sys/kern/vfs_vnops.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
   8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
   9  *
  10  * Copyright (c) 2012 Konstantin Belousov <kib@FreeBSD.org>
  11  * Copyright (c) 2013, 2014 The FreeBSD Foundation
  12  *
  13  * Portions of this software were developed by Konstantin Belousov
  14  * under sponsorship from the FreeBSD Foundation.
  15  *
  16  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  17  * modification, are permitted provided that the following conditions
  18  * are met:
  19  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  20  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  21  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  22  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  23  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  24  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  25  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  26  *    without specific prior written permission.
  27  *
  28  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  29  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  30  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  31  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  32  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  33  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  34  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  35  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  36  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  37  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  38  * SUCH DAMAGE.
  39  *
  40  *      @(#)vfs_vnops.c 8.2 (Berkeley) 1/21/94
  41  */
  42
  43 #include <sys/cdefs.h>
  44 __FBSDID("$FreeBSD$");
  45
  46 #include <sys/param.h>
  47 #include <sys/systm.h>
  48 #include <sys/disk.h>
  49 #include <sys/fcntl.h>
  50 #include <sys/file.h>
  51 #include <sys/kdb.h>
  52 #include <sys/stat.h>
  53 #include <sys/priv.h>
  54 #include <sys/proc.h>
  55 #include <sys/limits.h>
  56 #include <sys/lock.h>
  57 #include <sys/mount.h>
  58 #include <sys/mutex.h>
  59 #include <sys/namei.h>
  60 #include <sys/vnode.h>
  61 #include <sys/bio.h>
  62 #include <sys/buf.h>
  63 #include <sys/filio.h>
  64 #include <sys/resourcevar.h>
  65 #include <sys/rwlock.h>
  66 #include <sys/sx.h>
  67 #include <sys/sysctl.h>
  68 #include <sys/ttycom.h>
  69 #include <sys/conf.h>
  70 #include <sys/syslog.h>
  71 #include <sys/unistd.h>
  72
  73 #include <security/audit/audit.h>
  74 #include <security/mac/mac_framework.h>
  75
  76 #include <vm/vm.h>
  77 #include <vm/vm_extern.h>
  78 #include <vm/pmap.h>
  79 #include <vm/vm_map.h>
  80 #include <vm/vm_object.h>
  81 #include <vm/vm_page.h>
  82
  83 static fo_rdwr_t        vn_read;
  84 static fo_rdwr_t        vn_write;
  85 static fo_rdwr_t        vn_io_fault;
  86 static fo_truncate_t    vn_truncate;
  87 static fo_ioctl_t       vn_ioctl;
  88 static fo_poll_t        vn_poll;
  89 static fo_kqfilter_t    vn_kqfilter;
  90 static fo_stat_t        vn_statfile;
  91 static fo_close_t       vn_closefile;
  92
  93 struct  fileops vnops = {
  94         .fo_read = vn_io_fault,
  95         .fo_write = vn_io_fault,
  96         .fo_truncate = vn_truncate,
  97         .fo_ioctl = vn_ioctl,
  98         .fo_poll = vn_poll,
  99         .fo_kqfilter = vn_kqfilter,
 100         .fo_stat = vn_statfile,
 101         .fo_close = vn_closefile,
 102         .fo_chmod = vn_chmod,
 103         .fo_chown = vn_chown,
 104         .fo_sendfile = vn_sendfile,
 105         .fo_seek = vn_seek,
 106         .fo_flags = DFLAG_PASSABLE | DFLAG_SEEKABLE
 107 };
 108
 109 static const int io_hold_cnt = 16;
 110 static int vn_io_fault_enable = 1;
 111 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_enable, CTLFLAG_RW,
 112     &vn_io_fault_enable, 0, "Enable vn_io_fault lock avoidance");
 113 static int vn_io_fault_prefault = 0;
 114 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_prefault, CTLFLAG_RW,
 115     &vn_io_fault_prefault, 0, "Enable vn_io_fault prefaulting");
 116 static u_long vn_io_faults_cnt;
 117 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, vn_io_faults, CTLFLAG_RD,
 118     &vn_io_faults_cnt, 0, "Count of vn_io_fault lock avoidance triggers");
 119
 120 /*
 121  * Returns true if vn_io_fault mode of handling the i/o request should
 122  * be used.
 123  */
 124 static bool
 125 do_vn_io_fault(struct vnode *vp, struct uio *uio)
 126 {
 127         struct mount *mp;
 128
 129         return (uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE && vp->v_type == VREG &&
 130             (mp = vp->v_mount) != NULL &&
 131             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_NO_IOPF) != 0 && vn_io_fault_enable);
 132 }
 133
 134 /*
 135  * Structure used to pass arguments to vn_io_fault1(), to do either
 136  * file- or vnode-based I/O calls.
 137  */
 138 struct vn_io_fault_args {
 139         enum {
 140                 VN_IO_FAULT_FOP,
 141                 VN_IO_FAULT_VOP
 142         } kind;
 143         struct ucred *cred;
 144         int flags;
 145         union {
 146                 struct fop_args_tag {
 147                         struct file *fp;
 148                         fo_rdwr_t *doio;
 149                 } fop_args;
 150                 struct vop_args_tag {
 151                         struct vnode *vp;
 152                 } vop_args;
 153         } args;
 154 };
 155
 156 static int vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio,
 157     struct vn_io_fault_args *args, struct thread *td);
 158
 159 int
 160 vn_open(ndp, flagp, cmode, fp)
 161         struct nameidata *ndp;
 162         int *flagp, cmode;
 163         struct file *fp;
 164 {
 165         struct thread *td = ndp->ni_cnd.cn_thread;
 166
 167         return (vn_open_cred(ndp, flagp, cmode, 0, td->td_ucred, fp));
 168 }
 169
 170 /*
 171  * Common code for vnode open operations via a name lookup.
 172  * Lookup the vnode and invoke VOP_CREATE if needed.
 173  * Check permissions, and call the VOP_OPEN or VOP_CREATE routine.
 174  *
 175  * Note that this does NOT free nameidata for the successful case,
 176  * due to the NDINIT being done elsewhere.
 177  */
 178 int
 179 vn_open_cred(struct nameidata *ndp, int *flagp, int cmode, u_int vn_open_flags,
 180     struct ucred *cred, struct file *fp)
 181 {
 182         struct vnode *vp;
 183         struct mount *mp;
 184         struct thread *td = ndp->ni_cnd.cn_thread;
 185         struct vattr vat;
 186         struct vattr *vap = &vat;
 187         int fmode, error;
 188
 189 restart:
 190         fmode = *flagp;
 191         if ((fmode & (O_CREAT | O_EXCL | O_DIRECTORY)) == (O_CREAT |
 192             O_EXCL | O_DIRECTORY))
 193                 return (EINVAL);
 194         else if ((fmode & (O_CREAT | O_DIRECTORY)) == O_CREAT) {
 195                 ndp->ni_cnd.cn_nameiop = CREATE;
 196                 /*
 197                  * Set NOCACHE to avoid flushing the cache when
 198                  * rolling in many files at once.
 199                 */
 200                 ndp->ni_cnd.cn_flags = ISOPEN | LOCKPARENT | LOCKLEAF | NOCACHE;
 201                 if ((fmode & O_EXCL) == 0 && (fmode & O_NOFOLLOW) == 0)
 202                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= FOLLOW;
 203                 if (!(vn_open_flags & VN_OPEN_NOAUDIT))
 204                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= AUDITVNODE1;
 205                 if (vn_open_flags & VN_OPEN_NOCAPCHECK)
 206                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= NOCAPCHECK;
 207                 bwillwrite();
 208                 if ((error = namei(ndp)) != 0)
 209                         return (error);
 210                 if (ndp->ni_vp == NULL) {
 211                         VATTR_NULL(vap);
 212                         vap->va_type = VREG;
 213                         vap->va_mode = cmode;
 214                         if (fmode & O_EXCL)
 215                                 vap->va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
 216                         if (vn_start_write(ndp->ni_dvp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
 217                                 NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
 218                                 vput(ndp->ni_dvp);
 219                                 if ((error = vn_start_write(NULL, &mp,
 220                                     V_XSLEEP | PCATCH)) != 0)
 221                                         return (error);
 222                                 goto restart;
 223                         }
 224                         if ((vn_open_flags & VN_OPEN_NAMECACHE) != 0)
 225                                 ndp->ni_cnd.cn_flags |= MAKEENTRY;
 226 #ifdef MAC
 227                         error = mac_vnode_check_create(cred, ndp->ni_dvp,
 228                             &ndp->ni_cnd, vap);
 229                         if (error == 0)
 230 #endif
 231                                 error = VOP_CREATE(ndp->ni_dvp, &ndp->ni_vp,
 232                                                    &ndp->ni_cnd, vap);
 233                         vput(ndp->ni_dvp);
 234                         vn_finished_write(mp);
 235                         if (error) {
 236                                 NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
 237                                 return (error);
 238                         }
 239                         fmode &= ~O_TRUNC;
 240                         vp = ndp->ni_vp;
 241                 } else {
 242                         if (ndp->ni_dvp == ndp->ni_vp)
 243                                 vrele(ndp->ni_dvp);
 244                         else
 245                                 vput(ndp->ni_dvp);
 246                         ndp->ni_dvp = NULL;
 247                         vp = ndp->ni_vp;
 248                         if (fmode & O_EXCL) {
 249                                 error = EEXIST;
 250                                 goto bad;
 251                         }
 252                         fmode &= ~O_CREAT;
 253                 }
 254         } else {
 255                 ndp->ni_cnd.cn_nameiop = LOOKUP;
 256                 ndp->ni_cnd.cn_flags = ISOPEN |
 257                     ((fmode & O_NOFOLLOW) ? NOFOLLOW : FOLLOW) | LOCKLEAF;
 258                 if (!(fmode & FWRITE))
 259                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= LOCKSHARED;
 260                 if (!(vn_open_flags & VN_OPEN_NOAUDIT))
 261                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= AUDITVNODE1;
 262                 if (vn_open_flags & VN_OPEN_NOCAPCHECK)
 263                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= NOCAPCHECK;
 264                 if ((error = namei(ndp)) != 0)
 265                         return (error);
 266                 vp = ndp->ni_vp;
 267         }
 268         error = vn_open_vnode(vp, fmode, cred, td, fp);
 269         if (error)
 270                 goto bad;
 271         *flagp = fmode;
 272         return (0);
 273 bad:
 274         NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
 275         vput(vp);
 276         *flagp = fmode;
 277         ndp->ni_vp = NULL;
 278         return (error);
 279 }
 280
 281 /*
 282  * Common code for vnode open operations once a vnode is located.
