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/ktr.h>
  58 #include <sys/stat.h>
  59 #include <sys/priv.h>
  60 #include <sys/proc.h>
  61 #include <sys/limits.h>
  62 #include <sys/lock.h>
  63 #include <sys/mman.h>
  64 #include <sys/mount.h>
  65 #include <sys/mutex.h>
  66 #include <sys/namei.h>
  67 #include <sys/vnode.h>
  68 #include <sys/bio.h>
  69 #include <sys/buf.h>
  70 #include <sys/filio.h>
  71 #include <sys/resourcevar.h>
  72 #include <sys/rwlock.h>
  73 #include <sys/prng.h>
  74 #include <sys/sx.h>
  75 #include <sys/sleepqueue.h>
  76 #include <sys/sysctl.h>
  77 #include <sys/ttycom.h>
  78 #include <sys/conf.h>
  79 #include <sys/syslog.h>
  80 #include <sys/unistd.h>
  81 #include <sys/user.h>
  82 #include <sys/ktrace.h>
  83
  84 #include <security/audit/audit.h>
  85 #include <security/mac/mac_framework.h>
  86
  87 #include <vm/vm.h>
  88 #include <vm/vm_extern.h>
  89 #include <vm/pmap.h>
  90 #include <vm/vm_map.h>
  91 #include <vm/vm_object.h>
  92 #include <vm/vm_page.h>
  93 #include <vm/vm_pager.h>
  94
  95 #ifdef HWPMC_HOOKS
  96 #include <sys/pmckern.h>
  97 #endif
  98
  99 static fo_rdwr_t        vn_read;
 100 static fo_rdwr_t        vn_write;
 101 static fo_rdwr_t        vn_io_fault;
 102 static fo_truncate_t    vn_truncate;
 103 static fo_ioctl_t       vn_ioctl;
 104 static fo_poll_t        vn_poll;
 105 static fo_kqfilter_t    vn_kqfilter;
 106 static fo_close_t       vn_closefile;
 107 static fo_mmap_t        vn_mmap;
 108 static fo_fallocate_t   vn_fallocate;
 109 static fo_fspacectl_t   vn_fspacectl;
 110
 111 struct  fileops vnops = {
 112         .fo_read = vn_io_fault,
 113         .fo_write = vn_io_fault,
 114         .fo_truncate = vn_truncate,
 115         .fo_ioctl = vn_ioctl,
 116         .fo_poll = vn_poll,
 117         .fo_kqfilter = vn_kqfilter,
 118         .fo_stat = vn_statfile,
 119         .fo_close = vn_closefile,
 120         .fo_chmod = vn_chmod,
 121         .fo_chown = vn_chown,
 122         .fo_sendfile = vn_sendfile,
 123         .fo_seek = vn_seek,
 124         .fo_fill_kinfo = vn_fill_kinfo,
 125         .fo_mmap = vn_mmap,
 126         .fo_fallocate = vn_fallocate,
 127         .fo_fspacectl = vn_fspacectl,
 128         .fo_flags = DFLAG_PASSABLE | DFLAG_SEEKABLE
 129 };
 130
 131 const u_int io_hold_cnt = 16;
 132 static int vn_io_fault_enable = 1;
 133 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_enable, CTLFLAG_RWTUN,
 134     &vn_io_fault_enable, 0, "Enable vn_io_fault lock avoidance");
 135 static int vn_io_fault_prefault = 0;
 136 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_prefault, CTLFLAG_RWTUN,
 137     &vn_io_fault_prefault, 0, "Enable vn_io_fault prefaulting");
 138 static int vn_io_pgcache_read_enable = 1;
 139 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_pgcache_read_enable, CTLFLAG_RWTUN,
 140     &vn_io_pgcache_read_enable, 0,
 141     "Enable copying from page cache for reads, avoiding fs");
 142 static u_long vn_io_faults_cnt;
 143 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, vn_io_faults, CTLFLAG_RD,
 144     &vn_io_faults_cnt, 0, "Count of vn_io_fault lock avoidance triggers");
 145
 146 static int vfs_allow_read_dir = 0;
 147 SYSCTL_INT(_security_bsd, OID_AUTO, allow_read_dir, CTLFLAG_RW,
 148     &vfs_allow_read_dir, 0,
 149     "Enable read(2) of directory by root for filesystems that support it");
 150
 151 /*
 152  * Returns true if vn_io_fault mode of handling the i/o request should
 153  * be used.
 154  */
 155 static bool
 156 do_vn_io_fault(struct vnode *vp, struct uio *uio)
 157 {
 158         struct mount *mp;
 159
 160         return (uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE && vp->v_type == VREG &&
 161             (mp = vp->v_mount) != NULL &&
 162             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_NO_IOPF) != 0 && vn_io_fault_enable);
 163 }
 164
 165 /*
 166  * Structure used to pass arguments to vn_io_fault1(), to do either
 167  * file- or vnode-based I/O calls.
 168  */
 169 struct vn_io_fault_args {
 170         enum {
 171                 VN_IO_FAULT_FOP,
 172                 VN_IO_FAULT_VOP
 173         } kind;
 174         struct ucred *cred;
 175         int flags;
 176         union {
 177                 struct fop_args_tag {
 178                         struct file *fp;
 179                         fo_rdwr_t *doio;
 180                 } fop_args;
 181                 struct vop_args_tag {
 182                         struct vnode *vp;
 183                 } vop_args;
 184         } args;
 185 };
 186
 187 static int vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio,
 188     struct vn_io_fault_args *args, struct thread *td);
 189
 190 int
 191 vn_open(struct nameidata *ndp, int *flagp, int cmode, struct file *fp)
 192 {
 193         struct thread *td = curthread;
 194
 195         return (vn_open_cred(ndp, flagp, cmode, 0, td->td_ucred, fp));
 196 }
 197
 198 static uint64_t
 199 open2nameif(int fmode, u_int vn_open_flags)
 200 {
 201         uint64_t res;
 202
 203         res = ISOPEN | LOCKLEAF;
 204         if ((fmode & O_RESOLVE_BENEATH) != 0)
 205                 res |= RBENEATH;
 206         if ((fmode & O_EMPTY_PATH) != 0)
 207                 res |= EMPTYPATH;
 208         if ((fmode & FREAD) != 0)
 209                 res |= OPENREAD;
 210         if ((fmode & FWRITE) != 0)
 211                 res |= OPENWRITE;
 212         if ((vn_open_flags & VN_OPEN_NOAUDIT) == 0)
 213                 res |= AUDITVNODE1;
 214         if ((vn_open_flags & VN_OPEN_NOCAPCHECK) != 0)
 215                 res |= NOCAPCHECK;
 216         return (res);
 217 }
 218
 219 /*
 220  * Common code for vnode open operations via a name lookup.
 221  * Lookup the vnode and invoke VOP_CREATE if needed.
 222  * Check permissions, and call the VOP_OPEN or VOP_CREATE routine.
 223  *
 224  * Note that this does NOT free nameidata for the successful case,
 225  * due to the NDINIT being done elsewhere.
 226  */
 227 int
 228 vn_open_cred(struct nameidata *ndp, int *flagp, int cmode, u_int vn_open_flags,
 229     struct ucred *cred, struct file *fp)
 230 {
 231         struct vnode *vp;
 232         struct mount *mp;
 233         struct vattr vat;
 234         struct vattr *vap = &vat;
 235         int fmode, error;
 236         bool first_open;
 237
 238 restart:
 239         first_open = false;
 240         fmode = *flagp;
 241         if ((fmode & (O_CREAT | O_EXCL | O_DIRECTORY)) == (O_CREAT |
 242             O_EXCL | O_DIRECTORY) ||
 243             (fmode & (O_CREAT | O_EMPTY_PATH)) == (O_CREAT | O_EMPTY_PATH))
 244                 return (EINVAL);
 245         else if ((fmode & (O_CREAT | O_DIRECTORY)) == O_CREAT) {
 246                 ndp->ni_cnd.cn_nameiop = CREATE;
 247                 ndp->ni_cnd.cn_flags = open2nameif(fmode, vn_open_flags);
 248                 /*
 249                  * Set NOCACHE to avoid flushing the cache when
 250                  * rolling in many files at once.
 251                  *
 252                  * Set NC_KEEPPOSENTRY to keep positive entries if they already
 253                  * exist despite NOCACHE.
 254                  */
 255                 ndp->ni_cnd.cn_flags |= LOCKPARENT | NOCACHE | NC_KEEPPOSENTRY;
 256                 if ((fmode & O_EXCL) == 0 && (fmode & O_NOFOLLOW) == 0)
 257                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= FOLLOW;
 258                 if ((vn_open_flags & VN_OPEN_INVFS) == 0)
 259                         bwillwrite();
 260                 if ((error = namei(ndp)) != 0)
 261                         return (error);
 262                 if (ndp->ni_vp == NULL) {
 263                         VATTR_NULL(vap);
 264                         vap->va_type = VREG;
 265                         vap->va_mode = cmode;
 266                         if (fmode & O_EXCL)
 267                                 vap->va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
 268                         if (vn_start_write(ndp->ni_dvp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
 269                                 NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
 270                                 vput(ndp->ni_dvp);
 271                                 if ((error = vn_start_write(NULL, &mp,
 272                                     V_XSLEEP | PCATCH)) != 0)
 273                                         return (error);
 274                                 NDREINIT(ndp);
 275                                 goto restart;
 276                         }
 277                         if ((vn_open_flags & VN_OPEN_NAMECACHE) != 0)
 278                                 ndp->ni_cnd.cn_flags |= MAKEENTRY;
 279 #ifdef MAC
 280                         error = mac_vnode_check_create(cred, ndp->ni_dvp,
 281                             &ndp->ni_cnd, vap);
 282                         if (error == 0)
 283 #endif
 284                                 error = VOP_CREATE(ndp->ni_dvp, &ndp->ni_vp,
 285                                     &ndp->ni_cnd, vap);
 286                         vp = ndp->ni_vp;
 287                         if (error == 0 && (fmode & O_EXCL) != 0 &&
 288                             (fmode & (O_EXLOCK | O_SHLOCK)) != 0) {
 289                                 VI_LOCK(vp);
 290                                 vp->v_iflag |= VI_FOPENING;
 291                                 VI_UNLOCK(vp);
 292                                 first_open = true;
 293                         }
 294                         VOP_VPUT_PAIR(ndp->ni_dvp, error == 0 ? &vp : NULL,
 295                             false);
 296                         vn_finished_write(mp);
 297                         if (error) {
 298                                 NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
 299                                 if (error == ERELOOKUP) {
 300                                         NDREINIT(ndp);
 301                                         goto restart;
 302                                 }
 303                                 return (error);
 304                         }
 305                         fmode &= ~O_TRUNC;
 306                 } else {
 307                         if (ndp->ni_dvp == ndp->ni_vp)
 308                                 vrele(ndp->ni_dvp);
 309                         else
 310                                 vput(ndp->ni_dvp);
 311                         ndp->ni_dvp = NULL;
 312                         vp = ndp->ni_vp;
 313                         if (fmode & O_EXCL) {
 314                                 error = EEXIST;
 315                                 goto bad;
 316                         }
 317                         if (vp->v_type == VDIR) {
 318                                 error = EISDIR;
 319                                 goto bad;
 320                         }
 321                         fmode &= ~O_CREAT;
 322                 }
 323         } else {
 324                 ndp->ni_cnd.cn_nameiop = LOOKUP;
 325                 ndp->ni_cnd.cn_flags = open2nameif(fmode, vn_open_flags);
 326                 ndp->ni_cnd.cn_flags |= (fmode & O_NOFOLLOW) != 0 ? NOFOLLOW :
 327                     FOLLOW;
 328                 if ((fmode & FWRITE) == 0)
 329                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= LOCKSHARED;
 330                 if ((error = namei(ndp)) != 0)
 331                         return (error);
 332                 vp = ndp->ni_vp;
 333         }
 334         error = vn_open_vnode(vp, fmode, cred, curthread, fp);
 335         if (first_open) {
 336                 VI_LOCK(vp);
 337                 vp->v_iflag &= ~VI_FOPENING;
 338                 wakeup(vp);
 339                 VI_UNLOCK(vp);
 340         }
 341         if (error)
 342                 goto bad;
 343         *flagp = fmode;
 344         return (0);
 345 bad:
 346         NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
 347         vput(vp);
 348         *flagp = fmode;
 349         ndp->ni_vp = NULL;
 350         return (error);
 351 }
 352
 353 static int
 354 vn_open_vnode_advlock(struct vnode *vp, int fmode, struct file *fp)
 355 {
 356         struct flock lf;
 357         int error, lock_flags, type;
 358
 359         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_open_vnode_advlock");
 360         if ((fmode & (O_EXLOCK | O_SHLOCK)) == 0)
 361                 return (0);
 362         KASSERT(fp != NULL, ("open with flock requires fp"));
 363         if (fp->f_type != DTYPE_NONE && fp->f_type != DTYPE_VNODE)
 364                 return (EOPNOTSUPP);
 365
 366         lock_flags = VOP_ISLOCKED(vp);
 367         VOP_UNLOCK(vp);
 368
 369         lf.l_whence = SEEK_SET;
 370         lf.l_start = 0;
 371         lf.l_len = 0;
 372         lf.l_type = (fmode & O_EXLOCK) != 0 ? F_WRLCK : F_RDLCK;
 373         type = F_FLOCK;
 374         if ((fmode & FNONBLOCK) == 0)
 375                 type |= F_WAIT;
 376         if ((fmode & (O_CREAT | O_EXCL)) == (O_CREAT | O_EXCL))
 377                 type |= F_FIRSTOPEN;
 378         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf, type);
 379         if (error == 0)
 380                 fp->f_flag |= FHASLOCK;
 381
 382         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 383         return (error);
 384 }
 385
 386 /*
 387  * Common code for vnode open operations once a vnode is located.
 388  * Check permissions, and call the VOP_OPEN routine.
 389  */
 390 int
 391 vn_open_vnode(struct vnode *vp, int fmode, struct ucred *cred,
 392     struct thread *td, struct file *fp)
 393 {
 394         accmode_t accmode;
 395         int error;
 396
 397         if (vp->v_type == VLNK) {
 398                 if ((fmode & O_PATH) == 0 || (fmode & FEXEC) != 0)
 399                         return (EMLINK);
 400         }
 401         if (vp->v_type != VDIR && fmode & O_DIRECTORY)
 402                 return (ENOTDIR);
 403
 404         accmode = 0;
 405         if ((fmode & O_PATH) == 0) {
 406                 if (vp->v_type == VSOCK)
 407                         return (EOPNOTSUPP);
 408                 if ((fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) != 0) {
 409                         if (vp->v_type == VDIR)
 410                                 return (EISDIR);
 411                         accmode |= VWRITE;
 412                 }
 413                 if ((fmode & FREAD) != 0)
 414                         accmode |= VREAD;
 415                 if ((fmode & O_APPEND) && (fmode & FWRITE))
 416                         accmode |= VAPPEND;
 417 #ifdef MAC
 418                 if ((fmode & O_CREAT) != 0)
 419                         accmode |= VCREAT;
 420 #endif
 421         }
 422         if ((fmode & FEXEC) != 0)
 423                 accmode |= VEXEC;
 424 #ifdef MAC
 425         if ((fmode & O_VERIFY) != 0)
 426                 accmode |= VVERIFY;
 427         error = mac_vnode_check_open(cred, vp, accmode);
 428         if (error != 0)
 429                 return (error);
 430
 431         accmode &= ~(VCREAT | VVERIFY);
 432 #endif
 433         if ((fmode & O_CREAT) == 0 && accmode != 0) {
 434                 error = VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td);
 435                 if (error != 0)
 436                         return (error);
 437         }
 438         if ((fmode & O_PATH) != 0) {
 439                 if (vp->v_type != VFIFO && vp->v_type != VSOCK &&
 440                     VOP_ACCESS(vp, VREAD, cred, td) == 0)
 441                         fp->f_flag |= FKQALLOWED;
 442                 return (0);
 443         }
 444
 445         if (vp->v_type == VFIFO && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
 446                 vn_lock(vp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
 447         error = VOP_OPEN(vp, fmode, cred, td, fp);
 448         if (error != 0)
 449                 return (error);
 450
 451         error = vn_open_vnode_advlock(vp, fmode, fp);
 452         if (error == 0 && (fmode & FWRITE) != 0) {
 453                 error = VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, 1);
 454                 if (error == 0) {
 455                         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount increased to %d",
 456                              __func__, vp, vp->v_writecount);
 457                 }
 458         }
 459
 460         /*
 461          * Error from advlock or VOP_ADD_WRITECOUNT() still requires
 462          * calling VOP_CLOSE() to pair with earlier VOP_OPEN().
