sys/fs/msdosfs/msdosfs_vfsops.c

   1 /* $FreeBSD$ */
   2 /*      $NetBSD: msdosfs_vfsops.c,v 1.51 1997/11/17 15:36:58 ws Exp $   */
   3
   4 /*-
   5  * SPDX-License-Identifier: BSD-4-Clause
   6  *
   7  * Copyright (C) 1994, 1995, 1997 Wolfgang Solfrank.
   8  * Copyright (C) 1994, 1995, 1997 TooLs GmbH.
   9  * All rights reserved.
  10  * Original code by Paul Popelka (paulp@uts.amdahl.com) (see below).
  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. All advertising materials mentioning features or use of this software
  21  *    must display the following acknowledgement:
  22  *      This product includes software developed by TooLs GmbH.
  23  * 4. The name of TooLs GmbH may not be used to endorse or promote products
  24  *    derived from this software without specific prior written permission.
  25  *
  26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY TOOLS GMBH ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  27  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  28  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  29  * IN NO EVENT SHALL TOOLS GMBH BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  30  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  31  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  32  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  33  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  34  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  35  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  36  */
  37 /*-
  38  * Written by Paul Popelka (paulp@uts.amdahl.com)
  39  *
  40  * You can do anything you want with this software, just don't say you wrote
  41  * it, and don't remove this notice.
  42  *
  43  * This software is provided "as is".
  44  *
  45  * The author supplies this software to be publicly redistributed on the
  46  * understanding that the author is not responsible for the correct
  47  * functioning of this software in any circumstances and is not liable for
  48  * any damages caused by this software.
  49  *
  50  * October 1992
  51  */
  52
  53 #include <sys/param.h>
  54 #include <sys/systm.h>
  55 #include <sys/buf.h>
  56 #include <sys/conf.h>
  57 #include <sys/fcntl.h>
  58 #include <sys/iconv.h>
  59 #include <sys/kernel.h>
  60 #include <sys/lock.h>
  61 #include <sys/malloc.h>
  62 #include <sys/mount.h>
  63 #include <sys/mutex.h>
  64 #include <sys/namei.h>
  65 #include <sys/priv.h>
  66 #include <sys/proc.h>
  67 #include <sys/stat.h>
  68 #include <sys/vnode.h>
  69
  70 #include <geom/geom.h>
  71 #include <geom/geom_vfs.h>
  72
  73 #include <fs/msdosfs/bootsect.h>
  74 #include <fs/msdosfs/bpb.h>
  75 #include <fs/msdosfs/direntry.h>
  76 #include <fs/msdosfs/denode.h>
  77 #include <fs/msdosfs/fat.h>
  78 #include <fs/msdosfs/msdosfsmount.h>
  79
  80 #ifdef MSDOSFS_DEBUG
  81 #include <sys/rwlock.h>
  82 #endif
  83
  84 static const char msdosfs_lock_msg[] = "fatlk";
  85
  86 /* Mount options that we support. */
  87 static const char *msdosfs_opts[] = {
  88         "async", "noatime", "noclusterr", "noclusterw",
  89         "export", "force", "from", "sync",
  90         "cs_dos", "cs_local", "cs_win", "dirmask",
  91         "gid", "kiconv", "longname",
  92         "longnames", "mask", "shortname", "shortnames",
  93         "uid", "win95", "nowin95",
  94         NULL
  95 };
  96
  97 #if 1 /*def PC98*/
  98 /*
  99  * XXX - The boot signature formatted by NEC PC-98 DOS looks like a
 100  *       garbage or a random value :-{
 101  *       If you want to use that broken-signatured media, define the
 102  *       following symbol even though PC/AT.
 103  *       (ex. mount PC-98 DOS formatted FD on PC/AT)
 104  */
 105 #define MSDOSFS_NOCHECKSIG
 106 #endif
 107
 108 MALLOC_DEFINE(M_MSDOSFSMNT, "msdosfs_mount", "MSDOSFS mount structure");
 109 static MALLOC_DEFINE(M_MSDOSFSFAT, "msdosfs_fat", "MSDOSFS file allocation table");
 110
 111 struct iconv_functions *msdosfs_iconv;
 112
 113 static int      update_mp(struct mount *mp, struct thread *td);
 114 static int      mountmsdosfs(struct vnode *devvp, struct mount *mp);
 115 static vfs_fhtovp_t     msdosfs_fhtovp;
 116 static vfs_mount_t      msdosfs_mount;
 117 static vfs_root_t       msdosfs_root;
 118 static vfs_statfs_t     msdosfs_statfs;
 119 static vfs_sync_t       msdosfs_sync;
 120 static vfs_unmount_t    msdosfs_unmount;
 121
 122 /* Maximum length of a character set name (arbitrary). */
 123 #define MAXCSLEN        64
 124
 125 static int
 126 update_mp(struct mount *mp, struct thread *td)
 127 {
 128         struct msdosfsmount *pmp = VFSTOMSDOSFS(mp);
 129         void *dos, *win, *local;
 130         int error, v;
 131
 132         if (!vfs_getopt(mp->mnt_optnew, "kiconv", NULL, NULL)) {
 133                 if (msdosfs_iconv != NULL) {
 134                         error = vfs_getopt(mp->mnt_optnew,