 283  * Check permissions, and call the VOP_OPEN routine.
 284  */
 285 int
 286 vn_open_vnode(struct vnode *vp, int fmode, struct ucred *cred,
 287     struct thread *td, struct file *fp)
 288 {
 289         struct mount *mp;
 290         accmode_t accmode;
 291         struct flock lf;
 292         int error, have_flock, lock_flags, type;
 293
 294         if (vp->v_type == VLNK)
 295                 return (EMLINK);
 296         if (vp->v_type == VSOCK)
 297                 return (EOPNOTSUPP);
 298         if (vp->v_type != VDIR && fmode & O_DIRECTORY)
 299                 return (ENOTDIR);
 300         accmode = 0;
 301         if (fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) {
 302                 if (vp->v_type == VDIR)
 303                         return (EISDIR);
 304                 accmode |= VWRITE;
 305         }
 306         if (fmode & FREAD)
 307                 accmode |= VREAD;
 308         if (fmode & FEXEC)
 309                 accmode |= VEXEC;
 310         if ((fmode & O_APPEND) && (fmode & FWRITE))
 311                 accmode |= VAPPEND;
 312 #ifdef MAC
 313         error = mac_vnode_check_open(cred, vp, accmode);
 314         if (error)
 315                 return (error);
 316 #endif
 317         if ((fmode & O_CREAT) == 0) {
 318                 if (accmode & VWRITE) {
 319                         error = vn_writechk(vp);
 320                         if (error)
 321                                 return (error);
 322                 }
 323                 if (accmode) {
 324                         error = VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td);
 325                         if (error)
 326                                 return (error);
 327                 }
 328         }
 329         if (vp->v_type == VFIFO && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
 330                 vn_lock(vp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
 331         if ((error = VOP_OPEN(vp, fmode, cred, td, fp)) != 0)
 332                 return (error);
 333
 334         if (fmode & (O_EXLOCK | O_SHLOCK)) {
 335                 KASSERT(fp != NULL, ("open with flock requires fp"));
 336                 lock_flags = VOP_ISLOCKED(vp);
 337                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 338                 lf.l_whence = SEEK_SET;
 339                 lf.l_start = 0;
 340                 lf.l_len = 0;
 341                 if (fmode & O_EXLOCK)
 342                         lf.l_type = F_WRLCK;
 343                 else
 344                         lf.l_type = F_RDLCK;
 345                 type = F_FLOCK;
 346                 if ((fmode & FNONBLOCK) == 0)
 347                         type |= F_WAIT;
 348                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf, type);
 349                 have_flock = (error == 0);
 350                 vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 351                 if (error == 0 && vp->v_iflag & VI_DOOMED)
 352                         error = ENOENT;
 353                 /*
 354                  * Another thread might have used this vnode as an
 355                  * executable while the vnode lock was dropped.
 356                  * Ensure the vnode is still able to be opened for
 357                  * writing after the lock has been obtained.
 358                  */
 359                 if (error == 0 && accmode & VWRITE)
 360                         error = vn_writechk(vp);
 361                 if (error) {
 362                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 363                         if (have_flock) {
 364                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
 365                                 lf.l_start = 0;
 366                                 lf.l_len = 0;
 367                                 lf.l_type = F_UNLCK;
 368                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_UNLCK, &lf,
 369                                     F_FLOCK);
 370                         }
 371                         vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
 372                         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 373                         (void)VOP_CLOSE(vp, fmode, cred, td);
 374                         vn_finished_write(mp);
 375                         /* Prevent second close from fdrop()->vn_close(). */
 376                         if (fp != NULL)
 377                                 fp->f_ops= &badfileops;
 378                         return (error);
 379                 }
 380                 fp->f_flag |= FHASLOCK;
 381         }
 382         if (fmode & FWRITE) {
 383                 VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, 1);
 384                 CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount increased to %d",
 385                     __func__, vp, vp->v_writecount);
 386         }
 387         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_open_vnode");
 388         return (0);
 389 }
 390
 391 /*
 392  * Check for write permissions on the specified vnode.
 393  * Prototype text segments cannot be written.
 394  */
 395 int
 396 vn_writechk(vp)
 397         register struct vnode *vp;
 398 {
 399
 400         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_writechk");
 401         /*
 402          * If there's shared text associated with
 403          * the vnode, try to free it up once.  If
 404          * we fail, we can't allow writing.
 405          */
 406         if (VOP_IS_TEXT(vp))
 407                 return (ETXTBSY);
 408
 409         return (0);
 410 }
 411
 412 /*
 413  * Vnode close call
 414  */
 415 static int
 416 vn_close1(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
 417     struct thread *td, bool keep_ref)
 418 {
 419         struct mount *mp;
 420         int error, lock_flags;
 421
 422         if (vp->v_type != VFIFO && (flags & FWRITE) == 0 &&
 423             MNT_EXTENDED_SHARED(vp->v_mount))
 424                 lock_flags = LK_SHARED;
 425         else
 426                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
 427
 428         vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
 429         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 430         if (flags & FWRITE) {
 431                 VNASSERT(vp->v_writecount > 0, vp,
 432                     ("vn_close: negative writecount"));
 433                 VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, -1);
 434                 CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount decreased to %d",
 435                     __func__, vp, vp->v_writecount);
 436         }
 437         error = VOP_CLOSE(vp, flags, file_cred, td);
 438         if (keep_ref)
 439                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 440         else
 441                 vput(vp);
 442         vn_finished_write(mp);
 443         return (error);
 444 }
 445
 446 int
 447 vn_close(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
 448     struct thread *td)
 449 {
 450
 451         return (vn_close1(vp, flags, file_cred, td, false));
 452 }
 453
 454 /*
 455  * Heuristic to detect sequential operation.
 456  */
 457 static int
 458 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
 459 {
 460
 461         ASSERT_VOP_LOCKED(fp->f_vnode, __func__);
 462         if (fp->f_flag & FRDAHEAD)
 463                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
 464
 465         /*
 466          * Offset 0 is handled specially.  open() sets f_seqcount to 1 so
 467          * that the first I/O is normally considered to be slightly
 468          * sequential.  Seeking to offset 0 doesn't change sequentiality
 469          * unless previous seeks have reduced f_seqcount to 0, in which
 470          * case offset 0 is not special.
 471          */
 472         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount > 0) ||
 473             uio->uio_offset == fp->f_nextoff) {
 474                 /*
 475                  * f_seqcount is in units of fixed-size blocks so that it
 476                  * depends mainly on the amount of sequential I/O and not
 477                  * much on the number of sequential I/O's.  The fixed size
 478                  * of 16384 is hard-coded here since it is (not quite) just
 479                  * a magic size that works well here.  This size is more
 480                  * closely related to the best I/O size for real disks than
 481                  * to any block size used by software.
