]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_vnops.c
Upgrade Unbound to 1.6.1. More to follow.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / vfs_vnops.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
11  *
12  * Copyright (c) 2012 Konstantin Belousov <kib@FreeBSD.org>
13  * Copyright (c) 2013, 2014 The FreeBSD Foundation
14  *
15  * Portions of this software were developed by Konstantin Belousov
16  * under sponsorship from the FreeBSD Foundation.
17  *
18  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
19  * modification, are permitted provided that the following conditions
20  * are met:
21  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
22  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
23  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
24  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
25  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
26  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
27  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
28  *    without specific prior written permission.
29  *
30  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
31  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
32  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
33  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
34  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
35  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
36  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
37  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
38  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
39  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
40  * SUCH DAMAGE.
41  *
42  *      @(#)vfs_vnops.c 8.2 (Berkeley) 1/21/94
43  */
44
45 #include <sys/cdefs.h>
46 __FBSDID("$FreeBSD$");
47
48 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
49
50 #include <sys/param.h>
51 #include <sys/systm.h>
52 #include <sys/disk.h>
53 #include <sys/fail.h>
54 #include <sys/fcntl.h>
55 #include <sys/file.h>
56 #include <sys/kdb.h>
57 #include <sys/stat.h>
58 #include <sys/priv.h>
59 #include <sys/proc.h>
60 #include <sys/limits.h>
61 #include <sys/lock.h>
62 #include <sys/mman.h>
63 #include <sys/mount.h>
64 #include <sys/mutex.h>
65 #include <sys/namei.h>
66 #include <sys/vnode.h>
67 #include <sys/bio.h>
68 #include <sys/buf.h>
69 #include <sys/filio.h>
70 #include <sys/resourcevar.h>
71 #include <sys/rwlock.h>
72 #include <sys/sx.h>
73 #include <sys/sysctl.h>
74 #include <sys/ttycom.h>
75 #include <sys/conf.h>
76 #include <sys/syslog.h>
77 #include <sys/unistd.h>
78 #include <sys/user.h>
79
80 #include <security/audit/audit.h>
81 #include <security/mac/mac_framework.h>
82
83 #include <vm/vm.h>
84 #include <vm/vm_extern.h>
85 #include <vm/pmap.h>
86 #include <vm/vm_map.h>
87 #include <vm/vm_object.h>
88 #include <vm/vm_page.h>
89 #include <vm/vnode_pager.h>
90
91 #ifdef HWPMC_HOOKS
92 #include <sys/pmckern.h>
93 #endif
94
95 static fo_rdwr_t        vn_read;
96 static fo_rdwr_t        vn_write;
97 static fo_rdwr_t        vn_io_fault;
98 static fo_truncate_t    vn_truncate;
99 static fo_ioctl_t       vn_ioctl;
100 static fo_poll_t        vn_poll;
101 static fo_kqfilter_t    vn_kqfilter;
102 static fo_stat_t        vn_statfile;
103 static fo_close_t       vn_closefile;
104 static fo_mmap_t        vn_mmap;
105
106 struct  fileops vnops = {
107         .fo_read = vn_io_fault,
108         .fo_write = vn_io_fault,
109         .fo_truncate = vn_truncate,
110         .fo_ioctl = vn_ioctl,
111         .fo_poll = vn_poll,
112         .fo_kqfilter = vn_kqfilter,
113         .fo_stat = vn_statfile,
114         .fo_close = vn_closefile,
115         .fo_chmod = vn_chmod,
116         .fo_chown = vn_chown,
117         .fo_sendfile = vn_sendfile,
118         .fo_seek = vn_seek,
119         .fo_fill_kinfo = vn_fill_kinfo,
120         .fo_mmap = vn_mmap,
121         .fo_flags = DFLAG_PASSABLE | DFLAG_SEEKABLE
122 };
123
124 static const int io_hold_cnt = 16;
125 static int vn_io_fault_enable = 1;
126 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_enable, CTLFLAG_RW,
127     &vn_io_fault_enable, 0, "Enable vn_io_fault lock avoidance");
128 static int vn_io_fault_prefault = 0;
129 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_prefault, CTLFLAG_RW,
130     &vn_io_fault_prefault, 0, "Enable vn_io_fault prefaulting");
131 static u_long vn_io_faults_cnt;
132 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, vn_io_faults, CTLFLAG_RD,
133     &vn_io_faults_cnt, 0, "Count of vn_io_fault lock avoidance triggers");
134
135 /*
136  * Returns true if vn_io_fault mode of handling the i/o request should
137  * be used.
138  */
139 static bool
140 do_vn_io_fault(struct vnode *vp, struct uio *uio)
141 {
142         struct mount *mp;
143
144         return (uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE && vp->v_type == VREG &&
145             (mp = vp->v_mount) != NULL &&
146             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_NO_IOPF) != 0 && vn_io_fault_enable);
147 }
148
149 /*
150  * Structure used to pass arguments to vn_io_fault1(), to do either
151  * file- or vnode-based I/O calls.
152  */
153 struct vn_io_fault_args {
154         enum {
155                 VN_IO_FAULT_FOP,
156                 VN_IO_FAULT_VOP
157         } kind;
158         struct ucred *cred;
159         int flags;
160         union {
161                 struct fop_args_tag {
162                         struct file *fp;
163                         fo_rdwr_t *doio;
164                 } fop_args;
165                 struct vop_args_tag {
166                         struct vnode *vp;
167                 } vop_args;
168         } args;
169 };
170
171 static int vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio,
172     struct vn_io_fault_args *args, struct thread *td);
173
174 int
175 vn_open(ndp, flagp, cmode, fp)
176         struct nameidata *ndp;
177         int *flagp, cmode;
178         struct file *fp;
179 {
180         struct thread *td = ndp->ni_cnd.cn_thread;
181
182         return (vn_open_cred(ndp, flagp, cmode, 0, td->td_ucred, fp));
183 }
184
185 /*
186  * Common code for vnode open operations via a name lookup.
187  * Lookup the vnode and invoke VOP_CREATE if needed.
188  * Check permissions, and call the VOP_OPEN or VOP_CREATE routine.
189  * 
190  * Note that this does NOT free nameidata for the successful case,
191  * due to the NDINIT being done elsewhere.
192  */
193 int
194 vn_open_cred(struct nameidata *ndp, int *flagp, int cmode, u_int vn_open_flags,
195     struct ucred *cred, struct file *fp)
196 {
197         struct vnode *vp;
198         struct mount *mp;
199         struct thread *td = ndp->ni_cnd.cn_thread;
200         struct vattr vat;
201         struct vattr *vap = &vat;
202         int fmode, error;
203
204 restart:
205         fmode = *flagp;
206         if ((fmode & (O_CREAT | O_EXCL | O_DIRECTORY)) == (O_CREAT |
207             O_EXCL | O_DIRECTORY))
208                 return (EINVAL);
209         else if ((fmode & (O_CREAT | O_DIRECTORY)) == O_CREAT) {
210                 ndp->ni_cnd.cn_nameiop = CREATE;
211                 /*
212                  * Set NOCACHE to avoid flushing the cache when
213                  * rolling in many files at once.
214                 */
215                 ndp->ni_cnd.cn_flags = ISOPEN | LOCKPARENT | LOCKLEAF | NOCACHE;
216                 if ((fmode & O_EXCL) == 0 && (fmode & O_NOFOLLOW) == 0)
217                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= FOLLOW;
218                 if (!(vn_open_flags & VN_OPEN_NOAUDIT))
219                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= AUDITVNODE1;
220                 if (vn_open_flags & VN_OPEN_NOCAPCHECK)
221                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= NOCAPCHECK;
222                 bwillwrite();
223                 if ((error = namei(ndp)) != 0)
224                         return (error);
225                 if (ndp->ni_vp == NULL) {
226                         VATTR_NULL(vap);
227                         vap->va_type = VREG;
228                         vap->va_mode = cmode;
229                         if (fmode & O_EXCL)
230                                 vap->va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
231                         if (vn_start_write(ndp->ni_dvp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
232                                 NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
233                                 vput(ndp->ni_dvp);
234                                 if ((error = vn_start_write(NULL, &mp,
235                                     V_XSLEEP | PCATCH)) != 0)
236                                         return (error);
237                                 goto restart;
238                         }
239                         if ((vn_open_flags & VN_OPEN_NAMECACHE) != 0)
240                                 ndp->ni_cnd.cn_flags |= MAKEENTRY;
241 #ifdef MAC
242                         error = mac_vnode_check_create(cred, ndp->ni_dvp,
243                             &ndp->ni_cnd, vap);
244                         if (error == 0)
245 #endif
246                                 error = VOP_CREATE(ndp->ni_dvp, &ndp->ni_vp,
247                                                    &ndp->ni_cnd, vap);
248                         vput(ndp->ni_dvp);
249                         vn_finished_write(mp);
250                         if (error) {
251                                 NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
252                                 return (error);
253                         }
254                         fmode &= ~O_TRUNC;
255                         vp = ndp->ni_vp;
256                 } else {
257                         if (ndp->ni_dvp == ndp->ni_vp)
258                                 vrele(ndp->ni_dvp);
259                         else
260                                 vput(ndp->ni_dvp);
261                         ndp->ni_dvp = NULL;
262                         vp = ndp->ni_vp;
263                         if (fmode & O_EXCL) {
264                                 error = EEXIST;
265                                 goto bad;
266                         }
267                         fmode &= ~O_CREAT;
268                 }
269         } else {
270                 ndp->ni_cnd.cn_nameiop = LOOKUP;
271                 ndp->ni_cnd.cn_flags = ISOPEN |
272                     ((fmode & O_NOFOLLOW) ? NOFOLLOW : FOLLOW) | LOCKLEAF;
273                 if (!(fmode & FWRITE))
274                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= LOCKSHARED;
275                 if (!(vn_open_flags & VN_OPEN_NOAUDIT))
276                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= AUDITVNODE1;
277                 if (vn_open_flags & VN_OPEN_NOCAPCHECK)
278                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= NOCAPCHECK;
279                 if ((error = namei(ndp)) != 0)
280                         return (error);
281                 vp = ndp->ni_vp;
282         }
283         error = vn_open_vnode(vp, fmode, cred, td, fp);
284         if (error)
285                 goto bad;
286         *flagp = fmode;
287         return (0);
288 bad:
289         NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
290         vput(vp);
291         *flagp = fmode;
292         ndp->ni_vp = NULL;
293         return (error);
294 }
295
296 /*
297  * Common code for vnode open operations once a vnode is located.
