closed by
   1622 	 * this operation.
   1623 	 *
   1624 	 * Any other error code is just returned.
   1625 	 */
   1626 	switch (error) {
   1627 	case EDUPFD:
   1628 		/*
   1629 		 * Check that the mode the file is being opened for is a
   1630 		 * subset of the mode of the existing descriptor.
   1631 		 */
   1632 		if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | wfp->f_flag) != wfp->f_flag) {
   1633 			FILE_UNUSE(wfp, p);
   1634 			return (EACCES);
   1635 		}
   1636 		simple_lock(&fdp->fd_slock);
   1637 		fdp->fd_ofiles[indx] = wfp;
   1638 		fdp->fd_ofileflags[indx] = fdp->fd_ofileflags[dfd];
   1639 		simple_unlock(&fdp->fd_slock);
   1640 		simple_lock(&wfp->f_slock);
   1641 		wfp->f_count++;
   1642 		/* 'indx' has been fd_used'ed by caller */
   1643 		FILE_UNUSE_HAVELOCK(wfp, p);
   1644 		return (0);
   1645 
   1646 	case EMOVEFD:
   1647 		/*
   1648 		 * Steal away the file pointer from dfd, and stuff it into indx.
   1649 		 */
   1650 		simple_lock(&fdp->fd_slock);
   1651 		fdp->fd_ofiles[indx] = fdp->fd_ofiles[dfd];
   1652 		fdp->fd_ofileflags[indx] = fdp->fd_ofileflags[dfd];
   1653 		fdp->fd_ofiles[dfd] = NULL;
   1654 		fdp->fd_ofileflags[dfd] = 0;
   1655 		/*
   1656 		 * Complete the clean up of the filedesc structure by
   1657 		 * recomputing the various hints.
   1658 		 */
   1659 		/* 'indx' has been fd_used'ed by caller */
   1660 		fd_unused(fdp, dfd);
   1661 		simple_unlock(&fdp->fd_slock);
   1662 		FILE_UNUSE(wfp, p);
   1663 		return (0);
   1664 
   1665 	default:
   1666 		FILE_UNUSE(wfp, p);
   1667 		return (error);
   1668 	}
   1669 	/* NOTREACHED */
   1670 }
   1671 
   1672 /*
   1673  * Close any files on exec?
   1674  */
   1675 void
   1676 fdcloseexec(struct proc *p)
   1677 {
   1678 	struct filedesc	*fdp;
   1679 	int		fd;
   1680 
   1681 	fdunshare(p);
   1682 	cwdunshare(p);
   1683 
   1684 	fdp = p->p_fd;
   1685 	for (fd = 0; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++)
   1686 		if (fdp->fd_ofileflags[fd] & UF_EXCLOSE)
   1687 			(void) fdrelease(p, fd);
   1688 }
   1689 
   1690 /*
   1691  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
   1692  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
   1693  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
   1694  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
   1695  * stderr that is not already open.
   1696  */
   1697 #define CHECK_UPTO 3
   1698 int
   1699 fdcheckstd(p)
   1700 	struct proc *p;
   1701 {
   1702 	struct nameidata nd;
   1703 	struct filedesc *fdp;
   1704 	struct file *fp;
   1705 	struct file *devnullfp = NULL;	/* Quell compiler warning */
   1706 	struct proc *pp;
   1707 	register_t retval;
   1708 	int fd, i, error, flags = FREAD|FWRITE, devnull = -1;
   1709 	char closed[CHECK_UPTO * 3 + 1], which[3 + 1];
   1710 
   1711 	closed[0] = '\0';
   1712 	if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
   1713 		return (0);
   1714 	for (i = 0; i < CHECK_UPTO; i++) {
   1715 		if (fdp->fd_ofiles[i] != NULL)
   1716 			continue;
   1717 		snprintf(which, sizeof(which), ",%d", i);
   1718 		strlcat(closed, which, sizeof(closed));
   1719 		if (devnull < 0) {
   1720 			if ((error = falloc(p, &fp, &fd)) != 0)
   1721 				return (error);
   1722 			NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, "/dev/null",
   1723 			    p);
   1724 			if ((error = vn_open(&nd, flags, 0)) != 0) {
   1725 				FILE_UNUSE(fp, p);
   1726 				ffree(fp);
   1727 				fdremove(p->p_fd, fd);
   1728 				return (error);
   1729 			}
   1730 			fp->f_data = nd.ni_vp;
   1731 			fp->f_flag = flags;
   1732 			fp->f_ops = &vnops;
   1733 			fp->f_type = DTYPE_VNODE;
   1734 			VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0);
   1735 			devnull = fd;
   1736 			devnullfp = fp;
   1737 			FILE_SET_MATURE(fp);
   1738 		} else {
   1739 restart:
   1740 			if ((error = fdalloc(p, 0, &fd)) != 0) {
   1741 				if (error == ENOSPC) {
   1742 					fdexpand(p);
   1743 					goto restart;
   1744 				}
   1745 				return (error);
   1746 			}
   1747 
   1748 			simple_lock(&devnullfp->f_slock);
   1749 			FILE_USE(devnullfp);
   1750 			/* finishdup() will unuse the descriptors for us */
   1751 			if ((error = finishdup(p, devnull, fd, &retval)) != 0)
   1752 				return (error);
   1753 		}
   1754 	}
   1755 	if (devnullfp)
   1756 		FILE_UNUSE(devnullfp, p);
   1757 	if (closed[0] != '\0') {
   1758 		pp = p->p_pptr;
   1759 		log(LOG_WARNING, "set{u,g}id pid %d (%s) "
   1760 		    "was invoked by uid %d ppid %d (%s) "
   1761 		    "with fd %s closed\n",
   1762 		    p->p_pid, p->p_comm, pp->p_ucred->cr_uid,
   1763 		    pp->p_pid, pp->p_comm, &closed[1]);
   1764 	}
   1765 	return (0);
   1766 }
   1767 #undef CHECK_UPTO
   1768 
   1769 /*
   1770  * Sets descriptor owner. If the owner is a process, 'pgid'
   1771  * is set to positive value, process ID. If the owner is process group,
   1772  * 'pgid' is set to -pg_id.