 482                  */
 483                 fp->f_seqcount += howmany(uio->uio_resid, 16384);
 484                 if (fp->f_seqcount > IO_SEQMAX)
 485                         fp->f_seqcount = IO_SEQMAX;
 486                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
 487         }
 488
 489         /* Not sequential.  Quickly draw-down sequentiality. */
 490         if (fp->f_seqcount > 1)
 491                 fp->f_seqcount = 1;
 492         else
 493                 fp->f_seqcount = 0;
 494         return (0);
 495 }
 496
 497 /*
 498  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
 499  */
 500 int
 501 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, int len, off_t offset,
 502     enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
 503     struct ucred *file_cred, ssize_t *aresid, struct thread *td)
 504 {
 505         struct uio auio;
 506         struct iovec aiov;
 507         struct mount *mp;
 508         struct ucred *cred;
 509         void *rl_cookie;
 510         struct vn_io_fault_args args;
 511         int error, lock_flags;
 512
 513         auio.uio_iov = &aiov;
 514         auio.uio_iovcnt = 1;
 515         aiov.iov_base = base;
 516         aiov.iov_len = len;
 517         auio.uio_resid = len;
 518         auio.uio_offset = offset;
 519         auio.uio_segflg = segflg;
 520         auio.uio_rw = rw;
 521         auio.uio_td = td;
 522         error = 0;
 523
 524         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
 525                 if ((ioflg & IO_RANGELOCKED) == 0) {
 526                         if (rw == UIO_READ) {
 527                                 rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, offset,
 528                                     offset + len);
 529                         } else {
 530                                 rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, offset,
 531                                     offset + len);
 532                         }
 533                 } else
 534                         rl_cookie = NULL;
 535                 mp = NULL;
 536                 if (rw == UIO_WRITE) {
 537                         if (vp->v_type != VCHR &&
 538                             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH))
 539                             != 0)
 540                                 goto out;
 541                         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
 542                             ((mp == NULL) && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount)))
 543                                 lock_flags = LK_SHARED;
 544                         else
 545                                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
 546                 } else
 547                         lock_flags = LK_SHARED;
 548                 vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 549         } else
 550                 rl_cookie = NULL;
 551
 552         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
 553 #ifdef MAC
 554         if ((ioflg & IO_NOMACCHECK) == 0) {
 555                 if (rw == UIO_READ)
 556                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, file_cred,
 557                             vp);
 558                 else
 559                         error = mac_vnode_check_write(active_cred, file_cred,
 560                             vp);
 561         }
 562 #endif
 563         if (error == 0) {
 564                 if (file_cred != NULL)
 565                         cred = file_cred;
 566                 else
 567                         cred = active_cred;
 568                 if (do_vn_io_fault(vp, &auio)) {
 569                         args.kind = VN_IO_FAULT_VOP;
 570                         args.cred = cred;
 571                         args.flags = ioflg;
 572                         args.args.vop_args.vp = vp;
 573                         error = vn_io_fault1(vp, &auio, &args, td);
 574                 } else if (rw == UIO_READ) {
 575                         error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
 576                 } else /* if (rw == UIO_WRITE) */ {
 577                         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
 578                 }
 579         }
 580         if (aresid)
 581                 *aresid = auio.uio_resid;
 582         else
 583                 if (auio.uio_resid && error == 0)
 584                         error = EIO;
 585         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
 586                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 587                 if (mp != NULL)
 588                         vn_finished_write(mp);
 589         }
 590  out:
 591         if (rl_cookie != NULL)
 592                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
 593         return (error);
 594 }
 595
 596 /*
 597  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
 598  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
 599  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we
 600  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call kern_yield()
 601  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
 602  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
 603  */
 604 int
 605 vn_rdwr_inchunks(rw, vp, base, len, offset, segflg, ioflg, active_cred,
 606     file_cred, aresid, td)
 607         enum uio_rw rw;
 608         struct vnode *vp;
 609         void *base;
 610         size_t len;
 611         off_t offset;
 612         enum uio_seg segflg;
 613         int ioflg;
 614         struct ucred *active_cred;
 615         struct ucred *file_cred;
 616         size_t *aresid;
 617         struct thread *td;
 618 {
 619         int error = 0;
 620         ssize_t iaresid;
 621
 622         do {
 623                 int chunk;
 624
 625                 /*
 626                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
 627                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
 628                  * write full blocks except possibly for the first and last
 629                  * chunks.
 630                  */
 631                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
 632
 633                 if (chunk > len)
 634                         chunk = len;
 635                 if (rw != UIO_READ && vp->v_type == VREG)
 636                         bwillwrite();
 637                 iaresid = 0;
 638                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
 639                     ioflg, active_cred, file_cred, &iaresid, td);
 640                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
 641                 if (error)
 642                         break;
 643                 offset += chunk;
 644                 base = (char *)base + chunk;
 645                 kern_yield(PRI_USER);
 646         } while (len);
 647         if (aresid)
 648                 *aresid = len + iaresid;
 649         return (error);
 650 }
 651
 652 off_t
 653 foffset_lock(struct file *fp, int flags)
 654 {
 655         struct mtx *mtxp;
 656         off_t res;
 657
 658         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
 659
 660 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
 661         /*
 662          * Caller only wants the current f_offset value.  Assume that
 663          * the long and shorter integer types reads are atomic.
 664          */
 665         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0)
 666                 return (fp->f_offset);
 667 #endif
 668
 669         /*
 670          * According to McKusick the vn lock was protecting f_offset here.
 671          * It is now protected by the FOFFSET_LOCKED flag.
 672          */
 673         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 674         mtx_lock(mtxp);
 675         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
 676                 while (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) {
 677                         fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCK_WAITING;
 678                         msleep(&fp->f_vnread_flags, mtxp, PUSER -1,
 679                             "vofflock", 0);
 680                 }
 681                 fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCKED;
 682         }
 683         res = fp->f_offset;
 684         mtx_unlock(mtxp);
 685         return (res);
 686 }
 687
 688 void
 689 foffset_unlock(struct file *fp, off_t val, int flags)
 690 {
 691         struct mtx *mtxp;
 692
 693         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
 694
 695 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
 696         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0) {
 697                 if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
 698                         fp->f_offset = val;
 699                 if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
 700                         fp->f_nextoff = val;
 701                 return;
 702         }
 703 #endif
 704
 705         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 706         mtx_lock(mtxp);
 707         if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
 708                 fp->f_offset = val;
 709         if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
 710                 fp->f_nextoff = val;
 711         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
 712                 KASSERT((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) != 0,
 713                     ("Lost FOFFSET_LOCKED"));
 714                 if (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCK_WAITING)
 715                         wakeup(&fp->f_vnread_flags);
 716                 fp->f_vnread_flags = 0;
 717         }
 718         mtx_unlock(mtxp);
 719 }
 720
 721 void
 722 foffset_lock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
 723 {
 724
 725         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
 726                 uio->uio_offset = foffset_lock(fp, flags);
 727 }
 728
 729 void
 730 foffset_unlock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
 731 {
 732
 733         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
 734                 foffset_unlock(fp, uio->uio_offset, flags);
 735 }
 736
 737 static int
 738 get_advice(struct file *fp, struct uio *uio)
 739 {
 740         struct mtx *mtxp;
 741         int ret;
 742
 743         ret = POSIX_FADV_NORMAL;
 744         if (fp->f_advice == NULL || fp->f_vnode->v_type != VREG)
 745                 return (ret);
 746
 747         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 748         mtx_lock(mtxp);
 749         if (fp->f_advice != NULL &&
 750             uio->uio_offset >= fp->f_advice->fa_start &&
 751             uio->uio_offset + uio->uio_resid <= fp->f_advice->fa_end)
 752                 ret = fp->f_advice->fa_advice;
 753         mtx_unlock(mtxp);
 754         return (ret);
 755 }
 756
 757 /*
 758  * File table vnode read routine.
 759  */
 760 static int
 761 vn_read(fp, uio, active_cred, flags, td)
 762         struct file *fp;
 763         struct uio *uio;
 764         struct ucred *active_cred;
 765         int flags;
 766         struct thread *td;
 767 {
 768         struct vnode *vp;
 769         struct mtx *mtxp;
 770         int error, ioflag;
 771         int advice;
 772         off_t offset, start, end;
 773
 774         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
 775             uio->uio_td, td));
 776         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
 777         vp = fp->f_vnode;
 778         ioflag = 0;
 779         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
 780                 ioflag |= IO_NDELAY;
 781         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
 782                 ioflag |= IO_DIRECT;
 783         advice = get_advice(fp, uio);
 784         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 785
 786         switch (advice) {
 787         case POSIX_FADV_NORMAL:
 788         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
 789         case POSIX_FADV_NOREUSE:
 790                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 791                 break;
 792         case POSIX_FADV_RANDOM:
 793                 /* Disable read-ahead for random I/O. */
 794                 break;
 795         }
 796         offset = uio->uio_offset;
 797
 798 #ifdef MAC
 799         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred, vp);
 800         if (error == 0)
 801 #endif
 802                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
 803         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 804         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 805         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
 806             offset != uio->uio_offset) {
 807                 /*
 808                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush clean pages and
 809                  * buffers for the backing file after a
 810                  * POSIX_FADV_NOREUSE read(2).  To optimize the common
 811                  * case of using POSIX_FADV_NOREUSE with sequential
 812                  * access, track the previous implicit DONTNEED
 813                  * request and grow this request to include the
 814                  * current read(2) in addition to the previous
 815                  * DONTNEED.  With purely sequential access this will
 816                  * cause the DONTNEED requests to continously grow to
 817                  * cover all of the previously read regions of the
 818                  * file.  This allows filesystem blocks that are
 819                  * accessed by multiple calls to read(2) to be flushed
 820                  * once the last read(2) finishes.
 821                  */
 822                 start = offset;
 823                 end = uio->uio_offset - 1;
 824                 mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 825                 mtx_lock(mtxp);
 826                 if (fp->f_advice != NULL &&
 827                     fp->f_advice->fa_advice == POSIX_FADV_NOREUSE) {
 828                         if (start != 0 && fp->f_advice->fa_prevend + 1 == start)
 829                                 start = fp->f_advice->fa_prevstart;
 830                         else if (fp->f_advice->fa_prevstart != 0 &&
 831                             fp->f_advice->fa_prevstart == end + 1)
 832                                 end = fp->f_advice->fa_prevend;
 833                         fp->f_advice->fa_prevstart = start;
 834                         fp->f_advice->fa_prevend = end;
 835                 }
 836                 mtx_unlock(mtxp);
 837                 error = VOP_ADVISE(vp, start, end, POSIX_FADV_DONTNEED);
 838         }
 839         return (error);
 840 }
 841
 842 /*
 843  * File table vnode write routine.