298  * Check permissions, and call the VOP_OPEN routine.
299  */
300 int
301 vn_open_vnode(struct vnode *vp, int fmode, struct ucred *cred,
302     struct thread *td, struct file *fp)
303 {
304         accmode_t accmode;
305         struct flock lf;
306         int error, lock_flags, type;
307
308         if (vp->v_type == VLNK)
309                 return (EMLINK);
310         if (vp->v_type == VSOCK)
311                 return (EOPNOTSUPP);
312         if (vp->v_type != VDIR && fmode & O_DIRECTORY)
313                 return (ENOTDIR);
314         accmode = 0;
315         if (fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) {
316                 if (vp->v_type == VDIR)
317                         return (EISDIR);
318                 accmode |= VWRITE;
319         }
320         if (fmode & FREAD)
321                 accmode |= VREAD;
322         if (fmode & FEXEC)
323                 accmode |= VEXEC;
324         if ((fmode & O_APPEND) && (fmode & FWRITE))
325                 accmode |= VAPPEND;
326 #ifdef MAC
327         if (fmode & O_CREAT)
328                 accmode |= VCREAT;
329         if (fmode & O_VERIFY)
330                 accmode |= VVERIFY;
331         error = mac_vnode_check_open(cred, vp, accmode);
332         if (error)
333                 return (error);
334
335         accmode &= ~(VCREAT | VVERIFY);
336 #endif
337         if ((fmode & O_CREAT) == 0) {
338                 if (accmode & VWRITE) {
339                         error = vn_writechk(vp);
340                         if (error)
341                                 return (error);
342                 }
343                 if (accmode) {
344                         error = VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td);
345                         if (error)
346                                 return (error);
347                 }
348         }
349         if (vp->v_type == VFIFO && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
350                 vn_lock(vp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
351         if ((error = VOP_OPEN(vp, fmode, cred, td, fp)) != 0)
352                 return (error);
353
354         while ((fmode & (O_EXLOCK | O_SHLOCK)) != 0) {
355                 KASSERT(fp != NULL, ("open with flock requires fp"));
356                 if (fp->f_type != DTYPE_NONE && fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
357                         error = EOPNOTSUPP;
358                         break;
359                 }
360                 lock_flags = VOP_ISLOCKED(vp);
361                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
362                 lf.l_whence = SEEK_SET;
363                 lf.l_start = 0;
364                 lf.l_len = 0;
365                 if (fmode & O_EXLOCK)
366                         lf.l_type = F_WRLCK;
367                 else
368                         lf.l_type = F_RDLCK;
369                 type = F_FLOCK;
370                 if ((fmode & FNONBLOCK) == 0)
371                         type |= F_WAIT;
372                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf, type);
373                 if (error == 0)
374                         fp->f_flag |= FHASLOCK;
375                 vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
376                 if (error != 0)
377                         break;
378                 if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0) {
379                         error = ENOENT;
380                         break;
381                 }
382
383                 /*
384                  * Another thread might have used this vnode as an
385                  * executable while the vnode lock was dropped.
386                  * Ensure the vnode is still able to be opened for
387                  * writing after the lock has been obtained.
388                  */
389                 if ((accmode & VWRITE) != 0)
390                         error = vn_writechk(vp);
391                 break;
392         }
393
394         if (error != 0) {
395                 fp->f_flag |= FOPENFAILED;
396                 fp->f_vnode = vp;
397                 if (fp->f_ops == &badfileops) {
398                         fp->f_type = DTYPE_VNODE;
399                         fp->f_ops = &vnops;
400                 }
401                 vref(vp);
402         } else if  ((fmode & FWRITE) != 0) {
403                 VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, 1);
404                 CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount increased to %d",
405                     __func__, vp, vp->v_writecount);
406         }
407         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_open_vnode");
408         return (error);
409 }
410
411 /*
412  * Check for write permissions on the specified vnode.
413  * Prototype text segments cannot be written.
414  */
415 int
416 vn_writechk(struct vnode *vp)
417 {
418
419         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_writechk");
420         /*
421          * If there's shared text associated with
422          * the vnode, try to free it up once.  If
423          * we fail, we can't allow writing.
424          */
425         if (VOP_IS_TEXT(vp))
426                 return (ETXTBSY);
427
428         return (0);
429 }
430
431 /*
432  * Vnode close call
433  */
434 static int
435 vn_close1(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
436     struct thread *td, bool keep_ref)
437 {
438         struct mount *mp;
439         int error, lock_flags;
440
441         if (vp->v_type != VFIFO && (flags & FWRITE) == 0 &&
442             MNT_EXTENDED_SHARED(vp->v_mount))
443                 lock_flags = LK_SHARED;
444         else
445                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
446
447         vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
448         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
449         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
450         if ((flags & (FWRITE | FOPENFAILED)) == FWRITE) {
451                 VNASSERT(vp->v_writecount > 0, vp, 
452                     ("vn_close: negative writecount"));
453                 VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, -1);
454                 CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount decreased to %d",
455                     __func__, vp, vp->v_writecount);
456         }
457         error = VOP_CLOSE(vp, flags, file_cred, td);
458         if (keep_ref)
459                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
460         else
461                 vput(vp);
462         vn_finished_write(mp);
463         return (error);
464 }
465
466 int
467 vn_close(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
468     struct thread *td)
469 {
470
471         return (vn_close1(vp, flags, file_cred, td, false));
472 }
473
474 /*
475  * Heuristic to detect sequential operation.
476  */
477 static int
478 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
479 {
480
481         ASSERT_VOP_LOCKED(fp->f_vnode, __func__);
482         if (fp->f_flag & FRDAHEAD)
483                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
484
485         /*
486          * Offset 0 is handled specially.  open() sets f_seqcount to 1 so
487          * that the first I/O is normally considered to be slightly
488          * sequential.  Seeking to offset 0 doesn't change sequentiality
489          * unless previous seeks have reduced f_seqcount to 0, in which
490          * case offset 0 is not special.
491          */
492         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount > 0) ||
493             uio->uio_offset == fp->f_nextoff) {
494                 /*
495                  * f_seqcount is in units of fixed-size blocks so that it
496                  * depends mainly on the amount of sequential I/O and not
497                  * much on the number of sequential I/O's.  The fixed size
498                  * of 16384 is hard-coded here since it is (not quite) just
499                  * a magic size that works well here.  This size is more
500                  * closely related to the best I/O size for real disks than
501                  * to any block size used by software.