 135                             "cs_win", &win, NULL);
 136                         if (!error)
 137                                 error = vfs_getopt(mp->mnt_optnew,
 138                                     "cs_local", &local, NULL);
 139                         if (!error)
 140                                 error = vfs_getopt(mp->mnt_optnew,
 141                                     "cs_dos", &dos, NULL);
 142                         if (!error) {
 143                                 msdosfs_iconv->open(win, local, &pmp->pm_u2w);
 144                                 msdosfs_iconv->open(local, win, &pmp->pm_w2u);
 145                                 msdosfs_iconv->open(dos, local, &pmp->pm_u2d);
 146                                 msdosfs_iconv->open(local, dos, &pmp->pm_d2u);
 147                         }
 148                         if (error != 0)
 149                                 return (error);
 150                 } else {
 151                         pmp->pm_w2u = NULL;
 152                         pmp->pm_u2w = NULL;
 153                         pmp->pm_d2u = NULL;
 154                         pmp->pm_u2d = NULL;
 155                 }
 156         }
 157
 158         if (vfs_scanopt(mp->mnt_optnew, "gid", "%d", &v) == 1)
 159                 pmp->pm_gid = v;
 160         if (vfs_scanopt(mp->mnt_optnew, "uid", "%d", &v) == 1)
 161                 pmp->pm_uid = v;
 162         if (vfs_scanopt(mp->mnt_optnew, "mask", "%d", &v) == 1)
 163                 pmp->pm_mask = v & ALLPERMS;
 164         if (vfs_scanopt(mp->mnt_optnew, "dirmask", "%d", &v) == 1)
 165                 pmp->pm_dirmask = v & ALLPERMS;
 166         vfs_flagopt(mp->mnt_optnew, "shortname",
 167             &pmp->pm_flags, MSDOSFSMNT_SHORTNAME);
 168         vfs_flagopt(mp->mnt_optnew, "shortnames",
 169             &pmp->pm_flags, MSDOSFSMNT_SHORTNAME);
 170         vfs_flagopt(mp->mnt_optnew, "longname",
 171             &pmp->pm_flags, MSDOSFSMNT_LONGNAME);
 172         vfs_flagopt(mp->mnt_optnew, "longnames",
 173             &pmp->pm_flags, MSDOSFSMNT_LONGNAME);
 174         vfs_flagopt(mp->mnt_optnew, "kiconv",
 175             &pmp->pm_flags, MSDOSFSMNT_KICONV);
 176
 177         if (vfs_getopt(mp->mnt_optnew, "nowin95", NULL, NULL) == 0)
 178                 pmp->pm_flags |= MSDOSFSMNT_NOWIN95;
 179         else
 180                 pmp->pm_flags &= ~MSDOSFSMNT_NOWIN95;
 181
 182         if (pmp->pm_flags & MSDOSFSMNT_NOWIN95)
 183                 pmp->pm_flags |= MSDOSFSMNT_SHORTNAME;
 184         else
 185                 pmp->pm_flags |= MSDOSFSMNT_LONGNAME;
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 static int
 190 msdosfs_cmount(struct mntarg *ma, void *data, uint64_t flags)
 191 {
 192         struct msdosfs_args args;
 193         int error;
 194
 195         if (data == NULL)
 196                 return (EINVAL);
 197         error = copyin(data, &args, sizeof args);
 198         if (error)
 199                 return (error);
 200
 201         ma = mount_argsu(ma, "from", args.fspec, MAXPATHLEN);
 202         ma = mount_arg(ma, "export", &args.export, sizeof(args.export));
 203         ma = mount_argf(ma, "uid", "%d", args.uid);
 204         ma = mount_argf(ma, "gid", "%d", args.gid);
 205         ma = mount_argf(ma, "mask", "%d", args.mask);
 206         ma = mount_argf(ma, "dirmask", "%d", args.dirmask);
 207
 208         ma = mount_argb(ma, args.flags & MSDOSFSMNT_SHORTNAME, "noshortname");
 209         ma = mount_argb(ma, args.flags & MSDOSFSMNT_LONGNAME, "nolongname");
 210         ma = mount_argb(ma, !(args.flags & MSDOSFSMNT_NOWIN95), "nowin95");
 211         ma = mount_argb(ma, args.flags & MSDOSFSMNT_KICONV, "nokiconv");
 212
 213         ma = mount_argsu(ma, "cs_win", args.cs_win, MAXCSLEN);
 214         ma = mount_argsu(ma, "cs_dos", args.cs_dos, MAXCSLEN);
 215         ma = mount_argsu(ma, "cs_local", args.cs_local, MAXCSLEN);
 216
 217         error = kernel_mount(ma, flags);
 218
 219         return (error);
 220 }
 221
 222 /*
 223  * mp - path - addr in user space of mount point (ie /usr or whatever)
 224  * data - addr in user space of mount params including the name of the block
 225  * special file to treat as a filesystem.
 226  */
 227 static int
 228 msdosfs_mount(struct mount *mp)
 229 {
 230         struct vnode *devvp;      /* vnode for blk device to mount */
 231         struct thread *td;
 232         /* msdosfs specific mount control block */
 233         struct msdosfsmount *pmp = NULL;
 234         struct nameidata ndp;
 235         int error, flags;
 236         accmode_t accmode;
 237         char *from;
 238
 239         td = curthread;
 240         if (vfs_filteropt(mp->mnt_optnew, msdosfs_opts))
 241                 return (EINVAL);
 242
 243         /*
 244          * If updating, check whether changing from read-only to
 245          * read/write; if there is no device name, that's all we do.