 844  */
 845 static int
 846 vn_write(fp, uio, active_cred, flags, td)
 847         struct file *fp;
 848         struct uio *uio;
 849         struct ucred *active_cred;
 850         int flags;
 851         struct thread *td;
 852 {
 853         struct vnode *vp;
 854         struct mount *mp;
 855         struct mtx *mtxp;
 856         int error, ioflag, lock_flags;
 857         int advice;
 858         off_t offset, start, end;
 859
 860         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
 861             uio->uio_td, td));
 862         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
 863         vp = fp->f_vnode;
 864         if (vp->v_type == VREG)
 865                 bwillwrite();
 866         ioflag = IO_UNIT;
 867         if (vp->v_type == VREG && (fp->f_flag & O_APPEND))
 868                 ioflag |= IO_APPEND;
 869         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
 870                 ioflag |= IO_NDELAY;
 871         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
 872                 ioflag |= IO_DIRECT;
 873         if ((fp->f_flag & O_FSYNC) ||
 874             (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS)))
 875                 ioflag |= IO_SYNC;
 876         mp = NULL;
 877         if (vp->v_type != VCHR &&
 878             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH)) != 0)
 879                 goto unlock;
 880
 881         advice = get_advice(fp, uio);
 882
 883         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
 884             (mp == NULL && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount))) {
 885                 lock_flags = LK_SHARED;
 886         } else {
 887                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
 888         }
 889
 890         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 891         switch (advice) {
 892         case POSIX_FADV_NORMAL:
 893         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
 894         case POSIX_FADV_NOREUSE:
 895                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 896                 break;
 897         case POSIX_FADV_RANDOM:
 898                 /* XXX: Is this correct? */
 899                 break;
 900         }
 901         offset = uio->uio_offset;
 902
 903 #ifdef MAC
 904         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
 905         if (error == 0)
 906 #endif
 907                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
 908         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 909         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 910         if (vp->v_type != VCHR)
 911                 vn_finished_write(mp);
 912         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
 913             offset != uio->uio_offset) {
 914                 /*
 915                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush clean pages and
 916                  * buffers for the backing file after a
 917                  * POSIX_FADV_NOREUSE write(2).  To optimize the
 918                  * common case of using POSIX_FADV_NOREUSE with
 919                  * sequential access, track the previous implicit
 920                  * DONTNEED request and grow this request to include
 921                  * the current write(2) in addition to the previous
 922                  * DONTNEED.  With purely sequential access this will
 923                  * cause the DONTNEED requests to continously grow to
 924                  * cover all of the previously written regions of the
 925                  * file.
 926                  *
 927                  * Note that the blocks just written are almost
 928                  * certainly still dirty, so this only works when
 929                  * VOP_ADVISE() calls from subsequent writes push out
 930                  * the data written by this write(2) once the backing
 931                  * buffers are clean.  However, as compared to forcing
 932                  * IO_DIRECT, this gives much saner behavior.  Write
 933                  * clustering is still allowed, and clean pages are
 934                  * merely moved to the cache page queue rather than
 935                  * outright thrown away.  This means a subsequent
 936                  * read(2) can still avoid hitting the disk if the
 937                  * pages have not been reclaimed.
 938                  *
 939                  * This does make POSIX_FADV_NOREUSE largely useless
 940                  * with non-sequential access.  However, sequential
 941                  * access is the more common use case and the flag is
 942                  * merely advisory.
 943                  */
 944                 start = offset;
 945                 end = uio->uio_offset - 1;
 946                 mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 947                 mtx_lock(mtxp);
 948                 if (fp->f_advice != NULL &&
 949                     fp->f_advice->fa_advice == POSIX_FADV_NOREUSE) {
 950                         if (start != 0 && fp->f_advice->fa_prevend + 1 == start)
 951                                 start = fp->f_advice->fa_prevstart;
 952                         else if (fp->f_advice->fa_prevstart != 0 &&
 953                             fp->f_advice->fa_prevstart == end + 1)
 954                                 end = fp->f_advice->fa_prevend;
 955                         fp->f_advice->fa_prevstart = start;
 956                         fp->f_advice->fa_prevend = end;
 957                 }
 958                 mtx_unlock(mtxp);
 959                 error = VOP_ADVISE(vp, start, end, POSIX_FADV_DONTNEED);
 960         }
 961
 962 unlock:
 963         return (error);
 964 }
 965
 966 /*
 967  * The vn_io_fault() is a wrapper around vn_read() and vn_write() to
 968  * prevent the following deadlock:
 969  *
 970  * Assume that the thread A reads from the vnode vp1 into userspace
 971  * buffer buf1 backed by the pages of vnode vp2.  If a page in buf1 is
 972  * currently not resident, then system ends up with the call chain
 973  *   vn_read() -> VOP_READ(vp1) -> uiomove() -> [Page Fault] ->
 974  *     vm_fault(buf1) -> vnode_pager_getpages(vp2) -> VOP_GETPAGES(vp2)
 975  * which establishes lock order vp1->vn_lock, then vp2->vn_lock.
 976  * If, at the same time, thread B reads from vnode vp2 into buffer buf2
 977  * backed by the pages of vnode vp1, and some page in buf2 is not
 978  * resident, we get a reversed order vp2->vn_lock, then vp1->vn_lock.
 979  *
 980  * To prevent the lock order reversal and deadlock, vn_io_fault() does
 981  * not allow page faults to happen during VOP_READ() or VOP_WRITE().
 982  * Instead, it first tries to do the whole range i/o with pagefaults
 983  * disabled. If all pages in the i/o buffer are resident and mapped,
 984  * VOP will succeed (ignoring the genuine filesystem errors).
 985  * Otherwise, we get back EFAULT, and vn_io_fault() falls back to do
 986  * i/o in chunks, with all pages in the chunk prefaulted and held
 987  * using vm_fault_quick_hold_pages().
 988  *
 989  * Filesystems using this deadlock avoidance scheme should use the
 990  * array of the held pages from uio, saved in the curthread->td_ma,
 991  * instead of doing uiomove().  A helper function
 992  * vn_io_fault_uiomove() converts uiomove request into
 993  * uiomove_fromphys() over td_ma array.
 994  *
 995  * Since vnode locks do not cover the whole i/o anymore, rangelocks
 996  * make the current i/o request atomic with respect to other i/os and
 997  * truncations.
 998  */
 999
1000 /*
1001  * Decode vn_io_fault_args and perform the corresponding i/o.
1002  */
1003 static int
1004 vn_io_fault_doio(struct vn_io_fault_args *args, struct uio *uio,
1005     struct thread *td)
1006 {
1007
1008         switch (args->kind) {
1009         case VN_IO_FAULT_FOP:
1010                 return ((args->args.fop_args.doio)(args->args.fop_args.fp,
1011                     uio, args->cred, args->flags, td));
1012         case VN_IO_FAULT_VOP:
1013                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
1014                         return (VOP_READ(args->args.vop_args.vp, uio,
1015                             args->flags, args->cred));
1016                 } else if (uio->uio_rw == UIO_WRITE) {
1017                         return (VOP_WRITE(args->args.vop_args.vp, uio,
1018                             args->flags, args->cred));
1019                 }
1020                 break;
1021         }
1022         panic("vn_io_fault_doio: unknown kind of io %d %d", args->kind,
1023             uio->uio_rw);
1024 }
1025
1026 static int
1027 vn_io_fault_touch(char *base, const struct uio *uio)
1028 {
1029         int r;
1030
1031         r = fubyte(base);
1032         if (r == -1 || (uio->uio_rw == UIO_READ && subyte(base, r) == -1))
1033                 return (EFAULT);
1034         return (0);
1035 }
1036
1037 static int
1038 vn_io_fault_prefault_user(const struct uio *uio)
1039 {
1040         char *base;
1041         const struct iovec *iov;
1042         size_t len;
1043         ssize_t resid;
1044         int error, i;
1045
1046         KASSERT(uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE,
1047             ("vn_io_fault_prefault userspace"));
1048
1049         error = i = 0;
1050         iov = uio->uio_iov;
1051         resid = uio->uio_resid;
1052         base = iov->iov_base;
1053         len = iov->iov_len;
1054         while (resid > 0) {
1055                 error = vn_io_fault_touch(base, uio);
1056                 if (error != 0)
1057                         break;
1058                 if (len < PAGE_SIZE) {
1059                         if (len != 0) {
1060                                 error = vn_io_fault_touch(base + len - 1, uio);
1061                                 if (error != 0)
1062                                         break;
1063                                 resid -= len;
1064                         }
1065                         if (++i >= uio->uio_iovcnt)
1066                                 break;
1067                         iov = uio->uio_iov + i;
1068                         base = iov->iov_base;
1069                         len = iov->iov_len;
1070                 } else {
1071                         len -= PAGE_SIZE;
1072                         base += PAGE_SIZE;
1073                         resid -= PAGE_SIZE;
1074                 }
1075         }
1076         return (error);
1077 }
1078
1079 /*
1080  * Common code for vn_io_fault(), agnostic to the kind of i/o request.
1081  * Uses vn_io_fault_doio() to make the call to an actual i/o function.
1082  * Used from vn_rdwr() and vn_io_fault(), which encode the i/o request
1083  * into args and call vn_io_fault1() to handle faults during the user
1084  * mode buffer accesses.
1085  */
1086 static int
1087 vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio, struct vn_io_fault_args *args,
1088     struct thread *td)
1089 {
1090         vm_page_t ma[io_hold_cnt + 2];
1091         struct uio *uio_clone, short_uio;
1092         struct iovec short_iovec[1];
1093         vm_page_t *prev_td_ma;
1094         vm_prot_t prot;
1095         vm_offset_t addr, end;
1096         size_t len, resid;
1097         ssize_t adv;
1098         int error, cnt, save, saveheld, prev_td_ma_cnt;
1099
1100         if (vn_io_fault_prefault) {
1101                 error = vn_io_fault_prefault_user(uio);
1102                 if (error != 0)
1103                         return (error); /* Or ignore ? */
1104         }
1105
1106         prot = uio->uio_rw == UIO_READ ? VM_PROT_WRITE : VM_PROT_READ;
1107
1108         /*
1109          * The UFS follows IO_UNIT directive and replays back both
1110          * uio_offset and uio_resid if an error is encountered during the
1111          * operation.  But, since the iovec may be already advanced,
1112          * uio is still in an inconsistent state.
1113          *
1114          * Cache a copy of the original uio, which is advanced to the redo
1115          * point using UIO_NOCOPY below.