502                  */
503                 fp->f_seqcount += howmany(uio->uio_resid, 16384);
504                 if (fp->f_seqcount > IO_SEQMAX)
505                         fp->f_seqcount = IO_SEQMAX;
506                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
507         }
508
509         /* Not sequential.  Quickly draw-down sequentiality. */
510         if (fp->f_seqcount > 1)
511                 fp->f_seqcount = 1;
512         else
513                 fp->f_seqcount = 0;
514         return (0);
515 }
516
517 /*
518  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
519  */
520 int
521 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, int len, off_t offset,
522     enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
523     struct ucred *file_cred, ssize_t *aresid, struct thread *td)
524 {
525         struct uio auio;
526         struct iovec aiov;
527         struct mount *mp;
528         struct ucred *cred;
529         void *rl_cookie;
530         struct vn_io_fault_args args;
531         int error, lock_flags;
532
533         auio.uio_iov = &aiov;
534         auio.uio_iovcnt = 1;
535         aiov.iov_base = base;
536         aiov.iov_len = len;
537         auio.uio_resid = len;
538         auio.uio_offset = offset;
539         auio.uio_segflg = segflg;
540         auio.uio_rw = rw;
541         auio.uio_td = td;
542         error = 0;
543
544         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
545                 if ((ioflg & IO_RANGELOCKED) == 0) {
546                         if (rw == UIO_READ) {
547                                 rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, offset,
548                                     offset + len);
549                         } else {
550                                 rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, offset,
551                                     offset + len);
552                         }
553                 } else
554                         rl_cookie = NULL;
555                 mp = NULL;
556                 if (rw == UIO_WRITE) { 
557                         if (vp->v_type != VCHR &&
558                             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH))
559                             != 0)
560                                 goto out;
561                         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
562                             ((mp == NULL) && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount)))
563                                 lock_flags = LK_SHARED;
564                         else
565                                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
566                 } else
567                         lock_flags = LK_SHARED;
568                 vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
569         } else
570                 rl_cookie = NULL;
571
572         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
573 #ifdef MAC
574         if ((ioflg & IO_NOMACCHECK) == 0) {
575                 if (rw == UIO_READ)
576                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, file_cred,
577                             vp);
578                 else
579                         error = mac_vnode_check_write(active_cred, file_cred,
580                             vp);
581         }
582 #endif
583         if (error == 0) {
584                 if (file_cred != NULL)
585                         cred = file_cred;
586                 else
587                         cred = active_cred;
588                 if (do_vn_io_fault(vp, &auio)) {
589                         args.kind = VN_IO_FAULT_VOP;
590                         args.cred = cred;
591                         args.flags = ioflg;
592                         args.args.vop_args.vp = vp;
593                         error = vn_io_fault1(vp, &auio, &args, td);
594                 } else if (rw == UIO_READ) {
595                         error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
596                 } else /* if (rw == UIO_WRITE) */ {
597                         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
598                 }
599         }
600         if (aresid)
601                 *aresid = auio.uio_resid;
602         else
603                 if (auio.uio_resid && error == 0)
604                         error = EIO;
605         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
606                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
607                 if (mp != NULL)
608                         vn_finished_write(mp);
609         }
610  out:
611         if (rl_cookie != NULL)
612                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
613         return (error);
614 }
615
616 /*
617  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
618  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
619  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we 
620  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call kern_yield()
621  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
622  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
623  */
624 int
625 vn_rdwr_inchunks(rw, vp, base, len, offset, segflg, ioflg, active_cred,
626     file_cred, aresid, td)
627         enum uio_rw rw;
628         struct vnode *vp;
629         void *base;
630         size_t len;
631         off_t offset;
632         enum uio_seg segflg;
633         int ioflg;
634         struct ucred *active_cred;
635         struct ucred *file_cred;
636         size_t *aresid;
637         struct thread *td;
638 {
639         int error = 0;
640         ssize_t iaresid;
641
642         do {
643                 int chunk;
644
645                 /*
646                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
647                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
648                  * write full blocks except possibly for the first and last
649                  * chunks.
650                  */
651                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
652
653                 if (chunk > len)
654                         chunk = len;
655                 if (rw != UIO_READ && vp->v_type == VREG)
656                         bwillwrite();
657                 iaresid = 0;
658                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
659                     ioflg, active_cred, file_cred, &iaresid, td);
660                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
661                 if (error)
662                         break;
663                 offset += chunk;
664                 base = (char *)base + chunk;
665                 kern_yield(PRI_USER);
666         } while (len);
667         if (aresid)
668                 *aresid = len + iaresid;
669         return (error);
670 }
671
672 off_t
673 foffset_lock(struct file *fp, int flags)
674 {
675         struct mtx *mtxp;
676         off_t res;
677
678         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
679
680 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
681         /*
682          * Caller only wants the current f_offset value.  Assume that
683          * the long and shorter integer types reads are atomic.
684          */
685         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0)
686                 return (fp->f_offset);
687 #endif
688
689         /*
690          * According to McKusick the vn lock was protecting f_offset here.
691          * It is now protected by the FOFFSET_LOCKED flag.
692          */
693         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
694         mtx_lock(mtxp);
695         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
696                 while (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) {
697                         fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCK_WAITING;
698                         msleep(&fp->f_vnread_flags, mtxp, PUSER -1,
699                             "vofflock", 0);
700                 }
701                 fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCKED;
702         }
703         res = fp->f_offset;
704         mtx_unlock(mtxp);
705         return (res);
706 }
707
708 void
709 foffset_unlock(struct file *fp, off_t val, int flags)
710 {
711         struct mtx *mtxp;
712
713         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
714
715 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
716         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0) {
717                 if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
718                         fp->f_offset = val;
719                 if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
720                         fp->f_nextoff = val;
721                 return;
722         }
723 #endif
724
725         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
726         mtx_lock(mtxp);
727         if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
728                 fp->f_offset = val;
729         if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
730                 fp->f_nextoff = val;
731         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
732                 KASSERT((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) != 0,
733                     ("Lost FOFFSET_LOCKED"));
734                 if (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCK_WAITING)
735                         wakeup(&fp->f_vnread_flags);
736                 fp->f_vnread_flags = 0;
737         }
738         mtx_unlock(mtxp);
739 }
740
741 void
742 foffset_lock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
743 {
744
745         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
746                 uio->uio_offset = foffset_lock(fp, flags);
747 }
748
749 void
750 foffset_unlock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
751 {
752
753         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
754                 foffset_unlock(fp, uio->uio_offset, flags);
755 }
756
757 static int
758 get_advice(struct file *fp, struct uio *uio)
759 {
760         struct mtx *mtxp;
761         int ret;
762
763         ret = POSIX_FADV_NORMAL;
764         if (fp->f_advice == NULL || fp->f_vnode->v_type != VREG)
765                 return (ret);
766
767         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
768         mtx_lock(mtxp);
769         if (fp->f_advice != NULL &&
770             uio->uio_offset >= fp->f_advice->fa_start &&
771             uio->uio_offset + uio->uio_resid <= fp->f_advice->fa_end)
772                 ret = fp->f_advice->fa_advice;
773         mtx_unlock(mtxp);
774         return (ret);
775 }
776
777 /*
778  * File table vnode read routine.
779  */
780 static int
781 vn_read(fp, uio, active_cred, flags, td)
782         struct file *fp;
783         struct uio *uio;
784         struct ucred *active_cred;
785         int flags;
786         struct thread *td;
787 {
788         struct vnode *vp;
789         off_t orig_offset;
790         int error, ioflag;
791         int advice;
792
793         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
794             uio->uio_td, td));
795         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
796         vp = fp->f_vnode;
797         ioflag = 0;
798         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
799                 ioflag |= IO_NDELAY;
800         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
801                 ioflag |= IO_DIRECT;
802         advice = get_advice(fp, uio);
803         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
804
805         switch (advice) {
806         case POSIX_FADV_NORMAL:
807         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
808         case POSIX_FADV_NOREUSE:
809                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
810                 break;
811         case POSIX_FADV_RANDOM:
812                 /* Disable read-ahead for random I/O. */
813                 break;
814         }
815         orig_offset = uio->uio_offset;
816
817 #ifdef MAC
818         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred, vp);
819         if (error == 0)
820 #endif
821                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
822         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
823         VOP_UNLOCK(vp, 0);
824         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
825             orig_offset != uio->uio_offset)
826                 /*
827                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
828                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
829                  * read(2).
830                  */
831                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
832                     POSIX_FADV_DONTNEED);
833         return (error);
834 }
835
836 /*
837  * File table vnode write routine.
838  */
839 static int
840 vn_write(fp, uio, active_cred, flags, td)
841         struct file *fp;
842         struct uio *uio;
843         struct ucred *active_cred;
844         int flags;
845         struct thread *td;
846 {
847         struct vnode *vp;
848         struct mount *mp;
849         off_t orig_offset;
850         int error, ioflag, lock_flags;
851         int advice;
852
853         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
854             uio->uio_td, td));
855         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
856         vp = fp->f_vnode;
857         if (vp->v_type == VREG)
858                 bwillwrite();
859         ioflag = IO_UNIT;
860         if (vp->v_type == VREG && (fp->f_flag & O_APPEND))
861                 ioflag |= IO_APPEND;
862         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
863                 ioflag |= IO_NDELAY;
864         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
865                 ioflag |= IO_DIRECT;
866         if ((fp->f_flag & O_FSYNC) ||
867             (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS)))
868                 ioflag |= IO_SYNC;
869         mp = NULL;
870         if (vp->v_type != VCHR &&
871             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH)) != 0)
872                 goto unlock;
873
874         advice = get_advice(fp, uio);
875
876         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
877             (mp == NULL && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount))) {
878                 lock_flags = LK_SHARED;
879         } else {
880                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
881         }
882
883         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
884         switch (advice) {
885         case POSIX_FADV_NORMAL:
886         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
887         case POSIX_FADV_NOREUSE:
888                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
889                 break;
890         case POSIX_FADV_RANDOM:
891                 /* XXX: Is this correct? */
892                 break;
893         }
894         orig_offset = uio->uio_offset;
895
896 #ifdef MAC
897         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
898         if (error == 0)
899 #endif
900                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
901         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
902         VOP_UNLOCK(vp, 0);
903         if (vp->v_type != VCHR)
904                 vn_finished_write(mp);
905         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
906             orig_offset != uio->uio_offset)
907                 /*
908                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
909                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
910                  * write(2).