 463          */
 464         if (error != 0) {
 465                 if (fp != NULL) {
 466                         /*
 467                          * Arrange the call by having fdrop() to use
 468                          * vn_closefile().  This is to satisfy
 469                          * filesystems like devfs or tmpfs, which
 470                          * override fo_close().
 471                          */
 472                         fp->f_flag |= FOPENFAILED;
 473                         fp->f_vnode = vp;
 474                         if (fp->f_ops == &badfileops) {
 475                                 fp->f_type = DTYPE_VNODE;
 476                                 fp->f_ops = &vnops;
 477                         }
 478                         vref(vp);
 479                 } else {
 480                         /*
 481                          * If there is no fp, due to kernel-mode open,
 482                          * we can call VOP_CLOSE() now.
 483                          */
 484                         if (vp->v_type != VFIFO && (fmode & FWRITE) != 0 &&
 485                             !MNT_EXTENDED_SHARED(vp->v_mount) &&
 486                             VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
 487                                 vn_lock(vp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
 488                         (void)VOP_CLOSE(vp, fmode & (FREAD | FWRITE | FEXEC),
 489                             cred, td);
 490                 }
 491         }
 492
 493         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_open_vnode");
 494         return (error);
 495
 496 }
 497
 498 /*
 499  * Check for write permissions on the specified vnode.
 500  * Prototype text segments cannot be written.
 501  * It is racy.
 502  */
 503 int
 504 vn_writechk(struct vnode *vp)
 505 {
 506
 507         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_writechk");
 508         /*
 509          * If there's shared text associated with
 510          * the vnode, try to free it up once.  If
 511          * we fail, we can't allow writing.
 512          */
 513         if (VOP_IS_TEXT(vp))
 514                 return (ETXTBSY);
 515
 516         return (0);
 517 }
 518
 519 /*
 520  * Vnode close call
 521  */
 522 static int
 523 vn_close1(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
 524     struct thread *td, bool keep_ref)
 525 {
 526         struct mount *mp;
 527         int error, lock_flags;
 528
 529         if (vp->v_type != VFIFO && (flags & FWRITE) == 0 &&
 530             MNT_EXTENDED_SHARED(vp->v_mount))
 531                 lock_flags = LK_SHARED;
 532         else
 533                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
 534
 535         vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
 536         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 537         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
 538         if ((flags & (FWRITE | FOPENFAILED)) == FWRITE) {
 539                 VOP_ADD_WRITECOUNT_CHECKED(vp, -1);
 540                 CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount decreased to %d",
 541                     __func__, vp, vp->v_writecount);
 542         }
 543         error = VOP_CLOSE(vp, flags, file_cred, td);
 544         if (keep_ref)
 545                 VOP_UNLOCK(vp);
 546         else
 547                 vput(vp);
 548         vn_finished_write(mp);
 549         return (error);
 550 }
 551
 552 int
 553 vn_close(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
 554     struct thread *td)
 555 {
 556
 557         return (vn_close1(vp, flags, file_cred, td, false));
 558 }
 559
 560 /*
 561  * Heuristic to detect sequential operation.
 562  */
 563 static int
 564 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
 565 {
 566         enum uio_rw rw;
 567
 568         ASSERT_VOP_LOCKED(fp->f_vnode, __func__);
 569
 570         rw = uio->uio_rw;
 571         if (fp->f_flag & FRDAHEAD)
 572                 return (fp->f_seqcount[rw] << IO_SEQSHIFT);
 573
 574         /*
 575          * Offset 0 is handled specially.  open() sets f_seqcount to 1 so
 576          * that the first I/O is normally considered to be slightly
 577          * sequential.  Seeking to offset 0 doesn't change sequentiality
 578          * unless previous seeks have reduced f_seqcount to 0, in which
 579          * case offset 0 is not special.
 580          */
 581         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount[rw] > 0) ||
 582             uio->uio_offset == fp->f_nextoff[rw]) {
 583                 /*
 584                  * f_seqcount is in units of fixed-size blocks so that it
 585                  * depends mainly on the amount of sequential I/O and not
 586                  * much on the number of sequential I/O's.  The fixed size
 587                  * of 16384 is hard-coded here since it is (not quite) just
 588                  * a magic size that works well here.  This size is more
 589                  * closely related to the best I/O size for real disks than
 590                  * to any block size used by software.
 591                  */
 592                 if (uio->uio_resid >= IO_SEQMAX * 16384)
 593                         fp->f_seqcount[rw] = IO_SEQMAX;
 594                 else {
 595                         fp->f_seqcount[rw] += howmany(uio->uio_resid, 16384);
 596                         if (fp->f_seqcount[rw] > IO_SEQMAX)
 597                                 fp->f_seqcount[rw] = IO_SEQMAX;
 598                 }
 599                 return (fp->f_seqcount[rw] << IO_SEQSHIFT);
 600         }
 601
 602         /* Not sequential.  Quickly draw-down sequentiality. */
 603         if (fp->f_seqcount[rw] > 1)
 604                 fp->f_seqcount[rw] = 1;
 605         else
 606                 fp->f_seqcount[rw] = 0;
 607         return (0);
 608 }
 609
 610 /*
 611  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
 612  */
 613 int
 614 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, int len, off_t offset,
 615     enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
 616     struct ucred *file_cred, ssize_t *aresid, struct thread *td)
 617 {
 618         struct uio auio;
 619         struct iovec aiov;
 620         struct mount *mp;
 621         struct ucred *cred;
 622         void *rl_cookie;
 623         struct vn_io_fault_args args;
 624         int error, lock_flags;
 625
 626         if (offset < 0 && vp->v_type != VCHR)
 627                 return (EINVAL);
 628         auio.uio_iov = &aiov;
 629         auio.uio_iovcnt = 1;
 630         aiov.iov_base = base;
 631         aiov.iov_len = len;
 632         auio.uio_resid = len;
 633         auio.uio_offset = offset;
 634         auio.uio_segflg = segflg;
 635         auio.uio_rw = rw;
 636         auio.uio_td = td;
 637         error = 0;
 638
 639         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
 640                 if ((ioflg & IO_RANGELOCKED) == 0) {
 641                         if (rw == UIO_READ) {
 642                                 rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, offset,
 643                                     offset + len);
 644                         } else if ((ioflg & IO_APPEND) != 0) {
 645                                 rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
 646                         } else {
 647                                 rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, offset,
 648                                     offset + len);
 649                         }
 650                 } else
 651                         rl_cookie = NULL;
 652                 mp = NULL;
 653                 if (rw == UIO_WRITE) {
 654                         if (vp->v_type != VCHR &&
 655                             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH))
 656                             != 0)
 657                                 goto out;
 658                         lock_flags = vn_lktype_write(mp, vp);
 659                 } else
 660                         lock_flags = LK_SHARED;
 661                 vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 662         } else
 663                 rl_cookie = NULL;
 664
 665         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
 666 #ifdef MAC
 667         if ((ioflg & IO_NOMACCHECK) == 0) {
 668                 if (rw == UIO_READ)
 669                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, file_cred,
 670                             vp);
 671                 else
 672                         error = mac_vnode_check_write(active_cred, file_cred,
 673                             vp);
 674         }
 675 #endif
 676         if (error == 0) {
 677                 if (file_cred != NULL)
 678                         cred = file_cred;
 679                 else
 680                         cred = active_cred;
 681                 if (do_vn_io_fault(vp, &auio)) {
 682                         args.kind = VN_IO_FAULT_VOP;
 683                         args.cred = cred;
 684                         args.flags = ioflg;
 685                         args.args.vop_args.vp = vp;
 686                         error = vn_io_fault1(vp, &auio, &args, td);
 687                 } else if (rw == UIO_READ) {
 688                         error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
 689                 } else /* if (rw == UIO_WRITE) */ {
 690                         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
 691                 }
 692         }
 693         if (aresid)
 694                 *aresid = auio.uio_resid;
 695         else
 696                 if (auio.uio_resid && error == 0)
 697                         error = EIO;
 698         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
 699                 VOP_UNLOCK(vp);
 700                 if (mp != NULL)
 701                         vn_finished_write(mp);
 702         }
 703  out:
 704         if (rl_cookie != NULL)
 705                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
 706         return (error);
 707 }
 708
 709 /*
 710  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
 711  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
 712  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we
 713  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call kern_yield()
 714  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
 715  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
 716  */
 717 int
 718 vn_rdwr_inchunks(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, size_t len,
 719     off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
 720     struct ucred *file_cred, size_t *aresid, struct thread *td)
 721 {
 722         int error = 0;
 723         ssize_t iaresid;
 724
 725         do {
 726                 int chunk;
 727
 728                 /*
 729                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
 730                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
 731                  * write full blocks except possibly for the first and last
 732                  * chunks.
 733                  */
 734                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
 735
 736                 if (chunk > len)
 737                         chunk = len;
 738                 if (rw != UIO_READ && vp->v_type == VREG)
 739                         bwillwrite();
 740                 iaresid = 0;
 741                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
 742                     ioflg, active_cred, file_cred, &iaresid, td);
 743                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
 744                 if (error)
 745                         break;
 746                 offset += chunk;
 747                 base = (char *)base + chunk;
 748                 kern_yield(PRI_USER);
 749         } while (len);
 750         if (aresid)
 751                 *aresid = len + iaresid;
 752         return (error);
 753 }
 754
 755 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
 756 off_t
 757 foffset_lock(struct file *fp, int flags)
 758 {
 759         volatile short *flagsp;
 760         off_t res;
 761         short state;
 762
 763         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
 764
 765         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0)
 766                 return (atomic_load_long(&fp->f_offset));
 767
 768         /*
 769          * According to McKusick the vn lock was protecting f_offset here.
 770          * It is now protected by the FOFFSET_LOCKED flag.
 771          */
 772         flagsp = &fp->f_vnread_flags;
 773         if (atomic_cmpset_acq_16(flagsp, 0, FOFFSET_LOCKED))
 774                 return (atomic_load_long(&fp->f_offset));
 775
 776         sleepq_lock(&fp->f_vnread_flags);
 777         state = atomic_load_16(flagsp);
 778         for (;;) {
 779                 if ((state & FOFFSET_LOCKED) == 0) {
 780                         if (!atomic_fcmpset_acq_16(flagsp, &state,
 781                             FOFFSET_LOCKED))
 782                                 continue;
 783                         break;
 784                 }
 785                 if ((state & FOFFSET_LOCK_WAITING) == 0) {
 786                         if (!atomic_fcmpset_acq_16(flagsp, &state,
 787                             state | FOFFSET_LOCK_WAITING))
 788                                 continue;
 789                 }
 790                 DROP_GIANT();
 791                 sleepq_add(&fp->f_vnread_flags, NULL, "vofflock", 0, 0);
 792                 sleepq_wait(&fp->f_vnread_flags, PUSER -1);
 793                 PICKUP_GIANT();
 794                 sleepq_lock(&fp->f_vnread_flags);
 795                 state = atomic_load_16(flagsp);
 796         }
 797         res = atomic_load_long(&fp->f_offset);
 798         sleepq_release(&fp->f_vnread_flags);
 799         return (res);
 800 }
 801
 802 void
 803 foffset_unlock(struct file *fp, off_t val, int flags)
 804 {
 805         volatile short *flagsp;
 806         short state;
 807
 808         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
 809
 810         if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
 811                 atomic_store_long(&fp->f_offset, val);
 812         if ((flags & FOF_NEXTOFF_R) != 0)
 813                 fp->f_nextoff[UIO_READ] = val;
 814         if ((flags & FOF_NEXTOFF_W) != 0)
 815                 fp->f_nextoff[UIO_WRITE] = val;
 816
 817         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0)
 818                 return;
 819
 820         flagsp = &fp->f_vnread_flags;
 821         state = atomic_load_16(flagsp);
 822         if ((state & FOFFSET_LOCK_WAITING) == 0 &&
 823             atomic_cmpset_rel_16(flagsp, state, 0))
 824                 return;
 825
 826         sleepq_lock(&fp->f_vnread_flags);
 827         MPASS((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) != 0);
 828         MPASS((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCK_WAITING) != 0);
 829         fp->f_vnread_flags = 0;
 830         sleepq_broadcast(&fp->f_vnread_flags, SLEEPQ_SLEEP, 0, 0);
 831         sleepq_release(&fp->f_vnread_flags);
 832 }
 833 #else
 834 off_t
 835 foffset_lock(struct file *fp, int flags)
 836 {
 837         struct mtx *mtxp;
 838         off_t res;
 839
 840         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
 841
 842         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 843         mtx_lock(mtxp);
 844         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
 845                 while (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) {
 846                         fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCK_WAITING;
 847                         msleep(&fp->f_vnread_flags, mtxp, PUSER -1,
 848                             "vofflock", 0);
 849                 }
 850                 fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCKED;
 851         }
 852         res = fp->f_offset;
 853         mtx_unlock(mtxp);
 854         return (res);
 855 }
 856
 857 void
 858 foffset_unlock(struct file *fp, off_t val, int flags)
 859 {
 860         struct mtx *mtxp;
 861
 862         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
 863
 864         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 865         mtx_lock(mtxp);
 866         if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
 867                 fp->f_offset = val;
 868         if ((flags & FOF_NEXTOFF_R) != 0)
 869                 fp->f_nextoff[UIO_READ] = val;
 870         if ((flags & FOF_NEXTOFF_W) != 0)
 871                 fp->f_nextoff[UIO_WRITE] = val;
 872         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
 873                 KASSERT((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) != 0,
 874                     ("Lost FOFFSET_LOCKED"));
 875                 if (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCK_WAITING)
 876                         wakeup(&fp->f_vnread_flags);
 877                 fp->f_vnread_flags = 0;
 878         }
 879         mtx_unlock(mtxp);
 880 }
 881 #endif
 882
 883 void
 884 foffset_lock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
 885 {
 886
 887         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
 888                 uio->uio_offset = foffset_lock(fp, flags);
 889 }
 890
 891 void
 892 foffset_unlock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
 893 {
 894
 895         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
 896                 foffset_unlock(fp, uio->uio_offset, flags);
 897 }
 898
 899 static int
 900 get_advice(struct file *fp, struct uio *uio)
 901 {
 902         struct mtx *mtxp;
 903         int ret;
 904
 905         ret = POSIX_FADV_NORMAL;
 906         if (fp->f_advice == NULL || fp->f_vnode->v_type != VREG)
 907                 return (ret);
 908
 909         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 910         mtx_lock(mtxp);
 911         if (fp->f_advice != NULL &&
 912             uio->uio_offset >= fp->f_advice->fa_start &&
 913             uio->uio_offset + uio->uio_resid <= fp->f_advice->fa_end)
 914                 ret = fp->f_advice->fa_advice;
 915         mtx_unlock(mtxp);
 916         return (ret);
 917 }
 918
 919 static int
 920 get_write_ioflag(struct file *fp)
 921 {
 922         int ioflag;
 923         struct mount *mp;
 924         struct vnode *vp;
 925
 926         ioflag = 0;
 927         vp = fp->f_vnode;
 928         mp = atomic_load_ptr(&vp->v_mount);
 929
 930         if ((fp->f_flag & O_DIRECT) != 0)
 931                 ioflag |= IO_DIRECT;
 932
 933         if ((fp->f_flag & O_FSYNC) != 0 ||
 934             (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS) != 0))
 935                 ioflag |= IO_SYNC;
 936
 937         /*
 938          * For O_DSYNC we set both IO_SYNC and IO_DATASYNC, so that VOP_WRITE()
 939          * or VOP_DEALLOCATE() implementations that don't understand IO_DATASYNC
 940          * fall back to full O_SYNC behavior.
