sys/kern/vfs_vnops.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 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  * Copyright (c) 2012 Konstantin Belousov <kib@FreeBSD.org>
  13  * Copyright (c) 2013, 2014 The FreeBSD Foundation
  14  *
  15  * Portions of this software were developed by Konstantin Belousov
  16  * under sponsorship from the FreeBSD Foundation.
  17  *
  18  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  19  * modification, are permitted provided that the following conditions
  20  * are met:
  21  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  22  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  23  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  24  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  25  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  26  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  27  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  28  *    without specific prior written permission.
  29  *
  30  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  31  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  32  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  33  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  34  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  35  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  36  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  37  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  38  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  39  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  40  * SUCH DAMAGE.
  41  *
  42  *      @(#)vfs_vnops.c 8.2 (Berkeley) 1/21/94
  43  */
  44
  45 #include <sys/cdefs.h>
  46 __FBSDID("$FreeBSD$");
  47
  48 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  49
  50 #include <sys/param.h>
  51 #include <sys/systm.h>
  52 #include <sys/disk.h>
  53 #include <sys/fail.h>
  54 #include <sys/fcntl.h>
  55 #include <sys/file.h>
  56 #include <sys/kdb.h>
  57 #include <sys/stat.h>
  58 #include <sys/priv.h>
  59 #include <sys/proc.h>
  60 #include <sys/limits.h>
  61 #include <sys/lock.h>
  62 #include <sys/mman.h>
  63 #include <sys/mount.h>
  64 #include <sys/mutex.h>
  65 #include <sys/namei.h>
  66 #include <sys/vnode.h>
  67 #include <sys/bio.h>
  68 #include <sys/buf.h>
  69 #include <sys/filio.h>
  70 #include <sys/resourcevar.h>
  71 #include <sys/rwlock.h>
  72 #include <sys/sx.h>
  73 #include <sys/sysctl.h>
  74 #include <sys/ttycom.h>
  75 #include <sys/conf.h>
  76 #include <sys/syslog.h>
  77 #include <sys/unistd.h>
  78 #include <sys/user.h>
  79
  80 #include <security/audit/audit.h>
  81 #include <security/mac/mac_framework.h>
  82
  83 #include <vm/vm.h>
  84 #include <vm/vm_extern.h>
  85 #include <vm/pmap.h>
  86 #include <vm/vm_map.h>
  87 #include <vm/vm_object.h>
  88 #include <vm/vm_page.h>
  89 #include <vm/vm_pager.h>
  90
  91 #ifdef HWPMC_HOOKS
  92 #include <sys/pmckern.h>
  93 #endif
  94
  95 static fo_rdwr_t        vn_read;
  96 static fo_rdwr_t        vn_write;
  97 static fo_rdwr_t        vn_io_fault;
  98 static fo_truncate_t    vn_truncate;
  99 static fo_ioctl_t       vn_ioctl;
 100 static fo_poll_t        vn_poll;
 101 static fo_kqfilter_t    vn_kqfilter;
 102 static fo_stat_t        vn_statfile;
 103 static fo_close_t       vn_closefile;
 104 static fo_mmap_t        vn_mmap;
 105
 106 struct  fileops vnops = {
 107         .fo_read = vn_io_fault,
 108         .fo_write = vn_io_fault,
 109         .fo_truncate = vn_truncate,
 110         .fo_ioctl = vn_ioctl,
 111         .fo_poll = vn_poll,
 112         .fo_kqfilter = vn_kqfilter,
 113         .fo_stat = vn_statfile,
 114         .fo_close = vn_closefile,
 115         .fo_chmod = vn_chmod,
 116         .fo_chown = vn_chown,
 117         .fo_sendfile = vn_sendfile,
 118         .fo_seek = vn_seek,
 119         .fo_fill_kinfo = vn_fill_kinfo,
 120         .fo_mmap = vn_mmap,
 121         .fo_flags = DFLAG_PASSABLE | DFLAG_SEEKABLE
 122 };
 123
 124 static const int io_hold_cnt = 16;
 125 static int vn_io_fault_enable = 1;
 126 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_enable, CTLFLAG_RW,
 127     &vn_io_fault_enable, 0, "Enable vn_io_fault lock avoidance");
 128 static int vn_io_fault_prefault = 0;
 129 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_prefault, CTLFLAG_RW,
 130     &vn_io_fault_prefault, 0, "Enable vn_io_fault prefaulting");
 131 static u_long vn_io_faults_cnt;
 132 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, vn_io_faults, CTLFLAG_RD,
 133     &vn_io_faults_cnt, 0, "Count of vn_io_fault lock avoidance triggers");
 134
 135 static int vfs_allow_read_dir = 0;
 136 SYSCTL_INT(_security_bsd, OID_AUTO, allow_read_dir, CTLFLAG_RW,
 137     &vfs_allow_read_dir, 0,
 138     "Enable read(2) of directory for filesystems that support it");
 139
 140 /*
 141  * Returns true if vn_io_fault mode of handling the i/o request should
 142  * be used.
 143  */
 144 static bool
 145 do_vn_io_fault(struct vnode *vp, struct uio *uio)
 146 {
 147         struct mount *mp;
 148
 149         return (uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE && vp->v_type == VREG &&
 150             (mp = vp->v_mount) != NULL &&
 151             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_NO_IOPF) != 0 && vn_io_fault_enable);
 152 }
 153
 154 /*
 155  * Structure used to pass arguments to vn_io_fault1(), to do either
 156  * file- or vnode-based I/O calls.
 157  */
 158 struct vn_io_fault_args {
 159         enum {
 160                 VN_IO_FAULT_FOP,
 161                 VN_IO_FAULT_VOP
 162         } kind;
 163         struct ucred *cred;
 164         int flags;
 165         union {
 166                 struct fop_args_tag {
 167                         struct file *fp;
 168                         fo_rdwr_t *doio;
 169                 } fop_args;
 170                 struct vop_args_tag {
 171                         struct vnode *vp;
 172                 } vop_args;
 173         } args;
 174 };
 175
 176 static int vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio,
 177     struct vn_io_fault_args *args, struct thread *td);
 178
 179 int
 180 vn_open(struct nameidata *ndp, int *flagp, int cmode, struct file *fp)
 181 {
 182         struct thread *td = ndp->ni_cnd.cn_thread;
 183
 184         return (vn_open_cred(ndp, flagp, cmode, 0, td->td_ucred, fp));
 185 }
 186
 187 static uint64_t
 188 open2nameif(int fmode, u_int vn_open_flags)
 189 {
 190         uint64_t res;
 191
 192         res = ISOPEN | LOCKLEAF;
 193         if ((fmode & O_BENEATH) != 0)
 194                 res |= BENEATH;
 195         if ((fmode & O_RESOLVE_BENEATH) != 0)
 196                 res |= RBENEATH;
 197         if ((vn_open_flags & VN_OPEN_NOAUDIT) == 0)
 198                 res |= AUDITVNODE1;
 199         if ((vn_open_flags & VN_OPEN_NOCAPCHECK) != 0)
 200                 res |= NOCAPCHECK;
 201         return (res);
 202 }
 203
 204 /*
 205  * Common code for vnode open operations via a name lookup.
 206  * Lookup the vnode and invoke VOP_CREATE if needed.
 207  * Check permissions, and call the VOP_OPEN or VOP_CREATE routine.
 208  *
 209  * Note that this does NOT free nameidata for the successful case,
 210  * due to the NDINIT being done elsewhere.
 211  */
 212 int
 213 vn_open_cred(struct nameidata *ndp, int *flagp, int cmode, u_int vn_open_flags,
 214     struct ucred *cred, struct file *fp)
 215 {
 216         struct vnode *vp;
 217         struct mount *mp;
 218         struct thread *td = ndp->ni_cnd.cn_thread;
 219         struct vattr vat;
 220         struct vattr *vap = &vat;
 221         int fmode, error;
 222
 223 restart:
 224         fmode = *flagp;
 225         if ((fmode & (O_CREAT | O_EXCL | O_DIRECTORY)) == (O_CREAT |
 226             O_EXCL | O_DIRECTORY))
 227                 return (EINVAL);
 228         else if ((fmode & (O_CREAT | O_DIRECTORY)) == O_CREAT) {
 229                 ndp->ni_cnd.cn_nameiop = CREATE;
 230                 ndp->ni_cnd.cn_flags = open2nameif(fmode, vn_open_flags);
 231                 /*
 232                  * Set NOCACHE to avoid flushing the cache when
 233                  * rolling in many files at once.