911                  */
912                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
913                     POSIX_FADV_DONTNEED);
914 unlock:
915         return (error);
916 }
917
918 /*
919  * The vn_io_fault() is a wrapper around vn_read() and vn_write() to
920  * prevent the following deadlock:
921  *
922  * Assume that the thread A reads from the vnode vp1 into userspace
923  * buffer buf1 backed by the pages of vnode vp2.  If a page in buf1 is
924  * currently not resident, then system ends up with the call chain
925  *   vn_read() -> VOP_READ(vp1) -> uiomove() -> [Page Fault] ->
926  *     vm_fault(buf1) -> vnode_pager_getpages(vp2) -> VOP_GETPAGES(vp2)
927  * which establishes lock order vp1->vn_lock, then vp2->vn_lock.
928  * If, at the same time, thread B reads from vnode vp2 into buffer buf2
929  * backed by the pages of vnode vp1, and some page in buf2 is not
930  * resident, we get a reversed order vp2->vn_lock, then vp1->vn_lock.
931  *
932  * To prevent the lock order reversal and deadlock, vn_io_fault() does
933  * not allow page faults to happen during VOP_READ() or VOP_WRITE().
934  * Instead, it first tries to do the whole range i/o with pagefaults
935  * disabled. If all pages in the i/o buffer are resident and mapped,
936  * VOP will succeed (ignoring the genuine filesystem errors).
937  * Otherwise, we get back EFAULT, and vn_io_fault() falls back to do
938  * i/o in chunks, with all pages in the chunk prefaulted and held
939  * using vm_fault_quick_hold_pages().
940  *
941  * Filesystems using this deadlock avoidance scheme should use the
942  * array of the held pages from uio, saved in the curthread->td_ma,
943  * instead of doing uiomove().  A helper function
944  * vn_io_fault_uiomove() converts uiomove request into
945  * uiomove_fromphys() over td_ma array.
946  *
947  * Since vnode locks do not cover the whole i/o anymore, rangelocks
948  * make the current i/o request atomic with respect to other i/os and
949  * truncations.
950  */
951
952 /*
953  * Decode vn_io_fault_args and perform the corresponding i/o.
954  */
955 static int
956 vn_io_fault_doio(struct vn_io_fault_args *args, struct uio *uio,
957     struct thread *td)
958 {
959         int error, save;
960
961         error = 0;
962         save = vm_fault_disable_pagefaults();
963         switch (args->kind) {
964         case VN_IO_FAULT_FOP:
965                 error = (args->args.fop_args.doio)(args->args.fop_args.fp,
966                     uio, args->cred, args->flags, td);
967                 break;
968         case VN_IO_FAULT_VOP:
969                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
970                         error = VOP_READ(args->args.vop_args.vp, uio,
971                             args->flags, args->cred);
972                 } else if (uio->uio_rw == UIO_WRITE) {
973                         error = VOP_WRITE(args->args.vop_args.vp, uio,
974                             args->flags, args->cred);
975                 }
976                 break;
977         default:
978                 panic("vn_io_fault_doio: unknown kind of io %d %d",
979                     args->kind, uio->uio_rw);
980         }
981         vm_fault_enable_pagefaults(save);
982         return (error);
983 }
984
985 static int
986 vn_io_fault_touch(char *base, const struct uio *uio)
987 {
988         int r;
989
990         r = fubyte(base);
991         if (r == -1 || (uio->uio_rw == UIO_READ && subyte(base, r) == -1))
992                 return (EFAULT);
993         return (0);
994 }
995
996 static int
997 vn_io_fault_prefault_user(const struct uio *uio)
998 {
999         char *base;
1000         const struct iovec *iov;
1001         size_t len;
1002         ssize_t resid;
1003         int error, i;
1004
1005         KASSERT(uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE,
1006             ("vn_io_fault_prefault userspace"));
1007
1008         error = i = 0;
1009         iov = uio->uio_iov;
1010         resid = uio->uio_resid;
1011         base = iov->iov_base;
1012         len = iov->iov_len;
1013         while (resid > 0) {
1014                 error = vn_io_fault_touch(base, uio);
1015                 if (error != 0)
1016                         break;
1017                 if (len < PAGE_SIZE) {
1018                         if (len != 0) {
1019                                 error = vn_io_fault_touch(base + len - 1, uio);
1020                                 if (error != 0)
1021                                         break;
1022                                 resid -= len;
1023                         }
1024                         if (++i >= uio->uio_iovcnt)
1025                                 break;
1026                         iov = uio->uio_iov + i;
1027                         base = iov->iov_base;
1028                         len = iov->iov_len;
1029                 } else {
1030                         len -= PAGE_SIZE;
1031                         base += PAGE_SIZE;
1032                         resid -= PAGE_SIZE;
1033                 }
1034         }
1035         return (error);
1036 }
1037
1038 /*
1039  * Common code for vn_io_fault(), agnostic to the kind of i/o request.
1040  * Uses vn_io_fault_doio() to make the call to an actual i/o function.
1041  * Used from vn_rdwr() and vn_io_fault(), which encode the i/o request
1042  * into args and call vn_io_fault1() to handle faults during the user
1043  * mode buffer accesses.
1044  */
1045 static int
1046 vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio, struct vn_io_fault_args *args,
1047     struct thread *td)
1048 {
1049         vm_page_t ma[io_hold_cnt + 2];
1050         struct uio *uio_clone, short_uio;
1051         struct iovec short_iovec[1];
1052         vm_page_t *prev_td_ma;
1053         vm_prot_t prot;
1054         vm_offset_t addr, end;
1055         size_t len, resid;
1056         ssize_t adv;
1057         int error, cnt, saveheld, prev_td_ma_cnt;
1058
1059         if (vn_io_fault_prefault) {
1060                 error = vn_io_fault_prefault_user(uio);
1061                 if (error != 0)
1062                         return (error); /* Or ignore ? */
1063         }
1064
1065         prot = uio->uio_rw == UIO_READ ? VM_PROT_WRITE : VM_PROT_READ;
1066
1067         /*
1068          * The UFS follows IO_UNIT directive and replays back both
1069          * uio_offset and uio_resid if an error is encountered during the
1070          * operation.  But, since the iovec may be already advanced,
1071          * uio is still in an inconsistent state.
1072          *
1073          * Cache a copy of the original uio, which is advanced to the redo
1074          * point using UIO_NOCOPY below.
1075          */
1076         uio_clone = cloneuio(uio);
1077         resid = uio->uio_resid;
1078
1079         short_uio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
1080         short_uio.uio_rw = uio->uio_rw;
1081         short_uio.uio_td = uio->uio_td;
1082
1083         error = vn_io_fault_doio(args, uio, td);
1084         if (error != EFAULT)
1085                 goto out;
1086
1087         atomic_add_long(&vn_io_faults_cnt, 1);
1088         uio_clone->uio_segflg = UIO_NOCOPY;
1089         uiomove(NULL, resid - uio->uio_resid, uio_clone);
1090         uio_clone->uio_segflg = uio->uio_segflg;
1091
1092         saveheld = curthread_pflags_set(TDP_UIOHELD);
1093         prev_td_ma = td->td_ma;
1094         prev_td_ma_cnt = td->td_ma_cnt;
1095
1096         while (uio_clone->uio_resid != 0) {
1097                 len = uio_clone->uio_iov->iov_len;
1098                 if (len == 0) {
1099                         KASSERT(uio_clone->uio_iovcnt >= 1,
1100                             ("iovcnt underflow"));
1101                         uio_clone->uio_iov++;
1102                         uio_clone->uio_iovcnt--;
1103                         continue;
1104                 }
1105                 if (len > io_hold_cnt * PAGE_SIZE)
1106                         len = io_hold_cnt * PAGE_SIZE;
1107                 addr = (uintptr_t)uio_clone->uio_iov->iov_base;
1108                 end = round_page(addr + len);
1109                 if (end < addr) {
1110                         error = EFAULT;
1111                         break;
1112                 }
1113                 cnt = atop(end - trunc_page(addr));
1114                 /*
1115                  * A perfectly misaligned address and length could cause
1116                  * both the start and the end of the chunk to use partial
1117                  * page.  +2 accounts for such a situation.