 941          */
 942         if ((fp->f_flag & O_DSYNC) != 0)
 943                 ioflag |= IO_SYNC | IO_DATASYNC;
 944
 945         return (ioflag);
 946 }
 947
 948 int
 949 vn_read_from_obj(struct vnode *vp, struct uio *uio)
 950 {
 951         vm_object_t obj;
 952         vm_page_t ma[io_hold_cnt + 2];
 953         off_t off, vsz;
 954         ssize_t resid;
 955         int error, i, j;
 956
 957         MPASS(uio->uio_resid <= ptoa(io_hold_cnt + 2));
 958         obj = atomic_load_ptr(&vp->v_object);
 959         if (obj == NULL)
 960                 return (EJUSTRETURN);
 961
 962         /*
 963          * Depends on type stability of vm_objects.
 964          */
 965         vm_object_pip_add(obj, 1);
 966         if ((obj->flags & OBJ_DEAD) != 0) {
 967                 /*
 968                  * Note that object might be already reused from the
 969                  * vnode, and the OBJ_DEAD flag cleared.  This is fine,
 970                  * we recheck for DOOMED vnode state after all pages
 971                  * are busied, and retract then.
 972                  *
 973                  * But we check for OBJ_DEAD to ensure that we do not
 974                  * busy pages while vm_object_terminate_pages()
 975                  * processes the queue.
 976                  */
 977                 error = EJUSTRETURN;
 978                 goto out_pip;
 979         }
 980
 981         resid = uio->uio_resid;
 982         off = uio->uio_offset;
 983         for (i = 0; resid > 0; i++) {
 984                 MPASS(i < io_hold_cnt + 2);
 985                 ma[i] = vm_page_grab_unlocked(obj, atop(off),
 986                     VM_ALLOC_NOCREAT | VM_ALLOC_SBUSY | VM_ALLOC_IGN_SBUSY |
 987                     VM_ALLOC_NOWAIT);
 988                 if (ma[i] == NULL)
 989                         break;
 990
 991                 /*
 992                  * Skip invalid pages.  Valid mask can be partial only
 993                  * at EOF, and we clip later.
 994                  */
 995                 if (vm_page_none_valid(ma[i])) {
 996                         vm_page_sunbusy(ma[i]);
 997                         break;
 998                 }
 999
1000                 resid -= PAGE_SIZE;
1001                 off += PAGE_SIZE;
1002         }
1003         if (i == 0) {
1004                 error = EJUSTRETURN;
1005                 goto out_pip;
1006         }
1007
1008         /*
1009          * Check VIRF_DOOMED after we busied our pages.  Since
1010          * vgonel() terminates the vnode' vm_object, it cannot
1011          * process past pages busied by us.
1012          */
1013         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
1014                 error = EJUSTRETURN;
1015                 goto out;
1016         }
1017
1018         resid = PAGE_SIZE - (uio->uio_offset & PAGE_MASK) + ptoa(i - 1);
1019         if (resid > uio->uio_resid)
1020                 resid = uio->uio_resid;
1021
1022         /*
1023          * Unlocked read of vnp_size is safe because truncation cannot
1024          * pass busied page.  But we load vnp_size into a local
1025          * variable so that possible concurrent extension does not
1026          * break calculation.
1027          */
1028 #if defined(__powerpc__) && !defined(__powerpc64__)
1029         vsz = obj->un_pager.vnp.vnp_size;
1030 #else
1031         vsz = atomic_load_64(&obj->un_pager.vnp.vnp_size);
1032 #endif
1033         if (uio->uio_offset >= vsz) {
1034                 error = EJUSTRETURN;
1035                 goto out;
1036         }
1037         if (uio->uio_offset + resid > vsz)
1038                 resid = vsz - uio->uio_offset;
1039
1040         error = vn_io_fault_pgmove(ma, uio->uio_offset & PAGE_MASK, resid, uio);
1041
1042 out:
1043         for (j = 0; j < i; j++) {
1044                 if (error == 0)
1045                         vm_page_reference(ma[j]);
1046                 vm_page_sunbusy(ma[j]);
1047         }
1048 out_pip:
1049         vm_object_pip_wakeup(obj);
1050         if (error != 0)
1051                 return (error);
1052         return (uio->uio_resid == 0 ? 0 : EJUSTRETURN);
1053 }
1054
1055 /*
1056  * File table vnode read routine.
1057  */
1058 static int
1059 vn_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred, int flags,
1060     struct thread *td)
1061 {
1062         struct vnode *vp;
1063         off_t orig_offset;
1064         int error, ioflag;
1065         int advice;
1066
1067         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
1068             uio->uio_td, td));
1069         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
1070         vp = fp->f_vnode;
1071         ioflag = 0;
1072         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
1073                 ioflag |= IO_NDELAY;
1074         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
1075                 ioflag |= IO_DIRECT;
1076
1077         /*
1078          * Try to read from page cache.  VIRF_DOOMED check is racy but
1079          * allows us to avoid unneeded work outright.
1080          */
1081         if (vn_io_pgcache_read_enable && !mac_vnode_check_read_enabled() &&
1082             (vn_irflag_read(vp) & (VIRF_DOOMED | VIRF_PGREAD)) == VIRF_PGREAD) {
1083                 error = VOP_READ_PGCACHE(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
1084                 if (error == 0) {
1085                         fp->f_nextoff[UIO_READ] = uio->uio_offset;
1086                         return (0);
1087                 }
1088                 if (error != EJUSTRETURN)
1089                         return (error);
1090         }
1091
1092         advice = get_advice(fp, uio);
1093         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1094
1095         switch (advice) {
1096         case POSIX_FADV_NORMAL:
1097         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
1098         case POSIX_FADV_NOREUSE:
1099                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
1100                 break;
1101         case POSIX_FADV_RANDOM:
1102                 /* Disable read-ahead for random I/O. */
1103                 break;
1104         }
1105         orig_offset = uio->uio_offset;
1106
1107 #ifdef MAC
1108         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred, vp);
1109         if (error == 0)
1110 #endif
1111                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
1112         fp->f_nextoff[UIO_READ] = uio->uio_offset;
1113         VOP_UNLOCK(vp);
1114         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
1115             orig_offset != uio->uio_offset)
1116                 /*
1117                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
1118                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
1119                  * read(2).
1120                  */
1121                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
1122                     POSIX_FADV_DONTNEED);
1123         return (error);
1124 }
1125
1126 /*
1127  * File table vnode write routine.
1128  */
1129 static int
1130 vn_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred, int flags,
1131     struct thread *td)
1132 {
1133         struct vnode *vp;
1134         struct mount *mp;
1135         off_t orig_offset;
1136         int error, ioflag;
1137         int advice;
1138         bool need_finished_write;
1139
1140         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
1141             uio->uio_td, td));
1142         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
1143         vp = fp->f_vnode;
1144         if (vp->v_type == VREG)
1145                 bwillwrite();
1146         ioflag = IO_UNIT;
1147         if (vp->v_type == VREG && (fp->f_flag & O_APPEND) != 0)
1148                 ioflag |= IO_APPEND;
1149         if ((fp->f_flag & FNONBLOCK) != 0)
1150                 ioflag |= IO_NDELAY;
1151         ioflag |= get_write_ioflag(fp);
1152
1153         mp = NULL;
1154         need_finished_write = false;
1155         if (vp->v_type != VCHR) {
1156                 error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
1157                 if (error != 0)
1158                         goto unlock;
1159                 need_finished_write = true;
1160         }
1161
1162         advice = get_advice(fp, uio);
1163
1164         vn_lock(vp, vn_lktype_write(mp, vp) | LK_RETRY);
1165         switch (advice) {
1166         case POSIX_FADV_NORMAL:
1167         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
1168         case POSIX_FADV_NOREUSE:
1169                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
1170                 break;
1171         case POSIX_FADV_RANDOM:
1172                 /* XXX: Is this correct? */
1173                 break;
1174         }
1175         orig_offset = uio->uio_offset;
1176
1177 #ifdef MAC
1178         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
1179         if (error == 0)
1180 #endif
1181                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
1182         fp->f_nextoff[UIO_WRITE] = uio->uio_offset;
1183         VOP_UNLOCK(vp);
1184         if (need_finished_write)
1185                 vn_finished_write(mp);
1186         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
1187             orig_offset != uio->uio_offset)
1188                 /*
1189                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
1190                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
1191                  * write(2).
1192                  */
1193                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
1194                     POSIX_FADV_DONTNEED);
1195 unlock:
1196         return (error);
1197 }
1198
1199 /*
1200  * The vn_io_fault() is a wrapper around vn_read() and vn_write() to
1201  * prevent the following deadlock:
1202  *
1203  * Assume that the thread A reads from the vnode vp1 into userspace
1204  * buffer buf1 backed by the pages of vnode vp2.  If a page in buf1 is
1205  * currently not resident, then system ends up with the call chain
1206  *   vn_read() -> VOP_READ(vp1) -> uiomove() -> [Page Fault] ->
1207  *     vm_fault(buf1) -> vnode_pager_getpages(vp2) -> VOP_GETPAGES(vp2)
1208  * which establishes lock order vp1->vn_lock, then vp2->vn_lock.
1209  * If, at the same time, thread B reads from vnode vp2 into buffer buf2
1210  * backed by the pages of vnode vp1, and some page in buf2 is not
1211  * resident, we get a reversed order vp2->vn_lock, then vp1->vn_lock.
1212  *
1213  * To prevent the lock order reversal and deadlock, vn_io_fault() does
1214  * not allow page faults to happen during VOP_READ() or VOP_WRITE().
1215  * Instead, it first tries to do the whole range i/o with pagefaults
1216  * disabled. If all pages in the i/o buffer are resident and mapped,
1217  * VOP will succeed (ignoring the genuine filesystem errors).
1218  * Otherwise, we get back EFAULT, and vn_io_fault() falls back to do
1219  * i/o in chunks, with all pages in the chunk prefaulted and held
1220  * using vm_fault_quick_hold_pages().
1221  *
1222  * Filesystems using this deadlock avoidance scheme should use the
1223  * array of the held pages from uio, saved in the curthread->td_ma,
1224  * instead of doing uiomove().  A helper function
1225  * vn_io_fault_uiomove() converts uiomove request into
1226  * uiomove_fromphys() over td_ma array.
1227  *
1228  * Since vnode locks do not cover the whole i/o anymore, rangelocks
1229  * make the current i/o request atomic with respect to other i/os and
1230  * truncations.
1231  */
1232
1233 /*
1234  * Decode vn_io_fault_args and perform the corresponding i/o.
1235  */
1236 static int
1237 vn_io_fault_doio(struct vn_io_fault_args *args, struct uio *uio,
1238     struct thread *td)
1239 {
1240         int error, save;
1241
1242         error = 0;
1243         save = vm_fault_disable_pagefaults();
1244         switch (args->kind) {
1245         case VN_IO_FAULT_FOP:
1246                 error = (args->args.fop_args.doio)(args->args.fop_args.fp,
1247                     uio, args->cred, args->flags, td);
1248                 break;
1249         case VN_IO_FAULT_VOP:
1250                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
1251                         error = VOP_READ(args->args.vop_args.vp, uio,
1252                             args->flags, args->cred);
1253                 } else if (uio->uio_rw == UIO_WRITE) {
1254                         error = VOP_WRITE(args->args.vop_args.vp, uio,
1255                             args->flags, args->cred);
1256                 }
1257                 break;
1258         default:
1259                 panic("vn_io_fault_doio: unknown kind of io %d %d",
1260                     args->kind, uio->uio_rw);
1261         }
1262         vm_fault_enable_pagefaults(save);
1263         return (error);
1264 }
1265
1266 static int
1267 vn_io_fault_touch(char *base, const struct uio *uio)
1268 {
1269         int r;
1270
1271         r = fubyte(base);
1272         if (r == -1 || (uio->uio_rw == UIO_READ && subyte(base, r) == -1))
1273                 return (EFAULT);
1274         return (0);
1275 }
1276
1277 static int
1278 vn_io_fault_prefault_user(const struct uio *uio)
1279 {
1280         char *base;
1281         const struct iovec *iov;
1282         size_t len;
1283         ssize_t resid;
1284         int error, i;
1285
1286         KASSERT(uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE,
1287             ("vn_io_fault_prefault userspace"));
1288
1289         error = i = 0;
1290         iov = uio->uio_iov;
1291         resid = uio->uio_resid;
1292         base = iov->iov_base;
1293         len = iov->iov_len;
1294         while (resid > 0) {
1295                 error = vn_io_fault_touch(base, uio);
1296                 if (error != 0)
1297                         break;
1298                 if (len < PAGE_SIZE) {
1299                         if (len != 0) {
1300                                 error = vn_io_fault_touch(base + len - 1, uio);
1301                                 if (error != 0)
1302                                         break;
1303                                 resid -= len;
1304                         }
1305                         if (++i >= uio->uio_iovcnt)
1306                                 break;
1307                         iov = uio->uio_iov + i;
1308                         base = iov->iov_base;
1309                         len = iov->iov_len;
1310                 } else {
1311                         len -= PAGE_SIZE;
1312                         base += PAGE_SIZE;
1313                         resid -= PAGE_SIZE;
1314                 }
1315         }
1316         return (error);
1317 }
1318
1319 /*
1320  * Common code for vn_io_fault(), agnostic to the kind of i/o request.
1321  * Uses vn_io_fault_doio() to make the call to an actual i/o function.
1322  * Used from vn_rdwr() and vn_io_fault(), which encode the i/o request
1323  * into args and call vn_io_fault1() to handle faults during the user
1324  * mode buffer accesses.
1325  */
1326 static int
1327 vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio, struct vn_io_fault_args *args,
1328     struct thread *td)
1329 {
1330         vm_page_t ma[io_hold_cnt + 2];
1331         struct uio *uio_clone, short_uio;
1332         struct iovec short_iovec[1];
1333         vm_page_t *prev_td_ma;
1334         vm_prot_t prot;
1335         vm_offset_t addr, end;
1336         size_t len, resid;
1337         ssize_t adv;
1338         int error, cnt, saveheld, prev_td_ma_cnt;
1339
1340         if (vn_io_fault_prefault) {
1341                 error = vn_io_fault_prefault_user(uio);
1342                 if (error != 0)
1343                         return (error); /* Or ignore ? */
1344         }
1345
1346         prot = uio->uio_rw == UIO_READ ? VM_PROT_WRITE : VM_PROT_READ;
1347
1348         /*
1349          * The UFS follows IO_UNIT directive and replays back both
1350          * uio_offset and uio_resid if an error is encountered during the
1351          * operation.  But, since the iovec may be already advanced,
1352          * uio is still in an inconsistent state.
1353          *
1354          * Cache a copy of the original uio, which is advanced to the redo
1355          * point using UIO_NOCOPY below.
1356          */
1357         uio_clone = cloneuio(uio);
1358         resid = uio->uio_resid;
1359
1360         short_uio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
1361         short_uio.uio_rw = uio->uio_rw;
1362         short_uio.uio_td = uio->uio_td;
1363
1364         error = vn_io_fault_doio(args, uio, td);
1365         if (error != EFAULT)
1366                 goto out;
1367
1368         atomic_add_long(&vn_io_faults_cnt, 1);
1369         uio_clone->uio_segflg = UIO_NOCOPY;
1370         uiomove(NULL, resid - uio->uio_resid, uio_clone);
1371         uio_clone->uio_segflg = uio->uio_segflg;
1372
1373         saveheld = curthread_pflags_set(TDP_UIOHELD);
1374         prev_td_ma = td->td_ma;
1375         prev_td_ma_cnt = td->td_ma_cnt;
1376
1377         while (uio_clone->uio_resid != 0) {
1378                 len = uio_clone->uio_iov->iov_len;
1379                 if (len == 0) {
1380                         KASSERT(uio_clone->uio_iovcnt >= 1,
1381                             ("iovcnt underflow"));
1382                         uio_clone->uio_iov++;
1383                         uio_clone->uio_iovcnt--;
1384                         continue;
1385                 }
1386                 if (len > ptoa(io_hold_cnt))
1387                         len = ptoa(io_hold_cnt);
1388                 addr = (uintptr_t)uio_clone->uio_iov->iov_base;
1389                 end = round_page(addr + len);
1390                 if (end < addr) {
1391                         error = EFAULT;
1392                         break;
1393                 }
1394                 cnt = atop(end - trunc_page(addr));
1395                 /*
1396                  * A perfectly misaligned address and length could cause
1397                  * both the start and the end of the chunk to use partial
1398                  * page.  +2 accounts for such a situation.