 234                 */
 235                 ndp->ni_cnd.cn_flags |= LOCKPARENT | NOCACHE;
 236                 if ((fmode & O_EXCL) == 0 && (fmode & O_NOFOLLOW) == 0)
 237                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= FOLLOW;
 238                 if ((vn_open_flags & VN_OPEN_INVFS) == 0)
 239                         bwillwrite();
 240                 if ((error = namei(ndp)) != 0)
 241                         return (error);
 242                 if (ndp->ni_vp == NULL) {
 243                         VATTR_NULL(vap);
 244                         vap->va_type = VREG;
 245                         vap->va_mode = cmode;
 246                         if (fmode & O_EXCL)
 247                                 vap->va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
 248                         if (vn_start_write(ndp->ni_dvp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
 249                                 NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
 250                                 vput(ndp->ni_dvp);
 251                                 if ((error = vn_start_write(NULL, &mp,
 252                                     V_XSLEEP | PCATCH)) != 0)
 253                                         return (error);
 254                                 goto restart;
 255                         }
 256                         if ((vn_open_flags & VN_OPEN_NAMECACHE) != 0)
 257                                 ndp->ni_cnd.cn_flags |= MAKEENTRY;
 258 #ifdef MAC
 259                         error = mac_vnode_check_create(cred, ndp->ni_dvp,
 260                             &ndp->ni_cnd, vap);
 261                         if (error == 0)
 262 #endif
 263                                 error = VOP_CREATE(ndp->ni_dvp, &ndp->ni_vp,
 264                                                    &ndp->ni_cnd, vap);
 265                         vput(ndp->ni_dvp);
 266                         vn_finished_write(mp);
 267                         if (error) {
 268                                 NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
 269                                 return (error);
 270                         }
 271                         fmode &= ~O_TRUNC;
 272                         vp = ndp->ni_vp;
 273                 } else {
 274                         if (ndp->ni_dvp == ndp->ni_vp)
 275                                 vrele(ndp->ni_dvp);
 276                         else
 277                                 vput(ndp->ni_dvp);
 278                         ndp->ni_dvp = NULL;
 279                         vp = ndp->ni_vp;
 280                         if (fmode & O_EXCL) {
 281                                 error = EEXIST;
 282                                 goto bad;
 283                         }
 284                         if (vp->v_type == VDIR) {
 285                                 error = EISDIR;
 286                                 goto bad;
 287                         }
 288                         fmode &= ~O_CREAT;
 289                 }
 290         } else {
 291                 ndp->ni_cnd.cn_nameiop = LOOKUP;
 292                 ndp->ni_cnd.cn_flags = open2nameif(fmode, vn_open_flags);
 293                 ndp->ni_cnd.cn_flags |= (fmode & O_NOFOLLOW) != 0 ? NOFOLLOW :
 294                     FOLLOW;
 295                 if ((fmode & FWRITE) == 0)
 296                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= LOCKSHARED;
 297                 if ((error = namei(ndp)) != 0)
 298                         return (error);
 299                 vp = ndp->ni_vp;
 300         }
 301         error = vn_open_vnode(vp, fmode, cred, td, fp);
 302         if (error)
 303                 goto bad;
 304         *flagp = fmode;
 305         return (0);
 306 bad:
 307         NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
 308         vput(vp);
 309         *flagp = fmode;
 310         ndp->ni_vp = NULL;
 311         return (error);
 312 }
 313
 314 static int
 315 vn_open_vnode_advlock(struct vnode *vp, int fmode, struct file *fp)
 316 {
 317         struct flock lf;
 318         int error, lock_flags, type;
 319
 320         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_open_vnode_advlock");
 321         if ((fmode & (O_EXLOCK | O_SHLOCK)) == 0)
 322                 return (0);
 323         KASSERT(fp != NULL, ("open with flock requires fp"));
 324         if (fp->f_type != DTYPE_NONE && fp->f_type != DTYPE_VNODE)
 325                 return (EOPNOTSUPP);
 326
 327         lock_flags = VOP_ISLOCKED(vp);
 328         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 329
 330         lf.l_whence = SEEK_SET;
 331         lf.l_start = 0;
 332         lf.l_len = 0;
 333         lf.l_type = (fmode & O_EXLOCK) != 0 ? F_WRLCK : F_RDLCK;
 334         type = F_FLOCK;
 335         if ((fmode & FNONBLOCK) == 0)
 336                 type |= F_WAIT;
 337         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf, type);
 338         if (error == 0)
 339                 fp->f_flag |= FHASLOCK;
 340
 341         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 342         if (error == 0 && (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0)
 343                 error = ENOENT;
 344         return (error);
 345 }
 346
 347 /*
 348  * Common code for vnode open operations once a vnode is located.
 349  * Check permissions, and call the VOP_OPEN routine.
 350  */
 351 int
 352 vn_open_vnode(struct vnode *vp, int fmode, struct ucred *cred,
 353     struct thread *td, struct file *fp)
 354 {
 355         accmode_t accmode;
 356         int error;
 357
 358         if (vp->v_type == VLNK)
 359                 return (EMLINK);
 360         if (vp->v_type == VSOCK)
 361                 return (EOPNOTSUPP);
 362         if (vp->v_type != VDIR && fmode & O_DIRECTORY)
 363                 return (ENOTDIR);
 364         accmode = 0;
 365         if (fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) {
 366                 if (vp->v_type == VDIR)
 367                         return (EISDIR);
 368                 accmode |= VWRITE;
 369         }
 370         if (fmode & FREAD)
 371                 accmode |= VREAD;
 372         if (fmode & FEXEC)
 373                 accmode |= VEXEC;
 374         if ((fmode & O_APPEND) && (fmode & FWRITE))
 375                 accmode |= VAPPEND;
 376 #ifdef MAC
 377         if (fmode & O_CREAT)
 378                 accmode |= VCREAT;
 379         if (fmode & O_VERIFY)
 380                 accmode |= VVERIFY;
 381         error = mac_vnode_check_open(cred, vp, accmode);
 382         if (error)
 383                 return (error);
 384
 385         accmode &= ~(VCREAT | VVERIFY);
 386 #endif
 387         if ((fmode & O_CREAT) == 0 && accmode != 0) {
 388                 error = VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td);
 389                 if (error != 0)
 390                         return (error);
 391         }
 392         if (vp->v_type == VFIFO && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
 393                 vn_lock(vp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
 394         error = VOP_OPEN(vp, fmode, cred, td, fp);
 395         if (error != 0)
 396                 return (error);
 397
 398         error = vn_open_vnode_advlock(vp, fmode, fp);
 399         if (error == 0 && (fmode & FWRITE) != 0) {
 400                 error = VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, 1);
 401                 if (error == 0) {
 402                         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount increased to %d",
 403                              __func__, vp, vp->v_writecount);
 404                 }
 405         }
 406
 407         /*
 408          * Error from advlock or VOP_ADD_WRITECOUNT() still requires
 409          * calling VOP_CLOSE() to pair with earlier VOP_OPEN().
 410          * Arrange for that by having fdrop() to use vn_closefile().
 411          */
 412         if (error != 0) {
 413                 fp->f_flag |= FOPENFAILED;
 414                 fp->f_vnode = vp;
 415                 if (fp->f_ops == &badfileops) {
 416                         fp->f_type = DTYPE_VNODE;
 417                         fp->f_ops = &vnops;
 418                 }
 419                 vref(vp);
 420         }
 421
 422         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_open_vnode");
 423         return (error);
 424
 425 }
 426
 427 /*
 428  * Check for write permissions on the specified vnode.
 429  * Prototype text segments cannot be written.
 430  * It is racy.
 431  */
 432 int
 433 vn_writechk(struct vnode *vp)
 434 {
 435
 436         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_writechk");
 437         /*
 438          * If there's shared text associated with
 439          * the vnode, try to free it up once.  If
 440          * we fail, we can't allow writing.
 441          */
 442         if (VOP_IS_TEXT(vp))
 443                 return (ETXTBSY);
 444
 445         return (0);
 446 }
 447
 448 /*
 449  * Vnode close call
 450  */
 451 static int
 452 vn_close1(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
 453     struct thread *td, bool keep_ref)
 454 {
 455         struct mount *mp;
 456         int error, lock_flags;
 457
 458         if (vp->v_type != VFIFO && (flags & FWRITE) == 0 &&
 459             MNT_EXTENDED_SHARED(vp->v_mount))
 460                 lock_flags = LK_SHARED;
 461         else
 462                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
 463
 464         vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
 465         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 466         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
 467         if ((flags & (FWRITE | FOPENFAILED)) == FWRITE) {
 468                 VOP_ADD_WRITECOUNT_CHECKED(vp, -1);
 469                 CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount decreased to %d",
 470                     __func__, vp, vp->v_writecount);
 471         }
 472         error = VOP_CLOSE(vp, flags, file_cred, td);
 473         if (keep_ref)
 474                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 475         else
 476                 vput(vp);
 477         vn_finished_write(mp);
 478         return (error);
 479 }
 480
 481 int
 482 vn_close(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
 483     struct thread *td)
 484 {
 485
 486         return (vn_close1(vp, flags, file_cred, td, false));
 487 }
 488
 489 /*
 490  * Heuristic to detect sequential operation.
 491  */
 492 static int
 493 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
 494 {
 495
 496         ASSERT_VOP_LOCKED(fp->f_vnode, __func__);
 497         if (fp->f_flag & FRDAHEAD)
 498                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
 499
 500         /*
 501          * Offset 0 is handled specially.  open() sets f_seqcount to 1 so
 502          * that the first I/O is normally considered to be slightly
 503          * sequential.  Seeking to offset 0 doesn't change sequentiality
 504          * unless previous seeks have reduced f_seqcount to 0, in which
 505          * case offset 0 is not special.
 506          */
 507         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount > 0) ||
 508             uio->uio_offset == fp->f_nextoff) {
 509                 /*
 510                  * f_seqcount is in units of fixed-size blocks so that it
 511                  * depends mainly on the amount of sequential I/O and not
 512                  * much on the number of sequential I/O's.  The fixed size
 513                  * of 16384 is hard-coded here since it is (not quite) just
 514                  * a magic size that works well here.  This size is more
 515                  * closely related to the best I/O size for real disks than
 516                  * to any block size used by software.
 517                  */
 518                 if (uio->uio_resid >= IO_SEQMAX * 16384)
 519                         fp->f_seqcount = IO_SEQMAX;
 520                 else {
 521                         fp->f_seqcount += howmany(uio->uio_resid, 16384);
 522                         if (fp->f_seqcount > IO_SEQMAX)
 523                                 fp->f_seqcount = IO_SEQMAX;
 524                 }
 525                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
 526         }
 527
 528         /* Not sequential.  Quickly draw-down sequentiality. */
 529         if (fp->f_seqcount > 1)
 530                 fp->f_seqcount = 1;
 531         else
 532                 fp->f_seqcount = 0;
 533         return (0);
 534 }
 535
 536 /*
 537  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
 538  */
 539 int
 540 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, int len, off_t offset,
 541     enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
 542     struct ucred *file_cred, ssize_t *aresid, struct thread *td)
 543 {
 544         struct uio auio;
 545         struct iovec aiov;
 546         struct mount *mp;
 547         struct ucred *cred;
 548         void *rl_cookie;
 549         struct vn_io_fault_args args;
 550         int error, lock_flags;
 551
 552         if (offset < 0 && vp->v_type != VCHR)
 553                 return (EINVAL);
 554         auio.uio_iov = &aiov;
 555         auio.uio_iovcnt = 1;
 556         aiov.iov_base = base;
 557         aiov.iov_len = len;
 558         auio.uio_resid = len;
 559         auio.uio_offset = offset;
 560         auio.uio_segflg = segflg;
 561         auio.uio_rw = rw;
 562         auio.uio_td = td;
 563         error = 0;
 564
 565         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
 566                 if ((ioflg & IO_RANGELOCKED) == 0) {
 567                         if (rw == UIO_READ) {
 568                                 rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, offset,
 569                                     offset + len);
 570                         } else {
 571                                 rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, offset,
 572                                     offset + len);
 573                         }
 574                 } else
 575                         rl_cookie = NULL;
 576                 mp = NULL;
 577                 if (rw == UIO_WRITE) {
 578                         if (vp->v_type != VCHR &&
 579                             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH))
 580                             != 0)
 581                                 goto out;
 582                         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
 583                             ((mp == NULL) && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount)))
 584                                 lock_flags = LK_SHARED;
 585                         else
 586                                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
 587                 } else
 588                         lock_flags = LK_SHARED;
 589                 vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 590         } else
 591                 rl_cookie = NULL;
 592
 593         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
 594 #ifdef MAC
 595         if ((ioflg & IO_NOMACCHECK) == 0) {
 596                 if (rw == UIO_READ)
 597                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, file_cred,
 598                             vp);
 599                 else
 600                         error = mac_vnode_check_write(active_cred, file_cred,
 601                             vp);
 602         }
 603 #endif
 604         if (error == 0) {
 605                 if (file_cred != NULL)
 606                         cred = file_cred;
 607                 else
 608                         cred = active_cred;
 609                 if (do_vn_io_fault(vp, &auio)) {
 610                         args.kind = VN_IO_FAULT_VOP;
 611                         args.cred = cred;
 612                         args.flags = ioflg;
 613                         args.args.vop_args.vp = vp;
 614                         error = vn_io_fault1(vp, &auio, &args, td);
 615                 } else if (rw == UIO_READ) {
 616                         error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
 617                 } else /* if (rw == UIO_WRITE) */ {
 618                         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
 619                 }
 620         }
 621         if (aresid)
 622                 *aresid = auio.uio_resid;
 623         else
 624                 if (auio.uio_resid && error == 0)
 625                         error = EIO;
 626         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
 627                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 628                 if (mp != NULL)
 629                         vn_finished_write(mp);
 630         }
 631  out:
 632         if (rl_cookie != NULL)
 633                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
 634         return (error);
 635 }
 636
 637 /*
 638  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
 639  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
 640  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we
 641  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call kern_yield()
 642  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
 643  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
 644  */
 645 int
 646 vn_rdwr_inchunks(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, size_t len,
 647     off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
 648     struct ucred *file_cred, size_t *aresid, struct thread *td)
 649 {
 650         int error = 0;
 651         ssize_t iaresid;
 652
 653         do {
 654                 int chunk;
 655
 656                 /*
 657                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
 658                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
 659                  * write full blocks except possibly for the first and last
 660                  * chunks.