1116          */
1117         uio_clone = cloneuio(uio);
1118         resid = uio->uio_resid;
1119
1120         short_uio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
1121         short_uio.uio_rw = uio->uio_rw;
1122         short_uio.uio_td = uio->uio_td;
1123
1124         save = vm_fault_disable_pagefaults();
1125         error = vn_io_fault_doio(args, uio, td);
1126         if (error != EFAULT)
1127                 goto out;
1128
1129         atomic_add_long(&vn_io_faults_cnt, 1);
1130         uio_clone->uio_segflg = UIO_NOCOPY;
1131         uiomove(NULL, resid - uio->uio_resid, uio_clone);
1132         uio_clone->uio_segflg = uio->uio_segflg;
1133
1134         saveheld = curthread_pflags_set(TDP_UIOHELD);
1135         prev_td_ma = td->td_ma;
1136         prev_td_ma_cnt = td->td_ma_cnt;
1137
1138         while (uio_clone->uio_resid != 0) {
1139                 len = uio_clone->uio_iov->iov_len;
1140                 if (len == 0) {
1141                         KASSERT(uio_clone->uio_iovcnt >= 1,
1142                             ("iovcnt underflow"));
1143                         uio_clone->uio_iov++;
1144                         uio_clone->uio_iovcnt--;
1145                         continue;
1146                 }
1147                 if (len > io_hold_cnt * PAGE_SIZE)
1148                         len = io_hold_cnt * PAGE_SIZE;
1149                 addr = (uintptr_t)uio_clone->uio_iov->iov_base;
1150                 end = round_page(addr + len);
1151                 if (end < addr) {
1152                         error = EFAULT;
1153                         break;
1154                 }
1155                 cnt = atop(end - trunc_page(addr));
1156                 /*
1157                  * A perfectly misaligned address and length could cause
1158                  * both the start and the end of the chunk to use partial
1159                  * page.  +2 accounts for such a situation.
1160                  */
1161                 cnt = vm_fault_quick_hold_pages(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
1162                     addr, len, prot, ma, io_hold_cnt + 2);
1163                 if (cnt == -1) {
1164                         error = EFAULT;
1165                         break;
1166                 }
1167                 short_uio.uio_iov = &short_iovec[0];
1168                 short_iovec[0].iov_base = (void *)addr;
1169                 short_uio.uio_iovcnt = 1;
1170                 short_uio.uio_resid = short_iovec[0].iov_len = len;
1171                 short_uio.uio_offset = uio_clone->uio_offset;
1172                 td->td_ma = ma;
1173                 td->td_ma_cnt = cnt;
1174
1175                 error = vn_io_fault_doio(args, &short_uio, td);
1176                 vm_page_unhold_pages(ma, cnt);
1177                 adv = len - short_uio.uio_resid;
1178
1179                 uio_clone->uio_iov->iov_base =
1180                     (char *)uio_clone->uio_iov->iov_base + adv;
1181                 uio_clone->uio_iov->iov_len -= adv;
1182                 uio_clone->uio_resid -= adv;
1183                 uio_clone->uio_offset += adv;
1184
1185                 uio->uio_resid -= adv;
1186                 uio->uio_offset += adv;
1187
1188                 if (error != 0 || adv == 0)
1189                         break;
1190         }
1191         td->td_ma = prev_td_ma;
1192         td->td_ma_cnt = prev_td_ma_cnt;
1193         curthread_pflags_restore(saveheld);
1194 out:
1195         vm_fault_enable_pagefaults(save);
1196         free(uio_clone, M_IOV);
1197         return (error);
1198 }
1199
1200 static int
1201 vn_io_fault(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1202     int flags, struct thread *td)
1203 {
1204         fo_rdwr_t *doio;
1205         struct vnode *vp;
1206         void *rl_cookie;
1207         struct vn_io_fault_args args;
1208         int error;
1209
1210         doio = uio->uio_rw == UIO_READ ? vn_read : vn_write;
1211         vp = fp->f_vnode;
1212         foffset_lock_uio(fp, uio, flags);
1213         if (do_vn_io_fault(vp, uio)) {
1214                 args.kind = VN_IO_FAULT_FOP;
1215                 args.args.fop_args.fp = fp;
1216                 args.args.fop_args.doio = doio;
1217                 args.cred = active_cred;
1218                 args.flags = flags | FOF_OFFSET;
1219                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
1220                         rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, uio->uio_offset,
1221                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1222                 } else if ((fp->f_flag & O_APPEND) != 0 ||
1223                     (flags & FOF_OFFSET) == 0) {
1224                         /* For appenders, punt and lock the whole range. */
1225                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1226                 } else {
1227                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, uio->uio_offset,
1228                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1229                 }
1230                 error = vn_io_fault1(vp, uio, &args, td);
1231                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1232         } else {
1233                 error = doio(fp, uio, active_cred, flags | FOF_OFFSET, td);
1234         }
1235         foffset_unlock_uio(fp, uio, flags);
1236         return (error);
1237 }
1238
1239 /*
1240  * Helper function to perform the requested uiomove operation using
1241  * the held pages for io->uio_iov[0].iov_base buffer instead of
1242  * copyin/copyout.  Access to the pages with uiomove_fromphys()
1243  * instead of iov_base prevents page faults that could occur due to
1244  * pmap_collect() invalidating the mapping created by
1245  * vm_fault_quick_hold_pages(), or pageout daemon, page laundry or
1246  * object cleanup revoking the write access from page mappings.
1247  *
1248  * Filesystems specified MNTK_NO_IOPF shall use vn_io_fault_uiomove()
1249  * instead of plain uiomove().
1250  */
1251 int
1252 vn_io_fault_uiomove(char *data, int xfersize, struct uio *uio)
1253 {
1254         struct uio transp_uio;
1255         struct iovec transp_iov[1];
1256         struct thread *td;
1257         size_t adv;
1258         int error, pgadv;
1259
1260         td = curthread;
1261         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1262             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1263                 return (uiomove(data, xfersize, uio));
1264
1265         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1266         transp_iov[0].iov_base = data;
1267         transp_uio.uio_iov = &transp_iov[0];
1268         transp_uio.uio_iovcnt = 1;
1269         if (xfersize > uio->uio_resid)
1270                 xfersize = uio->uio_resid;
1271         transp_uio.uio_resid = transp_iov[0].iov_len = xfersize;
1272         transp_uio.uio_offset = 0;
1273         transp_uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1274         /*
1275          * Since transp_iov points to data, and td_ma page array
1276          * corresponds to original uio->uio_iov, we need to invert the
1277          * direction of the i/o operation as passed to
1278          * uiomove_fromphys().
1279          */
1280         switch (uio->uio_rw) {
1281         case UIO_WRITE:
1282                 transp_uio.uio_rw = UIO_READ;
1283                 break;
1284         case UIO_READ:
1285                 transp_uio.uio_rw = UIO_WRITE;
1286                 break;
1287         }
1288         transp_uio.uio_td = uio->uio_td;
1289         error = uiomove_fromphys(td->td_ma,
1290             ((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) & PAGE_MASK,
1291             xfersize, &transp_uio);
1292         adv = xfersize - transp_uio.uio_resid;
1293         pgadv =
1294             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base + adv) >> PAGE_SHIFT) -
1295             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) >> PAGE_SHIFT);
1296         td->td_ma += pgadv;
1297         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1298             pgadv));
1299         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1300         uio->uio_iov->iov_base = (char *)uio->uio_iov->iov_base + adv;
1301         uio->uio_iov->iov_len -= adv;
1302         uio->uio_resid -= adv;
1303         uio->uio_offset += adv;
1304         return (error);
1305 }
1306
1307 int
1308 vn_io_fault_pgmove(vm_page_t ma[], vm_offset_t offset, int xfersize,
1309     struct uio *uio)
1310 {
1311         struct thread *td;
1312         vm_offset_t iov_base;
1313         int cnt, pgadv;
1314
1315         td = curthread;
1316         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1317             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1318                 return (uiomove_fromphys(ma, offset, xfersize, uio));
1319
1320         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1321         cnt = xfersize > uio->uio_resid ? uio->uio_resid : xfersize;
1322         iov_base = (vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base;
1323         switch (uio->uio_rw) {
1324         case UIO_WRITE:
1325                 pmap_copy_pages(td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK, ma,
1326                     offset, cnt);
1327                 break;
1328         case UIO_READ:
1329                 pmap_copy_pages(ma, offset, td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK,
1330                     cnt);
1331                 break;
1332         }
1333         pgadv = ((iov_base + cnt) >> PAGE_SHIFT) - (iov_base >> PAGE_SHIFT);
1334         td->td_ma += pgadv;
1335         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1336             pgadv));
1337         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1338         uio->uio_iov->iov_base = (char *)(iov_base + cnt);
1339         uio->uio_iov->iov_len -= cnt;
1340         uio->uio_resid -= cnt;
1341         uio->uio_offset += cnt;
1342         return (0);
1343 }
1344
1345
1346 /*
1347  * File table truncate routine.
1348  */
1349 static int
1350 vn_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
1351     struct thread *td)
1352 {
1353         struct vattr vattr;
1354         struct mount *mp;
1355         struct vnode *vp;
1356         void *rl_cookie;
1357         int error;
1358
1359         vp = fp->f_vnode;
1360
1361         /*
1362          * Lock the whole range for truncation.  Otherwise split i/o
1363          * might happen partly before and partly after the truncation.