1399                  */
1400                 cnt = vm_fault_quick_hold_pages(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
1401                     addr, len, prot, ma, io_hold_cnt + 2);
1402                 if (cnt == -1) {
1403                         error = EFAULT;
1404                         break;
1405                 }
1406                 short_uio.uio_iov = &short_iovec[0];
1407                 short_iovec[0].iov_base = (void *)addr;
1408                 short_uio.uio_iovcnt = 1;
1409                 short_uio.uio_resid = short_iovec[0].iov_len = len;
1410                 short_uio.uio_offset = uio_clone->uio_offset;
1411                 td->td_ma = ma;
1412                 td->td_ma_cnt = cnt;
1413
1414                 error = vn_io_fault_doio(args, &short_uio, td);
1415                 vm_page_unhold_pages(ma, cnt);
1416                 adv = len - short_uio.uio_resid;
1417
1418                 uio_clone->uio_iov->iov_base =
1419                     (char *)uio_clone->uio_iov->iov_base + adv;
1420                 uio_clone->uio_iov->iov_len -= adv;
1421                 uio_clone->uio_resid -= adv;
1422                 uio_clone->uio_offset += adv;
1423
1424                 uio->uio_resid -= adv;
1425                 uio->uio_offset += adv;
1426
1427                 if (error != 0 || adv == 0)
1428                         break;
1429         }
1430         td->td_ma = prev_td_ma;
1431         td->td_ma_cnt = prev_td_ma_cnt;
1432         curthread_pflags_restore(saveheld);
1433 out:
1434         free(uio_clone, M_IOV);
1435         return (error);
1436 }
1437
1438 static int
1439 vn_io_fault(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1440     int flags, struct thread *td)
1441 {
1442         fo_rdwr_t *doio;
1443         struct vnode *vp;
1444         void *rl_cookie;
1445         struct vn_io_fault_args args;
1446         int error;
1447
1448         doio = uio->uio_rw == UIO_READ ? vn_read : vn_write;
1449         vp = fp->f_vnode;
1450
1451         /*
1452          * The ability to read(2) on a directory has historically been
1453          * allowed for all users, but this can and has been the source of
1454          * at least one security issue in the past.  As such, it is now hidden
1455          * away behind a sysctl for those that actually need it to use it, and
1456          * restricted to root when it's turned on to make it relatively safe to
1457          * leave on for longer sessions of need.
1458          */
1459         if (vp->v_type == VDIR) {
1460                 KASSERT(uio->uio_rw == UIO_READ,
1461                     ("illegal write attempted on a directory"));
1462                 if (!vfs_allow_read_dir)
1463                         return (EISDIR);
1464                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_READ_DIR)) != 0)
1465                         return (EISDIR);
1466         }
1467
1468         foffset_lock_uio(fp, uio, flags);
1469         if (do_vn_io_fault(vp, uio)) {
1470                 args.kind = VN_IO_FAULT_FOP;
1471                 args.args.fop_args.fp = fp;
1472                 args.args.fop_args.doio = doio;
1473                 args.cred = active_cred;
1474                 args.flags = flags | FOF_OFFSET;
1475                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
1476                         rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, uio->uio_offset,
1477                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1478                 } else if ((fp->f_flag & O_APPEND) != 0 ||
1479                     (flags & FOF_OFFSET) == 0) {
1480                         /* For appenders, punt and lock the whole range. */
1481                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1482                 } else {
1483                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, uio->uio_offset,
1484                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1485                 }
1486                 error = vn_io_fault1(vp, uio, &args, td);
1487                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1488         } else {
1489                 error = doio(fp, uio, active_cred, flags | FOF_OFFSET, td);
1490         }
1491         foffset_unlock_uio(fp, uio, flags);
1492         return (error);
1493 }
1494
1495 /*
1496  * Helper function to perform the requested uiomove operation using
1497  * the held pages for io->uio_iov[0].iov_base buffer instead of
1498  * copyin/copyout.  Access to the pages with uiomove_fromphys()
1499  * instead of iov_base prevents page faults that could occur due to
1500  * pmap_collect() invalidating the mapping created by
1501  * vm_fault_quick_hold_pages(), or pageout daemon, page laundry or
1502  * object cleanup revoking the write access from page mappings.
1503  *
1504  * Filesystems specified MNTK_NO_IOPF shall use vn_io_fault_uiomove()
1505  * instead of plain uiomove().
1506  */
1507 int
1508 vn_io_fault_uiomove(char *data, int xfersize, struct uio *uio)
1509 {
1510         struct uio transp_uio;
1511         struct iovec transp_iov[1];
1512         struct thread *td;
1513         size_t adv;
1514         int error, pgadv;
1515
1516         td = curthread;
1517         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1518             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1519                 return (uiomove(data, xfersize, uio));
1520
1521         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1522         transp_iov[0].iov_base = data;
1523         transp_uio.uio_iov = &transp_iov[0];
1524         transp_uio.uio_iovcnt = 1;
1525         if (xfersize > uio->uio_resid)
1526                 xfersize = uio->uio_resid;
1527         transp_uio.uio_resid = transp_iov[0].iov_len = xfersize;
1528         transp_uio.uio_offset = 0;
1529         transp_uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1530         /*
1531          * Since transp_iov points to data, and td_ma page array
1532          * corresponds to original uio->uio_iov, we need to invert the
1533          * direction of the i/o operation as passed to
1534          * uiomove_fromphys().
1535          */
1536         switch (uio->uio_rw) {
1537         case UIO_WRITE:
1538                 transp_uio.uio_rw = UIO_READ;
1539                 break;
1540         case UIO_READ:
1541                 transp_uio.uio_rw = UIO_WRITE;
1542                 break;
1543         }
1544         transp_uio.uio_td = uio->uio_td;
1545         error = uiomove_fromphys(td->td_ma,
1546             ((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) & PAGE_MASK,
1547             xfersize, &transp_uio);
1548         adv = xfersize - transp_uio.uio_resid;
1549         pgadv =
1550             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base + adv) >> PAGE_SHIFT) -
1551             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) >> PAGE_SHIFT);
1552         td->td_ma += pgadv;
1553         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1554             pgadv));
1555         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1556         uio->uio_iov->iov_base = (char *)uio->uio_iov->iov_base + adv;
1557         uio->uio_iov->iov_len -= adv;
1558         uio->uio_resid -= adv;
1559         uio->uio_offset += adv;
1560         return (error);
1561 }
1562
1563 int
1564 vn_io_fault_pgmove(vm_page_t ma[], vm_offset_t offset, int xfersize,
1565     struct uio *uio)
1566 {
1567         struct thread *td;
1568         vm_offset_t iov_base;
1569         int cnt, pgadv;
1570
1571         td = curthread;
1572         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1573             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1574                 return (uiomove_fromphys(ma, offset, xfersize, uio));
1575
1576         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1577         cnt = xfersize > uio->uio_resid ? uio->uio_resid : xfersize;
1578         iov_base = (vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base;
1579         switch (uio->uio_rw) {
1580         case UIO_WRITE:
1581                 pmap_copy_pages(td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK, ma,
1582                     offset, cnt);
1583                 break;
1584         case UIO_READ:
1585                 pmap_copy_pages(ma, offset, td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK,
1586                     cnt);
1587                 break;
1588         }
1589         pgadv = ((iov_base + cnt) >> PAGE_SHIFT) - (iov_base >> PAGE_SHIFT);
1590         td->td_ma += pgadv;
1591         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1592             pgadv));
1593         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1594         uio->uio_iov->iov_base = (char *)(iov_base + cnt);
1595         uio->uio_iov->iov_len -= cnt;
1596         uio->uio_resid -= cnt;
1597         uio->uio_offset += cnt;
1598         return (0);
1599 }
1600
1601 /*
1602  * File table truncate routine.
1603  */
1604 static int
1605 vn_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
1606     struct thread *td)
1607 {
1608         struct mount *mp;
1609         struct vnode *vp;
1610         void *rl_cookie;
1611         int error;
1612
1613         vp = fp->f_vnode;
1614
1615 retry:
1616         /*
1617          * Lock the whole range for truncation.  Otherwise split i/o
1618          * might happen partly before and partly after the truncation.
1619          */
1620         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1621         error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
1622         if (error)
1623                 goto out1;
1624         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1625         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1626         if (vp->v_type == VDIR) {
1627                 error = EISDIR;
1628                 goto out;
1629         }
1630 #ifdef MAC
1631         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
1632         if (error)
1633                 goto out;
1634 #endif
1635         error = vn_truncate_locked(vp, length, (fp->f_flag & O_FSYNC) != 0,
1636             fp->f_cred);
1637 out:
1638         VOP_UNLOCK(vp);
1639         vn_finished_write(mp);
1640 out1:
1641         vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1642         if (error == ERELOOKUP)
1643                 goto retry;
1644         return (error);
1645 }
1646
1647 /*
1648  * Truncate a file that is already locked.
1649  */
1650 int
1651 vn_truncate_locked(struct vnode *vp, off_t length, bool sync,
1652     struct ucred *cred)
1653 {
1654         struct vattr vattr;
1655         int error;
1656
1657         error = VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, 1);
1658         if (error == 0) {
1659                 VATTR_NULL(&vattr);
1660                 vattr.va_size = length;
1661                 if (sync)
1662                         vattr.va_vaflags |= VA_SYNC;
1663                 error = VOP_SETATTR(vp, &vattr, cred);
1664                 VOP_ADD_WRITECOUNT_CHECKED(vp, -1);
1665         }
1666         return (error);
1667 }
1668
1669 /*
1670  * File table vnode stat routine.
1671  */
1672 int
1673 vn_statfile(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred)
1674 {
1675         struct vnode *vp = fp->f_vnode;
1676         int error;
1677
1678         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1679         error = VOP_STAT(vp, sb, active_cred, fp->f_cred);
1680         VOP_UNLOCK(vp);
1681
1682         return (error);
1683 }
1684
1685 /*
1686  * File table vnode ioctl routine.
1687  */
1688 static int
1689 vn_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
1690     struct thread *td)
1691 {
1692         struct vattr vattr;
1693         struct vnode *vp;
1694         struct fiobmap2_arg *bmarg;
1695         int error;
1696
1697         vp = fp->f_vnode;
1698         switch (vp->v_type) {
1699         case VDIR:
1700         case VREG:
1701                 switch (com) {
1702                 case FIONREAD:
1703                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1704                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, active_cred);
1705                         VOP_UNLOCK(vp);
1706                         if (error == 0)
1707                                 *(int *)data = vattr.va_size - fp->f_offset;
1708                         return (error);
1709                 case FIOBMAP2:
1710                         bmarg = (struct fiobmap2_arg *)data;
1711                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1712 #ifdef MAC
1713                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred,
1714                             vp);
1715                         if (error == 0)
1716 #endif
1717                                 error = VOP_BMAP(vp, bmarg->bn, NULL,
1718                                     &bmarg->bn, &bmarg->runp, &bmarg->runb);
1719                         VOP_UNLOCK(vp);
1720                         return (error);
1721                 case FIONBIO:
1722                 case FIOASYNC:
1723                         return (0);
1724                 default:
1725                         return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1726                             active_cred, td));
1727                 }
1728                 break;
1729         case VCHR:
1730                 return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1731                     active_cred, td));
1732         default:
1733                 return (ENOTTY);
1734         }
1735 }
1736
1737 /*
1738  * File table vnode poll routine.
1739  */
1740 static int
1741 vn_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1742     struct thread *td)
1743 {
1744         struct vnode *vp;
1745         int error;
1746
1747         vp = fp->f_vnode;
1748 #if defined(MAC) || defined(AUDIT)
1749         if (AUDITING_TD(td) || mac_vnode_check_poll_enabled()) {
1750                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1751                 AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1752                 error = mac_vnode_check_poll(active_cred, fp->f_cred, vp);
1753                 VOP_UNLOCK(vp);
1754                 if (error != 0)
1755                         return (error);
1756         }
1757 #endif
1758         error = VOP_POLL(vp, events, fp->f_cred, td);
1759         return (error);
1760 }
1761
1762 /*
1763  * Acquire the requested lock and then check for validity.  LK_RETRY
1764  * permits vn_lock to return doomed vnodes.
1765  */
1766 static int __noinline
1767 _vn_lock_fallback(struct vnode *vp, int flags, const char *file, int line,
1768     int error)
1769 {
1770
1771         KASSERT((flags & LK_RETRY) == 0 || error == 0,
1772             ("vn_lock: error %d incompatible with flags %#x", error, flags));
1773
1774         if (error == 0)
1775                 VNASSERT(VN_IS_DOOMED(vp), vp, ("vnode not doomed"));
1776
1777         if ((flags & LK_RETRY) == 0) {
1778                 if (error == 0) {
1779                         VOP_UNLOCK(vp);
1780                         error = ENOENT;
1781                 }
1782                 return (error);
1783         }
1784
1785         /*
1786          * LK_RETRY case.
1787          *
1788          * Nothing to do if we got the lock.
1789          */
1790         if (error == 0)
1791                 return (0);
1792
1793         /*
1794          * Interlock was dropped by the call in _vn_lock.
1795          */
1796         flags &= ~LK_INTERLOCK;
1797         do {
1798                 error = VOP_LOCK1(vp, flags, file, line);
1799         } while (error != 0);
1800         return (0);
1801 }
1802
1803 int
1804 _vn_lock(struct vnode *vp, int flags, const char *file, int line)
1805 {
1806         int error;
1807
1808         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
1809             ("vn_lock: no locktype (%d passed)", flags));
1810         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
1811         error = VOP_LOCK1(vp, flags, file, line);
1812         if (__predict_false(error != 0 || VN_IS_DOOMED(vp)))
1813                 return (_vn_lock_fallback(vp, flags, file, line, error));
1814         return (0);
1815 }
1816
1817 /*
1818  * File table vnode close routine.
1819  */
1820 static int
1821 vn_closefile(struct file *fp, struct thread *td)
1822 {
1823         struct vnode *vp;
1824         struct flock lf;
1825         int error;
1826         bool ref;
1827
1828         vp = fp->f_vnode;
1829         fp->f_ops = &badfileops;
1830         ref = (fp->f_flag & FHASLOCK) != 0;
1831
1832         error = vn_close1(vp, fp->f_flag, fp->f_cred, td, ref);
1833
1834         if (__predict_false(ref)) {
1835                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1836                 lf.l_start = 0;
1837                 lf.l_len = 0;
1838                 lf.l_type = F_UNLCK;
1839                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
1840                 vrele(vp);
1841         }
1842         return (error);
1843 }
1844
1845 /*
1846  * Preparing to start a filesystem write operation. If the operation is
1847  * permitted, then we bump the count of operations in progress and
1848  * proceed. If a suspend request is in progress, we wait until the
1849  * suspension is over, and then proceed.
1850  */
1851 static int
1852 vn_start_write_refed(struct mount *mp, int flags, bool mplocked)
1853 {
1854         struct mount_pcpu *mpcpu;
1855         int error, mflags;
1856
1857         if (__predict_true(!mplocked) && (flags & V_XSLEEP) == 0 &&
1858             vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu)) {
1859                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0);
1860                 vfs_mp_count_add_pcpu(mpcpu, writeopcount, 1);
1861                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
1862                 return (0);
1863         }
1864
1865         if (mplocked)
1866                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
1867         else
1868                 MNT_ILOCK(mp);
1869
1870         error = 0;
1871
1872         /*
1873          * Check on status of suspension.