 661                  */
 662                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
 663
 664                 if (chunk > len)
 665                         chunk = len;
 666                 if (rw != UIO_READ && vp->v_type == VREG)
 667                         bwillwrite();
 668                 iaresid = 0;
 669                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
 670                     ioflg, active_cred, file_cred, &iaresid, td);
 671                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
 672                 if (error)
 673                         break;
 674                 offset += chunk;
 675                 base = (char *)base + chunk;
 676                 kern_yield(PRI_USER);
 677         } while (len);
 678         if (aresid)
 679                 *aresid = len + iaresid;
 680         return (error);
 681 }
 682
 683 off_t
 684 foffset_lock(struct file *fp, int flags)
 685 {
 686         struct mtx *mtxp;
 687         off_t res;
 688
 689         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
 690
 691 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
 692         /*
 693          * Caller only wants the current f_offset value.  Assume that
 694          * the long and shorter integer types reads are atomic.
 695          */
 696         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0)
 697                 return (fp->f_offset);
 698 #endif
 699
 700         /*
 701          * According to McKusick the vn lock was protecting f_offset here.
 702          * It is now protected by the FOFFSET_LOCKED flag.
 703          */
 704         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 705         mtx_lock(mtxp);
 706         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
 707                 while (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) {
 708                         fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCK_WAITING;
 709                         msleep(&fp->f_vnread_flags, mtxp, PUSER -1,
 710                             "vofflock", 0);
 711                 }
 712                 fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCKED;
 713         }
 714         res = fp->f_offset;
 715         mtx_unlock(mtxp);
 716         return (res);
 717 }
 718
 719 void
 720 foffset_unlock(struct file *fp, off_t val, int flags)
 721 {
 722         struct mtx *mtxp;
 723
 724         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
 725
 726 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
 727         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0) {
 728                 if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
 729                         fp->f_offset = val;
 730                 if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
 731                         fp->f_nextoff = val;
 732                 return;
 733         }
 734 #endif
 735
 736         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 737         mtx_lock(mtxp);
 738         if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
 739                 fp->f_offset = val;
 740         if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
 741                 fp->f_nextoff = val;
 742         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
 743                 KASSERT((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) != 0,
 744                     ("Lost FOFFSET_LOCKED"));
 745                 if (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCK_WAITING)
 746                         wakeup(&fp->f_vnread_flags);
 747                 fp->f_vnread_flags = 0;
 748         }
 749         mtx_unlock(mtxp);
 750 }
 751
 752 void
 753 foffset_lock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
 754 {
 755
 756         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
 757                 uio->uio_offset = foffset_lock(fp, flags);
 758 }
 759
 760 void
 761 foffset_unlock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
 762 {
 763
 764         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
 765                 foffset_unlock(fp, uio->uio_offset, flags);
 766 }
 767
 768 static int
 769 get_advice(struct file *fp, struct uio *uio)
 770 {
 771         struct mtx *mtxp;
 772         int ret;
 773
 774         ret = POSIX_FADV_NORMAL;
 775         if (fp->f_advice == NULL || fp->f_vnode->v_type != VREG)
 776                 return (ret);
 777
 778         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 779         mtx_lock(mtxp);
 780         if (fp->f_advice != NULL &&
 781             uio->uio_offset >= fp->f_advice->fa_start &&
 782             uio->uio_offset + uio->uio_resid <= fp->f_advice->fa_end)
 783                 ret = fp->f_advice->fa_advice;
 784         mtx_unlock(mtxp);
 785         return (ret);
 786 }
 787
 788 /*
 789  * File table vnode read routine.
 790  */
 791 static int
 792 vn_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred, int flags,
 793     struct thread *td)
 794 {
 795         struct vnode *vp;
 796         off_t orig_offset;
 797         int error, ioflag;
 798         int advice;
 799
 800         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
 801             uio->uio_td, td));
 802         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
 803         vp = fp->f_vnode;
 804         ioflag = 0;
 805         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
 806                 ioflag |= IO_NDELAY;
 807         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
 808                 ioflag |= IO_DIRECT;
 809         advice = get_advice(fp, uio);
 810         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 811
 812         switch (advice) {
 813         case POSIX_FADV_NORMAL:
 814         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
 815         case POSIX_FADV_NOREUSE:
 816                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 817                 break;
 818         case POSIX_FADV_RANDOM:
 819                 /* Disable read-ahead for random I/O. */
 820                 break;
 821         }
 822         orig_offset = uio->uio_offset;
 823
 824 #ifdef MAC
 825         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred, vp);
 826         if (error == 0)
 827 #endif
 828                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
 829         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 830         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 831         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
 832             orig_offset != uio->uio_offset)
 833                 /*
 834                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
 835                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
 836                  * read(2).
 837                  */
 838                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
 839                     POSIX_FADV_DONTNEED);
 840         return (error);
 841 }
 842
 843 /*
 844  * File table vnode write routine.
 845  */
 846 static int
 847 vn_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred, int flags,
 848     struct thread *td)
 849 {
 850         struct vnode *vp;
 851         struct mount *mp;
 852         off_t orig_offset;
 853         int error, ioflag, lock_flags;
 854         int advice;
 855
 856         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
 857             uio->uio_td, td));
 858         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
 859         vp = fp->f_vnode;
 860         if (vp->v_type == VREG)
 861                 bwillwrite();
 862         ioflag = IO_UNIT;
 863         if (vp->v_type == VREG && (fp->f_flag & O_APPEND))
 864                 ioflag |= IO_APPEND;
 865         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
 866                 ioflag |= IO_NDELAY;
 867         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
 868                 ioflag |= IO_DIRECT;
 869         if ((fp->f_flag & O_FSYNC) ||
 870             (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS)))
 871                 ioflag |= IO_SYNC;
 872         mp = NULL;
 873         if (vp->v_type != VCHR &&
 874             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH)) != 0)
 875                 goto unlock;
 876
 877         advice = get_advice(fp, uio);
 878
 879         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
 880             (mp == NULL && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount))) {
 881                 lock_flags = LK_SHARED;
 882         } else {
 883                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
 884         }
 885
 886         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 887         switch (advice) {
 888         case POSIX_FADV_NORMAL:
 889         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
 890         case POSIX_FADV_NOREUSE:
 891                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 892                 break;
 893         case POSIX_FADV_RANDOM:
 894                 /* XXX: Is this correct? */
 895                 break;
 896         }
 897         orig_offset = uio->uio_offset;
 898
 899 #ifdef MAC
 900         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
 901         if (error == 0)
 902 #endif
 903                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
 904         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 905         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 906         if (vp->v_type != VCHR)
 907                 vn_finished_write(mp);
 908         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
 909             orig_offset != uio->uio_offset)
 910                 /*
 911                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
 912                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
 913                  * write(2).
 914                  */
 915                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
 916                     POSIX_FADV_DONTNEED);
 917 unlock:
 918         return (error);
 919 }
 920
 921 /*
 922  * The vn_io_fault() is a wrapper around vn_read() and vn_write() to
 923  * prevent the following deadlock:
 924  *
 925  * Assume that the thread A reads from the vnode vp1 into userspace
 926  * buffer buf1 backed by the pages of vnode vp2.  If a page in buf1 is
 927  * currently not resident, then system ends up with the call chain
 928  *   vn_read() -> VOP_READ(vp1) -> uiomove() -> [Page Fault] ->
 929  *     vm_fault(buf1) -> vnode_pager_getpages(vp2) -> VOP_GETPAGES(vp2)
 930  * which establishes lock order vp1->vn_lock, then vp2->vn_lock.
 931  * If, at the same time, thread B reads from vnode vp2 into buffer buf2
 932  * backed by the pages of vnode vp1, and some page in buf2 is not
 933  * resident, we get a reversed order vp2->vn_lock, then vp1->vn_lock.
 934  *
 935  * To prevent the lock order reversal and deadlock, vn_io_fault() does
 936  * not allow page faults to happen during VOP_READ() or VOP_WRITE().
 937  * Instead, it first tries to do the whole range i/o with pagefaults
 938  * disabled. If all pages in the i/o buffer are resident and mapped,
 939  * VOP will succeed (ignoring the genuine filesystem errors).
 940  * Otherwise, we get back EFAULT, and vn_io_fault() falls back to do
 941  * i/o in chunks, with all pages in the chunk prefaulted and held
 942  * using vm_fault_quick_hold_pages().
 943  *
 944  * Filesystems using this deadlock avoidance scheme should use the
 945  * array of the held pages from uio, saved in the curthread->td_ma,
 946  * instead of doing uiomove().  A helper function
 947  * vn_io_fault_uiomove() converts uiomove request into
 948  * uiomove_fromphys() over td_ma array.
 949  *
 950  * Since vnode locks do not cover the whole i/o anymore, rangelocks
 951  * make the current i/o request atomic with respect to other i/os and
 952  * truncations.
 953  */
 954
 955 /*
 956  * Decode vn_io_fault_args and perform the corresponding i/o.