1364          */
1365         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1366         error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
1367         if (error)
1368                 goto out1;
1369         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1370         if (vp->v_type == VDIR) {
1371                 error = EISDIR;
1372                 goto out;
1373         }
1374 #ifdef MAC
1375         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
1376         if (error)
1377                 goto out;
1378 #endif
1379         error = vn_writechk(vp);
1380         if (error == 0) {
1381                 VATTR_NULL(&vattr);
1382                 vattr.va_size = length;
1383                 if ((fp->f_flag & O_FSYNC) != 0)
1384                         vattr.va_vaflags |= VA_SYNC;
1385                 error = VOP_SETATTR(vp, &vattr, fp->f_cred);
1386         }
1387 out:
1388         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1389         vn_finished_write(mp);
1390 out1:
1391         vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1392         return (error);
1393 }
1394
1395 /*
1396  * File table vnode stat routine.
1397  */
1398 static int
1399 vn_statfile(fp, sb, active_cred, td)
1400         struct file *fp;
1401         struct stat *sb;
1402         struct ucred *active_cred;
1403         struct thread *td;
1404 {
1405         struct vnode *vp = fp->f_vnode;
1406         int error;
1407
1408         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1409         error = vn_stat(vp, sb, active_cred, fp->f_cred, td);
1410         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1411
1412         return (error);
1413 }
1414
1415 /*
1416  * Stat a vnode; implementation for the stat syscall
1417  */
1418 int
1419 vn_stat(vp, sb, active_cred, file_cred, td)
1420         struct vnode *vp;
1421         register struct stat *sb;
1422         struct ucred *active_cred;
1423         struct ucred *file_cred;
1424         struct thread *td;
1425 {
1426         struct vattr vattr;
1427         register struct vattr *vap;
1428         int error;
1429         u_short mode;
1430
1431 #ifdef MAC
1432         error = mac_vnode_check_stat(active_cred, file_cred, vp);
1433         if (error)
1434                 return (error);
1435 #endif
1436
1437         vap = &vattr;
1438
1439         /*
1440          * Initialize defaults for new and unusual fields, so that file
1441          * systems which don't support these fields don't need to know
1442          * about them.
1443          */
1444         vap->va_birthtime.tv_sec = -1;
1445         vap->va_birthtime.tv_nsec = 0;
1446         vap->va_fsid = VNOVAL;
1447         vap->va_rdev = NODEV;
1448
1449         error = VOP_GETATTR(vp, vap, active_cred);
1450         if (error)
1451                 return (error);
1452
1453         /*
1454          * Zero the spare stat fields
1455          */
1456         bzero(sb, sizeof *sb);
1457
1458         /*
1459          * Copy from vattr table
1460          */
1461         if (vap->va_fsid != VNOVAL)
1462                 sb->st_dev = vap->va_fsid;
1463         else
1464                 sb->st_dev = vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
1465         sb->st_ino = vap->va_fileid;
1466         mode = vap->va_mode;
1467         switch (vap->va_type) {
1468         case VREG:
1469                 mode |= S_IFREG;
1470                 break;
1471         case VDIR:
1472                 mode |= S_IFDIR;
1473                 break;
1474         case VBLK:
1475                 mode |= S_IFBLK;
1476                 break;
1477         case VCHR:
1478                 mode |= S_IFCHR;
1479                 break;
1480         case VLNK:
1481                 mode |= S_IFLNK;
1482                 break;
1483         case VSOCK:
1484                 mode |= S_IFSOCK;
1485                 break;
1486         case VFIFO:
1487                 mode |= S_IFIFO;
1488                 break;
1489         default:
1490                 return (EBADF);
1491         };
1492         sb->st_mode = mode;
1493         sb->st_nlink = vap->va_nlink;
1494         sb->st_uid = vap->va_uid;
1495         sb->st_gid = vap->va_gid;
1496         sb->st_rdev = vap->va_rdev;
1497         if (vap->va_size > OFF_MAX)
1498                 return (EOVERFLOW);
1499         sb->st_size = vap->va_size;
1500         sb->st_atim = vap->va_atime;
1501         sb->st_mtim = vap->va_mtime;
1502         sb->st_ctim = vap->va_ctime;
1503         sb->st_birthtim = vap->va_birthtime;
1504
1505         /*
1506          * According to www.opengroup.org, the meaning of st_blksize is
1507          *   "a filesystem-specific preferred I/O block size for this
1508          *    object.  In some filesystem types, this may vary from file
1509          *    to file"
1510          * Use miminum/default of PAGE_SIZE (e.g. for VCHR).
1511          */
1512
1513         sb->st_blksize = max(PAGE_SIZE, vap->va_blocksize);
1514
1515         sb->st_flags = vap->va_flags;
1516         if (priv_check(td, PRIV_VFS_GENERATION))
1517                 sb->st_gen = 0;
1518         else
1519                 sb->st_gen = vap->va_gen;
1520
1521         sb->st_blocks = vap->va_bytes / S_BLKSIZE;
1522         return (0);
1523 }
1524
1525 /*
1526  * File table vnode ioctl routine.
1527  */
1528 static int
1529 vn_ioctl(fp, com, data, active_cred, td)
1530         struct file *fp;
1531         u_long com;
1532         void *data;
1533         struct ucred *active_cred;
1534         struct thread *td;
1535 {
1536         struct vattr vattr;
1537         struct vnode *vp;
1538         int error;
1539
1540         vp = fp->f_vnode;
1541         switch (vp->v_type) {
1542         case VDIR:
1543         case VREG:
1544                 switch (com) {
1545                 case FIONREAD:
1546                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1547                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, active_cred);
1548                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1549                         if (error == 0)
1550                                 *(int *)data = vattr.va_size - fp->f_offset;
1551                         return (error);
1552                 case FIONBIO:
1553                 case FIOASYNC:
1554                         return (0);
1555                 default:
1556                         return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1557                             active_cred, td));
1558                 }
1559         default:
1560                 return (ENOTTY);
1561         }
1562 }
1563
1564 /*
1565  * File table vnode poll routine.
1566  */
1567 static int
1568 vn_poll(fp, events, active_cred, td)
1569         struct file *fp;
1570         int events;
1571         struct ucred *active_cred;
1572         struct thread *td;
1573 {
1574         struct vnode *vp;
1575         int error;
1576
1577         vp = fp->f_vnode;
1578 #ifdef MAC
1579         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1580         error = mac_vnode_check_poll(active_cred, fp->f_cred, vp);
1581         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1582         if (!error)
1583 #endif
1584
1585         error = VOP_POLL(vp, events, fp->f_cred, td);
1586         return (error);
1587 }
1588
1589 /*
1590  * Acquire the requested lock and then check for validity.  LK_RETRY
1591  * permits vn_lock to return doomed vnodes.
1592  */
1593 int
1594 _vn_lock(struct vnode *vp, int flags, char *file, int line)
1595 {
1596         int error;
1597
1598         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
1599             ("vn_lock called with no locktype."));
1600         do {
1601 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
1602                 KASSERT(vp->v_holdcnt != 0,
1603                     ("vn_lock %p: zero hold count", vp));
1604 #endif
1605                 error = VOP_LOCK1(vp, flags, file, line);
1606                 flags &= ~LK_INTERLOCK; /* Interlock is always dropped. */
1607                 KASSERT((flags & LK_RETRY) == 0 || error == 0,
1608                     ("LK_RETRY set with incompatible flags (0x%x) or an error occurred (%d)",
1609                     flags, error));
1610                 /*
1611                  * Callers specify LK_RETRY if they wish to get dead vnodes.
1612                  * If RETRY is not set, we return ENOENT instead.
1613                  */
1614                 if (error == 0 && vp->v_iflag & VI_DOOMED &&
1615                     (flags & LK_RETRY) == 0) {
1616                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1617                         error = ENOENT;
1618                         break;
1619                 }
1620         } while (flags & LK_RETRY && error != 0);
1621         return (error);
1622 }
1623
1624 /*
1625  * File table vnode close routine.
1626  */
1627 static int
1628 vn_closefile(fp, td)
1629         struct file *fp;
1630         struct thread *td;
1631 {
1632         struct vnode *vp;
1633         struct flock lf;
1634         int error;
1635         bool ref;
1636
1637         vp = fp->f_vnode;
1638         fp->f_ops = &badfileops;
1639         ref= (fp->f_flag & FHASLOCK) != 0 && fp->f_type == DTYPE_VNODE;
1640
1641         error = vn_close1(vp, fp->f_flag, fp->f_cred, td, ref);
1642
1643         if (__predict_false(ref)) {
1644                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1645                 lf.l_start = 0;
1646                 lf.l_len = 0;
1647                 lf.l_type = F_UNLCK;
1648                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
1649                 vrele(vp);
1650         }
1651         return (error);
1652 }
1653
1654 /*
1655  * Preparing to start a filesystem write operation. If the operation is
1656  * permitted, then we bump the count of operations in progress and
1657  * proceed. If a suspend request is in progress, we wait until the
1658  * suspension is over, and then proceed.
1659  */
1660 static int
1661 vn_start_write_locked(struct mount *mp, int flags)
1662 {
1663         int error, mflags;
1664
1665         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
1666         error = 0;
1667
1668         /*
1669          * Check on status of suspension.
1670          */
1671         if ((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0 ||
1672             mp->mnt_susp_owner != curthread) {
1673                 mflags = ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ?
1674                     (flags & PCATCH) : 0) | (PUSER - 1);
1675                 while ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1676                         if (flags & V_NOWAIT) {
1677                                 error = EWOULDBLOCK;
1678                                 goto unlock;
1679                         }
1680                         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), mflags,
1681                             "suspfs", 0);
1682                         if (error)
1683                                 goto unlock;
1684                 }
1685         }
1686         if (flags & V_XSLEEP)
1687                 goto unlock;
1688         mp->mnt_writeopcount++;
1689 unlock:
1690         if (error != 0 || (flags & V_XSLEEP) != 0)
1691                 MNT_REL(mp);
1692         MNT_IUNLOCK(mp);
1693         return (error);
1694 }
1695
1696 int
1697 vn_start_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1698 {
1699         struct mount *mp;
1700         int error;
1701
1702         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1703             ("V_MNTREF requires mp"));
1704
1705         error = 0;
1706         /*
1707          * If a vnode is provided, get and return the mount point that
1708          * to which it will write.
