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