 957  */
 958 static int
 959 vn_io_fault_doio(struct vn_io_fault_args *args, struct uio *uio,
 960     struct thread *td)
 961 {
 962         int error, save;
 963
 964         error = 0;
 965         save = vm_fault_disable_pagefaults();
 966         switch (args->kind) {
 967         case VN_IO_FAULT_FOP:
 968                 error = (args->args.fop_args.doio)(args->args.fop_args.fp,
 969                     uio, args->cred, args->flags, td);
 970                 break;
 971         case VN_IO_FAULT_VOP:
 972                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
 973                         error = VOP_READ(args->args.vop_args.vp, uio,
 974                             args->flags, args->cred);
 975                 } else if (uio->uio_rw == UIO_WRITE) {
 976                         error = VOP_WRITE(args->args.vop_args.vp, uio,
 977                             args->flags, args->cred);
 978                 }
 979                 break;
 980         default:
 981                 panic("vn_io_fault_doio: unknown kind of io %d %d",
 982                     args->kind, uio->uio_rw);
 983         }
 984         vm_fault_enable_pagefaults(save);
 985         return (error);
 986 }
 987
 988 static int
 989 vn_io_fault_touch(char *base, const struct uio *uio)
 990 {
 991         int r;
 992
 993         r = fubyte(base);
 994         if (r == -1 || (uio->uio_rw == UIO_READ && subyte(base, r) == -1))
 995                 return (EFAULT);
 996         return (0);
 997 }
 998
 999 static int
1000 vn_io_fault_prefault_user(const struct uio *uio)
1001 {
1002         char *base;
1003         const struct iovec *iov;
1004         size_t len;
1005         ssize_t resid;
1006         int error, i;
1007
1008         KASSERT(uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE,
1009             ("vn_io_fault_prefault userspace"));
1010
1011         error = i = 0;
1012         iov = uio->uio_iov;
1013         resid = uio->uio_resid;
1014         base = iov->iov_base;
1015         len = iov->iov_len;
1016         while (resid > 0) {
1017                 error = vn_io_fault_touch(base, uio);
1018                 if (error != 0)
1019                         break;
1020                 if (len < PAGE_SIZE) {
1021                         if (len != 0) {
1022                                 error = vn_io_fault_touch(base + len - 1, uio);
1023                                 if (error != 0)
1024                                         break;
1025                                 resid -= len;
1026                         }
1027                         if (++i >= uio->uio_iovcnt)
1028                                 break;
1029                         iov = uio->uio_iov + i;
1030                         base = iov->iov_base;
1031                         len = iov->iov_len;
1032                 } else {
1033                         len -= PAGE_SIZE;
1034                         base += PAGE_SIZE;
1035                         resid -= PAGE_SIZE;
1036                 }
1037         }
1038         return (error);
1039 }
1040
1041 /*
1042  * Common code for vn_io_fault(), agnostic to the kind of i/o request.
1043  * Uses vn_io_fault_doio() to make the call to an actual i/o function.
1044  * Used from vn_rdwr() and vn_io_fault(), which encode the i/o request
1045  * into args and call vn_io_fault1() to handle faults during the user
1046  * mode buffer accesses.
1047  */
1048 static int
1049 vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio, struct vn_io_fault_args *args,
1050     struct thread *td)
1051 {
1052         vm_page_t ma[io_hold_cnt + 2];
1053         struct uio *uio_clone, short_uio;
1054         struct iovec short_iovec[1];
1055         vm_page_t *prev_td_ma;
1056         vm_prot_t prot;
1057         vm_offset_t addr, end;
1058         size_t len, resid;
1059         ssize_t adv;
1060         int error, cnt, saveheld, prev_td_ma_cnt;
1061
1062         if (vn_io_fault_prefault) {
1063                 error = vn_io_fault_prefault_user(uio);
1064                 if (error != 0)
1065                         return (error); /* Or ignore ? */
1066         }
1067
1068         prot = uio->uio_rw == UIO_READ ? VM_PROT_WRITE : VM_PROT_READ;
1069
1070         /*
1071          * The UFS follows IO_UNIT directive and replays back both
1072          * uio_offset and uio_resid if an error is encountered during the
1073          * operation.  But, since the iovec may be already advanced,
1074          * uio is still in an inconsistent state.
1075          *
1076          * Cache a copy of the original uio, which is advanced to the redo
1077          * point using UIO_NOCOPY below.
1078          */
1079         uio_clone = cloneuio(uio);
1080         resid = uio->uio_resid;
1081
1082         short_uio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
1083         short_uio.uio_rw = uio->uio_rw;
1084         short_uio.uio_td = uio->uio_td;
1085
1086         error = vn_io_fault_doio(args, uio, td);
1087         if (error != EFAULT)
1088                 goto out;
1089
1090         atomic_add_long(&vn_io_faults_cnt, 1);
1091         uio_clone->uio_segflg = UIO_NOCOPY;
1092         uiomove(NULL, resid - uio->uio_resid, uio_clone);
1093         uio_clone->uio_segflg = uio->uio_segflg;
1094
1095         saveheld = curthread_pflags_set(TDP_UIOHELD);
1096         prev_td_ma = td->td_ma;
1097         prev_td_ma_cnt = td->td_ma_cnt;
1098
1099         while (uio_clone->uio_resid != 0) {
1100                 len = uio_clone->uio_iov->iov_len;
1101                 if (len == 0) {
1102                         KASSERT(uio_clone->uio_iovcnt >= 1,
1103                             ("iovcnt underflow"));
1104                         uio_clone->uio_iov++;
1105                         uio_clone->uio_iovcnt--;
1106                         continue;
1107                 }
1108                 if (len > io_hold_cnt * PAGE_SIZE)
1109                         len = io_hold_cnt * PAGE_SIZE;
1110                 addr = (uintptr_t)uio_clone->uio_iov->iov_base;
1111                 end = round_page(addr + len);
1112                 if (end < addr) {
1113                         error = EFAULT;
1114                         break;
1115                 }
1116                 cnt = atop(end - trunc_page(addr));
1117                 /*
1118                  * A perfectly misaligned address and length could cause
1119                  * both the start and the end of the chunk to use partial
1120                  * page.  +2 accounts for such a situation.
1121                  */
1122                 cnt = vm_fault_quick_hold_pages(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
1123                     addr, len, prot, ma, io_hold_cnt + 2);
1124                 if (cnt == -1) {
1125                         error = EFAULT;
1126                         break;
1127                 }
1128                 short_uio.uio_iov = &short_iovec[0];
1129                 short_iovec[0].iov_base = (void *)addr;
1130                 short_uio.uio_iovcnt = 1;
1131                 short_uio.uio_resid = short_iovec[0].iov_len = len;
1132                 short_uio.uio_offset = uio_clone->uio_offset;
1133                 td->td_ma = ma;
1134                 td->td_ma_cnt = cnt;
1135
1136                 error = vn_io_fault_doio(args, &short_uio, td);
1137                 vm_page_unhold_pages(ma, cnt);
1138                 adv = len - short_uio.uio_resid;
1139
1140                 uio_clone->uio_iov->iov_base =
1141                     (char *)uio_clone->uio_iov->iov_base + adv;
1142                 uio_clone->uio_iov->iov_len -= adv;
1143                 uio_clone->uio_resid -= adv;
1144                 uio_clone->uio_offset += adv;
1145
1146                 uio->uio_resid -= adv;
1147                 uio->uio_offset += adv;
1148
1149                 if (error != 0 || adv == 0)
1150                         break;
1151         }
1152         td->td_ma = prev_td_ma;
1153         td->td_ma_cnt = prev_td_ma_cnt;
1154         curthread_pflags_restore(saveheld);
1155 out:
1156         free(uio_clone, M_IOV);
1157         return (error);
1158 }
1159
1160 static int
1161 vn_io_fault(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1162     int flags, struct thread *td)
1163 {
1164         fo_rdwr_t *doio;
1165         struct vnode *vp;
1166         void *rl_cookie;
1167         struct vn_io_fault_args args;
1168         int error;
1169
1170         doio = uio->uio_rw == UIO_READ ? vn_read : vn_write;
1171         vp = fp->f_vnode;
1172
1173         /*
1174          * The ability to read(2) on a directory has historically been
1175          * allowed for all users, but this can and has been the source of
1176          * at least one security issue in the past.  As such, it is now hidden
1177          * away behind a sysctl for those that actually need it to use it.
1178          */
1179         if (vp->v_type == VDIR) {
1180                 KASSERT(uio->uio_rw == UIO_READ,
1181                     ("illegal write attempted on a directory"));
1182                 if (!vfs_allow_read_dir)
1183                         return (EISDIR);
1184         }
1185
1186         foffset_lock_uio(fp, uio, flags);
1187         if (do_vn_io_fault(vp, uio)) {
1188                 args.kind = VN_IO_FAULT_FOP;
1189                 args.args.fop_args.fp = fp;
1190                 args.args.fop_args.doio = doio;
1191                 args.cred = active_cred;
1192                 args.flags = flags | FOF_OFFSET;
1193                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
1194                         rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, uio->uio_offset,
1195                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1196                 } else if ((fp->f_flag & O_APPEND) != 0 ||
1197                     (flags & FOF_OFFSET) == 0) {
1198                         /* For appenders, punt and lock the whole range. */
1199                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1200                 } else {
1201                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, uio->uio_offset,
1202                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1203                 }
1204                 error = vn_io_fault1(vp, uio, &args, td);
1205                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1206         } else {
1207                 error = doio(fp, uio, active_cred, flags | FOF_OFFSET, td);
1208         }
1209         foffset_unlock_uio(fp, uio, flags);
1210         return (error);
1211 }
1212
1213 /*
1214  * Helper function to perform the requested uiomove operation using
1215  * the held pages for io->uio_iov[0].iov_base buffer instead of
1216  * copyin/copyout.  Access to the pages with uiomove_fromphys()
1217  * instead of iov_base prevents page faults that could occur due to
1218  * pmap_collect() invalidating the mapping created by
1219  * vm_fault_quick_hold_pages(), or pageout daemon, page laundry or
1220  * object cleanup revoking the write access from page mappings.
1221  *
1222  * Filesystems specified MNTK_NO_IOPF shall use vn_io_fault_uiomove()
1223  * instead of plain uiomove().
1224  */
1225 int
1226 vn_io_fault_uiomove(char *data, int xfersize, struct uio *uio)
1227 {
1228         struct uio transp_uio;
1229         struct iovec transp_iov[1];
1230         struct thread *td;
1231         size_t adv;
1232         int error, pgadv;
1233
1234         td = curthread;
1235         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1236             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1237                 return (uiomove(data, xfersize, uio));
1238
1239         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1240         transp_iov[0].iov_base = data;
1241         transp_uio.uio_iov = &transp_iov[0];
1242         transp_uio.uio_iovcnt = 1;
1243         if (xfersize > uio->uio_resid)
1244                 xfersize = uio->uio_resid;
1245         transp_uio.uio_resid = transp_iov[0].iov_len = xfersize;
1246         transp_uio.uio_offset = 0;
1247         transp_uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1248         /*
1249          * Since transp_iov points to data, and td_ma page array
1250          * corresponds to original uio->uio_iov, we need to invert the
1251          * direction of the i/o operation as passed to
1252          * uiomove_fromphys().
