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