1709          */
1710         if (vp != NULL) {
1711                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1712                         *mpp = NULL;
1713                         if (error != EOPNOTSUPP)
1714                                 return (error);
1715                         return (0);
1716                 }
1717         }
1718         if ((mp = *mpp) == NULL)
1719                 return (0);
1720
1721         /*
1722          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1723          * a vfs_ref().
1724          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1725          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1726          * emulate a vfs_ref().
1727          */
1728         MNT_ILOCK(mp);
1729         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1730                 MNT_REF(mp);
1731
1732         return (vn_start_write_locked(mp, flags));
1733 }
1734
1735 /*
1736  * Secondary suspension. Used by operations such as vop_inactive
1737  * routines that are needed by the higher level functions. These
1738  * are allowed to proceed until all the higher level functions have
1739  * completed (indicated by mnt_writeopcount dropping to zero). At that
1740  * time, these operations are halted until the suspension is over.
1741  */
1742 int
1743 vn_start_secondary_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1744 {
1745         struct mount *mp;
1746         int error;
1747
1748         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1749             ("V_MNTREF requires mp"));
1750
1751  retry:
1752         if (vp != NULL) {
1753                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1754                         *mpp = NULL;
1755                         if (error != EOPNOTSUPP)
1756                                 return (error);
1757                         return (0);
1758                 }
1759         }
1760         /*
1761          * If we are not suspended or have not yet reached suspended
1762          * mode, then let the operation proceed.
1763          */
1764         if ((mp = *mpp) == NULL)
1765                 return (0);
1766
1767         /*
1768          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1769          * a vfs_ref().
1770          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1771          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1772          * emulate a vfs_ref().
1773          */
1774         MNT_ILOCK(mp);
1775         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1776                 MNT_REF(mp);
1777         if ((mp->mnt_kern_flag & (MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2)) == 0) {
1778                 mp->mnt_secondary_writes++;
1779                 mp->mnt_secondary_accwrites++;
1780                 MNT_IUNLOCK(mp);
1781                 return (0);
1782         }
1783         if (flags & V_NOWAIT) {
1784                 MNT_REL(mp);
1785                 MNT_IUNLOCK(mp);
1786                 return (EWOULDBLOCK);
1787         }
1788         /*
1789          * Wait for the suspension to finish.
1790          */
1791         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), (PUSER - 1) | PDROP |
1792             ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ? (flags & PCATCH) : 0),
1793             "suspfs", 0);
1794         vfs_rel(mp);
1795         if (error == 0)
1796                 goto retry;
1797         return (error);
1798 }
1799
1800 /*
1801  * Filesystem write operation has completed. If we are suspending and this
1802  * operation is the last one, notify the suspender that the suspension is
1803  * now in effect.
1804  */
1805 void
1806 vn_finished_write(mp)
1807         struct mount *mp;
1808 {
1809         if (mp == NULL)
1810                 return;
1811         MNT_ILOCK(mp);
1812         MNT_REL(mp);
1813         mp->mnt_writeopcount--;
1814         if (mp->mnt_writeopcount < 0)
1815                 panic("vn_finished_write: neg cnt");
1816         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1817             mp->mnt_writeopcount <= 0)
1818                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1819         MNT_IUNLOCK(mp);
1820 }
1821
1822
1823 /*
1824  * Filesystem secondary write operation has completed. If we are
1825  * suspending and this operation is the last one, notify the suspender
1826  * that the suspension is now in effect.
1827  */
1828 void
1829 vn_finished_secondary_write(mp)
1830         struct mount *mp;
1831 {
1832         if (mp == NULL)
1833                 return;
1834         MNT_ILOCK(mp);
1835         MNT_REL(mp);
1836         mp->mnt_secondary_writes--;
1837         if (mp->mnt_secondary_writes < 0)
1838                 panic("vn_finished_secondary_write: neg cnt");
1839         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1840             mp->mnt_secondary_writes <= 0)
1841                 wakeup(&mp->mnt_secondary_writes);
1842         MNT_IUNLOCK(mp);
1843 }
1844
1845
1846
1847 /*
1848  * Request a filesystem to suspend write operations.
1849  */
1850 int
1851 vfs_write_suspend(struct mount *mp, int flags)
1852 {
1853         int error;
1854
1855         MNT_ILOCK(mp);
1856         if (mp->mnt_susp_owner == curthread) {
1857                 MNT_IUNLOCK(mp);
1858                 return (EALREADY);
1859         }
1860         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND)
1861                 msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), PUSER - 1, "wsuspfs", 0);
1862
1863         /*
1864          * Unmount holds a write reference on the mount point.  If we
1865          * own busy reference and drain for writers, we deadlock with
1866          * the reference draining in the unmount path.  Callers of
1867          * vfs_write_suspend() must specify VS_SKIP_UNMOUNT if
1868          * vfs_busy() reference is owned and caller is not in the
1869          * unmount context.
1870          */
1871         if ((flags & VS_SKIP_UNMOUNT) != 0 &&
1872             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0) {
1873                 MNT_IUNLOCK(mp);
1874                 return (EBUSY);
1875         }
1876
1877         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
1878         mp->mnt_susp_owner = curthread;
1879         if (mp->mnt_writeopcount > 0)
1880                 (void) msleep(&mp->mnt_writeopcount,
1881                     MNT_MTX(mp), (PUSER - 1)|PDROP, "suspwt", 0);
1882         else
1883                 MNT_IUNLOCK(mp);
1884         if ((error = VFS_SYNC(mp, MNT_SUSPEND)) != 0)
1885                 vfs_write_resume(mp, 0);
1886         return (error);
1887 }
1888
1889 /*
1890  * Request a filesystem to resume write operations.
1891  */
1892 void
1893 vfs_write_resume(struct mount *mp, int flags)
1894 {
1895
1896         MNT_ILOCK(mp);
1897         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1898                 KASSERT(mp->mnt_susp_owner == curthread, ("mnt_susp_owner"));
1899                 mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPEND | MNTK_SUSPEND2 |
1900                                        MNTK_SUSPENDED);
1901                 mp->mnt_susp_owner = NULL;
1902                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1903                 wakeup(&mp->mnt_flag);
1904                 curthread->td_pflags &= ~TDP_IGNSUSP;
1905                 if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1906                         MNT_REF(mp);
1907                         mp->mnt_writeopcount++;
1908                 }
1909                 MNT_IUNLOCK(mp);
1910                 if ((flags & VR_NO_SUSPCLR) == 0)
1911                         VFS_SUSP_CLEAN(mp);
1912         } else if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1913                 MNT_REF(mp);
1914                 vn_start_write_locked(mp, 0);
1915         } else {
1916                 MNT_IUNLOCK(mp);
1917         }
1918 }
1919
1920 /*
1921  * Helper loop around vfs_write_suspend() for filesystem unmount VFS
1922  * methods.
1923  */
1924 int
1925 vfs_write_suspend_umnt(struct mount *mp)
1926 {
1927         int error;
1928
1929         KASSERT((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0,
1930             ("vfs_write_suspend_umnt: recursed"));
1931
1932         /* dounmount() already called vn_start_write(). */
1933         for (;;) {
1934                 vn_finished_write(mp);
1935                 error = vfs_write_suspend(mp, 0);
1936                 if (error != 0) {
1937                         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
1938                         return (error);
1939                 }
1940                 MNT_ILOCK(mp);
1941                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED) != 0)
1942                         break;
1943                 MNT_IUNLOCK(mp);
1944                 vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
1945         }
1946         mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2);
1947         wakeup(&mp->mnt_flag);
1948         MNT_IUNLOCK(mp);
1949         curthread->td_pflags |= TDP_IGNSUSP;
1950         return (0);
1951 }
1952
1953 /*
1954  * Implement kqueues for files by translating it to vnode operation.
1955  */
1956 static int
1957 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1958 {
1959
1960         return (VOP_KQFILTER(fp->f_vnode, kn));
1961 }
1962
1963 /*
1964  * Simplified in-kernel wrapper calls for extended attribute access.
1965  * Both calls pass in a NULL credential, authorizing as "kernel" access.
1966  * Set IO_NODELOCKED in ioflg if the vnode is already locked.
1967  */
1968 int
1969 vn_extattr_get(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
1970     const char *attrname, int *buflen, char *buf, struct thread *td)
1971 {
1972         struct uio      auio;
1973         struct iovec    iov;
1974         int     error;
1975
1976         iov.iov_len = *buflen;
1977         iov.iov_base = buf;
1978
1979         auio.uio_iov = &iov;
1980         auio.uio_iovcnt = 1;
1981         auio.uio_rw = UIO_READ;
1982         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1983         auio.uio_td = td;
1984         auio.uio_offset = 0;
1985         auio.uio_resid = *buflen;
1986
1987         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1988                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1989
1990         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
1991
1992         /* authorize attribute retrieval as kernel */
1993         error = VOP_GETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, NULL,
1994             td);
1995
1996         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1997                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1998
1999         if (error == 0) {
2000                 *buflen = *buflen - auio.uio_resid;
2001         }
2002
2003         return (error);
2004 }
2005
2006 /*
2007  * XXX failure mode if partially written?