1253          */
1254         switch (uio->uio_rw) {
1255         case UIO_WRITE:
1256                 transp_uio.uio_rw = UIO_READ;
1257                 break;
1258         case UIO_READ:
1259                 transp_uio.uio_rw = UIO_WRITE;
1260                 break;
1261         }
1262         transp_uio.uio_td = uio->uio_td;
1263         error = uiomove_fromphys(td->td_ma,
1264             ((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) & PAGE_MASK,
1265             xfersize, &transp_uio);
1266         adv = xfersize - transp_uio.uio_resid;
1267         pgadv =
1268             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base + adv) >> PAGE_SHIFT) -
1269             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) >> PAGE_SHIFT);
1270         td->td_ma += pgadv;
1271         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1272             pgadv));
1273         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1274         uio->uio_iov->iov_base = (char *)uio->uio_iov->iov_base + adv;
1275         uio->uio_iov->iov_len -= adv;
1276         uio->uio_resid -= adv;
1277         uio->uio_offset += adv;
1278         return (error);
1279 }
1280
1281 int
1282 vn_io_fault_pgmove(vm_page_t ma[], vm_offset_t offset, int xfersize,
1283     struct uio *uio)
1284 {
1285         struct thread *td;
1286         vm_offset_t iov_base;
1287         int cnt, pgadv;
1288
1289         td = curthread;
1290         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1291             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1292                 return (uiomove_fromphys(ma, offset, xfersize, uio));
1293
1294         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1295         cnt = xfersize > uio->uio_resid ? uio->uio_resid : xfersize;
1296         iov_base = (vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base;
1297         switch (uio->uio_rw) {
1298         case UIO_WRITE:
1299                 pmap_copy_pages(td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK, ma,
1300                     offset, cnt);
1301                 break;
1302         case UIO_READ:
1303                 pmap_copy_pages(ma, offset, td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK,
1304                     cnt);
1305                 break;
1306         }
1307         pgadv = ((iov_base + cnt) >> PAGE_SHIFT) - (iov_base >> PAGE_SHIFT);
1308         td->td_ma += pgadv;
1309         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1310             pgadv));
1311         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1312         uio->uio_iov->iov_base = (char *)(iov_base + cnt);
1313         uio->uio_iov->iov_len -= cnt;
1314         uio->uio_resid -= cnt;
1315         uio->uio_offset += cnt;
1316         return (0);
1317 }
1318
1319
1320 /*
1321  * File table truncate routine.
1322  */
1323 static int
1324 vn_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
1325     struct thread *td)
1326 {
1327         struct vattr vattr;
1328         struct mount *mp;
1329         struct vnode *vp;
1330         void *rl_cookie;
1331         int error;
1332
1333         vp = fp->f_vnode;
1334
1335         /*
1336          * Lock the whole range for truncation.  Otherwise split i/o
1337          * might happen partly before and partly after the truncation.
1338          */
1339         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1340         error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
1341         if (error)
1342                 goto out1;
1343         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1344         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1345         if (vp->v_type == VDIR) {
1346                 error = EISDIR;
1347                 goto out;
1348         }
1349 #ifdef MAC
1350         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
1351         if (error)
1352                 goto out;
1353 #endif
1354         error = VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, 1);
1355         if (error == 0) {
1356                 VATTR_NULL(&vattr);
1357                 vattr.va_size = length;
1358                 if ((fp->f_flag & O_FSYNC) != 0)
1359                         vattr.va_vaflags |= VA_SYNC;
1360                 error = VOP_SETATTR(vp, &vattr, fp->f_cred);
1361                 VOP_ADD_WRITECOUNT_CHECKED(vp, -1);
1362         }
1363 out:
1364         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1365         vn_finished_write(mp);
1366 out1:
1367         vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1368         return (error);
1369 }
1370
1371 /*
1372  * File table vnode stat routine.
1373  */
1374 static int
1375 vn_statfile(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
1376     struct thread *td)
1377 {
1378         struct vnode *vp = fp->f_vnode;
1379         int error;
1380
1381         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1382         error = vn_stat(vp, sb, active_cred, fp->f_cred, td);
1383         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1384
1385         return (error);
1386 }
1387
1388 /*
1389  * Stat a vnode; implementation for the stat syscall
1390  */
1391 int
1392 vn_stat(struct vnode *vp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
1393     struct ucred *file_cred, struct thread *td)
1394 {
1395         struct vattr vattr;
1396         struct vattr *vap;
1397         int error;
1398         u_short mode;
1399
1400         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1401 #ifdef MAC
1402         error = mac_vnode_check_stat(active_cred, file_cred, vp);
1403         if (error)
1404                 return (error);
1405 #endif
1406
1407         vap = &vattr;
1408
1409         /*
1410          * Initialize defaults for new and unusual fields, so that file
1411          * systems which don't support these fields don't need to know
1412          * about them.
1413          */
1414         vap->va_birthtime.tv_sec = -1;
1415         vap->va_birthtime.tv_nsec = 0;
1416         vap->va_fsid = VNOVAL;
1417         vap->va_rdev = NODEV;
1418
1419         error = VOP_GETATTR(vp, vap, active_cred);
1420         if (error)
1421                 return (error);
1422
1423         /*
1424          * Zero the spare stat fields
1425          */
1426         bzero(sb, sizeof *sb);
1427
1428         /*
1429          * Copy from vattr table
1430          */
1431         if (vap->va_fsid != VNOVAL)
1432                 sb->st_dev = vap->va_fsid;
1433         else
1434                 sb->st_dev = vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
1435         sb->st_ino = vap->va_fileid;
1436         mode = vap->va_mode;
1437         switch (vap->va_type) {
1438         case VREG:
1439                 mode |= S_IFREG;
1440                 break;
1441         case VDIR:
1442                 mode |= S_IFDIR;
1443                 break;
1444         case VBLK:
1445                 mode |= S_IFBLK;
1446                 break;
1447         case VCHR:
1448                 mode |= S_IFCHR;
1449                 break;
1450         case VLNK:
1451                 mode |= S_IFLNK;
1452                 break;
1453         case VSOCK:
1454                 mode |= S_IFSOCK;
1455                 break;
1456         case VFIFO:
1457                 mode |= S_IFIFO;
1458                 break;
1459         default:
1460                 return (EBADF);
1461         }
1462         sb->st_mode = mode;
1463         sb->st_nlink = vap->va_nlink;
1464         sb->st_uid = vap->va_uid;
1465         sb->st_gid = vap->va_gid;
1466         sb->st_rdev = vap->va_rdev;
1467         if (vap->va_size > OFF_MAX)
1468                 return (EOVERFLOW);
1469         sb->st_size = vap->va_size;
1470         sb->st_atim = vap->va_atime;
1471         sb->st_mtim = vap->va_mtime;
1472         sb->st_ctim = vap->va_ctime;
1473         sb->st_birthtim = vap->va_birthtime;
1474
1475         /*
1476          * According to www.opengroup.org, the meaning of st_blksize is
1477          *   "a filesystem-specific preferred I/O block size for this
1478          *    object.  In some filesystem types, this may vary from file
1479          *    to file"
1480          * Use minimum/default of PAGE_SIZE (e.g. for VCHR).
1481          */
1482
1483         sb->st_blksize = max(PAGE_SIZE, vap->va_blocksize);
1484
1485         sb->st_flags = vap->va_flags;
1486         if (priv_check(td, PRIV_VFS_GENERATION))
1487                 sb->st_gen = 0;
1488         else
1489                 sb->st_gen = vap->va_gen;
1490
1491         sb->st_blocks = vap->va_bytes / S_BLKSIZE;
1492         return (0);
1493 }
1494
1495 /*
1496  * File table vnode ioctl routine.
1497  */
1498 static int
1499 vn_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
1500     struct thread *td)
1501 {
1502         struct vattr vattr;
1503         struct vnode *vp;
1504         struct fiobmap2_arg *bmarg;
1505         int error;
1506
1507         vp = fp->f_vnode;
1508         switch (vp->v_type) {
1509         case VDIR:
1510         case VREG:
1511                 switch (com) {
1512                 case FIONREAD:
1513                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1514                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, active_cred);
1515                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1516                         if (error == 0)
1517                                 *(int *)data = vattr.va_size - fp->f_offset;
1518                         return (error);
1519                 case FIOBMAP2:
1520                         bmarg = (struct fiobmap2_arg *)data;
1521                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1522 #ifdef MAC
1523                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred,
1524                             vp);
1525                         if (error == 0)
1526 #endif
1527                                 error = VOP_BMAP(vp, bmarg->bn, NULL,
1528                                     &bmarg->bn, &bmarg->runp, &bmarg->runb);
1529                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1530                         return (error);
1531                 case FIONBIO:
1532                 case FIOASYNC:
1533                         return (0);
1534                 default:
1535                         return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1536                             active_cred, td));
1537                 }
1538                 break;
1539         case VCHR:
1540                 return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1541                     active_cred, td));
1542         default:
1543                 return (ENOTTY);
1544         }
1545 }
1546
1547 /*
1548  * File table vnode poll routine.
1549  */
1550 static int
1551 vn_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1552     struct thread *td)
1553 {
1554         struct vnode *vp;
1555         int error;
1556
1557         vp = fp->f_vnode;
1558 #ifdef MAC
1559         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1560         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1561         error = mac_vnode_check_poll(active_cred, fp->f_cred, vp);
1562         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1563         if (!error)
1564 #endif
1565
1566         error = VOP_POLL(vp, events, fp->f_cred, td);
1567         return (error);
1568 }
1569
1570 /*
1571  * Acquire the requested lock and then check for validity.  LK_RETRY
1572  * permits vn_lock to return doomed vnodes.
1573  */
1574 int
1575 _vn_lock(struct vnode *vp, int flags, char *file, int line)
1576 {
1577         int error;
1578
1579         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
1580             ("vn_lock: no locktype"));
1581         VNASSERT(vp->v_holdcnt != 0, vp, ("vn_lock: zero hold count"));
1582 retry:
1583         error = VOP_LOCK1(vp, flags, file, line);
1584         flags &= ~LK_INTERLOCK; /* Interlock is always dropped. */
1585         KASSERT((flags & LK_RETRY) == 0 || error == 0,
1586             ("vn_lock: error %d incompatible with flags %#x", error, flags));
1587
1588         if ((flags & LK_RETRY) == 0) {
1589                 if (error == 0 && (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0) {
1590                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1591                         error = ENOENT;
1592                 }
1593         } else if (error != 0)
1594                 goto retry;
1595         return (error);
1596 }
1597
1598 /*
1599  * File table vnode close routine.
