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