1874          */
1875         if ((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0 ||
1876             mp->mnt_susp_owner != curthread) {
1877                 mflags = ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ?
1878                     (flags & PCATCH) : 0) | (PUSER - 1);
1879                 while ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1880                         if (flags & V_NOWAIT) {
1881                                 error = EWOULDBLOCK;
1882                                 goto unlock;
1883                         }
1884                         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), mflags,
1885                             "suspfs", 0);
1886                         if (error)
1887                                 goto unlock;
1888                 }
1889         }
1890         if (flags & V_XSLEEP)
1891                 goto unlock;
1892         mp->mnt_writeopcount++;
1893 unlock:
1894         if (error != 0 || (flags & V_XSLEEP) != 0)
1895                 MNT_REL(mp);
1896         MNT_IUNLOCK(mp);
1897         return (error);
1898 }
1899
1900 int
1901 vn_start_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1902 {
1903         struct mount *mp;
1904         int error;
1905
1906         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1907             ("V_MNTREF requires mp"));
1908
1909         error = 0;
1910         /*
1911          * If a vnode is provided, get and return the mount point that
1912          * to which it will write.
1913          */
1914         if (vp != NULL) {
1915                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1916                         *mpp = NULL;
1917                         if (error != EOPNOTSUPP)
1918                                 return (error);
1919                         return (0);
1920                 }
1921         }
1922         if ((mp = *mpp) == NULL)
1923                 return (0);
1924
1925         /*
1926          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1927          * a vfs_ref().
1928          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1929          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1930          * emulate a vfs_ref().
1931          */
1932         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1933                 vfs_ref(mp);
1934
1935         return (vn_start_write_refed(mp, flags, false));
1936 }
1937
1938 /*
1939  * Secondary suspension. Used by operations such as vop_inactive
1940  * routines that are needed by the higher level functions. These
1941  * are allowed to proceed until all the higher level functions have
1942  * completed (indicated by mnt_writeopcount dropping to zero). At that
1943  * time, these operations are halted until the suspension is over.
1944  */
1945 int
1946 vn_start_secondary_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1947 {
1948         struct mount *mp;
1949         int error;
1950
1951         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1952             ("V_MNTREF requires mp"));
1953
1954  retry:
1955         if (vp != NULL) {
1956                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1957                         *mpp = NULL;
1958                         if (error != EOPNOTSUPP)
1959                                 return (error);
1960                         return (0);
1961                 }
1962         }
1963         /*
1964          * If we are not suspended or have not yet reached suspended
1965          * mode, then let the operation proceed.
1966          */
1967         if ((mp = *mpp) == NULL)
1968                 return (0);
1969
1970         /*
1971          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1972          * a vfs_ref().
1973          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1974          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1975          * emulate a vfs_ref().
1976          */
1977         MNT_ILOCK(mp);
1978         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1979                 MNT_REF(mp);
1980         if ((mp->mnt_kern_flag & (MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2)) == 0) {
1981                 mp->mnt_secondary_writes++;
1982                 mp->mnt_secondary_accwrites++;
1983                 MNT_IUNLOCK(mp);
1984                 return (0);
1985         }
1986         if (flags & V_NOWAIT) {
1987                 MNT_REL(mp);
1988                 MNT_IUNLOCK(mp);
1989                 return (EWOULDBLOCK);
1990         }
1991         /*
1992          * Wait for the suspension to finish.
1993          */
1994         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), (PUSER - 1) | PDROP |
1995             ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ? (flags & PCATCH) : 0),
1996             "suspfs", 0);
1997         vfs_rel(mp);
1998         if (error == 0)
1999                 goto retry;
2000         return (error);
2001 }
2002
2003 /*
2004  * Filesystem write operation has completed. If we are suspending and this
2005  * operation is the last one, notify the suspender that the suspension is
2006  * now in effect.
2007  */
2008 void
2009 vn_finished_write(struct mount *mp)
2010 {
2011         struct mount_pcpu *mpcpu;
2012         int c;
2013
2014         if (mp == NULL)
2015                 return;
2016
2017         if (vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu)) {
2018                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mpcpu, writeopcount, 1);
2019                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mpcpu, ref, 1);
2020                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
2021                 return;
2022         }
2023
2024         MNT_ILOCK(mp);
2025         vfs_assert_mount_counters(mp);
2026         MNT_REL(mp);
2027         c = --mp->mnt_writeopcount;
2028         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
2029                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0);
2030                 MNT_IUNLOCK(mp);
2031                 return;
2032         }
2033         if (c < 0)
2034                 vfs_dump_mount_counters(mp);
2035         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 && c == 0)
2036                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
2037         MNT_IUNLOCK(mp);
2038 }
2039
2040 /*
2041  * Filesystem secondary write operation has completed. If we are
2042  * suspending and this operation is the last one, notify the suspender
2043  * that the suspension is now in effect.
2044  */
2045 void
2046 vn_finished_secondary_write(struct mount *mp)
2047 {
2048         if (mp == NULL)
2049                 return;
2050         MNT_ILOCK(mp);
2051         MNT_REL(mp);
2052         mp->mnt_secondary_writes--;
2053         if (mp->mnt_secondary_writes < 0)
2054                 panic("vn_finished_secondary_write: neg cnt");
2055         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
2056             mp->mnt_secondary_writes <= 0)
2057                 wakeup(&mp->mnt_secondary_writes);
2058         MNT_IUNLOCK(mp);
2059 }
2060
2061 /*
2062  * Request a filesystem to suspend write operations.
2063  */
2064 int
2065 vfs_write_suspend(struct mount *mp, int flags)
2066 {
2067         int error;
2068
2069         vfs_op_enter(mp);
2070
2071         MNT_ILOCK(mp);
2072         vfs_assert_mount_counters(mp);
2073         if (mp->mnt_susp_owner == curthread) {
2074                 vfs_op_exit_locked(mp);
2075                 MNT_IUNLOCK(mp);
2076                 return (EALREADY);
2077         }
2078         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND)
2079                 msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), PUSER - 1, "wsuspfs", 0);
2080
2081         /*
2082          * Unmount holds a write reference on the mount point.  If we
2083          * own busy reference and drain for writers, we deadlock with
2084          * the reference draining in the unmount path.  Callers of
2085          * vfs_write_suspend() must specify VS_SKIP_UNMOUNT if
2086          * vfs_busy() reference is owned and caller is not in the
2087          * unmount context.
2088          */
2089         if ((flags & VS_SKIP_UNMOUNT) != 0 &&
2090             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0) {
2091                 vfs_op_exit_locked(mp);
2092                 MNT_IUNLOCK(mp);
2093                 return (EBUSY);
2094         }
2095
2096         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
2097         mp->mnt_susp_owner = curthread;
2098         if (mp->mnt_writeopcount > 0)
2099                 (void) msleep(&mp->mnt_writeopcount,
2100                     MNT_MTX(mp), (PUSER - 1)|PDROP, "suspwt", 0);
2101         else
2102                 MNT_IUNLOCK(mp);
2103         if ((error = VFS_SYNC(mp, MNT_SUSPEND)) != 0) {
2104                 vfs_write_resume(mp, 0);
2105                 /* vfs_write_resume does vfs_op_exit() for us */
2106         }
2107         return (error);
2108 }
2109
2110 /*
2111  * Request a filesystem to resume write operations.
2112  */
2113 void
2114 vfs_write_resume(struct mount *mp, int flags)
2115 {
2116
2117         MNT_ILOCK(mp);
2118         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
2119                 KASSERT(mp->mnt_susp_owner == curthread, ("mnt_susp_owner"));
2120                 mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPEND | MNTK_SUSPEND2 |
2121                                        MNTK_SUSPENDED);
2122                 mp->mnt_susp_owner = NULL;
2123                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
2124                 wakeup(&mp->mnt_flag);
2125                 curthread->td_pflags &= ~TDP_IGNSUSP;
2126                 if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
2127                         MNT_REF(mp);
2128                         mp->mnt_writeopcount++;
2129                 }
2130                 MNT_IUNLOCK(mp);
2131                 if ((flags & VR_NO_SUSPCLR) == 0)
2132                         VFS_SUSP_CLEAN(mp);
2133                 vfs_op_exit(mp);
2134         } else if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
2135                 MNT_REF(mp);
2136                 vn_start_write_refed(mp, 0, true);
2137         } else {
2138                 MNT_IUNLOCK(mp);
2139         }
2140 }
2141
2142 /*
2143  * Helper loop around vfs_write_suspend() for filesystem unmount VFS
2144  * methods.
2145  */
2146 int
2147 vfs_write_suspend_umnt(struct mount *mp)
2148 {
2149         int error;
2150
2151         KASSERT((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0,
2152             ("vfs_write_suspend_umnt: recursed"));
2153
2154         /* dounmount() already called vn_start_write(). */
2155         for (;;) {
2156                 vn_finished_write(mp);
2157                 error = vfs_write_suspend(mp, 0);
2158                 if (error != 0) {
2159                         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
2160                         return (error);
2161                 }
2162                 MNT_ILOCK(mp);
2163                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED) != 0)
2164                         break;
2165                 MNT_IUNLOCK(mp);
2166                 vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
2167         }
2168         mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2);
2169         wakeup(&mp->mnt_flag);
2170         MNT_IUNLOCK(mp);
2171         curthread->td_pflags |= TDP_IGNSUSP;
2172         return (0);
2173 }
2174
2175 /*
2176  * Implement kqueues for files by translating it to vnode operation.
2177  */
2178 static int
2179 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
2180 {
2181
2182         return (VOP_KQFILTER(fp->f_vnode, kn));
2183 }
2184
2185 int
2186 vn_kqfilter_opath(struct file *fp, struct knote *kn)
2187 {
2188         if ((fp->f_flag & FKQALLOWED) == 0)
2189                 return (EBADF);
2190         return (vn_kqfilter(fp, kn));
2191 }
2192
2193 /*
2194  * Simplified in-kernel wrapper calls for extended attribute access.
2195  * Both calls pass in a NULL credential, authorizing as "kernel" access.
2196  * Set IO_NODELOCKED in ioflg if the vnode is already locked.
2197  */
2198 int
2199 vn_extattr_get(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2200     const char *attrname, int *buflen, char *buf, struct thread *td)
2201 {
2202         struct uio      auio;
2203         struct iovec    iov;
2204         int     error;
2205
2206         iov.iov_len = *buflen;
2207         iov.iov_base = buf;
2208
2209         auio.uio_iov = &iov;
2210         auio.uio_iovcnt = 1;
2211         auio.uio_rw = UIO_READ;
2212         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
2213         auio.uio_td = td;
2214         auio.uio_offset = 0;
2215         auio.uio_resid = *buflen;
2216
2217         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
2218                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2219
2220         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2221
2222         /* authorize attribute retrieval as kernel */
2223         error = VOP_GETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, NULL,
2224             td);
2225
2226         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
2227                 VOP_UNLOCK(vp);
2228
2229         if (error == 0) {
2230                 *buflen = *buflen - auio.uio_resid;
2231         }
2232
2233         return (error);
2234 }
2235
2236 /*
2237  * XXX failure mode if partially written?
2238  */
2239 int
2240 vn_extattr_set(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2241     const char *attrname, int buflen, char *buf, struct thread *td)
2242 {
2243         struct uio      auio;
2244         struct iovec    iov;
2245         struct mount    *mp;
2246         int     error;
2247
2248         iov.iov_len = buflen;
2249         iov.iov_base = buf;
2250
2251         auio.uio_iov = &iov;
2252         auio.uio_iovcnt = 1;
2253         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
2254         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
2255         auio.uio_td = td;
2256         auio.uio_offset = 0;
2257         auio.uio_resid = buflen;
2258
2259         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2260                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2261                         return (error);
2262                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2263         }
2264
2265         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2266
2267         /* authorize attribute setting as kernel */
2268         error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, td);
2269
2270         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2271                 vn_finished_write(mp);
2272                 VOP_UNLOCK(vp);
2273         }
2274
2275         return (error);
2276 }
2277
2278 int
2279 vn_extattr_rm(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2280     const char *attrname, struct thread *td)
2281 {
2282         struct mount    *mp;
2283         int     error;
2284
2285         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2286                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2287                         return (error);
2288                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2289         }
2290
2291         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2292
2293         /* authorize attribute removal as kernel */
2294         error = VOP_DELETEEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL, td);
2295         if (error == EOPNOTSUPP)
2296                 error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL,
2297                     NULL, td);
2298
2299         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2300                 vn_finished_write(mp);
2301                 VOP_UNLOCK(vp);
2302         }
2303
2304         return (error);
2305 }
2306
2307 static int
2308 vn_get_ino_alloc_vget(struct mount *mp, void *arg, int lkflags,
2309     struct vnode **rvp)
2310 {
2311
2312         return (VFS_VGET(mp, *(ino_t *)arg, lkflags, rvp));
2313 }
2314
2315 int
2316 vn_vget_ino(struct vnode *vp, ino_t ino, int lkflags, struct vnode **rvp)
2317 {
2318
2319         return (vn_vget_ino_gen(vp, vn_get_ino_alloc_vget, &ino,
2320             lkflags, rvp));
2321 }
2322
2323 int
2324 vn_vget_ino_gen(struct vnode *vp, vn_get_ino_t alloc, void *alloc_arg,
2325     int lkflags, struct vnode **rvp)
2326 {
2327         struct mount *mp;
2328         int ltype, error;
2329
2330         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_vget_ino_get");
2331         mp = vp->v_mount;
2332         ltype = VOP_ISLOCKED(vp);
2333         KASSERT(ltype == LK_EXCLUSIVE || ltype == LK_SHARED,
2334             ("vn_vget_ino: vp not locked"));
2335         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
2336         if (error != 0) {
2337                 vfs_ref(mp);
2338                 VOP_UNLOCK(vp);
2339                 error = vfs_busy(mp, 0);
2340                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2341                 vfs_rel(mp);
2342                 if (error != 0)
2343                         return (ENOENT);
2344                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
2345                         vfs_unbusy(mp);
2346                         return (ENOENT);
2347                 }
2348         }
2349         VOP_UNLOCK(vp);
2350         error = alloc(mp, alloc_arg, lkflags, rvp);
2351         vfs_unbusy(mp);
2352         if (error != 0 || *rvp != vp)
2353                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2354         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
2355                 if (error == 0) {
2356                         if (*rvp == vp)
2357                                 vunref(vp);
2358                         else
2359                                 vput(*rvp);
2360                 }
2361                 error = ENOENT;
2362         }
2363         return (error);
2364 }
2365
2366 int
2367 vn_rlimit_fsize(const struct vnode *vp, const struct uio *uio,
2368     struct thread *td)
2369 {
2370         off_t lim;
2371         bool ktr_write;
2372
2373         if (td == NULL)
2374                 return (0);
2375
2376         /*
2377          * There are conditions where the limit is to be ignored.
2378          * However, since it is almost never reached, check it first.
2379          */
2380         ktr_write = (td->td_pflags & TDP_INKTRACE) != 0;
2381         lim = lim_cur(td, RLIMIT_FSIZE);
2382         if (__predict_false(ktr_write))
2383                 lim = td->td_ktr_io_lim;
2384         if (__predict_true((uoff_t)uio->uio_offset + uio->uio_resid <= lim))
2385                 return (0);
2386
2387         /*
2388          * The limit is reached.