1600  */
1601 static int
1602 vn_closefile(struct file *fp, struct thread *td)
1603 {
1604         struct vnode *vp;
1605         struct flock lf;
1606         int error;
1607         bool ref;
1608
1609         vp = fp->f_vnode;
1610         fp->f_ops = &badfileops;
1611         ref= (fp->f_flag & FHASLOCK) != 0 && fp->f_type == DTYPE_VNODE;
1612
1613         error = vn_close1(vp, fp->f_flag, fp->f_cred, td, ref);
1614
1615         if (__predict_false(ref)) {
1616                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1617                 lf.l_start = 0;
1618                 lf.l_len = 0;
1619                 lf.l_type = F_UNLCK;
1620                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
1621                 vrele(vp);
1622         }
1623         return (error);
1624 }
1625
1626 static bool
1627 vn_suspendable(struct mount *mp)
1628 {
1629
1630         return (mp->mnt_op->vfs_susp_clean != NULL);
1631 }
1632
1633 /*
1634  * Preparing to start a filesystem write operation. If the operation is
1635  * permitted, then we bump the count of operations in progress and
1636  * proceed. If a suspend request is in progress, we wait until the
1637  * suspension is over, and then proceed.
1638  */
1639 static int
1640 vn_start_write_locked(struct mount *mp, int flags)
1641 {
1642         int error, mflags;
1643
1644         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
1645         error = 0;
1646
1647         /*
1648          * Check on status of suspension.
1649          */
1650         if ((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0 ||
1651             mp->mnt_susp_owner != curthread) {
1652                 mflags = ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ?
1653                     (flags & PCATCH) : 0) | (PUSER - 1);
1654                 while ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1655                         if (flags & V_NOWAIT) {
1656                                 error = EWOULDBLOCK;
1657                                 goto unlock;
1658                         }
1659                         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), mflags,
1660                             "suspfs", 0);
1661                         if (error)
1662                                 goto unlock;
1663                 }
1664         }
1665         if (flags & V_XSLEEP)
1666                 goto unlock;
1667         mp->mnt_writeopcount++;
1668 unlock:
1669         if (error != 0 || (flags & V_XSLEEP) != 0)
1670                 MNT_REL(mp);
1671         MNT_IUNLOCK(mp);
1672         return (error);
1673 }
1674
1675 int
1676 vn_start_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1677 {
1678         struct mount *mp;
1679         int error;
1680
1681         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1682             ("V_MNTREF requires mp"));
1683
1684         error = 0;
1685         /*
1686          * If a vnode is provided, get and return the mount point that
1687          * to which it will write.
1688          */
1689         if (vp != NULL) {
1690                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1691                         *mpp = NULL;
1692                         if (error != EOPNOTSUPP)
1693                                 return (error);
1694                         return (0);
1695                 }
1696         }
1697         if ((mp = *mpp) == NULL)
1698                 return (0);
1699
1700         if (!vn_suspendable(mp)) {
1701                 if (vp != NULL || (flags & V_MNTREF) != 0)
1702                         vfs_rel(mp);
1703                 return (0);
1704         }
1705
1706         /*
1707          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1708          * a vfs_ref().
1709          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1710          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1711          * emulate a vfs_ref().
1712          */
1713         MNT_ILOCK(mp);
1714         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1715                 MNT_REF(mp);
1716
1717         return (vn_start_write_locked(mp, flags));
1718 }
1719
1720 /*
1721  * Secondary suspension. Used by operations such as vop_inactive
1722  * routines that are needed by the higher level functions. These
1723  * are allowed to proceed until all the higher level functions have
1724  * completed (indicated by mnt_writeopcount dropping to zero). At that
1725  * time, these operations are halted until the suspension is over.
1726  */
1727 int
1728 vn_start_secondary_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1729 {
1730         struct mount *mp;
1731         int error;
1732
1733         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1734             ("V_MNTREF requires mp"));
1735
1736  retry:
1737         if (vp != NULL) {
1738                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1739                         *mpp = NULL;
1740                         if (error != EOPNOTSUPP)
1741                                 return (error);
1742                         return (0);
1743                 }
1744         }
1745         /*
1746          * If we are not suspended or have not yet reached suspended
1747          * mode, then let the operation proceed.
1748          */
1749         if ((mp = *mpp) == NULL)
1750                 return (0);
1751
1752         if (!vn_suspendable(mp)) {
1753                 if (vp != NULL || (flags & V_MNTREF) != 0)
1754                         vfs_rel(mp);
1755                 return (0);
1756         }
1757
1758         /*
1759          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1760          * a vfs_ref().
1761          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1762          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1763          * emulate a vfs_ref().
1764          */
1765         MNT_ILOCK(mp);
1766         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1767                 MNT_REF(mp);
1768         if ((mp->mnt_kern_flag & (MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2)) == 0) {
1769                 mp->mnt_secondary_writes++;
1770                 mp->mnt_secondary_accwrites++;
1771                 MNT_IUNLOCK(mp);
1772                 return (0);
1773         }
1774         if (flags & V_NOWAIT) {
1775                 MNT_REL(mp);
1776                 MNT_IUNLOCK(mp);
1777                 return (EWOULDBLOCK);
1778         }
1779         /*
1780          * Wait for the suspension to finish.
1781          */
1782         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), (PUSER - 1) | PDROP |
1783             ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ? (flags & PCATCH) : 0),
1784             "suspfs", 0);
1785         vfs_rel(mp);
1786         if (error == 0)
1787                 goto retry;
1788         return (error);
1789 }
1790
1791 /*
1792  * Filesystem write operation has completed. If we are suspending and this
1793  * operation is the last one, notify the suspender that the suspension is
1794  * now in effect.
1795  */
1796 void
1797 vn_finished_write(struct mount *mp)
1798 {
1799         if (mp == NULL || !vn_suspendable(mp))
1800                 return;
1801         MNT_ILOCK(mp);
1802         MNT_REL(mp);
1803         mp->mnt_writeopcount--;
1804         if (mp->mnt_writeopcount < 0)
1805                 panic("vn_finished_write: neg cnt");
1806         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1807             mp->mnt_writeopcount <= 0)
1808                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1809         MNT_IUNLOCK(mp);
1810 }
1811
1812
1813 /*
1814  * Filesystem secondary write operation has completed. If we are
1815  * suspending and this operation is the last one, notify the suspender
1816  * that the suspension is now in effect.
1817  */
1818 void
1819 vn_finished_secondary_write(struct mount *mp)
1820 {
1821         if (mp == NULL || !vn_suspendable(mp))
1822                 return;
1823         MNT_ILOCK(mp);
1824         MNT_REL(mp);
1825         mp->mnt_secondary_writes--;
1826         if (mp->mnt_secondary_writes < 0)
1827                 panic("vn_finished_secondary_write: neg cnt");
1828         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1829             mp->mnt_secondary_writes <= 0)
1830                 wakeup(&mp->mnt_secondary_writes);
1831         MNT_IUNLOCK(mp);
1832 }
1833
1834
1835
1836 /*
1837  * Request a filesystem to suspend write operations.
1838  */
1839 int
1840 vfs_write_suspend(struct mount *mp, int flags)
1841 {
1842         int error;
1843
1844         MPASS(vn_suspendable(mp));
1845
1846         MNT_ILOCK(mp);
1847         if (mp->mnt_susp_owner == curthread) {
1848                 MNT_IUNLOCK(mp);
1849                 return (EALREADY);
1850         }
1851         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND)
1852                 msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), PUSER - 1, "wsuspfs", 0);
1853
1854         /*
1855          * Unmount holds a write reference on the mount point.  If we
1856          * own busy reference and drain for writers, we deadlock with
1857          * the reference draining in the unmount path.  Callers of
1858          * vfs_write_suspend() must specify VS_SKIP_UNMOUNT if
1859          * vfs_busy() reference is owned and caller is not in the
1860          * unmount context.
1861          */
1862         if ((flags & VS_SKIP_UNMOUNT) != 0 &&
1863             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0) {
1864                 MNT_IUNLOCK(mp);
1865                 return (EBUSY);
1866         }
1867
1868         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
1869         mp->mnt_susp_owner = curthread;
1870         if (mp->mnt_writeopcount > 0)
1871                 (void) msleep(&mp->mnt_writeopcount,
1872                     MNT_MTX(mp), (PUSER - 1)|PDROP, "suspwt", 0);
1873         else
1874                 MNT_IUNLOCK(mp);
1875         if ((error = VFS_SYNC(mp, MNT_SUSPEND)) != 0)
1876                 vfs_write_resume(mp, 0);
1877         return (error);
1878 }
1879
1880 /*
1881  * Request a filesystem to resume write operations.
1882  */
1883 void
1884 vfs_write_resume(struct mount *mp, int flags)
1885 {
1886
1887         MPASS(vn_suspendable(mp));
1888
1889         MNT_ILOCK(mp);
1890         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1891                 KASSERT(mp->mnt_susp_owner == curthread, ("mnt_susp_owner"));
1892                 mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPEND | MNTK_SUSPEND2 |
1893                                        MNTK_SUSPENDED);
1894                 mp->mnt_susp_owner = NULL;
1895                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1896                 wakeup(&mp->mnt_flag);
1897                 curthread->td_pflags &= ~TDP_IGNSUSP;
1898                 if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1899                         MNT_REF(mp);
1900                         mp->mnt_writeopcount++;
1901                 }
1902                 MNT_IUNLOCK(mp);
1903                 if ((flags & VR_NO_SUSPCLR) == 0)
1904                         VFS_SUSP_CLEAN(mp);
1905         } else if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1906                 MNT_REF(mp);
1907                 vn_start_write_locked(mp, 0);
1908         } else {
1909                 MNT_IUNLOCK(mp);
1910         }
1911 }
1912
1913 /*
1914  * Helper loop around vfs_write_suspend() for filesystem unmount VFS
1915  * methods.
1916  */
1917 int
1918 vfs_write_suspend_umnt(struct mount *mp)
1919 {
1920         int error;
1921
1922         MPASS(vn_suspendable(mp));
1923         KASSERT((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0,
1924             ("vfs_write_suspend_umnt: recursed"));
1925
1926         /* dounmount() already called vn_start_write(). */
1927         for (;;) {
1928                 vn_finished_write(mp);
1929                 error = vfs_write_suspend(mp, 0);
1930                 if (error != 0) {
1931                         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
1932                         return (error);
1933                 }
1934                 MNT_ILOCK(mp);
1935                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED) != 0)
1936                         break;
1937                 MNT_IUNLOCK(mp);
1938                 vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
1939         }
1940         mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2);
1941         wakeup(&mp->mnt_flag);
1942         MNT_IUNLOCK(mp);
1943         curthread->td_pflags |= TDP_IGNSUSP;
1944         return (0);
1945 }
1946
1947 /*
1948  * Implement kqueues for files by translating it to vnode operation.