1118                  */
1119                 cnt = vm_fault_quick_hold_pages(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
1120                     addr, len, prot, ma, io_hold_cnt + 2);
1121                 if (cnt == -1) {
1122                         error = EFAULT;
1123                         break;
1124                 }
1125                 short_uio.uio_iov = &short_iovec[0];
1126                 short_iovec[0].iov_base = (void *)addr;
1127                 short_uio.uio_iovcnt = 1;
1128                 short_uio.uio_resid = short_iovec[0].iov_len = len;
1129                 short_uio.uio_offset = uio_clone->uio_offset;
1130                 td->td_ma = ma;
1131                 td->td_ma_cnt = cnt;
1132
1133                 error = vn_io_fault_doio(args, &short_uio, td);
1134                 vm_page_unhold_pages(ma, cnt);
1135                 adv = len - short_uio.uio_resid;
1136
1137                 uio_clone->uio_iov->iov_base =
1138                     (char *)uio_clone->uio_iov->iov_base + adv;
1139                 uio_clone->uio_iov->iov_len -= adv;
1140                 uio_clone->uio_resid -= adv;
1141                 uio_clone->uio_offset += adv;
1142
1143                 uio->uio_resid -= adv;
1144                 uio->uio_offset += adv;
1145
1146                 if (error != 0 || adv == 0)
1147                         break;
1148         }
1149         td->td_ma = prev_td_ma;
1150         td->td_ma_cnt = prev_td_ma_cnt;
1151         curthread_pflags_restore(saveheld);
1152 out:
1153         free(uio_clone, M_IOV);
1154         return (error);
1155 }
1156
1157 static int
1158 vn_io_fault(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1159     int flags, struct thread *td)
1160 {
1161         fo_rdwr_t *doio;
1162         struct vnode *vp;
1163         void *rl_cookie;
1164         struct vn_io_fault_args args;
1165         int error;
1166
1167         doio = uio->uio_rw == UIO_READ ? vn_read : vn_write;
1168         vp = fp->f_vnode;
1169         foffset_lock_uio(fp, uio, flags);
1170         if (do_vn_io_fault(vp, uio)) {
1171                 args.kind = VN_IO_FAULT_FOP;
1172                 args.args.fop_args.fp = fp;
1173                 args.args.fop_args.doio = doio;
1174                 args.cred = active_cred;
1175                 args.flags = flags | FOF_OFFSET;
1176                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
1177                         rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, uio->uio_offset,
1178                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1179                 } else if ((fp->f_flag & O_APPEND) != 0 ||
1180                     (flags & FOF_OFFSET) == 0) {
1181                         /* For appenders, punt and lock the whole range. */
1182                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1183                 } else {
1184                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, uio->uio_offset,
1185                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1186                 }
1187                 error = vn_io_fault1(vp, uio, &args, td);
1188                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1189         } else {
1190                 error = doio(fp, uio, active_cred, flags | FOF_OFFSET, td);
1191         }
1192         foffset_unlock_uio(fp, uio, flags);
1193         return (error);
1194 }
1195
1196 /*
1197  * Helper function to perform the requested uiomove operation using
1198  * the held pages for io->uio_iov[0].iov_base buffer instead of
1199  * copyin/copyout.  Access to the pages with uiomove_fromphys()
1200  * instead of iov_base prevents page faults that could occur due to
1201  * pmap_collect() invalidating the mapping created by
1202  * vm_fault_quick_hold_pages(), or pageout daemon, page laundry or
1203  * object cleanup revoking the write access from page mappings.
1204  *
1205  * Filesystems specified MNTK_NO_IOPF shall use vn_io_fault_uiomove()
1206  * instead of plain uiomove().
1207  */
1208 int
1209 vn_io_fault_uiomove(char *data, int xfersize, struct uio *uio)
1210 {
1211         struct uio transp_uio;
1212         struct iovec transp_iov[1];
1213         struct thread *td;
1214         size_t adv;
1215         int error, pgadv;
1216
1217         td = curthread;
1218         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1219             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1220                 return (uiomove(data, xfersize, uio));
1221
1222         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1223         transp_iov[0].iov_base = data;
1224         transp_uio.uio_iov = &transp_iov[0];
1225         transp_uio.uio_iovcnt = 1;
1226         if (xfersize > uio->uio_resid)
1227                 xfersize = uio->uio_resid;
1228         transp_uio.uio_resid = transp_iov[0].iov_len = xfersize;
1229         transp_uio.uio_offset = 0;
1230         transp_uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1231         /*
1232          * Since transp_iov points to data, and td_ma page array
1233          * corresponds to original uio->uio_iov, we need to invert the
1234          * direction of the i/o operation as passed to
1235          * uiomove_fromphys().
1236          */
1237         switch (uio->uio_rw) {
1238         case UIO_WRITE:
1239                 transp_uio.uio_rw = UIO_READ;
1240                 break;
1241         case UIO_READ:
1242                 transp_uio.uio_rw = UIO_WRITE;
1243                 break;
1244         }
1245         transp_uio.uio_td = uio->uio_td;
1246         error = uiomove_fromphys(td->td_ma,
1247             ((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) & PAGE_MASK,
1248             xfersize, &transp_uio);
1249         adv = xfersize - transp_uio.uio_resid;
1250         pgadv =
1251             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base + adv) >> PAGE_SHIFT) -
1252             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) >> PAGE_SHIFT);
1253         td->td_ma += pgadv;
1254         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1255             pgadv));
1256         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1257         uio->uio_iov->iov_base = (char *)uio->uio_iov->iov_base + adv;
1258         uio->uio_iov->iov_len -= adv;
1259         uio->uio_resid -= adv;
1260         uio->uio_offset += adv;
1261         return (error);
1262 }
1263
1264 int
1265 vn_io_fault_pgmove(vm_page_t ma[], vm_offset_t offset, int xfersize,
1266     struct uio *uio)
1267 {
1268         struct thread *td;
1269         vm_offset_t iov_base;
1270         int cnt, pgadv;
1271
1272         td = curthread;
1273         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1274             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1275                 return (uiomove_fromphys(ma, offset, xfersize, uio));
1276
1277         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1278         cnt = xfersize > uio->uio_resid ? uio->uio_resid : xfersize;
1279         iov_base = (vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base;
1280         switch (uio->uio_rw) {
1281         case UIO_WRITE:
1282                 pmap_copy_pages(td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK, ma,
1283                     offset, cnt);
1284                 break;
1285         case UIO_READ:
1286                 pmap_copy_pages(ma, offset, td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK,
1287                     cnt);
1288                 break;
1289         }
1290         pgadv = ((iov_base + cnt) >> PAGE_SHIFT) - (iov_base >> PAGE_SHIFT);
1291         td->td_ma += pgadv;
1292         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1293             pgadv));
1294         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1295         uio->uio_iov->iov_base = (char *)(iov_base + cnt);
1296         uio->uio_iov->iov_len -= cnt;
1297         uio->uio_resid -= cnt;
1298         uio->uio_offset += cnt;
1299         return (0);
1300 }
1301
1302
1303 /*
1304  * File table truncate routine.
1305  */
1306 static int
1307 vn_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
1308     struct thread *td)
1309 {
1310         struct vattr vattr;
1311         struct mount *mp;
1312         struct vnode *vp;
1313         void *rl_cookie;
1314         int error;
1315
1316         vp = fp->f_vnode;
1317
1318         /*
1319          * Lock the whole range for truncation.  Otherwise split i/o
1320          * might happen partly before and partly after the truncation.
1321          */
1322         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1323         error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
1324         if (error)
1325                 goto out1;
1326         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1327         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1328         if (vp->v_type == VDIR) {
1329                 error = EISDIR;
1330                 goto out;
1331         }
1332 #ifdef MAC
1333         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
1334         if (error)
1335                 goto out;
1336 #endif
1337         error = vn_writechk(vp);
1338         if (error == 0) {
1339                 VATTR_NULL(&vattr);
1340                 vattr.va_size = length;
1341                 if ((fp->f_flag & O_FSYNC) != 0)
1342                         vattr.va_vaflags |= VA_SYNC;
1343                 error = VOP_SETATTR(vp, &vattr, fp->f_cred);
1344         }
1345 out:
1346         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1347         vn_finished_write(mp);
1348 out1:
1349         vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1350         return (error);
1351 }
1352
1353 /*
1354  * File table vnode stat routine.
1355  */
1356 static int
1357 vn_statfile(fp, sb, active_cred, td)
1358         struct file *fp;
1359         struct stat *sb;
1360         struct ucred *active_cred;
1361         struct thread *td;
1362 {
1363         struct vnode *vp = fp->f_vnode;
1364         int error;
1365
1366         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1367         error = vn_stat(vp, sb, active_cred, fp->f_cred, td);
1368         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1369
1370         return (error);
1371 }
1372
1373 /*
1374  * Stat a vnode; implementation for the stat syscall
1375  */
1376 int
1377 vn_stat(struct vnode *vp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
1378     struct ucred *file_cred, struct thread *td)
1379 {
1380         struct vattr vattr;
1381         struct vattr *vap;
1382         int error;
1383         u_short mode;
1384
1385         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1386 #ifdef MAC
1387         error = mac_vnode_check_stat(active_cred, file_cred, vp);
1388         if (error)
1389                 return (error);
1390 #endif
1391
1392         vap = &vattr;
1393
1394         /*
1395          * Initialize defaults for new and unusual fields, so that file
1396          * systems which don't support these fields don't need to know
1397          * about them.