2389          */
2390         if (vp->v_type != VREG ||
2391             (td->td_pflags2 & TDP2_ACCT) != 0)
2392                 return (0);
2393
2394         if (!ktr_write || ktr_filesize_limit_signal) {
2395                 PROC_LOCK(td->td_proc);
2396                 kern_psignal(td->td_proc, SIGXFSZ);
2397                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
2398         }
2399         return (EFBIG);
2400 }
2401
2402 int
2403 vn_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
2404     struct thread *td)
2405 {
2406         struct vnode *vp;
2407
2408         vp = fp->f_vnode;
2409 #ifdef AUDIT
2410         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2411         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2412         VOP_UNLOCK(vp);
2413 #endif
2414         return (setfmode(td, active_cred, vp, mode));
2415 }
2416
2417 int
2418 vn_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
2419     struct thread *td)
2420 {
2421         struct vnode *vp;
2422
2423         vp = fp->f_vnode;
2424 #ifdef AUDIT
2425         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2426         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2427         VOP_UNLOCK(vp);
2428 #endif
2429         return (setfown(td, active_cred, vp, uid, gid));
2430 }
2431
2432 /*
2433  * Remove pages in the range ["start", "end") from the vnode's VM object.  If
2434  * "end" is 0, then the range extends to the end of the object.
2435  */
2436 void
2437 vn_pages_remove(struct vnode *vp, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
2438 {
2439         vm_object_t object;
2440
2441         if ((object = vp->v_object) == NULL)
2442                 return;
2443         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2444         vm_object_page_remove(object, start, end, 0);
2445         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2446 }
2447
2448 /*
2449  * Like vn_pages_remove(), but skips invalid pages, which by definition are not
2450  * mapped into any process' address space.  Filesystems may use this in
2451  * preference to vn_pages_remove() to avoid blocking on pages busied in
2452  * preparation for a VOP_GETPAGES.
2453  */
2454 void
2455 vn_pages_remove_valid(struct vnode *vp, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
2456 {
2457         vm_object_t object;
2458
2459         if ((object = vp->v_object) == NULL)
2460                 return;
2461         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2462         vm_object_page_remove(object, start, end, OBJPR_VALIDONLY);
2463         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2464 }
2465
2466 int
2467 vn_bmap_seekhole_locked(struct vnode *vp, u_long cmd, off_t *off,
2468     struct ucred *cred)
2469 {
2470         struct vattr va;
2471         daddr_t bn, bnp;
2472         uint64_t bsize;
2473         off_t noff;
2474         int error;
2475
2476         KASSERT(cmd == FIOSEEKHOLE || cmd == FIOSEEKDATA,
2477             ("%s: Wrong command %lu", __func__, cmd));
2478         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_bmap_seekhole_locked");
2479
2480         if (vp->v_type != VREG) {
2481                 error = ENOTTY;
2482                 goto out;
2483         }
2484         error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred);
2485         if (error != 0)
2486                 goto out;
2487         noff = *off;
2488         if (noff >= va.va_size) {
2489                 error = ENXIO;
2490                 goto out;
2491         }
2492         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2493         for (bn = noff / bsize; noff < va.va_size; bn++, noff += bsize -
2494             noff % bsize) {
2495                 error = VOP_BMAP(vp, bn, NULL, &bnp, NULL, NULL);
2496                 if (error == EOPNOTSUPP) {
2497                         error = ENOTTY;
2498                         goto out;
2499                 }
2500                 if ((bnp == -1 && cmd == FIOSEEKHOLE) ||
2501                     (bnp != -1 && cmd == FIOSEEKDATA)) {
2502                         noff = bn * bsize;
2503                         if (noff < *off)
2504                                 noff = *off;
2505                         goto out;
2506                 }
2507         }
2508         if (noff > va.va_size)
2509                 noff = va.va_size;
2510         /* noff == va.va_size. There is an implicit hole at the end of file. */
2511         if (cmd == FIOSEEKDATA)
2512                 error = ENXIO;
2513 out:
2514         if (error == 0)
2515                 *off = noff;
2516         return (error);
2517 }
2518
2519 int
2520 vn_bmap_seekhole(struct vnode *vp, u_long cmd, off_t *off, struct ucred *cred)
2521 {
2522         int error;
2523
2524         KASSERT(cmd == FIOSEEKHOLE || cmd == FIOSEEKDATA,
2525             ("%s: Wrong command %lu", __func__, cmd));
2526
2527         if (vn_lock(vp, LK_SHARED) != 0)
2528                 return (EBADF);
2529         error = vn_bmap_seekhole_locked(vp, cmd, off, cred);
2530         VOP_UNLOCK(vp);
2531         return (error);
2532 }
2533
2534 int
2535 vn_seek(struct file *fp, off_t offset, int whence, struct thread *td)
2536 {
2537         struct ucred *cred;
2538         struct vnode *vp;
2539         struct vattr vattr;
2540         off_t foffset, size;
2541         int error, noneg;
2542
2543         cred = td->td_ucred;
2544         vp = fp->f_vnode;
2545         foffset = foffset_lock(fp, 0);
2546         noneg = (vp->v_type != VCHR);
2547         error = 0;
2548         switch (whence) {
2549         case L_INCR:
2550                 if (noneg &&
2551                     (foffset < 0 ||
2552                     (offset > 0 && foffset > OFF_MAX - offset))) {
2553                         error = EOVERFLOW;
2554                         break;
2555                 }
2556                 offset += foffset;
2557                 break;
2558         case L_XTND:
2559                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2560                 error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, cred);
2561                 VOP_UNLOCK(vp);
2562                 if (error)
2563                         break;
2564
2565                 /*
2566                  * If the file references a disk device, then fetch
2567                  * the media size and use that to determine the ending
2568                  * offset.
2569                  */
2570                 if (vattr.va_size == 0 && vp->v_type == VCHR &&
2571                     fo_ioctl(fp, DIOCGMEDIASIZE, &size, cred, td) == 0)
2572                         vattr.va_size = size;
2573                 if (noneg &&
2574                     (vattr.va_size > OFF_MAX ||
2575                     (offset > 0 && vattr.va_size > OFF_MAX - offset))) {
2576                         error = EOVERFLOW;
2577                         break;
2578                 }
2579                 offset += vattr.va_size;
2580                 break;
2581         case L_SET:
2582                 break;
2583         case SEEK_DATA:
2584                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKDATA, &offset, cred, td);
2585                 if (error == ENOTTY)
2586                         error = EINVAL;
2587                 break;
2588         case SEEK_HOLE:
2589                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKHOLE, &offset, cred, td);
2590                 if (error == ENOTTY)
2591                         error = EINVAL;
2592                 break;
2593         default:
2594                 error = EINVAL;
2595         }
2596         if (error == 0 && noneg && offset < 0)
2597                 error = EINVAL;
2598         if (error != 0)
2599                 goto drop;
2600         VFS_KNOTE_UNLOCKED(vp, 0);
2601         td->td_uretoff.tdu_off = offset;
2602 drop:
2603         foffset_unlock(fp, offset, error != 0 ? FOF_NOUPDATE : 0);
2604         return (error);
2605 }
2606
2607 int
2608 vn_utimes_perm(struct vnode *vp, struct vattr *vap, struct ucred *cred,
2609     struct thread *td)
2610 {
2611         int error;
2612
2613         /*
2614          * Grant permission if the caller is the owner of the file, or
2615          * the super-user, or has ACL_WRITE_ATTRIBUTES permission on
2616          * on the file.  If the time pointer is null, then write
2617          * permission on the file is also sufficient.
2618          *
2619          * From NFSv4.1, draft 21, 6.2.1.3.1, Discussion of Mask Attributes:
2620          * A user having ACL_WRITE_DATA or ACL_WRITE_ATTRIBUTES
2621          * will be allowed to set the times [..] to the current
2622          * server time.
2623          */
2624         error = VOP_ACCESSX(vp, VWRITE_ATTRIBUTES, cred, td);
2625         if (error != 0 && (vap->va_vaflags & VA_UTIMES_NULL) != 0)
2626                 error = VOP_ACCESS(vp, VWRITE, cred, td);
2627         return (error);
2628 }
2629
2630 int
2631 vn_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
2632 {
2633         struct vnode *vp;
2634         int error;
2635
2636         if (fp->f_type == DTYPE_FIFO)
2637                 kif->kf_type = KF_TYPE_FIFO;
2638         else
2639                 kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
2640         vp = fp->f_vnode;
2641         vref(vp);
2642         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2643         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
2644         vrele(vp);
2645         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2646         return (error);
2647 }
2648
2649 static inline void
2650 vn_fill_junk(struct kinfo_file *kif)
2651 {
2652         size_t len, olen;
2653
2654         /*
2655          * Simulate vn_fullpath returning changing values for a given
2656          * vp during e.g. coredump.
2657          */
2658         len = (arc4random() % (sizeof(kif->kf_path) - 2)) + 1;
2659         olen = strlen(kif->kf_path);
2660         if (len < olen)
2661                 strcpy(&kif->kf_path[len - 1], "$");
2662         else
2663                 for (; olen < len; olen++)
2664                         strcpy(&kif->kf_path[olen], "A");
2665 }
2666
2667 int
2668 vn_fill_kinfo_vnode(struct vnode *vp, struct kinfo_file *kif)
2669 {
2670         struct vattr va;
2671         char *fullpath, *freepath;
2672         int error;
2673
2674         kif->kf_un.kf_file.kf_file_type = vntype_to_kinfo(vp->v_type);
2675         freepath = NULL;
2676         fullpath = "-";
2677         error = vn_fullpath(vp, &fullpath, &freepath);
2678         if (error == 0) {
2679                 strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
2680         }
2681         if (freepath != NULL)
2682                 free(freepath, M_TEMP);
2683
2684         KFAIL_POINT_CODE(DEBUG_FP, fill_kinfo_vnode__random_path,
2685                 vn_fill_junk(kif);
2686         );
2687
2688         /*
2689          * Retrieve vnode attributes.
2690          */
2691         va.va_fsid = VNOVAL;
2692         va.va_rdev = NODEV;
2693         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2694         error = VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred);
2695         VOP_UNLOCK(vp);
2696         if (error != 0)
2697                 return (error);
2698         if (va.va_fsid != VNOVAL)
2699                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid = va.va_fsid;
2700         else
2701                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid =
2702                     vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
2703         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid_freebsd11 =
2704             kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid; /* truncate */
2705         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fileid = va.va_fileid;
2706         kif->kf_un.kf_file.kf_file_mode = MAKEIMODE(va.va_type, va.va_mode);
2707         kif->kf_un.kf_file.kf_file_size = va.va_size;
2708         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev = va.va_rdev;
2709         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev_freebsd11 =
2710             kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev; /* truncate */
2711         return (0);
2712 }
2713
2714 int
2715 vn_mmap(struct file *fp, vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size,
2716     vm_prot_t prot, vm_prot_t cap_maxprot, int flags, vm_ooffset_t foff,
2717     struct thread *td)
2718 {
2719 #ifdef HWPMC_HOOKS
2720         struct pmckern_map_in pkm;
2721 #endif
2722         struct mount *mp;
2723         struct vnode *vp;
2724         vm_object_t object;
2725         vm_prot_t maxprot;
2726         boolean_t writecounted;
2727         int error;
2728
2729 #if defined(COMPAT_FREEBSD7) || defined(COMPAT_FREEBSD6) || \
2730     defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4)
2731         /*
2732          * POSIX shared-memory objects are defined to have
2733          * kernel persistence, and are not defined to support
2734          * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
2735          * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
2736          * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
2737          * flag to request this behavior.
2738          */
2739         if ((fp->f_flag & FPOSIXSHM) != 0)
2740                 flags |= MAP_NOSYNC;
2741 #endif
2742         vp = fp->f_vnode;
2743
2744         /*
2745          * Ensure that file and memory protections are
2746          * compatible.  Note that we only worry about
2747          * writability if mapping is shared; in this case,
2748          * current and max prot are dictated by the open file.
2749          * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
2750          * credentials do we use for determination? What if
2751          * proc does a setuid?
2752          */
2753         mp = vp->v_mount;
2754         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_NOEXEC) != 0) {
2755                 maxprot = VM_PROT_NONE;
2756                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0)
2757                         return (EACCES);
2758         } else
2759                 maxprot = VM_PROT_EXECUTE;
2760         if ((fp->f_flag & FREAD) != 0)
2761                 maxprot |= VM_PROT_READ;
2762         else if ((prot & VM_PROT_READ) != 0)
2763                 return (EACCES);
2764
2765         /*
2766          * If we are sharing potential changes via MAP_SHARED and we
2767          * are trying to get write permission although we opened it
2768          * without asking for it, bail out.
2769          */
2770         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
2771                 if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0)
2772                         maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2773                 else if ((prot & VM_PROT_WRITE) != 0)
2774                         return (EACCES);
2775         } else {
2776                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2777                 cap_maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2778         }
2779         maxprot &= cap_maxprot;
2780
2781         /*
2782          * For regular files and shared memory, POSIX requires that
2783          * the value of foff be a legitimate offset within the data
2784          * object.  In particular, negative offsets are invalid.
2785          * Blocking negative offsets and overflows here avoids
2786          * possible wraparound or user-level access into reserved
2787          * ranges of the data object later.  In contrast, POSIX does
2788          * not dictate how offsets are used by device drivers, so in
2789          * the case of a device mapping a negative offset is passed
2790          * on.
2791          */
2792         if (
2793 #ifdef _LP64
2794             size > OFF_MAX ||
2795 #endif
2796             foff > OFF_MAX - size)
2797                 return (EINVAL);
2798
2799         writecounted = FALSE;
2800         error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags, vp,
2801             &foff, &object, &writecounted);
2802         if (error != 0)
2803                 return (error);
2804         error = vm_mmap_object(map, addr, size, prot, maxprot, flags, object,
2805             foff, writecounted, td);
2806         if (error != 0) {
2807                 /*
2808                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
2809                  * writecount, then undo that now.
2810                  */
2811                 if (writecounted)
2812                         vm_pager_release_writecount(object, 0, size);
2813                 vm_object_deallocate(object);
2814         }
2815 #ifdef HWPMC_HOOKS
2816         /* Inform hwpmc(4) if an executable is being mapped. */
2817         if (PMC_HOOK_INSTALLED(PMC_FN_MMAP)) {
2818                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0 && error == 0) {
2819                         pkm.pm_file = vp;
2820                         pkm.pm_address = (uintptr_t) *addr;
2821                         PMC_CALL_HOOK_UNLOCKED(td, PMC_FN_MMAP, (void *) &pkm);
2822                 }
2823         }
2824 #endif
2825         return (error);
2826 }
2827
2828 void
2829 vn_fsid(struct vnode *vp, struct vattr *va)
2830 {
2831         fsid_t *f;
2832
2833         f = &vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid;
2834         va->va_fsid = (uint32_t)f->val[1];
2835         va->va_fsid <<= sizeof(f->val[1]) * NBBY;
2836         va->va_fsid += (uint32_t)f->val[0];
2837 }
2838
2839 int
2840 vn_fsync_buf(struct vnode *vp, int waitfor)
2841 {
2842         struct buf *bp, *nbp;
2843         struct bufobj *bo;
2844         struct mount *mp;
2845         int error, maxretry;
2846
2847         error = 0;
2848         maxretry = 10000;     /* large, arbitrarily chosen */
2849         mp = NULL;
2850         if (vp->v_type == VCHR) {
2851                 VI_LOCK(vp);
2852                 mp = vp->v_rdev->si_mountpt;
2853                 VI_UNLOCK(vp);
2854         }
2855         bo = &vp->v_bufobj;
2856         BO_LOCK(bo);
2857 loop1:
2858         /*
2859          * MARK/SCAN initialization to avoid infinite loops.
2860          */
2861         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs) {
2862                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
2863                 bp->b_error = 0;
2864         }
2865
2866         /*
2867          * Flush all dirty buffers associated with a vnode.