1949  */
1950 static int
1951 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1952 {
1953
1954         return (VOP_KQFILTER(fp->f_vnode, kn));
1955 }
1956
1957 /*
1958  * Simplified in-kernel wrapper calls for extended attribute access.
1959  * Both calls pass in a NULL credential, authorizing as "kernel" access.
1960  * Set IO_NODELOCKED in ioflg if the vnode is already locked.
1961  */
1962 int
1963 vn_extattr_get(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
1964     const char *attrname, int *buflen, char *buf, struct thread *td)
1965 {
1966         struct uio      auio;
1967         struct iovec    iov;
1968         int     error;
1969
1970         iov.iov_len = *buflen;
1971         iov.iov_base = buf;
1972
1973         auio.uio_iov = &iov;
1974         auio.uio_iovcnt = 1;
1975         auio.uio_rw = UIO_READ;
1976         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1977         auio.uio_td = td;
1978         auio.uio_offset = 0;
1979         auio.uio_resid = *buflen;
1980
1981         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1982                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1983
1984         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
1985
1986         /* authorize attribute retrieval as kernel */
1987         error = VOP_GETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, NULL,
1988             td);
1989
1990         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1991                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1992
1993         if (error == 0) {
1994                 *buflen = *buflen - auio.uio_resid;
1995         }
1996
1997         return (error);
1998 }
1999
2000 /*
2001  * XXX failure mode if partially written?
2002  */
2003 int
2004 vn_extattr_set(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2005     const char *attrname, int buflen, char *buf, struct thread *td)
2006 {
2007         struct uio      auio;
2008         struct iovec    iov;
2009         struct mount    *mp;
2010         int     error;
2011
2012         iov.iov_len = buflen;
2013         iov.iov_base = buf;
2014
2015         auio.uio_iov = &iov;
2016         auio.uio_iovcnt = 1;
2017         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
2018         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
2019         auio.uio_td = td;
2020         auio.uio_offset = 0;
2021         auio.uio_resid = buflen;
2022
2023         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2024                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2025                         return (error);
2026                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2027         }
2028
2029         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2030
2031         /* authorize attribute setting as kernel */
2032         error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, td);
2033
2034         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2035                 vn_finished_write(mp);
2036                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2037         }
2038
2039         return (error);
2040 }
2041
2042 int
2043 vn_extattr_rm(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2044     const char *attrname, struct thread *td)
2045 {
2046         struct mount    *mp;
2047         int     error;
2048
2049         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2050                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2051                         return (error);
2052                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2053         }
2054
2055         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2056
2057         /* authorize attribute removal as kernel */
2058         error = VOP_DELETEEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL, td);
2059         if (error == EOPNOTSUPP)
2060                 error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL,
2061                     NULL, td);
2062
2063         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2064                 vn_finished_write(mp);
2065                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2066         }
2067
2068         return (error);
2069 }
2070
2071 static int
2072 vn_get_ino_alloc_vget(struct mount *mp, void *arg, int lkflags,
2073     struct vnode **rvp)
2074 {
2075
2076         return (VFS_VGET(mp, *(ino_t *)arg, lkflags, rvp));
2077 }
2078
2079 int
2080 vn_vget_ino(struct vnode *vp, ino_t ino, int lkflags, struct vnode **rvp)
2081 {
2082
2083         return (vn_vget_ino_gen(vp, vn_get_ino_alloc_vget, &ino,
2084             lkflags, rvp));
2085 }
2086
2087 int
2088 vn_vget_ino_gen(struct vnode *vp, vn_get_ino_t alloc, void *alloc_arg,
2089     int lkflags, struct vnode **rvp)
2090 {
2091         struct mount *mp;
2092         int ltype, error;
2093
2094         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_vget_ino_get");
2095         mp = vp->v_mount;
2096         ltype = VOP_ISLOCKED(vp);
2097         KASSERT(ltype == LK_EXCLUSIVE || ltype == LK_SHARED,
2098             ("vn_vget_ino: vp not locked"));
2099         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
2100         if (error != 0) {
2101                 vfs_ref(mp);
2102                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2103                 error = vfs_busy(mp, 0);
2104                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2105                 vfs_rel(mp);
2106                 if (error != 0)
2107                         return (ENOENT);
2108                 if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
2109                         vfs_unbusy(mp);
2110                         return (ENOENT);
2111                 }
2112         }
2113         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2114         error = alloc(mp, alloc_arg, lkflags, rvp);
2115         vfs_unbusy(mp);
2116         if (error != 0 || *rvp != vp)
2117                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2118         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
2119                 if (error == 0) {
2120                         if (*rvp == vp)
2121                                 vunref(vp);
2122                         else
2123                                 vput(*rvp);
2124                 }
2125                 error = ENOENT;
2126         }
2127         return (error);
2128 }
2129
2130 int
2131 vn_rlimit_fsize(const struct vnode *vp, const struct uio *uio,
2132     struct thread *td)
2133 {
2134
2135         if (vp->v_type != VREG || td == NULL)
2136                 return (0);
2137         if ((uoff_t)uio->uio_offset + uio->uio_resid >
2138             lim_cur(td, RLIMIT_FSIZE)) {
2139                 PROC_LOCK(td->td_proc);
2140                 kern_psignal(td->td_proc, SIGXFSZ);
2141                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
2142                 return (EFBIG);
2143         }
2144         return (0);
2145 }
2146
2147 int
2148 vn_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
2149     struct thread *td)
2150 {
2151         struct vnode *vp;
2152
2153         vp = fp->f_vnode;
2154 #ifdef AUDIT
2155         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2156         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2157         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2158 #endif
2159         return (setfmode(td, active_cred, vp, mode));
2160 }
2161
2162 int
2163 vn_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
2164     struct thread *td)
2165 {
2166         struct vnode *vp;
2167
2168         vp = fp->f_vnode;
2169 #ifdef AUDIT
2170         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2171         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2172         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2173 #endif
2174         return (setfown(td, active_cred, vp, uid, gid));
2175 }
2176
2177 void
2178 vn_pages_remove(struct vnode *vp, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
2179 {
2180         vm_object_t object;
2181
2182         if ((object = vp->v_object) == NULL)
2183                 return;
2184         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2185         vm_object_page_remove(object, start, end, 0);
2186         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2187 }
2188
2189 int
2190 vn_bmap_seekhole(struct vnode *vp, u_long cmd, off_t *off, struct ucred *cred)
2191 {
2192         struct vattr va;
2193         daddr_t bn, bnp;
2194         uint64_t bsize;
2195         off_t noff;
2196         int error;
2197
2198         KASSERT(cmd == FIOSEEKHOLE || cmd == FIOSEEKDATA,
2199             ("Wrong command %lu", cmd));
2200
2201         if (vn_lock(vp, LK_SHARED) != 0)
2202                 return (EBADF);
2203         if (vp->v_type != VREG) {
2204                 error = ENOTTY;
2205                 goto unlock;
2206         }
2207         error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred);
2208         if (error != 0)
2209                 goto unlock;
2210         noff = *off;
2211         if (noff >= va.va_size) {
2212                 error = ENXIO;
2213                 goto unlock;
2214         }
2215         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2216         for (bn = noff / bsize; noff < va.va_size; bn++, noff += bsize -
2217             noff % bsize) {
2218                 error = VOP_BMAP(vp, bn, NULL, &bnp, NULL, NULL);
2219                 if (error == EOPNOTSUPP) {
2220                         error = ENOTTY;
2221                         goto unlock;
2222                 }
2223                 if ((bnp == -1 && cmd == FIOSEEKHOLE) ||
2224                     (bnp != -1 && cmd == FIOSEEKDATA)) {
2225                         noff = bn * bsize;
2226                         if (noff < *off)
2227                                 noff = *off;
2228                         goto unlock;
2229                 }
2230         }
2231         if (noff > va.va_size)
2232                 noff = va.va_size;
2233         /* noff == va.va_size. There is an implicit hole at the end of file. */
2234         if (cmd == FIOSEEKDATA)
2235                 error = ENXIO;
2236 unlock:
2237         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2238         if (error == 0)
2239                 *off = noff;
2240         return (error);
2241 }
2242
2243 int
2244 vn_seek(struct file *fp, off_t offset, int whence, struct thread *td)
2245 {
2246         struct ucred *cred;
2247         struct vnode *vp;
2248         struct vattr vattr;
2249         off_t foffset, size;
2250         int error, noneg;
2251
2252         cred = td->td_ucred;
2253         vp = fp->f_vnode;
2254         foffset = foffset_lock(fp, 0);
2255         noneg = (vp->v_type != VCHR);
2256         error = 0;
2257         switch (whence) {
2258         case L_INCR:
2259                 if (noneg &&
2260                     (foffset < 0 ||
2261                     (offset > 0 && foffset > OFF_MAX - offset))) {
2262                         error = EOVERFLOW;
2263                         break;
2264                 }
2265                 offset += foffset;
2266                 break;
2267         case L_XTND:
2268                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2269                 error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, cred);
2270                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2271                 if (error)
2272                         break;
2273
2274                 /*
2275                  * If the file references a disk device, then fetch
2276                  * the media size and use that to determine the ending
2277                  * offset.
2278                  */
2279                 if (vattr.va_size == 0 && vp->v_type == VCHR &&
2280                     fo_ioctl(fp, DIOCGMEDIASIZE, &size, cred, td) == 0)
2281                         vattr.va_size = size;
2282                 if (noneg &&
2283                     (vattr.va_size > OFF_MAX ||
2284                     (offset > 0 && vattr.va_size > OFF_MAX - offset))) {
2285                         error = EOVERFLOW;
2286                         break;
2287                 }
2288                 offset += vattr.va_size;
2289                 break;
2290         case L_SET:
2291                 break;
2292         case SEEK_DATA:
2293                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKDATA, &offset, cred, td);
2294                 break;
2295         case SEEK_HOLE:
2296                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKHOLE, &offset, cred, td);
2297                 break;
2298         default:
2299                 error = EINVAL;
2300         }
2301         if (error == 0 && noneg && offset < 0)
2302                 error = EINVAL;
2303         if (error != 0)
2304                 goto drop;
2305         VFS_KNOTE_UNLOCKED(vp, 0);
2306         td->td_uretoff.tdu_off = offset;
2307 drop:
2308         foffset_unlock(fp, offset, error != 0 ? FOF_NOUPDATE : 0);
2309         return (error);
2310 }
2311
2312 int
2313 vn_utimes_perm(struct vnode *vp, struct vattr *vap, struct ucred *cred,
2314     struct thread *td)
2315 {
2316         int error;
2317
2318         /*
2319          * Grant permission if the caller is the owner of the file, or
2320          * the super-user, or has ACL_WRITE_ATTRIBUTES permission on
2321          * on the file.  If the time pointer is null, then write
2322          * permission on the file is also sufficient.