1398          */
1399         vap->va_birthtime.tv_sec = -1;
1400         vap->va_birthtime.tv_nsec = 0;
1401         vap->va_fsid = VNOVAL;
1402         vap->va_rdev = NODEV;
1403
1404         error = VOP_GETATTR(vp, vap, active_cred);
1405         if (error)
1406                 return (error);
1407
1408         /*
1409          * Zero the spare stat fields
1410          */
1411         bzero(sb, sizeof *sb);
1412
1413         /*
1414          * Copy from vattr table
1415          */
1416         if (vap->va_fsid != VNOVAL)
1417                 sb->st_dev = vap->va_fsid;
1418         else
1419                 sb->st_dev = vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
1420         sb->st_ino = vap->va_fileid;
1421         mode = vap->va_mode;
1422         switch (vap->va_type) {
1423         case VREG:
1424                 mode |= S_IFREG;
1425                 break;
1426         case VDIR:
1427                 mode |= S_IFDIR;
1428                 break;
1429         case VBLK:
1430                 mode |= S_IFBLK;
1431                 break;
1432         case VCHR:
1433                 mode |= S_IFCHR;
1434                 break;
1435         case VLNK:
1436                 mode |= S_IFLNK;
1437                 break;
1438         case VSOCK:
1439                 mode |= S_IFSOCK;
1440                 break;
1441         case VFIFO:
1442                 mode |= S_IFIFO;
1443                 break;
1444         default:
1445                 return (EBADF);
1446         }
1447         sb->st_mode = mode;
1448         sb->st_nlink = vap->va_nlink;
1449         sb->st_uid = vap->va_uid;
1450         sb->st_gid = vap->va_gid;
1451         sb->st_rdev = vap->va_rdev;
1452         if (vap->va_size > OFF_MAX)
1453                 return (EOVERFLOW);
1454         sb->st_size = vap->va_size;
1455         sb->st_atim = vap->va_atime;
1456         sb->st_mtim = vap->va_mtime;
1457         sb->st_ctim = vap->va_ctime;
1458         sb->st_birthtim = vap->va_birthtime;
1459
1460         /*
1461          * According to www.opengroup.org, the meaning of st_blksize is 
1462          *   "a filesystem-specific preferred I/O block size for this 
1463          *    object.  In some filesystem types, this may vary from file
1464          *    to file"
1465          * Use miminum/default of PAGE_SIZE (e.g. for VCHR).
1466          */
1467
1468         sb->st_blksize = max(PAGE_SIZE, vap->va_blocksize);
1469         
1470         sb->st_flags = vap->va_flags;
1471         if (priv_check(td, PRIV_VFS_GENERATION))
1472                 sb->st_gen = 0;
1473         else
1474                 sb->st_gen = vap->va_gen;
1475
1476         sb->st_blocks = vap->va_bytes / S_BLKSIZE;
1477         return (0);
1478 }
1479
1480 /*
1481  * File table vnode ioctl routine.
1482  */
1483 static int
1484 vn_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
1485     struct thread *td)
1486 {
1487         struct vattr vattr;
1488         struct vnode *vp;
1489         int error;
1490
1491         vp = fp->f_vnode;
1492         switch (vp->v_type) {
1493         case VDIR:
1494         case VREG:
1495                 switch (com) {
1496                 case FIONREAD:
1497                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1498                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, active_cred);
1499                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1500                         if (error == 0)
1501                                 *(int *)data = vattr.va_size - fp->f_offset;
1502                         return (error);
1503                 case FIONBIO:
1504                 case FIOASYNC:
1505                         return (0);
1506                 default:
1507                         return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1508                             active_cred, td));
1509                 }
1510                 break;
1511         case VCHR:
1512                 return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1513                     active_cred, td));
1514         default:
1515                 return (ENOTTY);
1516         }
1517 }
1518
1519 /*
1520  * File table vnode poll routine.
1521  */
1522 static int
1523 vn_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1524     struct thread *td)
1525 {
1526         struct vnode *vp;
1527         int error;
1528
1529         vp = fp->f_vnode;
1530 #ifdef MAC
1531         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1532         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1533         error = mac_vnode_check_poll(active_cred, fp->f_cred, vp);
1534         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1535         if (!error)
1536 #endif
1537
1538         error = VOP_POLL(vp, events, fp->f_cred, td);
1539         return (error);
1540 }
1541
1542 /*
1543  * Acquire the requested lock and then check for validity.  LK_RETRY
1544  * permits vn_lock to return doomed vnodes.
1545  */
1546 int
1547 _vn_lock(struct vnode *vp, int flags, char *file, int line)
1548 {
1549         int error;
1550
1551         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
1552             ("vn_lock: no locktype"));
1553         VNASSERT(vp->v_holdcnt != 0, vp, ("vn_lock: zero hold count"));
1554 retry:
1555         error = VOP_LOCK1(vp, flags, file, line);
1556         flags &= ~LK_INTERLOCK; /* Interlock is always dropped. */
1557         KASSERT((flags & LK_RETRY) == 0 || error == 0,
1558             ("vn_lock: error %d incompatible with flags %#x", error, flags));
1559
1560         if ((flags & LK_RETRY) == 0) {
1561                 if (error == 0 && (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0) {
1562                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1563                         error = ENOENT;
1564                 }
1565         } else if (error != 0)
1566                 goto retry;
1567         return (error);
1568 }
1569
1570 /*
1571  * File table vnode close routine.
1572  */
1573 static int
1574 vn_closefile(struct file *fp, struct thread *td)
1575 {
1576         struct vnode *vp;
1577         struct flock lf;
1578         int error;
1579         bool ref;
1580
1581         vp = fp->f_vnode;
1582         fp->f_ops = &badfileops;
1583         ref= (fp->f_flag & FHASLOCK) != 0 && fp->f_type == DTYPE_VNODE;
1584
1585         error = vn_close1(vp, fp->f_flag, fp->f_cred, td, ref);
1586
1587         if (__predict_false(ref)) {
1588                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1589                 lf.l_start = 0;
1590                 lf.l_len = 0;
1591                 lf.l_type = F_UNLCK;
1592                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
1593                 vrele(vp);
1594         }
1595         return (error);
1596 }
1597
1598 static bool
1599 vn_suspendable(struct mount *mp)
1600 {
1601
1602         return (mp->mnt_op->vfs_susp_clean != NULL);
1603 }
1604
1605 /*
1606  * Preparing to start a filesystem write operation. If the operation is
1607  * permitted, then we bump the count of operations in progress and
1608  * proceed. If a suspend request is in progress, we wait until the
1609  * suspension is over, and then proceed.
1610  */
1611 static int
1612 vn_start_write_locked(struct mount *mp, int flags)
1613 {
1614         int error, mflags;
1615
1616         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
1617         error = 0;
1618
1619         /*
1620          * Check on status of suspension.
1621          */
1622         if ((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0 ||
1623             mp->mnt_susp_owner != curthread) {
1624                 mflags = ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ?
1625                     (flags & PCATCH) : 0) | (PUSER - 1);
1626                 while ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1627                         if (flags & V_NOWAIT) {
1628                                 error = EWOULDBLOCK;
1629                                 goto unlock;
1630                         }
1631                         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), mflags,
1632                             "suspfs", 0);
1633                         if (error)
1634                                 goto unlock;
1635                 }
1636         }
1637         if (flags & V_XSLEEP)
1638                 goto unlock;
1639         mp->mnt_writeopcount++;
1640 unlock:
1641         if (error != 0 || (flags & V_XSLEEP) != 0)
1642                 MNT_REL(mp);
1643         MNT_IUNLOCK(mp);
1644         return (error);
1645 }
1646
1647 int
1648 vn_start_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1649 {
1650         struct mount *mp;
1651         int error;
1652
1653         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1654             ("V_MNTREF requires mp"));
1655
1656         error = 0;
1657         /*
1658          * If a vnode is provided, get and return the mount point that
1659          * to which it will write.
1660          */
1661         if (vp != NULL) {
1662                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1663                         *mpp = NULL;
1664                         if (error != EOPNOTSUPP)
1665                                 return (error);
1666                         return (0);
1667                 }
1668         }
1669         if ((mp = *mpp) == NULL)
1670                 return (0);
1671
1672         if (!vn_suspendable(mp)) {
1673                 if (vp != NULL || (flags & V_MNTREF) != 0)
1674                         vfs_rel(mp);
1675                 return (0);
1676         }
1677
1678         /*
1679          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1680          * a vfs_ref().
1681          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1682          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1683          * emulate a vfs_ref().
1684          */
1685         MNT_ILOCK(mp);
1686         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1687                 MNT_REF(mp);
1688
1689         return (vn_start_write_locked(mp, flags));
1690 }
1691
1692 /*
1693  * Secondary suspension. Used by operations such as vop_inactive
1694  * routines that are needed by the higher level functions. These
1695  * are allowed to proceed until all the higher level functions have
1696  * completed (indicated by mnt_writeopcount dropping to zero). At that
1697  * time, these operations are halted until the suspension is over.