2868          */
2869 loop2:
2870         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2871                 if ((bp->b_vflags & BV_SCANNED) != 0)
2872                         continue;
2873                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
2874                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL)) {
2875                         if (waitfor != MNT_WAIT)
2876                                 continue;
2877                         if (BUF_LOCK(bp,
2878                             LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK | LK_SLEEPFAIL,
2879                             BO_LOCKPTR(bo)) != 0) {
2880                                 BO_LOCK(bo);
2881                                 goto loop1;
2882                         }
2883                         BO_LOCK(bo);
2884                 }
2885                 BO_UNLOCK(bo);
2886                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2887                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2888                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2889                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
2890                         panic("fsync: not dirty");
2891                 if ((vp->v_object != NULL) && (bp->b_flags & B_CLUSTEROK)) {
2892                         vfs_bio_awrite(bp);
2893                 } else {
2894                         bremfree(bp);
2895                         bawrite(bp);
2896                 }
2897                 if (maxretry < 1000)
2898                         pause("dirty", hz < 1000 ? 1 : hz / 1000);
2899                 BO_LOCK(bo);
2900                 goto loop2;
2901         }
2902
2903         /*
2904          * If synchronous the caller expects us to completely resolve all
2905          * dirty buffers in the system.  Wait for in-progress I/O to
2906          * complete (which could include background bitmap writes), then
2907          * retry if dirty blocks still exist.
2908          */
2909         if (waitfor == MNT_WAIT) {
2910                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2911                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
2912                         /*
2913                          * If we are unable to write any of these buffers
2914                          * then we fail now rather than trying endlessly
2915                          * to write them out.
2916                          */
2917                         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs)
2918                                 if ((error = bp->b_error) != 0)
2919                                         break;
2920                         if ((mp != NULL && mp->mnt_secondary_writes > 0) ||
2921                             (error == 0 && --maxretry >= 0))
2922                                 goto loop1;
2923                         if (error == 0)
2924                                 error = EAGAIN;
2925                 }
2926         }
2927         BO_UNLOCK(bo);
2928         if (error != 0)
2929                 vn_printf(vp, "fsync: giving up on dirty (error = %d) ", error);
2930
2931         return (error);
2932 }
2933
2934 /*
2935  * Copies a byte range from invp to outvp.  Calls VOP_COPY_FILE_RANGE()
2936  * or vn_generic_copy_file_range() after rangelocking the byte ranges,
2937  * to do the actual copy.
2938  * vn_generic_copy_file_range() is factored out, so it can be called
2939  * from a VOP_COPY_FILE_RANGE() call as well, but handles vnodes from
2940  * different file systems.
2941  */
2942 int
2943 vn_copy_file_range(struct vnode *invp, off_t *inoffp, struct vnode *outvp,
2944     off_t *outoffp, size_t *lenp, unsigned int flags, struct ucred *incred,
2945     struct ucred *outcred, struct thread *fsize_td)
2946 {
2947         int error;
2948         size_t len;
2949         uint64_t uval;
2950
2951         len = *lenp;
2952         *lenp = 0;              /* For error returns. */
2953         error = 0;
2954
2955         /* Do some sanity checks on the arguments. */
2956         if (invp->v_type == VDIR || outvp->v_type == VDIR)
2957                 error = EISDIR;
2958         else if (*inoffp < 0 || *outoffp < 0 ||
2959             invp->v_type != VREG || outvp->v_type != VREG)
2960                 error = EINVAL;
2961         if (error != 0)
2962                 goto out;
2963
2964         /* Ensure offset + len does not wrap around. */
2965         uval = *inoffp;
2966         uval += len;
2967         if (uval > INT64_MAX)
2968                 len = INT64_MAX - *inoffp;
2969         uval = *outoffp;
2970         uval += len;
2971         if (uval > INT64_MAX)
2972                 len = INT64_MAX - *outoffp;
2973         if (len == 0)
2974                 goto out;
2975
2976         /*
2977          * If the two vnode are for the same file system, call
2978          * VOP_COPY_FILE_RANGE(), otherwise call vn_generic_copy_file_range()
2979          * which can handle copies across multiple file systems.
2980          */
2981         *lenp = len;
2982         if (invp->v_mount == outvp->v_mount)
2983                 error = VOP_COPY_FILE_RANGE(invp, inoffp, outvp, outoffp,
2984                     lenp, flags, incred, outcred, fsize_td);
2985         else
2986                 error = vn_generic_copy_file_range(invp, inoffp, outvp,
2987                     outoffp, lenp, flags, incred, outcred, fsize_td);
2988 out:
2989         return (error);
2990 }
2991
2992 /*
2993  * Test len bytes of data starting at dat for all bytes == 0.
2994  * Return true if all bytes are zero, false otherwise.
2995  * Expects dat to be well aligned.
2996  */
2997 static bool
2998 mem_iszero(void *dat, int len)
2999 {
3000         int i;
3001         const u_int *p;
3002         const char *cp;
3003
3004         for (p = dat; len > 0; len -= sizeof(*p), p++) {
3005                 if (len >= sizeof(*p)) {
3006                         if (*p != 0)
3007                                 return (false);
3008                 } else {
3009                         cp = (const char *)p;
3010                         for (i = 0; i < len; i++, cp++)
3011                                 if (*cp != '\0')
3012                                         return (false);
3013                 }
3014         }
3015         return (true);
3016 }
3017
3018 /*
3019  * Look for a hole in the output file and, if found, adjust *outoffp
3020  * and *xferp to skip past the hole.
3021  * *xferp is the entire hole length to be written and xfer2 is how many bytes
3022  * to be written as 0's upon return.
3023  */
3024 static off_t
3025 vn_skip_hole(struct vnode *outvp, off_t xfer2, off_t *outoffp, off_t *xferp,
3026     off_t *dataoffp, off_t *holeoffp, struct ucred *cred)
3027 {
3028         int error;
3029         off_t delta;
3030
3031         if (*holeoffp == 0 || *holeoffp <= *outoffp) {
3032                 *dataoffp = *outoffp;
3033                 error = VOP_IOCTL(outvp, FIOSEEKDATA, dataoffp, 0, cred,
3034                     curthread);
3035                 if (error == 0) {
3036                         *holeoffp = *dataoffp;
3037                         error = VOP_IOCTL(outvp, FIOSEEKHOLE, holeoffp, 0, cred,
3038                             curthread);
3039                 }
3040                 if (error != 0 || *holeoffp == *dataoffp) {
3041                         /*
3042                          * Since outvp is unlocked, it may be possible for
3043                          * another thread to do a truncate(), lseek(), write()
3044                          * creating a hole at startoff between the above
3045                          * VOP_IOCTL() calls, if the other thread does not do
3046                          * rangelocking.
3047                          * If that happens, *holeoffp == *dataoffp and finding
3048                          * the hole has failed, so disable vn_skip_hole().
3049                          */
3050                         *holeoffp = -1; /* Disable use of vn_skip_hole(). */
3051                         return (xfer2);
3052                 }
3053                 KASSERT(*dataoffp >= *outoffp,
3054                     ("vn_skip_hole: dataoff=%jd < outoff=%jd",
3055                     (intmax_t)*dataoffp, (intmax_t)*outoffp));
3056                 KASSERT(*holeoffp > *dataoffp,
3057                     ("vn_skip_hole: holeoff=%jd <= dataoff=%jd",
3058                     (intmax_t)*holeoffp, (intmax_t)*dataoffp));
3059         }
3060
3061         /*
3062          * If there is a hole before the data starts, advance *outoffp and
3063          * *xferp past the hole.
3064          */
3065         if (*dataoffp > *outoffp) {
3066                 delta = *dataoffp - *outoffp;
3067                 if (delta >= *xferp) {
3068                         /* Entire *xferp is a hole. */
3069                         *outoffp += *xferp;
3070                         *xferp = 0;
3071                         return (0);
3072                 }
3073                 *xferp -= delta;
3074                 *outoffp += delta;
3075                 xfer2 = MIN(xfer2, *xferp);
3076         }
3077
3078         /*
3079          * If a hole starts before the end of this xfer2, reduce this xfer2 so
3080          * that the write ends at the start of the hole.
3081          * *holeoffp should always be greater than *outoffp, but for the
3082          * non-INVARIANTS case, check this to make sure xfer2 remains a sane
3083          * value.
3084          */
3085         if (*holeoffp > *outoffp && *holeoffp < *outoffp + xfer2)
3086                 xfer2 = *holeoffp - *outoffp;
3087         return (xfer2);
3088 }
3089
3090 /*
3091  * Write an xfer sized chunk to outvp in blksize blocks from dat.
3092  * dat is a maximum of blksize in length and can be written repeatedly in
3093  * the chunk.
3094  * If growfile == true, just grow the file via vn_truncate_locked() instead
3095  * of doing actual writes.
3096  * If checkhole == true, a hole is being punched, so skip over any hole
3097  * already in the output file.
3098  */
3099 static int
3100 vn_write_outvp(struct vnode *outvp, char *dat, off_t outoff, off_t xfer,
3101     u_long blksize, bool growfile, bool checkhole, struct ucred *cred)
3102 {
3103         struct mount *mp;
3104         off_t dataoff, holeoff, xfer2;
3105         int error;
3106
3107         /*
3108          * Loop around doing writes of blksize until write has been completed.
3109          * Lock/unlock on each loop iteration so that a bwillwrite() can be
3110          * done for each iteration, since the xfer argument can be very
3111          * large if there is a large hole to punch in the output file.
3112          */
3113         error = 0;
3114         holeoff = 0;
3115         do {
3116                 xfer2 = MIN(xfer, blksize);
3117                 if (checkhole) {
3118                         /*
3119                          * Punching a hole.  Skip writing if there is
3120                          * already a hole in the output file.
3121                          */
3122                         xfer2 = vn_skip_hole(outvp, xfer2, &outoff, &xfer,
3123                             &dataoff, &holeoff, cred);
3124                         if (xfer == 0)
3125                                 break;
3126                         if (holeoff < 0)
3127                                 checkhole = false;
3128                         KASSERT(xfer2 > 0, ("vn_write_outvp: xfer2=%jd",
3129                             (intmax_t)xfer2));
3130                 }
3131                 bwillwrite();
3132                 mp = NULL;
3133                 error = vn_start_write(outvp, &mp, V_WAIT);
3134                 if (error != 0)
3135                         break;
3136                 if (growfile) {
3137                         error = vn_lock(outvp, LK_EXCLUSIVE);
3138                         if (error == 0) {
3139                                 error = vn_truncate_locked(outvp, outoff + xfer,
3140                                     false, cred);
3141                                 VOP_UNLOCK(outvp);
3142                         }
3143                 } else {
3144                         error = vn_lock(outvp, vn_lktype_write(mp, outvp));
3145                         if (error == 0) {
3146                                 error = vn_rdwr(UIO_WRITE, outvp, dat, xfer2,
3147                                     outoff, UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED,
3148                                     curthread->td_ucred, cred, NULL, curthread);
3149                                 outoff += xfer2;
3150                                 xfer -= xfer2;
3151                                 VOP_UNLOCK(outvp);
3152                         }
3153                 }
3154                 if (mp != NULL)
3155                         vn_finished_write(mp);
3156         } while (!growfile && xfer > 0 && error == 0);
3157         return (error);
3158 }
3159
3160 /*
3161  * Copy a byte range of one file to another.  This function can handle the
3162  * case where invp and outvp are on different file systems.
3163  * It can also be called by a VOP_COPY_FILE_RANGE() to do the work, if there
3164  * is no better file system specific way to do it.
3165  */
3166 int
3167 vn_generic_copy_file_range(struct vnode *invp, off_t *inoffp,
3168     struct vnode *outvp, off_t *outoffp, size_t *lenp, unsigned int flags,
3169     struct ucred *incred, struct ucred *outcred, struct thread *fsize_td)
3170 {
3171         struct vattr va, inva;
3172         struct mount *mp;
3173         struct uio io;
3174         off_t startoff, endoff, xfer, xfer2;
3175         u_long blksize;
3176         int error, interrupted;
3177         bool cantseek, readzeros, eof, lastblock, holetoeof;
3178         ssize_t aresid;
3179         size_t copylen, len, rem, savlen;
3180         char *dat;
3181         long holein, holeout;
3182         struct timespec curts, endts;
3183
3184         holein = holeout = 0;
3185         savlen = len = *lenp;
3186         error = 0;
3187         interrupted = 0;
3188         dat = NULL;
3189
3190         error = vn_lock(invp, LK_SHARED);
3191         if (error != 0)
3192                 goto out;
3193         if (VOP_PATHCONF(invp, _PC_MIN_HOLE_SIZE, &holein) != 0)
3194                 holein = 0;
3195         if (holein > 0)
3196                 error = VOP_GETATTR(invp, &inva, incred);
3197         VOP_UNLOCK(invp);
3198         if (error != 0)
3199                 goto out;
3200
3201         mp = NULL;
3202         error = vn_start_write(outvp, &mp, V_WAIT);
3203         if (error == 0)
3204                 error = vn_lock(outvp, LK_EXCLUSIVE);
3205         if (error == 0) {
3206                 /*
3207                  * If fsize_td != NULL, do a vn_rlimit_fsize() call,
3208                  * now that outvp is locked.
3209                  */
3210                 if (fsize_td != NULL) {
3211                         io.uio_offset = *outoffp;
3212                         io.uio_resid = len;
3213                         error = vn_rlimit_fsize(outvp, &io, fsize_td);
3214                         if (error != 0)
3215                                 error = EFBIG;
3216                 }
3217                 if (VOP_PATHCONF(outvp, _PC_MIN_HOLE_SIZE, &holeout) != 0)
3218                         holeout = 0;
3219                 /*
3220                  * Holes that are past EOF do not need to be written as a block
3221                  * of zero bytes.  So, truncate the output file as far as
3222                  * possible and then use va.va_size to decide if writing 0
3223                  * bytes is necessary in the loop below.
3224                  */
3225                 if (error == 0)
3226                         error = VOP_GETATTR(outvp, &va, outcred);
3227                 if (error == 0 && va.va_size > *outoffp && va.va_size <=
3228                     *outoffp + len) {
3229 #ifdef MAC
3230                         error = mac_vnode_check_write(curthread->td_ucred,
3231                             outcred, outvp);
3232                         if (error == 0)
3233 #endif
3234                                 error = vn_truncate_locked(outvp, *outoffp,
3235                                     false, outcred);
3236                         if (error == 0)
3237                                 va.va_size = *outoffp;
3238                 }
3239                 VOP_UNLOCK(outvp);
3240         }
3241         if (mp != NULL)
3242                 vn_finished_write(mp);
3243         if (error != 0)
3244                 goto out;
3245
3246         /*
3247          * Set the blksize to the larger of the hole sizes for invp and outvp.
3248          * If hole sizes aren't available, set the blksize to the larger
3249          * f_iosize of invp and outvp.
3250          * This code expects the hole sizes and f_iosizes to be powers of 2.
3251          * This value is clipped at 4Kbytes and 1Mbyte.
3252          */
3253         blksize = MAX(holein, holeout);
3254
3255         /* Clip len to end at an exact multiple of hole size. */
3256         if (blksize > 1) {
3257                 rem = *inoffp % blksize;
3258                 if (rem > 0)
3259                         rem = blksize - rem;
3260                 if (len > rem && len - rem > blksize)
3261                         len = savlen = rounddown(len - rem, blksize) + rem;
3262         }
3263
3264         if (blksize <= 1)
3265                 blksize = MAX(invp->v_mount->mnt_stat.f_iosize,
3266                     outvp->v_mount->mnt_stat.f_iosize);
3267         if (blksize < 4096)
3268                 blksize = 4096;
3269         else if (blksize > 1024 * 1024)
3270                 blksize = 1024 * 1024;
3271         dat = malloc(blksize, M_TEMP, M_WAITOK);
3272
3273         /*
3274          * If VOP_IOCTL(FIOSEEKHOLE) works for invp, use it and FIOSEEKDATA
3275          * to find holes.  Otherwise, just scan the read block for all 0s
3276          * in the inner loop where the data copying is done.
3277          * Note that some file systems such as NFSv3, NFSv4.0 and NFSv4.1 may
3278          * support holes on the server, but do not support FIOSEEKHOLE.
3279          * The kernel flag COPY_FILE_RANGE_TIMEO1SEC is used to indicate
3280          * that this function should return after 1second with a partial
3281          * completion.