 246          */
 247         if (mp->mnt_flag & MNT_UPDATE) {
 248                 pmp = VFSTOMSDOSFS(mp);
 249                 if (!(pmp->pm_flags & MSDOSFSMNT_RONLY) &&
 250                     vfs_flagopt(mp->mnt_optnew, "ro", NULL, 0)) {
 251                         error = VFS_SYNC(mp, MNT_WAIT);
 252                         if (error)
 253                                 return (error);
 254                         flags = WRITECLOSE;
 255                         if (mp->mnt_flag & MNT_FORCE)
 256                                 flags |= FORCECLOSE;
 257                         error = vflush(mp, 0, flags, td);
 258                         if (error)
 259                                 return (error);
 260
 261                         /*
 262                          * Now the volume is clean.  Mark it so while the
 263                          * device is still rw.
 264                          */
 265                         error = markvoldirty(pmp, 0);
 266                         if (error) {
 267                                 (void)markvoldirty(pmp, 1);
 268                                 return (error);
 269                         }
 270
 271                         /* Downgrade the device from rw to ro. */
 272                         g_topology_lock();
 273                         error = g_access(pmp->pm_cp, 0, -1, 0);
 274                         g_topology_unlock();
 275                         if (error) {
 276                                 (void)markvoldirty(pmp, 1);
 277                                 return (error);
 278                         }
 279
 280                         /*
 281                          * Backing out after an error was painful in the
 282                          * above.  Now we are committed to succeeding.
 283                          */
 284                         pmp->pm_fmod = 0;
 285                         pmp->pm_flags |= MSDOSFSMNT_RONLY;
 286                         MNT_ILOCK(mp);
 287                         mp->mnt_flag |= MNT_RDONLY;
 288                         MNT_IUNLOCK(mp);
 289                 } else if ((pmp->pm_flags & MSDOSFSMNT_RONLY) &&
 290                     !vfs_flagopt(mp->mnt_optnew, "ro", NULL, 0)) {
 291                         /*
 292                          * If upgrade to read-write by non-root, then verify
 293                          * that user has necessary permissions on the device.
 294                          */
 295                         devvp = pmp->pm_devvp;
 296                         vn_lock(devvp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 297                         error = VOP_ACCESS(devvp, VREAD | VWRITE,
 298                             td->td_ucred, td);
 299                         if (error)
 300                                 error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_PERM);
 301                         if (error) {
 302                                 VOP_UNLOCK(devvp);
 303                                 return (error);
 304                         }
 305                         VOP_UNLOCK(devvp);
 306                         g_topology_lock();
 307                         error = g_access(pmp->pm_cp, 0, 1, 0);
 308                         g_topology_unlock();
 309                         if (error)
 310                                 return (error);
 311
 312                         /* Now that the volume is modifiable, mark it dirty. */
 313                         error = markvoldirty_upgrade(pmp, true, true);
 314                         if (error) {
 315                                 /*
 316                                  * If dirtying the superblock failed, drop GEOM
 317                                  * 'w' refs (we're still RO).
 318                                  */
 319                                 g_topology_lock();
 320                                 (void)g_access(pmp->pm_cp, 0, -1, 0);
 321                                 g_topology_unlock();
 322
 323                                 return (error);
 324                         }
 325
 326                         pmp->pm_fmod = 1;
 327                         pmp->pm_flags &= ~MSDOSFSMNT_RONLY;
 328                         MNT_ILOCK(mp);
 329                         mp->mnt_flag &= ~MNT_RDONLY;
 330                         MNT_IUNLOCK(mp);
 331                 }
 332         }
 333         /*
 334          * Not an update, or updating the name: look up the name
 335          * and verify that it refers to a sensible disk device.
 336          */
 337         if (vfs_getopt(mp->mnt_optnew, "from", (void **)&from, NULL))
 338                 return (EINVAL);
 339         NDINIT(&ndp, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE, from, td);
 340         error = namei(&ndp);
 341         if (error)
 342                 return (error);
 343         devvp = ndp.ni_vp;
 344         NDFREE(&ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
 345
 346         if (!vn_isdisk(devvp, &error)) {
 347                 vput(devvp);
 348                 return (error);
 349         }
 350         /*
 351          * If mount by non-root, then verify that user has necessary
 352          * permissions on the device.