1698  */
1699 int
1700 vn_start_secondary_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1701 {
1702         struct mount *mp;
1703         int error;
1704
1705         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1706             ("V_MNTREF requires mp"));
1707
1708  retry:
1709         if (vp != NULL) {
1710                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1711                         *mpp = NULL;
1712                         if (error != EOPNOTSUPP)
1713                                 return (error);
1714                         return (0);
1715                 }
1716         }
1717         /*
1718          * If we are not suspended or have not yet reached suspended
1719          * mode, then let the operation proceed.
1720          */
1721         if ((mp = *mpp) == NULL)
1722                 return (0);
1723
1724         if (!vn_suspendable(mp)) {
1725                 if (vp != NULL || (flags & V_MNTREF) != 0)
1726                         vfs_rel(mp);
1727                 return (0);
1728         }
1729
1730         /*
1731          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1732          * a vfs_ref().
1733          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1734          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1735          * emulate a vfs_ref().
1736          */
1737         MNT_ILOCK(mp);
1738         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1739                 MNT_REF(mp);
1740         if ((mp->mnt_kern_flag & (MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2)) == 0) {
1741                 mp->mnt_secondary_writes++;
1742                 mp->mnt_secondary_accwrites++;
1743                 MNT_IUNLOCK(mp);
1744                 return (0);
1745         }
1746         if (flags & V_NOWAIT) {
1747                 MNT_REL(mp);
1748                 MNT_IUNLOCK(mp);
1749                 return (EWOULDBLOCK);
1750         }
1751         /*
1752          * Wait for the suspension to finish.
1753          */
1754         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), (PUSER - 1) | PDROP |
1755             ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ? (flags & PCATCH) : 0),
1756             "suspfs", 0);
1757         vfs_rel(mp);
1758         if (error == 0)
1759                 goto retry;
1760         return (error);
1761 }
1762
1763 /*
1764  * Filesystem write operation has completed. If we are suspending and this
1765  * operation is the last one, notify the suspender that the suspension is
1766  * now in effect.
1767  */
1768 void
1769 vn_finished_write(struct mount *mp)
1770 {
1771         if (mp == NULL || !vn_suspendable(mp))
1772                 return;
1773         MNT_ILOCK(mp);
1774         MNT_REL(mp);
1775         mp->mnt_writeopcount--;
1776         if (mp->mnt_writeopcount < 0)
1777                 panic("vn_finished_write: neg cnt");
1778         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1779             mp->mnt_writeopcount <= 0)
1780                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1781         MNT_IUNLOCK(mp);
1782 }
1783
1784
1785 /*
1786  * Filesystem secondary write operation has completed. If we are
1787  * suspending and this operation is the last one, notify the suspender
1788  * that the suspension is now in effect.
1789  */
1790 void
1791 vn_finished_secondary_write(struct mount *mp)
1792 {
1793         if (mp == NULL || !vn_suspendable(mp))
1794                 return;
1795         MNT_ILOCK(mp);
1796         MNT_REL(mp);
1797         mp->mnt_secondary_writes--;
1798         if (mp->mnt_secondary_writes < 0)
1799                 panic("vn_finished_secondary_write: neg cnt");
1800         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1801             mp->mnt_secondary_writes <= 0)
1802                 wakeup(&mp->mnt_secondary_writes);
1803         MNT_IUNLOCK(mp);
1804 }
1805
1806
1807
1808 /*
1809  * Request a filesystem to suspend write operations.
1810  */
1811 int
1812 vfs_write_suspend(struct mount *mp, int flags)
1813 {
1814         int error;
1815
1816         MPASS(vn_suspendable(mp));
1817
1818         MNT_ILOCK(mp);
1819         if (mp->mnt_susp_owner == curthread) {
1820                 MNT_IUNLOCK(mp);
1821                 return (EALREADY);
1822         }
1823         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND)
1824                 msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), PUSER - 1, "wsuspfs", 0);
1825
1826         /*
1827          * Unmount holds a write reference on the mount point.  If we
1828          * own busy reference and drain for writers, we deadlock with
1829          * the reference draining in the unmount path.  Callers of
1830          * vfs_write_suspend() must specify VS_SKIP_UNMOUNT if
1831          * vfs_busy() reference is owned and caller is not in the
1832          * unmount context.
1833          */
1834         if ((flags & VS_SKIP_UNMOUNT) != 0 &&
1835             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0) {
1836                 MNT_IUNLOCK(mp);
1837                 return (EBUSY);
1838         }
1839
1840         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
1841         mp->mnt_susp_owner = curthread;
1842         if (mp->mnt_writeopcount > 0)
1843                 (void) msleep(&mp->mnt_writeopcount, 
1844                     MNT_MTX(mp), (PUSER - 1)|PDROP, "suspwt", 0);
1845         else
1846                 MNT_IUNLOCK(mp);
1847         if ((error = VFS_SYNC(mp, MNT_SUSPEND)) != 0)
1848                 vfs_write_resume(mp, 0);
1849         return (error);
1850 }
1851
1852 /*
1853  * Request a filesystem to resume write operations.
1854  */
1855 void
1856 vfs_write_resume(struct mount *mp, int flags)
1857 {
1858
1859         MPASS(vn_suspendable(mp));
1860
1861         MNT_ILOCK(mp);
1862         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1863                 KASSERT(mp->mnt_susp_owner == curthread, ("mnt_susp_owner"));
1864                 mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPEND | MNTK_SUSPEND2 |
1865                                        MNTK_SUSPENDED);
1866                 mp->mnt_susp_owner = NULL;
1867                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1868                 wakeup(&mp->mnt_flag);
1869                 curthread->td_pflags &= ~TDP_IGNSUSP;
1870                 if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1871                         MNT_REF(mp);
1872                         mp->mnt_writeopcount++;
1873                 }
1874                 MNT_IUNLOCK(mp);
1875                 if ((flags & VR_NO_SUSPCLR) == 0)
1876                         VFS_SUSP_CLEAN(mp);
1877         } else if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1878                 MNT_REF(mp);
1879                 vn_start_write_locked(mp, 0);
1880         } else {
1881                 MNT_IUNLOCK(mp);
1882         }
1883 }
1884
1885 /*
1886  * Helper loop around vfs_write_suspend() for filesystem unmount VFS
1887  * methods.
1888  */
1889 int
1890 vfs_write_suspend_umnt(struct mount *mp)
1891 {
1892         int error;
1893
1894         MPASS(vn_suspendable(mp));
1895         KASSERT((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0,
1896             ("vfs_write_suspend_umnt: recursed"));
1897
1898         /* dounmount() already called vn_start_write(). */
1899         for (;;) {
1900                 vn_finished_write(mp);
1901                 error = vfs_write_suspend(mp, 0);
1902                 if (error != 0) {
1903                         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
1904                         return (error);
1905                 }
1906                 MNT_ILOCK(mp);
1907                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED) != 0)
1908                         break;
1909                 MNT_IUNLOCK(mp);
1910                 vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
1911         }
1912         mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2);
1913         wakeup(&mp->mnt_flag);
1914         MNT_IUNLOCK(mp);
1915         curthread->td_pflags |= TDP_IGNSUSP;
1916         return (0);
1917 }
1918
1919 /*
1920  * Implement kqueues for files by translating it to vnode operation.
1921  */
1922 static int
1923 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1924 {
1925
1926         return (VOP_KQFILTER(fp->f_vnode, kn));
1927 }
1928
1929 /*
1930  * Simplified in-kernel wrapper calls for extended attribute access.
1931  * Both calls pass in a NULL credential, authorizing as "kernel" access.
1932  * Set IO_NODELOCKED in ioflg if the vnode is already locked.
1933  */
1934 int
1935 vn_extattr_get(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
1936     const char *attrname, int *buflen, char *buf, struct thread *td)
1937 {
1938         struct uio      auio;
1939         struct iovec    iov;
1940         int     error;
1941
1942         iov.iov_len = *buflen;
1943         iov.iov_base = buf;
1944
1945         auio.uio_iov = &iov;
1946         auio.uio_iovcnt = 1;
1947         auio.uio_rw = UIO_READ;
1948         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1949         auio.uio_td = td;
1950         auio.uio_offset = 0;
1951         auio.uio_resid = *buflen;
1952
1953         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1954                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1955
1956         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
1957
1958         /* authorize attribute retrieval as kernel */
1959         error = VOP_GETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, NULL,
1960             td);
1961
1962         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1963                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1964
1965         if (error == 0) {
1966                 *buflen = *buflen - auio.uio_resid;
1967         }
1968
1969         return (error);
1970 }
1971
1972 /*
1973  * XXX failure mode if partially written?