2323          *
2324          * From NFSv4.1, draft 21, 6.2.1.3.1, Discussion of Mask Attributes:
2325          * A user having ACL_WRITE_DATA or ACL_WRITE_ATTRIBUTES
2326          * will be allowed to set the times [..] to the current
2327          * server time.
2328          */
2329         error = VOP_ACCESSX(vp, VWRITE_ATTRIBUTES, cred, td);
2330         if (error != 0 && (vap->va_vaflags & VA_UTIMES_NULL) != 0)
2331                 error = VOP_ACCESS(vp, VWRITE, cred, td);
2332         return (error);
2333 }
2334
2335 int
2336 vn_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
2337 {
2338         struct vnode *vp;
2339         int error;
2340
2341         if (fp->f_type == DTYPE_FIFO)
2342                 kif->kf_type = KF_TYPE_FIFO;
2343         else
2344                 kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
2345         vp = fp->f_vnode;
2346         vref(vp);
2347         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2348         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
2349         vrele(vp);
2350         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2351         return (error);
2352 }
2353
2354 static inline void
2355 vn_fill_junk(struct kinfo_file *kif)
2356 {
2357         size_t len, olen;
2358
2359         /*
2360          * Simulate vn_fullpath returning changing values for a given
2361          * vp during e.g. coredump.
2362          */
2363         len = (arc4random() % (sizeof(kif->kf_path) - 2)) + 1;
2364         olen = strlen(kif->kf_path);
2365         if (len < olen)
2366                 strcpy(&kif->kf_path[len - 1], "$");
2367         else
2368                 for (; olen < len; olen++)
2369                         strcpy(&kif->kf_path[olen], "A");
2370 }
2371
2372 int
2373 vn_fill_kinfo_vnode(struct vnode *vp, struct kinfo_file *kif)
2374 {
2375         struct vattr va;
2376         char *fullpath, *freepath;
2377         int error;
2378
2379         kif->kf_un.kf_file.kf_file_type = vntype_to_kinfo(vp->v_type);
2380         freepath = NULL;
2381         fullpath = "-";
2382         error = vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
2383         if (error == 0) {
2384                 strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
2385         }
2386         if (freepath != NULL)
2387                 free(freepath, M_TEMP);
2388
2389         KFAIL_POINT_CODE(DEBUG_FP, fill_kinfo_vnode__random_path,
2390                 vn_fill_junk(kif);
2391         );
2392
2393         /*
2394          * Retrieve vnode attributes.
2395          */
2396         va.va_fsid = VNOVAL;
2397         va.va_rdev = NODEV;
2398         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2399         error = VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred);
2400         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2401         if (error != 0)
2402                 return (error);
2403         if (va.va_fsid != VNOVAL)
2404                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid = va.va_fsid;
2405         else
2406                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid =
2407                     vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
2408         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid_freebsd11 =
2409             kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid; /* truncate */
2410         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fileid = va.va_fileid;
2411         kif->kf_un.kf_file.kf_file_mode = MAKEIMODE(va.va_type, va.va_mode);
2412         kif->kf_un.kf_file.kf_file_size = va.va_size;
2413         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev = va.va_rdev;
2414         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev_freebsd11 =
2415             kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev; /* truncate */
2416         return (0);
2417 }
2418
2419 int
2420 vn_mmap(struct file *fp, vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size,
2421     vm_prot_t prot, vm_prot_t cap_maxprot, int flags, vm_ooffset_t foff,
2422     struct thread *td)
2423 {
2424 #ifdef HWPMC_HOOKS
2425         struct pmckern_map_in pkm;
2426 #endif
2427         struct mount *mp;
2428         struct vnode *vp;
2429         vm_object_t object;
2430         vm_prot_t maxprot;
2431         boolean_t writecounted;
2432         int error;
2433
2434 #if defined(COMPAT_FREEBSD7) || defined(COMPAT_FREEBSD6) || \
2435     defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4)
2436         /*
2437          * POSIX shared-memory objects are defined to have
2438          * kernel persistence, and are not defined to support
2439          * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
2440          * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
2441          * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
2442          * flag to request this behavior.
2443          */
2444         if ((fp->f_flag & FPOSIXSHM) != 0)
2445                 flags |= MAP_NOSYNC;
2446 #endif
2447         vp = fp->f_vnode;
2448
2449         /*
2450          * Ensure that file and memory protections are
2451          * compatible.  Note that we only worry about
2452          * writability if mapping is shared; in this case,
2453          * current and max prot are dictated by the open file.
2454          * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
2455          * credentials do we use for determination? What if
2456          * proc does a setuid?
2457          */
2458         mp = vp->v_mount;
2459         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_NOEXEC) != 0) {
2460                 maxprot = VM_PROT_NONE;
2461                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0)
2462                         return (EACCES);
2463         } else
2464                 maxprot = VM_PROT_EXECUTE;
2465         if ((fp->f_flag & FREAD) != 0)
2466                 maxprot |= VM_PROT_READ;
2467         else if ((prot & VM_PROT_READ) != 0)
2468                 return (EACCES);
2469
2470         /*
2471          * If we are sharing potential changes via MAP_SHARED and we
2472          * are trying to get write permission although we opened it
2473          * without asking for it, bail out.
2474          */
2475         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
2476                 if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0)
2477                         maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2478                 else if ((prot & VM_PROT_WRITE) != 0)
2479                         return (EACCES);
2480         } else {
2481                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2482                 cap_maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2483         }
2484         maxprot &= cap_maxprot;
2485
2486         /*
2487          * For regular files and shared memory, POSIX requires that
2488          * the value of foff be a legitimate offset within the data
2489          * object.  In particular, negative offsets are invalid.
2490          * Blocking negative offsets and overflows here avoids
2491          * possible wraparound or user-level access into reserved
2492          * ranges of the data object later.  In contrast, POSIX does
2493          * not dictate how offsets are used by device drivers, so in
2494          * the case of a device mapping a negative offset is passed
2495          * on.
2496          */
2497         if (
2498 #ifdef _LP64
2499             size > OFF_MAX ||
2500 #endif
2501             foff < 0 || foff > OFF_MAX - size)
2502                 return (EINVAL);
2503
2504         writecounted = FALSE;
2505         error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags, vp,
2506             &foff, &object, &writecounted);
2507         if (error != 0)
2508                 return (error);
2509         error = vm_mmap_object(map, addr, size, prot, maxprot, flags, object,
2510             foff, writecounted, td);
2511         if (error != 0) {
2512                 /*
2513                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
2514                  * writecount, then undo that now.
2515                  */
2516                 if (writecounted)
2517                         vm_pager_release_writecount(object, 0, size);
2518                 vm_object_deallocate(object);
2519         }
2520 #ifdef HWPMC_HOOKS
2521         /* Inform hwpmc(4) if an executable is being mapped. */
2522         if (PMC_HOOK_INSTALLED(PMC_FN_MMAP)) {
2523                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0 && error == 0) {
2524                         pkm.pm_file = vp;
2525                         pkm.pm_address = (uintptr_t) *addr;
2526                         PMC_CALL_HOOK_UNLOCKED(td, PMC_FN_MMAP, (void *) &pkm);
2527                 }
2528         }
2529 #endif
2530         return (error);
2531 }
2532
2533 void
2534 vn_fsid(struct vnode *vp, struct vattr *va)
2535 {
2536         fsid_t *f;
2537
2538         f = &vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid;
2539         va->va_fsid = (uint32_t)f->val[1];
2540         va->va_fsid <<= sizeof(f->val[1]) * NBBY;
2541         va->va_fsid += (uint32_t)f->val[0];
2542 }
2543
2544 int
2545 vn_fsync_buf(struct vnode *vp, int waitfor)
2546 {
2547         struct buf *bp, *nbp;
2548         struct bufobj *bo;
2549         struct mount *mp;
2550         int error, maxretry;
2551
2552         error = 0;
2553         maxretry = 10000;     /* large, arbitrarily chosen */
2554         mp = NULL;
2555         if (vp->v_type == VCHR) {
2556                 VI_LOCK(vp);
2557                 mp = vp->v_rdev->si_mountpt;
2558                 VI_UNLOCK(vp);
2559         }
2560         bo = &vp->v_bufobj;
2561         BO_LOCK(bo);
2562 loop1:
2563         /*
2564          * MARK/SCAN initialization to avoid infinite loops.
2565          */
2566         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs) {
2567                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
2568                 bp->b_error = 0;
2569         }
2570
2571         /*
2572          * Flush all dirty buffers associated with a vnode.
2573          */
2574 loop2:
2575         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2576                 if ((bp->b_vflags & BV_SCANNED) != 0)
2577                         continue;
2578                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
2579                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL)) {
2580                         if (waitfor != MNT_WAIT)
2581                                 continue;
2582                         if (BUF_LOCK(bp,
2583                             LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK | LK_SLEEPFAIL,
2584                             BO_LOCKPTR(bo)) != 0) {
2585                                 BO_LOCK(bo);
2586                                 goto loop1;
2587                         }
2588                         BO_LOCK(bo);
2589                 }
2590                 BO_UNLOCK(bo);
2591                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2592                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2593                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2594                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
2595                         panic("fsync: not dirty");
2596                 if ((vp->v_object != NULL) && (bp->b_flags & B_CLUSTEROK)) {
2597                         vfs_bio_awrite(bp);
2598                 } else {
2599                         bremfree(bp);
2600                         bawrite(bp);
2601                 }
2602                 if (maxretry < 1000)
2603                         pause("dirty", hz < 1000 ? 1 : hz / 1000);
2604                 BO_LOCK(bo);
2605                 goto loop2;
2606         }
2607
2608         /*
2609          * If synchronous the caller expects us to completely resolve all
2610          * dirty buffers in the system.  Wait for in-progress I/O to
2611          * complete (which could include background bitmap writes), then
2612          * retry if dirty blocks still exist.
2613          */
2614         if (waitfor == MNT_WAIT) {
2615                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2616                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
2617                         /*
2618                          * If we are unable to write any of these buffers
2619                          * then we fail now rather than trying endlessly
2620                          * to write them out.
2621                          */
2622                         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs)
2623                                 if ((error = bp->b_error) != 0)
2624                                         break;
2625                         if ((mp != NULL && mp->mnt_secondary_writes > 0) ||
2626                             (error == 0 && --maxretry >= 0))
2627                                 goto loop1;
2628                         if (error == 0)
2629                                 error = EAGAIN;
2630                 }
2631         }
2632         BO_UNLOCK(bo);
2633         if (error != 0)
2634                 vn_printf(vp, "fsync: giving up on dirty (error = %d) ", error);
2635
2636         return (error);
2637 }