 353          */
 354         accmode = VREAD;
 355         if ((mp->mnt_flag & MNT_RDONLY) == 0)
 356                 accmode |= VWRITE;
 357         error = VOP_ACCESS(devvp, accmode, td->td_ucred, td);
 358         if (error)
 359                 error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_PERM);
 360         if (error) {
 361                 vput(devvp);
 362                 return (error);
 363         }
 364         if ((mp->mnt_flag & MNT_UPDATE) == 0) {
 365                 error = mountmsdosfs(devvp, mp);
 366 #ifdef MSDOSFS_DEBUG            /* only needed for the printf below */
 367                 pmp = VFSTOMSDOSFS(mp);
 368 #endif
 369         } else {
 370                 vput(devvp);
 371                 if (devvp != pmp->pm_devvp)
 372                         return (EINVAL);        /* XXX needs translation */
 373         }
 374         if (error) {
 375                 vrele(devvp);
 376                 return (error);
 377         }
 378
 379         error = update_mp(mp, td);
 380         if (error) {
 381                 if ((mp->mnt_flag & MNT_UPDATE) == 0)
 382                         msdosfs_unmount(mp, MNT_FORCE);
 383                 return error;
 384         }
 385
 386         vfs_mountedfrom(mp, from);
 387 #ifdef MSDOSFS_DEBUG
 388         printf("msdosfs_mount(): mp %p, pmp %p, inusemap %p\n", mp, pmp, pmp->pm_inusemap);
 389 #endif
 390         return (0);
 391 }
 392
 393 static int
 394 mountmsdosfs(struct vnode *devvp, struct mount *mp)
 395 {
 396         struct msdosfsmount *pmp;
 397         struct buf *bp;
 398         struct cdev *dev;
 399         union bootsector *bsp;
 400         struct byte_bpb33 *b33;
 401         struct byte_bpb50 *b50;
 402         struct byte_bpb710 *b710;
 403         uint8_t SecPerClust;
 404         u_long clusters;
 405         int ronly, error;
 406         struct g_consumer *cp;
 407         struct bufobj *bo;
 408
 409         bp = NULL;              /* This and pmp both used in error_exit. */
 410         pmp = NULL;
 411         ronly = (mp->mnt_flag & MNT_RDONLY) != 0;
 412
 413         dev = devvp->v_rdev;
 414         if (atomic_cmpset_acq_ptr((uintptr_t *)&dev->si_mountpt, 0,
 415             (uintptr_t)mp) == 0) {
 416                 VOP_UNLOCK(devvp);
 417                 return (EBUSY);
 418         }
 419         g_topology_lock();
 420         error = g_vfs_open(devvp, &cp, "msdosfs", ronly ? 0 : 1);
 421         g_topology_unlock();
 422         if (error != 0) {
 423                 atomic_store_rel_ptr((uintptr_t *)&dev->si_mountpt, 0);
 424                 VOP_UNLOCK(devvp);
 425                 return (error);
 426         }
 427         dev_ref(dev);
 428         bo = &devvp->v_bufobj;
 429         VOP_UNLOCK(devvp);
 430         if (dev->si_iosize_max != 0)
 431                 mp->mnt_iosize_max = dev->si_iosize_max;
 432         if (mp->mnt_iosize_max > MAXPHYS)
 433                 mp->mnt_iosize_max = MAXPHYS;
 434
 435         /*
 436          * Read the boot sector of the filesystem, and then check the
 437          * boot signature.  If not a dos boot sector then error out.
 438          *
 439          * NOTE: 8192 is a magic size that works for ffs.
 440          */
 441         error = bread(devvp, 0, 8192, NOCRED, &bp);
 442         if (error)
 443                 goto error_exit;
 444         bp->b_flags |= B_AGE;
 445         bsp = (union bootsector *)bp->b_data;
 446         b33 = (struct byte_bpb33 *)bsp->bs33.bsBPB;
 447         b50 = (struct byte_bpb50 *)bsp->bs50.bsBPB;
 448         b710 = (struct byte_bpb710 *)bsp->bs710.bsBPB;
 449
 450 #ifndef MSDOSFS_NOCHECKSIG
 451         if (bsp->bs50.bsBootSectSig0 != BOOTSIG0
 452             || bsp->bs50.bsBootSectSig1 != BOOTSIG1) {
 453                 error = EINVAL;
 454                 goto error_exit;
 455         }
 456 #endif
 457
 458         pmp = malloc(sizeof *pmp, M_MSDOSFSMNT, M_WAITOK | M_ZERO);
 459         pmp->pm_mountp = mp;
 460         pmp->pm_cp = cp;
 461         pmp->pm_bo = bo;
 462
 463         lockinit(&pmp->pm_fatlock, 0, msdosfs_lock_msg, 0, 0);
 464
 465         /*
 466          * Initialize ownerships and permissions, since nothing else will
 467          * initialize them iff we are mounting root.
 468          */
 469         pmp->pm_uid = UID_ROOT;
 470         pmp->pm_gid = GID_WHEEL;
 471         pmp->pm_mask = pmp->pm_dirmask = S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH |
 472             S_IRUSR | S_IRGRP | S_IROTH | S_IWUSR;
 473
 474         /*
 475          * Compute several useful quantities from the bpb in the
 476          * bootsector.  Copy in the dos 5 variant of the bpb then fix up
 477          * the fields that are different between dos 5 and dos 3.3.
 478          */
 479         SecPerClust = b50->bpbSecPerClust;
 480         pmp->pm_BytesPerSec = getushort(b50->bpbBytesPerSec);
 481         if (pmp->pm_BytesPerSec < DEV_BSIZE) {
 482                 error = EINVAL;
 483                 goto error_exit;
 484         }
 485         pmp->pm_ResSectors = getushort(b50->bpbResSectors);
 486         pmp->pm_FATs = b50->bpbFATs;
 487         pmp->pm_RootDirEnts = getushort(b50->bpbRootDirEnts);
 488         pmp->pm_Sectors = getushort(b50->bpbSectors);
 489         pmp->pm_FATsecs = getushort(b50->bpbFATsecs);
 490         pmp->pm_SecPerTrack = getushort(b50->bpbSecPerTrack);
 491         pmp->pm_Heads = getushort(b50->bpbHeads);
 492         pmp->pm_Media = b50->bpbMedia;
 493
 494         /* calculate the ratio of sector size to DEV_BSIZE */
 495         pmp->pm_BlkPerSec = pmp->pm_BytesPerSec / DEV_BSIZE;
 496
 497         /*
 498          * We don't check pm_Heads nor pm_SecPerTrack, because
 499          * these may not be set for EFI file systems. We don't
 500          * use these anyway, so we're unaffected if they are
 501          * invalid.