2008  */
2009 int
2010 vn_extattr_set(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2011     const char *attrname, int buflen, char *buf, struct thread *td)
2012 {
2013         struct uio      auio;
2014         struct iovec    iov;
2015         struct mount    *mp;
2016         int     error;
2017
2018         iov.iov_len = buflen;
2019         iov.iov_base = buf;
2020
2021         auio.uio_iov = &iov;
2022         auio.uio_iovcnt = 1;
2023         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
2024         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
2025         auio.uio_td = td;
2026         auio.uio_offset = 0;
2027         auio.uio_resid = buflen;
2028
2029         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2030                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2031                         return (error);
2032                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2033         }
2034
2035         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2036
2037         /* authorize attribute setting as kernel */
2038         error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, td);
2039
2040         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2041                 vn_finished_write(mp);
2042                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2043         }
2044
2045         return (error);
2046 }
2047
2048 int
2049 vn_extattr_rm(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2050     const char *attrname, struct thread *td)
2051 {
2052         struct mount    *mp;
2053         int     error;
2054
2055         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2056                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2057                         return (error);
2058                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2059         }
2060
2061         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2062
2063         /* authorize attribute removal as kernel */
2064         error = VOP_DELETEEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL, td);
2065         if (error == EOPNOTSUPP)
2066                 error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL,
2067                     NULL, td);
2068
2069         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2070                 vn_finished_write(mp);
2071                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2072         }
2073
2074         return (error);
2075 }
2076
2077 static int
2078 vn_get_ino_alloc_vget(struct mount *mp, void *arg, int lkflags,
2079     struct vnode **rvp)
2080 {
2081
2082         return (VFS_VGET(mp, *(ino_t *)arg, lkflags, rvp));
2083 }
2084
2085 int
2086 vn_vget_ino(struct vnode *vp, ino_t ino, int lkflags, struct vnode **rvp)
2087 {
2088
2089         return (vn_vget_ino_gen(vp, vn_get_ino_alloc_vget, &ino,
2090             lkflags, rvp));
2091 }
2092
2093 int
2094 vn_vget_ino_gen(struct vnode *vp, vn_get_ino_t alloc, void *alloc_arg,
2095     int lkflags, struct vnode **rvp)
2096 {
2097         struct mount *mp;
2098         int ltype, error;
2099
2100         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_vget_ino_get");
2101         mp = vp->v_mount;
2102         ltype = VOP_ISLOCKED(vp);
2103         KASSERT(ltype == LK_EXCLUSIVE || ltype == LK_SHARED,
2104             ("vn_vget_ino: vp not locked"));
2105         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
2106         if (error != 0) {
2107                 vfs_ref(mp);
2108                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2109                 error = vfs_busy(mp, 0);
2110                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2111                 vfs_rel(mp);
2112                 if (error != 0)
2113                         return (ENOENT);
2114                 if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
2115                         vfs_unbusy(mp);
2116                         return (ENOENT);
2117                 }
2118         }
2119         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2120         error = alloc(mp, alloc_arg, lkflags, rvp);
2121         vfs_unbusy(mp);
2122         if (*rvp != vp)
2123                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2124         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
2125                 if (error == 0) {
2126                         if (*rvp == vp)
2127                                 vunref(vp);
2128                         else
2129                                 vput(*rvp);
2130                 }
2131                 error = ENOENT;
2132         }
2133         return (error);
2134 }
2135
2136 int
2137 vn_rlimit_fsize(const struct vnode *vp, const struct uio *uio,
2138     const struct thread *td)
2139 {
2140
2141         if (vp->v_type != VREG || td == NULL)
2142                 return (0);
2143         PROC_LOCK(td->td_proc);
2144         if ((uoff_t)uio->uio_offset + uio->uio_resid >
2145             lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_FSIZE)) {
2146                 kern_psignal(td->td_proc, SIGXFSZ);
2147                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
2148                 return (EFBIG);
2149         }
2150         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
2151         return (0);
2152 }
2153
2154 int
2155 vn_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
2156     struct thread *td)
2157 {
2158         struct vnode *vp;
2159
2160         vp = fp->f_vnode;
2161 #ifdef AUDIT
2162         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2163         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2164         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2165 #endif
2166         return (setfmode(td, active_cred, vp, mode));
2167 }
2168
2169 int
2170 vn_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
2171     struct thread *td)
2172 {
2173         struct vnode *vp;
2174
2175         vp = fp->f_vnode;
2176 #ifdef AUDIT
2177         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2178         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2179         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2180 #endif
2181         return (setfown(td, active_cred, vp, uid, gid));
2182 }
2183
2184 void
2185 vn_pages_remove(struct vnode *vp, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
2186 {
2187         vm_object_t object;
2188
2189         if ((object = vp->v_object) == NULL)
2190                 return;
2191         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2192         vm_object_page_remove(object, start, end, 0);
2193         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2194 }
2195
2196 int
2197 vn_bmap_seekhole(struct vnode *vp, u_long cmd, off_t *off, struct ucred *cred)
2198 {
2199         struct vattr va;
2200         daddr_t bn, bnp;
2201         uint64_t bsize;
2202         off_t noff;
2203         int error;
2204
2205         KASSERT(cmd == FIOSEEKHOLE || cmd == FIOSEEKDATA,
2206             ("Wrong command %lu", cmd));
2207
2208         if (vn_lock(vp, LK_SHARED) != 0)
2209                 return (EBADF);
2210         if (vp->v_type != VREG) {
2211                 error = ENOTTY;
2212                 goto unlock;
2213         }
2214         error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred);
2215         if (error != 0)
2216                 goto unlock;
2217         noff = *off;
2218         if (noff >= va.va_size) {
2219                 error = ENXIO;
2220                 goto unlock;
2221         }
2222         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2223         for (bn = noff / bsize; noff < va.va_size; bn++, noff += bsize) {
2224                 error = VOP_BMAP(vp, bn, NULL, &bnp, NULL, NULL);
2225                 if (error == EOPNOTSUPP) {
2226                         error = ENOTTY;
2227                         goto unlock;
2228                 }
2229                 if ((bnp == -1 && cmd == FIOSEEKHOLE) ||
2230                     (bnp != -1 && cmd == FIOSEEKDATA)) {
2231                         noff = bn * bsize;
2232                         if (noff < *off)
2233                                 noff = *off;
2234                         goto unlock;
2235                 }
2236         }
2237         if (noff > va.va_size)
2238                 noff = va.va_size;
2239         /* noff == va.va_size. There is an implicit hole at the end of file. */
2240         if (cmd == FIOSEEKDATA)
2241                 error = ENXIO;
2242 unlock:
2243         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2244         if (error == 0)
2245                 *off = noff;
2246         return (error);
2247 }
2248
2249 int
2250 vn_seek(struct file *fp, off_t offset, int whence, struct thread *td)
2251 {
2252         struct ucred *cred;
2253         struct vnode *vp;
2254         struct vattr vattr;
2255         off_t foffset, size;
2256         int error, noneg;
2257
2258         cred = td->td_ucred;
2259         vp = fp->f_vnode;
2260         foffset = foffset_lock(fp, 0);
2261         noneg = (vp->v_type != VCHR);
2262         error = 0;
2263         switch (whence) {
2264         case L_INCR:
2265                 if (noneg &&
2266                     (foffset < 0 ||
2267                     (offset > 0 && foffset > OFF_MAX - offset))) {
2268                         error = EOVERFLOW;
2269                         break;
2270                 }
2271                 offset += foffset;
2272                 break;
2273         case L_XTND:
2274                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2275                 error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, cred);
2276                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2277                 if (error)
2278                         break;
2279
2280                 /*
2281                  * If the file references a disk device, then fetch
2282                  * the media size and use that to determine the ending
2283                  * offset.
2284                  */
2285                 if (vattr.va_size == 0 && vp->v_type == VCHR &&
2286                     fo_ioctl(fp, DIOCGMEDIASIZE, &size, cred, td) == 0)
2287                         vattr.va_size = size;
2288                 if (noneg &&
2289                     (vattr.va_size > OFF_MAX ||
2290                     (offset > 0 && vattr.va_size > OFF_MAX - offset))) {
2291                         error = EOVERFLOW;
2292                         break;
2293                 }
2294                 offset += vattr.va_size;
2295                 break;
2296         case L_SET:
2297                 break;
2298         case SEEK_DATA:
2299                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKDATA, &offset, cred, td);
2300                 break;
2301         case SEEK_HOLE:
2302                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKHOLE, &offset, cred, td);
2303                 break;
2304         default:
2305                 error = EINVAL;
2306         }
2307         if (error == 0 && noneg && offset < 0)
2308                 error = EINVAL;
2309         if (error != 0)
2310                 goto drop;
2311         VFS_KNOTE_UNLOCKED(vp, 0);
2312         *(off_t *)(td->td_retval) = offset;
2313 drop:
2314         foffset_unlock(fp, offset, error != 0 ? FOF_NOUPDATE : 0);
2315         return (error);
2316 }
2317
2318 int
2319 vn_utimes_perm(struct vnode *vp, struct vattr *vap, struct ucred *cred,
2320     struct thread *td)
2321 {
2322         int error;
2323
2324         /*
2325          * Grant permission if the caller is the owner of the file, or
2326          * the super-user, or has ACL_WRITE_ATTRIBUTES permission on
2327          * on the file.  If the time pointer is null, then write
2328          * permission on the file is also sufficient.
2329          *
2330          * From NFSv4.1, draft 21, 6.2.1.3.1, Discussion of Mask Attributes:
2331          * A user having ACL_WRITE_DATA or ACL_WRITE_ATTRIBUTES
2332          * will be allowed to set the times [..] to the current
2333          * server time.
2334          */
2335         error = VOP_ACCESSX(vp, VWRITE_ATTRIBUTES, cred, td);
2336         if (error != 0 && (vap->va_vaflags & VA_UTIMES_NULL) != 0)
2337                 error = VOP_ACCESS(vp, VWRITE, cred, td);
2338         return (error);
2339 }