   1773  */
   1774 int
   1775 fsetown(struct proc *p, pid_t *pgid, int cmd, const void *data)
   1776 {
   1777 	int id = *(const int *)data;
   1778 	int error;
   1779 
   1780 	switch (cmd) {
   1781 	case TIOCSPGRP:
   1782 		if (id < 0)
   1783 			return (EINVAL);
   1784 		id = -id;
   1785 		break;
   1786 	default:
   1787 		break;
   1788 	}
   1789 
   1790 	if (id > 0 && !pfind(id))
   1791 		return (ESRCH);
   1792 	else if (id < 0 && (error = pgid_in_session(p, -id)))
   1793 		return (error);
   1794 
   1795 	*pgid = id;
   1796 	return (0);
   1797 }
   1798 
   1799 /*
   1800  * Return descriptor owner information. If the value is positive,
   1801  * it's process ID. If it's negative, it's process group ID and
   1802  * needs the sign removed before use.
   1803  */
   1804 int
   1805 fgetown(struct proc *p, pid_t pgid, int cmd, void *data)
   1806 {
   1807 	switch (cmd) {
   1808 	case TIOCGPGRP:
   1809 		*(int *)data = -pgid;
   1810 		break;
   1811 	default:
   1812 		*(int *)data = pgid;
   1813 		break;
   1814 	}
   1815 	return (0);
   1816 }
   1817 
   1818 /*
   1819  * Send signal to descriptor owner, either process or process group.
   1820  */
   1821 void
   1822 fownsignal(pid_t pgid, int signo, int code, int band, void *fdescdata)
   1823 {
   1824 	struct proc *p1;
   1825 	ksiginfo_t ksi;
   1826 
   1827 	memset(&ksi, 0, sizeof(ksi));
   1828 	ksi.ksi_signo = signo;
   1829 	ksi.ksi_code = code;
   1830 	ksi.ksi_band = band;
   1831 
   1832 	if (pgid > 0 && (p1 = pfind(pgid)))
   1833 		kpsignal(p1, &ksi, fdescdata);
   1834 	else if (pgid < 0)
   1835 		kgsignal(-pgid, &ksi, fdescdata);
   1836 }
   1837 
   1838 int
   1839 fdclone(struct proc *p, struct file *fp, int fd, int flag,
   1840     const struct fileops *fops, void *data)
   1841 {
   1842 	fp->f_flag = flag;
   1843 	fp->f_type = DTYPE_MISC;
   1844 	fp->f_ops = fops;
   1845 	fp->f_data = data;
   1846 
   1847 	curlwp->l_dupfd = fd;
   1848 
   1849 	FILE_SET_MATURE(fp);
   1850 	FILE_UNUSE(fp, p);
   1851 	return EMOVEFD;
   1852 }
   1853 
   1854 /* ARGSUSED */
   1855 int
   1856 fnullop_fcntl(struct file *fp, u_int cmd, void *data, struct proc *p)
   1857 {
   1858 	if (cmd == F_SETFL)
   1859 		return 0;
   1860 
   1861 	return EOPNOTSUPP;
   1862 }
   1863 
   1864 /* ARGSUSED */
   1865 int
   1866 fnullop_poll(struct file *fp, int which, struct proc *p)
   1867 {
   1868 	return 0;
   1869 }
   1870 
   1871 
   1872 /* ARGSUSED */
   1873 int
   1874 fnullop_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
   1875 {
   1876 
   1877 	return 0;
   1878 }
   1879 
   1880 /* ARGSUSED */
   1881 int
   1882 fbadop_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct proc *p)
   1883 {
   1884 	return EOPNOTSUPP;
   1885 }
   1886