 502          */
 503         if (!pmp->pm_BytesPerSec || !SecPerClust) {
 504                 error = EINVAL;
 505                 goto error_exit;
 506         }
 507
 508         if (pmp->pm_Sectors == 0) {
 509                 pmp->pm_HiddenSects = getulong(b50->bpbHiddenSecs);
 510                 pmp->pm_HugeSectors = getulong(b50->bpbHugeSectors);
 511         } else {
 512                 pmp->pm_HiddenSects = getushort(b33->bpbHiddenSecs);
 513                 pmp->pm_HugeSectors = pmp->pm_Sectors;
 514         }
 515
 516         if (pmp->pm_RootDirEnts == 0) {
 517                 if (pmp->pm_FATsecs
 518                     || getushort(b710->bpbFSVers)) {
 519                         error = EINVAL;
 520 #ifdef MSDOSFS_DEBUG
 521                         printf("mountmsdosfs(): bad FAT32 filesystem\n");
 522 #endif
 523                         goto error_exit;
 524                 }
 525                 pmp->pm_fatmask = FAT32_MASK;
 526                 pmp->pm_fatmult = 4;
 527                 pmp->pm_fatdiv = 1;
 528                 pmp->pm_FATsecs = getulong(b710->bpbBigFATsecs);
 529                 if (getushort(b710->bpbExtFlags) & FATMIRROR)
 530                         pmp->pm_curfat = getushort(b710->bpbExtFlags) & FATNUM;
 531                 else
 532                         pmp->pm_flags |= MSDOSFS_FATMIRROR;
 533         } else
 534                 pmp->pm_flags |= MSDOSFS_FATMIRROR;
 535
 536         /*
 537          * Check a few values (could do some more):
 538          * - logical sector size: power of 2, >= block size
 539          * - sectors per cluster: power of 2, >= 1
 540          * - number of sectors:   >= 1, <= size of partition
 541          * - number of FAT sectors: >= 1
 542          */
 543         if ( (SecPerClust == 0)
 544           || (SecPerClust & (SecPerClust - 1))
 545           || (pmp->pm_BytesPerSec < DEV_BSIZE)
 546           || (pmp->pm_BytesPerSec & (pmp->pm_BytesPerSec - 1))
 547           || (pmp->pm_HugeSectors == 0)
 548           || (pmp->pm_FATsecs == 0)
 549           || (SecPerClust * pmp->pm_BlkPerSec > MAXBSIZE / DEV_BSIZE)
 550         ) {
 551                 error = EINVAL;
 552                 goto error_exit;
 553         }
 554
 555         pmp->pm_HugeSectors *= pmp->pm_BlkPerSec;
 556         pmp->pm_HiddenSects *= pmp->pm_BlkPerSec;       /* XXX not used? */
 557         pmp->pm_FATsecs     *= pmp->pm_BlkPerSec;
 558         SecPerClust         *= pmp->pm_BlkPerSec;
 559
 560         pmp->pm_fatblk = pmp->pm_ResSectors * pmp->pm_BlkPerSec;
 561
 562         if (FAT32(pmp)) {
 563                 pmp->pm_rootdirblk = getulong(b710->bpbRootClust);
 564                 pmp->pm_firstcluster = pmp->pm_fatblk
 565                         + (pmp->pm_FATs * pmp->pm_FATsecs);
 566                 pmp->pm_fsinfo = getushort(b710->bpbFSInfo) * pmp->pm_BlkPerSec;
 567         } else {
 568                 pmp->pm_rootdirblk = pmp->pm_fatblk +
 569                         (pmp->pm_FATs * pmp->pm_FATsecs);
 570                 pmp->pm_rootdirsize = howmany(pmp->pm_RootDirEnts *
 571                         sizeof(struct direntry), DEV_BSIZE); /* in blocks */
 572                 pmp->pm_firstcluster = pmp->pm_rootdirblk + pmp->pm_rootdirsize;
 573         }
 574
 575         pmp->pm_maxcluster = (pmp->pm_HugeSectors - pmp->pm_firstcluster) /
 576             SecPerClust + 1;
 577         pmp->pm_fatsize = pmp->pm_FATsecs * DEV_BSIZE;  /* XXX not used? */
 578
 579         if (pmp->pm_fatmask == 0) {
 580                 if (pmp->pm_maxcluster
 581                     <= ((CLUST_RSRVD - CLUST_FIRST) & FAT12_MASK)) {
 582                         /*
 583                          * This will usually be a floppy disk. This size makes
 584                          * sure that one FAT entry will not be split across
 585                          * multiple blocks.