3282          */
3283         if ((flags & COPY_FILE_RANGE_TIMEO1SEC) != 0) {
3284                 getnanouptime(&endts);
3285                 endts.tv_sec++;
3286         } else
3287                 timespecclear(&endts);
3288         holetoeof = eof = false;
3289         while (len > 0 && error == 0 && !eof && interrupted == 0) {
3290                 endoff = 0;                     /* To shut up compilers. */
3291                 cantseek = true;
3292                 startoff = *inoffp;
3293                 copylen = len;
3294
3295                 /*
3296                  * Find the next data area.  If there is just a hole to EOF,
3297                  * FIOSEEKDATA should fail with ENXIO.
3298                  * (I do not know if any file system will report a hole to
3299                  *  EOF via FIOSEEKHOLE, but I am pretty sure FIOSEEKDATA
3300                  *  will fail for those file systems.)
3301                  *
3302                  * For input files that don't support FIOSEEKDATA/FIOSEEKHOLE,
3303                  * the code just falls through to the inner copy loop.
3304                  */
3305                 error = EINVAL;
3306                 if (holein > 0) {
3307                         error = VOP_IOCTL(invp, FIOSEEKDATA, &startoff, 0,
3308                             incred, curthread);
3309                         if (error == ENXIO) {
3310                                 startoff = endoff = inva.va_size;
3311                                 eof = holetoeof = true;
3312                                 error = 0;
3313                         }
3314                 }
3315                 if (error == 0 && !holetoeof) {
3316                         endoff = startoff;
3317                         error = VOP_IOCTL(invp, FIOSEEKHOLE, &endoff, 0,
3318                             incred, curthread);
3319                         /*
3320                          * Since invp is unlocked, it may be possible for
3321                          * another thread to do a truncate(), lseek(), write()
3322                          * creating a hole at startoff between the above
3323                          * VOP_IOCTL() calls, if the other thread does not do
3324                          * rangelocking.
3325                          * If that happens, startoff == endoff and finding
3326                          * the hole has failed, so set an error.
3327                          */
3328                         if (error == 0 && startoff == endoff)
3329                                 error = EINVAL; /* Any error. Reset to 0. */
3330                 }
3331                 if (error == 0) {
3332                         if (startoff > *inoffp) {
3333                                 /* Found hole before data block. */
3334                                 xfer = MIN(startoff - *inoffp, len);
3335                                 if (*outoffp < va.va_size) {
3336                                         /* Must write 0s to punch hole. */
3337                                         xfer2 = MIN(va.va_size - *outoffp,
3338                                             xfer);
3339                                         memset(dat, 0, MIN(xfer2, blksize));
3340                                         error = vn_write_outvp(outvp, dat,
3341                                             *outoffp, xfer2, blksize, false,
3342                                             holeout > 0, outcred);
3343                                 }
3344
3345                                 if (error == 0 && *outoffp + xfer >
3346                                     va.va_size && (xfer == len || holetoeof)) {
3347                                         /* Grow output file (hole at end). */
3348                                         error = vn_write_outvp(outvp, dat,
3349                                             *outoffp, xfer, blksize, true,
3350                                             false, outcred);
3351                                 }
3352                                 if (error == 0) {
3353                                         *inoffp += xfer;
3354                                         *outoffp += xfer;
3355                                         len -= xfer;
3356                                         if (len < savlen) {
3357                                                 interrupted = sig_intr();
3358                                                 if (timespecisset(&endts) &&
3359                                                     interrupted == 0) {
3360                                                         getnanouptime(&curts);
3361                                                         if (timespeccmp(&curts,
3362                                                             &endts, >=))
3363                                                                 interrupted =
3364                                                                     EINTR;
3365                                                 }
3366                                         }
3367                                 }
3368                         }
3369                         copylen = MIN(len, endoff - startoff);
3370                         cantseek = false;
3371                 } else {
3372                         cantseek = true;
3373                         startoff = *inoffp;
3374                         copylen = len;
3375                         error = 0;
3376                 }
3377
3378                 xfer = blksize;
3379                 if (cantseek) {
3380                         /*
3381                          * Set first xfer to end at a block boundary, so that
3382                          * holes are more likely detected in the loop below via
3383                          * the for all bytes 0 method.
3384                          */
3385                         xfer -= (*inoffp % blksize);
3386                 }
3387                 /* Loop copying the data block. */
3388                 while (copylen > 0 && error == 0 && !eof && interrupted == 0) {
3389                         if (copylen < xfer)
3390                                 xfer = copylen;
3391                         error = vn_lock(invp, LK_SHARED);
3392                         if (error != 0)
3393                                 goto out;
3394                         error = vn_rdwr(UIO_READ, invp, dat, xfer,
3395                             startoff, UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED,
3396                             curthread->td_ucred, incred, &aresid,
3397                             curthread);
3398                         VOP_UNLOCK(invp);
3399                         lastblock = false;
3400                         if (error == 0 && aresid > 0) {
3401                                 /* Stop the copy at EOF on the input file. */
3402                                 xfer -= aresid;
3403                                 eof = true;
3404                                 lastblock = true;
3405                         }
3406                         if (error == 0) {
3407                                 /*
3408                                  * Skip the write for holes past the initial EOF
3409                                  * of the output file, unless this is the last
3410                                  * write of the output file at EOF.
3411                                  */
3412                                 readzeros = cantseek ? mem_iszero(dat, xfer) :
3413                                     false;
3414                                 if (xfer == len)
3415                                         lastblock = true;
3416                                 if (!cantseek || *outoffp < va.va_size ||
3417                                     lastblock || !readzeros)
3418                                         error = vn_write_outvp(outvp, dat,
3419                                             *outoffp, xfer, blksize,
3420                                             readzeros && lastblock &&
3421                                             *outoffp >= va.va_size, false,
3422                                             outcred);
3423                                 if (error == 0) {
3424                                         *inoffp += xfer;
3425                                         startoff += xfer;
3426                                         *outoffp += xfer;
3427                                         copylen -= xfer;
3428                                         len -= xfer;
3429                                         if (len < savlen) {
3430                                                 interrupted = sig_intr();
3431                                                 if (timespecisset(&endts) &&
3432                                                     interrupted == 0) {
3433                                                         getnanouptime(&curts);
3434                                                         if (timespeccmp(&curts,
3435                                                             &endts, >=))
3436                                                                 interrupted =
3437                                                                     EINTR;
3438                                                 }
3439                                         }
3440                                 }
3441                         }
3442                         xfer = blksize;
3443                 }
3444         }
3445 out:
3446         *lenp = savlen - len;
3447         free(dat, M_TEMP);
3448         return (error);
3449 }
3450
3451 static int
3452 vn_fallocate(struct file *fp, off_t offset, off_t len, struct thread *td)
3453 {
3454         struct mount *mp;
3455         struct vnode *vp;
3456         off_t olen, ooffset;
3457         int error;
3458 #ifdef AUDIT
3459         int audited_vnode1 = 0;
3460 #endif
3461
3462         vp = fp->f_vnode;
3463         if (vp->v_type != VREG)
3464                 return (ENODEV);
3465
3466         /* Allocating blocks may take a long time, so iterate. */
3467         for (;;) {
3468                 olen = len;
3469                 ooffset = offset;
3470
3471                 bwillwrite();
3472                 mp = NULL;
3473                 error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
3474                 if (error != 0)
3475                         break;
3476                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
3477                 if (error != 0) {
3478                         vn_finished_write(mp);
3479                         break;
3480                 }
3481 #ifdef AUDIT
3482                 if (!audited_vnode1) {
3483                         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
3484                         audited_vnode1 = 1;
3485                 }
3486 #endif
3487 #ifdef MAC
3488                 error = mac_vnode_check_write(td->td_ucred, fp->f_cred, vp);
3489                 if (error == 0)
3490 #endif
3491                         error = VOP_ALLOCATE(vp, &offset, &len, 0,
3492                             td->td_ucred);
3493                 VOP_UNLOCK(vp);
3494                 vn_finished_write(mp);
3495
3496                 if (olen + ooffset != offset + len) {
3497                         panic("offset + len changed from %jx/%jx to %jx/%jx",
3498                             ooffset, olen, offset, len);
3499                 }
3500                 if (error != 0 || len == 0)
3501                         break;
3502                 KASSERT(olen > len, ("Iteration did not make progress?"));
3503                 maybe_yield();
3504         }
3505
3506         return (error);
3507 }
3508
3509 static int
3510 vn_deallocate_impl(struct vnode *vp, off_t *offset, off_t *length, int flags,
3511     int ioflag, struct ucred *cred, struct ucred *active_cred,
3512     struct ucred *file_cred)
3513 {
3514         struct mount *mp;
3515         void *rl_cookie;
3516         off_t off, len;
3517         int error;
3518 #ifdef AUDIT
3519         bool audited_vnode1 = false;
3520 #endif
3521
3522         rl_cookie = NULL;
3523         error = 0;
3524         mp = NULL;
3525         off = *offset;
3526         len = *length;
3527
3528         if ((ioflag & (IO_NODELOCKED | IO_RANGELOCKED)) == 0)
3529                 rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, off, off + len);
3530         while (len > 0 && error == 0) {
3531                 /*
3532                  * Try to deallocate the longest range in one pass.
3533                  * In case a pass takes too long to be executed, it returns
3534                  * partial result. The residue will be proceeded in the next
3535                  * pass.
3536                  */
3537
3538                 if ((ioflag & IO_NODELOCKED) == 0) {
3539                         bwillwrite();
3540                         if ((error = vn_start_write(vp, &mp,
3541                             V_WAIT | PCATCH)) != 0)
3542                                 goto out;
3543                         vn_lock(vp, vn_lktype_write(mp, vp) | LK_RETRY);
3544                 }
3545 #ifdef AUDIT
3546                 if (!audited_vnode1) {
3547                         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
3548                         audited_vnode1 = true;
3549                 }
3550 #endif
3551
3552 #ifdef MAC
3553                 if ((ioflag & IO_NOMACCHECK) == 0)
3554                         error = mac_vnode_check_write(active_cred, file_cred,
3555                             vp);
3556 #endif
3557                 if (error == 0)
3558                         error = VOP_DEALLOCATE(vp, &off, &len, flags, ioflag,
3559                             cred);
3560
3561                 if ((ioflag & IO_NODELOCKED) == 0) {
3562                         VOP_UNLOCK(vp);
3563                         if (mp != NULL) {
3564                                 vn_finished_write(mp);
3565                                 mp = NULL;
3566                         }
3567                 }
3568                 if (error == 0 && len != 0)
3569                         maybe_yield();
3570         }
3571 out:
3572         if (rl_cookie != NULL)
3573                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
3574         *offset = off;
3575         *length = len;
3576         return (error);
3577 }
3578
3579 /*
3580  * This function is supposed to be used in the situations where the deallocation
3581  * is not triggered by a user request.
3582  */
3583 int
3584 vn_deallocate(struct vnode *vp, off_t *offset, off_t *length, int flags,
3585     int ioflag, struct ucred *active_cred, struct ucred *file_cred)
3586 {
3587         struct ucred *cred;
3588
3589         if (*offset < 0 || *length <= 0 || *length > OFF_MAX - *offset ||
3590             flags != 0)
3591                 return (EINVAL);
3592         if (vp->v_type != VREG)
3593                 return (ENODEV);
3594
3595         cred = file_cred != NOCRED ? file_cred : active_cred;
3596         return (vn_deallocate_impl(vp, offset, length, flags, ioflag, cred,
3597             active_cred, file_cred));
3598 }
3599
3600 static int
3601 vn_fspacectl(struct file *fp, int cmd, off_t *offset, off_t *length, int flags,
3602     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
3603 {
3604         int error;
3605         struct vnode *vp;
3606         int ioflag;
3607
3608         vp = fp->f_vnode;
3609
3610         if (cmd != SPACECTL_DEALLOC || *offset < 0 || *length <= 0 ||
3611             *length > OFF_MAX - *offset || flags != 0)
3612                 return (EINVAL);
3613         if (vp->v_type != VREG)
3614                 return (ENODEV);
3615
3616         ioflag = get_write_ioflag(fp);
3617
3618         switch (cmd) {
3619         case SPACECTL_DEALLOC:
3620                 error = vn_deallocate_impl(vp, offset, length, flags, ioflag,
3621                     active_cred, active_cred, fp->f_cred);
3622                 break;
3623         default:
3624                 panic("vn_fspacectl: unknown cmd %d", cmd);
3625         }
3626
3627         return (error);
3628 }
3629
3630 static u_long vn_lock_pair_pause_cnt;
3631 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, vn_lock_pair_pause, CTLFLAG_RD,
3632     &vn_lock_pair_pause_cnt, 0,
3633     "Count of vn_lock_pair deadlocks");
3634
3635 u_int vn_lock_pair_pause_max;
3636 SYSCTL_UINT(_debug, OID_AUTO, vn_lock_pair_pause_max, CTLFLAG_RW,
3637     &vn_lock_pair_pause_max, 0,
3638     "Max ticks for vn_lock_pair deadlock avoidance sleep");
3639
3640 static void
3641 vn_lock_pair_pause(const char *wmesg)
3642 {
3643         atomic_add_long(&vn_lock_pair_pause_cnt, 1);
3644         pause(wmesg, prng32_bounded(vn_lock_pair_pause_max));
3645 }
3646
3647 /*
3648  * Lock pair of vnodes vp1, vp2, avoiding lock order reversal.
3649  * vp1_locked indicates whether vp1 is exclusively locked; if not, vp1
3650  * must be unlocked.  Same for vp2 and vp2_locked.  One of the vnodes
3651  * can be NULL.
3652  *
3653  * The function returns with both vnodes exclusively locked, and
3654  * guarantees that it does not create lock order reversal with other
3655  * threads during its execution.  Both vnodes could be unlocked
3656  * temporary (and reclaimed).
3657  */
3658 void
3659 vn_lock_pair(struct vnode *vp1, bool vp1_locked, struct vnode *vp2,
3660     bool vp2_locked)
3661 {
3662         int error;
3663
3664         if (vp1 == NULL && vp2 == NULL)
3665                 return;
3666         if (vp1 != NULL) {
3667                 if (vp1_locked)
3668                         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp1, "vp1");
3669                 else
3670                         ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp1, "vp1");
3671         } else {
3672                 vp1_locked = true;
3673         }
3674         if (vp2 != NULL) {
3675                 if (vp2_locked)
3676                         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp2, "vp2");
3677                 else
3678                         ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp2, "vp2");
3679         } else {
3680                 vp2_locked = true;
3681         }
3682         if (!vp1_locked && !vp2_locked) {
3683                 vn_lock(vp1, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
3684                 vp1_locked = true;
3685         }
3686
3687         for (;;) {
3688                 if (vp1_locked && vp2_locked)
3689                         break;
3690                 if (vp1_locked && vp2 != NULL) {
3691                         if (vp1 != NULL) {
3692                                 error = VOP_LOCK1(vp2, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT,
3693                                     __FILE__, __LINE__);
3694                                 if (error == 0)
3695                                         break;
3696                                 VOP_UNLOCK(vp1);
3697                                 vp1_locked = false;
3698                                 vn_lock_pair_pause("vlp1");
3699                         }
3700                         vn_lock(vp2, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
3701                         vp2_locked = true;
3702                 }
3703                 if (vp2_locked && vp1 != NULL) {
3704                         if (vp2 != NULL) {
3705                                 error = VOP_LOCK1(vp1, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT,
3706                                     __FILE__, __LINE__);
3707                                 if (error == 0)
3708                                         break;
3709                                 VOP_UNLOCK(vp2);
3710                                 vp2_locked = false;
3711                                 vn_lock_pair_pause("vlp2");
3712                         }
3713                         vn_lock(vp1, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
3714                         vp1_locked = true;
3715                 }
3716         }
3717         if (vp1 != NULL)
3718                 ASSERT_VOP_ELOCKED(vp1, "vp1 ret");
3719         if (vp2 != NULL)
3720                 ASSERT_VOP_ELOCKED(vp2, "vp2 ret");
3721 }
3722
3723 int
3724 vn_lktype_write(struct mount *mp, struct vnode *vp)
3725 {
3726         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
3727             (mp == NULL && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount)))
3728                 return (LK_SHARED);
3729         return (LK_EXCLUSIVE);
3730 }