 586                          */
 587                         pmp->pm_fatmask = FAT12_MASK;
 588                         pmp->pm_fatmult = 3;
 589                         pmp->pm_fatdiv = 2;
 590                 } else {
 591                         pmp->pm_fatmask = FAT16_MASK;
 592                         pmp->pm_fatmult = 2;
 593                         pmp->pm_fatdiv = 1;
 594                 }
 595         }
 596
 597         clusters = (pmp->pm_fatsize / pmp->pm_fatmult) * pmp->pm_fatdiv;
 598         if (pmp->pm_maxcluster >= clusters) {
 599 #ifdef MSDOSFS_DEBUG
 600                 printf("Warning: number of clusters (%ld) exceeds FAT "
 601                     "capacity (%ld)\n", pmp->pm_maxcluster + 1, clusters);
 602 #endif
 603                 pmp->pm_maxcluster = clusters - 1;
 604         }
 605
 606         if (FAT12(pmp))
 607                 pmp->pm_fatblocksize = 3 * 512;
 608         else
 609                 pmp->pm_fatblocksize = PAGE_SIZE;
 610         pmp->pm_fatblocksize = roundup(pmp->pm_fatblocksize,
 611             pmp->pm_BytesPerSec);
 612         pmp->pm_fatblocksec = pmp->pm_fatblocksize / DEV_BSIZE;
 613         pmp->pm_bnshift = ffs(DEV_BSIZE) - 1;
 614
 615         /*
 616          * Compute mask and shift value for isolating cluster relative byte
 617          * offsets and cluster numbers from a file offset.
 618          */
 619         pmp->pm_bpcluster = SecPerClust * DEV_BSIZE;
 620         pmp->pm_crbomask = pmp->pm_bpcluster - 1;
 621         pmp->pm_cnshift = ffs(pmp->pm_bpcluster) - 1;
 622
 623         /*
 624          * Check for valid cluster size
 625          * must be a power of 2
 626          */
 627         if (pmp->pm_bpcluster ^ (1 << pmp->pm_cnshift)) {
 628                 error = EINVAL;
 629                 goto error_exit;
 630         }
 631
 632         /*
 633          * Release the bootsector buffer.
 634          */
 635         brelse(bp);
 636         bp = NULL;
 637
 638         /*
 639          * Check the fsinfo sector if we have one.  Silently fix up our
 640          * in-core copy of fp->fsinxtfree if it is unknown (0xffffffff)
 641          * or too large.  Ignore fp->fsinfree for now, since we need to
 642          * read the entire FAT anyway to fill the inuse map.
 643          */
 644         if (pmp->pm_fsinfo) {
 645                 struct fsinfo *fp;
 646
 647                 if ((error = bread(devvp, pmp->pm_fsinfo, pmp->pm_BytesPerSec,
 648                     NOCRED, &bp)) != 0)
 649                         goto error_exit;
 650                 fp = (struct fsinfo *)bp->b_data;
 651                 if (!bcmp(fp->fsisig1, "RRaA", 4)
 652                     && !bcmp(fp->fsisig2, "rrAa", 4)
 653                     && !bcmp(fp->fsisig3, "\0\0\125\252", 4)) {
 654                         pmp->pm_nxtfree = getulong(fp->fsinxtfree);
 655                         if (pmp->pm_nxtfree > pmp->pm_maxcluster)
 656                                 pmp->pm_nxtfree = CLUST_FIRST;
 657                 } else
 658                         pmp->pm_fsinfo = 0;
 659                 brelse(bp);
 660                 bp = NULL;
 661         }
 662
 663         /*
 664          * Finish initializing pmp->pm_nxtfree (just in case the first few
 665          * sectors aren't properly reserved in the FAT).  This completes
 666          * the fixup for fp->fsinxtfree, and fixes up the zero-initialized
 667          * value if there is no fsinfo.  We will use pmp->pm_nxtfree
 668          * internally even if there is no fsinfo.
 669          */
 670         if (pmp->pm_nxtfree < CLUST_FIRST)
 671                 pmp->pm_nxtfree = CLUST_FIRST;
 672
 673         /*
 674          * Allocate memory for the bitmap of allocated clusters, and then
 675          * fill it in.
 676          */
 677         pmp->pm_inusemap = malloc(howmany(pmp->pm_maxcluster + 1, N_INUSEBITS)
 678                                   * sizeof(*pmp->pm_inusemap),
 679                                   M_MSDOSFSFAT, M_WAITOK);
 680
 681         /*
 682          * fillinusemap() needs pm_devvp.
 683          */
 684         pmp->pm_devvp = devvp;
 685         pmp->pm_dev = dev;
 686
 687         /*
 688          * Have the inuse map filled in.
 689          */
 690         MSDOSFS_LOCK_MP(pmp);
 691         error = fillinusemap(pmp);
 692         MSDOSFS_UNLOCK_MP(pmp);
 693         if (error != 0)
 694                 goto error_exit;
 695
 696         /*
 697          * If they want FAT updates to be synchronous then let them suffer
 698          * the performance degradation in exchange for the on disk copy of
 699          * the FAT being correct just about all the time.  I suppose this
 700          * would be a good thing to turn on if the kernel is still flakey.
 701          */
 702         if (mp->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS)
 703                 pmp->pm_flags |= MSDOSFSMNT_WAITONFAT;
 704
 705         /*
 706          * Finish up.
 707          */
 708         if (ronly)
 709                 pmp->pm_flags |= MSDOSFSMNT_RONLY;
 710         else {
 711                 if ((error = markvoldirty(pmp, 1)) != 0)
 712                         goto error_exit;
 713                 pmp->pm_fmod = 1;
 714         }
 715         mp->mnt_data =  pmp;
 716         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = dev2udev(dev);
 717         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
 718         MNT_ILOCK(mp);
 719         mp->mnt_flag |= MNT_LOCAL;
 720         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_USES_BCACHE | MNTK_NO_IOPF;
 721         MNT_IUNLOCK(mp);
 722
 723         return (0);
 724
 725 error_exit:
 726         if (bp)
 727                 brelse(bp);
 728         if (cp != NULL) {
 729                 g_topology_lock();
 730                 g_vfs_close(cp);
 731                 g_topology_unlock();
 732         }
 733         if (pmp) {
 734                 lockdestroy(&pmp->pm_fatlock);
 735                 free(pmp->pm_inusemap, M_MSDOSFSFAT);
 736                 free(pmp, M_MSDOSFSMNT);
 737                 mp->mnt_data = NULL;
 738         }
 739         atomic_store_rel_ptr((uintptr_t *)&dev->si_mountpt, 0);
 740         dev_rel(dev);
 741         return (error);
 742 }
 743
 744 /*
 745  * Unmount the filesystem described by mp.
 746  */
 747 static int
 748 msdosfs_unmount(struct mount *mp, int mntflags)
 749 {
 750         struct msdosfsmount *pmp;
 751         int error, flags;
 752
 753         error = flags = 0;
 754         pmp = VFSTOMSDOSFS(mp);
 755         if ((pmp->pm_flags & MSDOSFSMNT_RONLY) == 0)
 756                 error = msdosfs_sync(mp, MNT_WAIT);
 757         if ((mntflags & MNT_FORCE) != 0)
 758                 flags |= FORCECLOSE;
 759         else if (error != 0)
 760                 return (error);
 761         error = vflush(mp, 0, flags, curthread);
 762         if (error != 0 && error != ENXIO)
 763                 return (error);
 764         if ((pmp->pm_flags & MSDOSFSMNT_RONLY) == 0) {
 765                 error = markvoldirty(pmp, 0);
 766                 if (error && error != ENXIO) {
 767                         (void)markvoldirty(pmp, 1);
 768                         return (error);
 769                 }
 770         }
 771         if (pmp->pm_flags & MSDOSFSMNT_KICONV && msdosfs_iconv) {
 772                 if (pmp->pm_w2u)
 773                         msdosfs_iconv->close(pmp->pm_w2u);
 774                 if (pmp->pm_u2w)
 775                         msdosfs_iconv->close(pmp->pm_u2w);
 776                 if (pmp->pm_d2u)
 777                         msdosfs_iconv->close(pmp->pm_d2u);
 778                 if (pmp->pm_u2d)
 779                         msdosfs_iconv->close(pmp->pm_u2d);
 780         }
 781
 782 #ifdef MSDOSFS_DEBUG
 783         {
 784                 struct vnode *vp = pmp->pm_devvp;
 785                 struct bufobj *bo;
 786
 787                 bo = &vp->v_bufobj;
 788                 BO_LOCK(bo);
 789                 VI_LOCK(vp);
 790                 vn_printf(vp,
 791                     "msdosfs_umount(): just before calling VOP_CLOSE()\n");
 792                 printf("freef %p, freeb %p, mount %p\n",
 793                     TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist), vp->v_vnodelist.tqe_prev,
 794                     vp->v_mount);
 795                 printf("cleanblkhd %p, dirtyblkhd %p, numoutput %ld, type %d\n",
 796                     TAILQ_FIRST(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd),
 797                     TAILQ_FIRST(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd),
 798                     vp->v_bufobj.bo_numoutput, vp->v_type);
 799                 VI_UNLOCK(vp);
 800                 BO_UNLOCK(bo);
 801         }
 802 #endif
 803         g_topology_lock();
 804         g_vfs_close(pmp->pm_cp);
 805         g_topology_unlock();
 806         atomic_store_rel_ptr((uintptr_t *)&pmp->pm_dev->si_mountpt, 0);
 807         vrele(pmp->pm_devvp);
 808         dev_rel(pmp->pm_dev);
 809         free(pmp->pm_inusemap, M_MSDOSFSFAT);
 810         lockdestroy(&pmp->pm_fatlock);
 811         free(pmp, M_MSDOSFSMNT);
 812         mp->mnt_data = NULL;
 813         MNT_ILOCK(mp);
 814         mp->mnt_flag &= ~MNT_LOCAL;
 815         MNT_IUNLOCK(mp);
 816         return (error);
 817 }
 818
 819 static int
 820 msdosfs_root(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
 821 {
 822         struct msdosfsmount *pmp = VFSTOMSDOSFS(mp);
 823         struct denode *ndep;
 824         int error;
 825
 826 #ifdef MSDOSFS_DEBUG
 827         printf("msdosfs_root(); mp %p, pmp %p\n", mp, pmp);
 828 #endif
 829         error = deget(pmp, MSDOSFSROOT, MSDOSFSROOT_OFS, &ndep);
 830         if (error)
 831                 return (error);
 832         *vpp = DETOV(ndep);
 833         return (0);
 834 }
 835
 836 static int
 837 msdosfs_statfs(struct mount *mp, struct statfs *sbp)
 838 {
 839         struct msdosfsmount *pmp;
 840
 841         pmp = VFSTOMSDOSFS(mp);
 842         sbp->f_bsize = pmp->pm_bpcluster;
 843         sbp->f_iosize = pmp->pm_bpcluster;
 844         sbp->f_blocks = pmp->pm_maxcluster + 1;
 845         sbp->f_bfree = pmp->pm_freeclustercount;
 846         sbp->f_bavail = pmp->pm_freeclustercount;
 847         sbp->f_files = pmp->pm_RootDirEnts;     /* XXX */
 848         sbp->f_ffree = 0;       /* what to put in here? */
 849         return (0);
 850 }
 851
 852 /*
 853  * If we have an FSInfo block, update it.
 854  */
 855 static int
 856 msdosfs_fsiflush(struct msdosfsmount *pmp, int waitfor)
 857 {
 858         struct fsinfo *fp;
 859         struct buf *bp;
 860         int error;
 861
 862         MSDOSFS_LOCK_MP(pmp);
 863         if (pmp->pm_fsinfo == 0 || (pmp->pm_flags & MSDOSFS_FSIMOD) == 0) {
 864                 error = 0;
 865                 goto unlock;
 866         }
 867         error = bread(pmp->pm_devvp, pmp->pm_fsinfo, pmp->pm_BytesPerSec,
 868             NOCRED, &bp);
 869         if (error != 0) {
 870                 goto unlock;
 871         }
 872         fp = (struct fsinfo *)bp->b_data;
 873         putulong(fp->fsinfree, pmp->pm_freeclustercount);
 874         putulong(fp->fsinxtfree, pmp->pm_nxtfree);
 875         pmp->pm_flags &= ~MSDOSFS_FSIMOD;
 876         if (waitfor == MNT_WAIT)
 877                 error = bwrite(bp);
 878         else
 879                 bawrite(bp);
 880 unlock:
 881         MSDOSFS_UNLOCK_MP(pmp);
 882         return (error);
 883 }
 884
 885 static int
 886 msdosfs_sync(struct mount *mp, int waitfor)
 887 {
 888         struct vnode *vp, *nvp;
 889         struct thread *td;
 890         struct denode *dep;
 891         struct msdosfsmount *pmp = VFSTOMSDOSFS(mp);
 892         int error, allerror = 0;
 893
 894         td = curthread;
 895
 896         /*
 897          * If we ever switch to not updating all of the FATs all the time,
 898          * this would be the place to update them from the first one.
 899          */
 900         if (pmp->pm_fmod != 0) {
 901                 if (pmp->pm_flags & MSDOSFSMNT_RONLY)
 902                         panic("msdosfs_sync: rofs mod");
 903                 else {
 904                         /* update FATs here */
 905                 }
 906         }
 907         /*
 908          * Write back each (modified) denode.
 909          */
 910 loop:
 911         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, nvp) {
 912                 if (vp->v_type == VNON) {
 913                         VI_UNLOCK(vp);
 914                         continue;
 915                 }
 916                 dep = VTODE(vp);
 917                 if ((dep->de_flag &
 918                     (DE_ACCESS | DE_CREATE | DE_UPDATE | DE_MODIFIED)) == 0 &&
 919                     (vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 ||
 920                     waitfor == MNT_LAZY)) {
 921                         VI_UNLOCK(vp);
 922                         continue;
 923                 }
 924                 error = vget(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT | LK_INTERLOCK, td);
 925                 if (error) {
 926                         if (error == ENOENT) {
 927                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, nvp);
 928                                 goto loop;
 929                         }
 930                         continue;
 931                 }
 932                 error = VOP_FSYNC(vp, waitfor, td);
 933                 if (error)
 934                         allerror = error;
 935                 VOP_UNLOCK(vp);
 936                 vrele(vp);
 937         }
 938
 939         /*
 940          * Flush filesystem control info.
 941          */
 942         if (waitfor != MNT_LAZY) {
 943                 vn_lock(pmp->pm_devvp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 944                 error = VOP_FSYNC(pmp->pm_devvp, waitfor, td);
 945                 if (error)
 946                         allerror = error;
 947                 VOP_UNLOCK(pmp->pm_devvp);
 948         }
 949
 950         error = msdosfs_fsiflush(pmp, waitfor);
 951         if (error != 0)
 952                 allerror = error;
 953         return (allerror);
 954 }
 955
 956 static int
 957 msdosfs_fhtovp(struct mount *mp, struct fid *fhp, int flags, struct vnode **vpp)
 958 {
 959         struct msdosfsmount *pmp = VFSTOMSDOSFS(mp);
 960         struct defid *defhp = (struct defid *) fhp;
 961         struct denode *dep;
 962         int error;
 963
 964         error = deget(pmp, defhp->defid_dirclust, defhp->defid_dirofs, &dep);
 965         if (error) {
 966                 *vpp = NULLVP;
 967                 return (error);
 968         }
 969         *vpp = DETOV(dep);
 970         vnode_create_vobject(*vpp, dep->de_FileSize, curthread);
 971         return (0);
 972 }
 973
 974 static struct vfsops msdosfs_vfsops = {
 975         .vfs_fhtovp =           msdosfs_fhtovp,
 976         .vfs_mount =            msdosfs_mount,
 977         .vfs_cmount =           msdosfs_cmount,
 978         .vfs_root =             msdosfs_root,
 979         .vfs_statfs =           msdosfs_statfs,
 980         .vfs_sync =             msdosfs_sync,
 981         .vfs_unmount =          msdosfs_unmount,
 982 };
 983
 984 VFS_SET(msdosfs_vfsops, msdosfs, 0);
 985 MODULE_VERSION(msdosfs, 1);