1974  */
1975 int
1976 vn_extattr_set(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
1977     const char *attrname, int buflen, char *buf, struct thread *td)
1978 {
1979         struct uio      auio;
1980         struct iovec    iov;
1981         struct mount    *mp;
1982         int     error;
1983
1984         iov.iov_len = buflen;
1985         iov.iov_base = buf;
1986
1987         auio.uio_iov = &iov;
1988         auio.uio_iovcnt = 1;
1989         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
1990         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1991         auio.uio_td = td;
1992         auio.uio_offset = 0;
1993         auio.uio_resid = buflen;
1994
1995         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
1996                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
1997                         return (error);
1998                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1999         }
2000
2001         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2002
2003         /* authorize attribute setting as kernel */
2004         error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, td);
2005
2006         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2007                 vn_finished_write(mp);
2008                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2009         }
2010
2011         return (error);
2012 }
2013
2014 int
2015 vn_extattr_rm(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2016     const char *attrname, struct thread *td)
2017 {
2018         struct mount    *mp;
2019         int     error;
2020
2021         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2022                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2023                         return (error);
2024                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2025         }
2026
2027         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2028
2029         /* authorize attribute removal as kernel */
2030         error = VOP_DELETEEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL, td);
2031         if (error == EOPNOTSUPP)
2032                 error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL,
2033                     NULL, td);
2034
2035         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2036                 vn_finished_write(mp);
2037                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2038         }
2039
2040         return (error);
2041 }
2042
2043 static int
2044 vn_get_ino_alloc_vget(struct mount *mp, void *arg, int lkflags,
2045     struct vnode **rvp)
2046 {
2047
2048         return (VFS_VGET(mp, *(ino_t *)arg, lkflags, rvp));
2049 }
2050
2051 int
2052 vn_vget_ino(struct vnode *vp, ino_t ino, int lkflags, struct vnode **rvp)
2053 {
2054
2055         return (vn_vget_ino_gen(vp, vn_get_ino_alloc_vget, &ino,
2056             lkflags, rvp));
2057 }
2058
2059 int
2060 vn_vget_ino_gen(struct vnode *vp, vn_get_ino_t alloc, void *alloc_arg,
2061     int lkflags, struct vnode **rvp)
2062 {
2063         struct mount *mp;
2064         int ltype, error;
2065
2066         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_vget_ino_get");
2067         mp = vp->v_mount;
2068         ltype = VOP_ISLOCKED(vp);
2069         KASSERT(ltype == LK_EXCLUSIVE || ltype == LK_SHARED,
2070             ("vn_vget_ino: vp not locked"));
2071         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
2072         if (error != 0) {
2073                 vfs_ref(mp);
2074                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2075                 error = vfs_busy(mp, 0);
2076                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2077                 vfs_rel(mp);
2078                 if (error != 0)
2079                         return (ENOENT);
2080                 if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
2081                         vfs_unbusy(mp);
2082                         return (ENOENT);
2083                 }
2084         }
2085         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2086         error = alloc(mp, alloc_arg, lkflags, rvp);
2087         vfs_unbusy(mp);
2088         if (*rvp != vp)
2089                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2090         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
2091                 if (error == 0) {
2092                         if (*rvp == vp)
2093                                 vunref(vp);
2094                         else
2095                                 vput(*rvp);
2096                 }
2097                 error = ENOENT;
2098         }
2099         return (error);
2100 }
2101
2102 int
2103 vn_rlimit_fsize(const struct vnode *vp, const struct uio *uio,
2104     struct thread *td)
2105 {
2106
2107         if (vp->v_type != VREG || td == NULL)
2108                 return (0);
2109         if ((uoff_t)uio->uio_offset + uio->uio_resid >
2110             lim_cur(td, RLIMIT_FSIZE)) {
2111                 PROC_LOCK(td->td_proc);
2112                 kern_psignal(td->td_proc, SIGXFSZ);
2113                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
2114                 return (EFBIG);
2115         }
2116         return (0);
2117 }
2118
2119 int
2120 vn_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
2121     struct thread *td)
2122 {
2123         struct vnode *vp;
2124
2125         vp = fp->f_vnode;
2126 #ifdef AUDIT
2127         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2128         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2129         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2130 #endif
2131         return (setfmode(td, active_cred, vp, mode));
2132 }
2133
2134 int
2135 vn_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
2136     struct thread *td)
2137 {
2138         struct vnode *vp;
2139
2140         vp = fp->f_vnode;
2141 #ifdef AUDIT
2142         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2143         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2144         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2145 #endif
2146         return (setfown(td, active_cred, vp, uid, gid));
2147 }
2148
2149 void
2150 vn_pages_remove(struct vnode *vp, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
2151 {
2152         vm_object_t object;
2153
2154         if ((object = vp->v_object) == NULL)
2155                 return;
2156         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2157         vm_object_page_remove(object, start, end, 0);
2158         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2159 }
2160
2161 int
2162 vn_bmap_seekhole(struct vnode *vp, u_long cmd, off_t *off, struct ucred *cred)
2163 {
2164         struct vattr va;
2165         daddr_t bn, bnp;
2166         uint64_t bsize;
2167         off_t noff;
2168         int error;
2169
2170         KASSERT(cmd == FIOSEEKHOLE || cmd == FIOSEEKDATA,
2171             ("Wrong command %lu", cmd));
2172
2173         if (vn_lock(vp, LK_SHARED) != 0)
2174                 return (EBADF);
2175         if (vp->v_type != VREG) {
2176                 error = ENOTTY;
2177                 goto unlock;
2178         }
2179         error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred);
2180         if (error != 0)
2181                 goto unlock;
2182         noff = *off;
2183         if (noff >= va.va_size) {
2184                 error = ENXIO;
2185                 goto unlock;
2186         }
2187         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2188         for (bn = noff / bsize; noff < va.va_size; bn++, noff += bsize) {
2189                 error = VOP_BMAP(vp, bn, NULL, &bnp, NULL, NULL);
2190                 if (error == EOPNOTSUPP) {
2191                         error = ENOTTY;
2192                         goto unlock;
2193                 }
2194                 if ((bnp == -1 && cmd == FIOSEEKHOLE) ||
2195                     (bnp != -1 && cmd == FIOSEEKDATA)) {
2196                         noff = bn * bsize;
2197                         if (noff < *off)
2198                                 noff = *off;
2199                         goto unlock;
2200                 }
2201         }
2202         if (noff > va.va_size)
2203                 noff = va.va_size;
2204         /* noff == va.va_size. There is an implicit hole at the end of file. */
2205         if (cmd == FIOSEEKDATA)
2206                 error = ENXIO;
2207 unlock:
2208         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2209         if (error == 0)
2210                 *off = noff;
2211         return (error);
2212 }
2213
2214 int
2215 vn_seek(struct file *fp, off_t offset, int whence, struct thread *td)
2216 {
2217         struct ucred *cred;
2218         struct vnode *vp;
2219         struct vattr vattr;
2220         off_t foffset, size;
2221         int error, noneg;
2222
2223         cred = td->td_ucred;
2224         vp = fp->f_vnode;
2225         foffset = foffset_lock(fp, 0);
2226         noneg = (vp->v_type != VCHR);
2227         error = 0;
2228         switch (whence) {
2229         case L_INCR:
2230                 if (noneg &&
2231                     (foffset < 0 ||
2232                     (offset > 0 && foffset > OFF_MAX - offset))) {
2233                         error = EOVERFLOW;
2234                         break;
2235                 }
2236                 offset += foffset;
2237                 break;
2238         case L_XTND:
2239                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2240                 error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, cred);
2241                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2242                 if (error)
2243                         break;
2244
2245                 /*
2246                  * If the file references a disk device, then fetch
2247                  * the media size and use that to determine the ending
2248                  * offset.
2249                  */
2250                 if (vattr.va_size == 0 && vp->v_type == VCHR &&
2251                     fo_ioctl(fp, DIOCGMEDIASIZE, &size, cred, td) == 0)
2252                         vattr.va_size = size;
2253                 if (noneg &&
2254                     (vattr.va_size > OFF_MAX ||
2255                     (offset > 0 && vattr.va_size > OFF_MAX - offset))) {
2256                         error = EOVERFLOW;
2257                         break;
2258                 }
2259                 offset += vattr.va_size;
2260                 break;
2261         case L_SET:
2262                 break;
2263         case SEEK_DATA:
2264                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKDATA, &offset, cred, td);
2265                 break;
2266         case SEEK_HOLE:
2267                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKHOLE, &offset, cred, td);
2268                 break;
2269         default:
2270                 error = EINVAL;
2271         }
2272         if (error == 0 && noneg && offset < 0)
2273                 error = EINVAL;
2274         if (error != 0)
2275                 goto drop;
2276         VFS_KNOTE_UNLOCKED(vp, 0);
2277         td->td_uretoff.tdu_off = offset;
2278 drop:
2279         foffset_unlock(fp, offset, error != 0 ? FOF_NOUPDATE : 0);
2280         return (error);
2281 }
2282
2283 int
2284 vn_utimes_perm(struct vnode *vp, struct vattr *vap, struct ucred *cred,
2285     struct thread *td)
2286 {
2287         int error;
2288
2289         /*
2290          * Grant permission if the caller is the owner of the file, or
2291          * the super-user, or has ACL_WRITE_ATTRIBUTES permission on
2292          * on the file.  If the time pointer is null, then write
2293          * permission on the file is also sufficient.
2294          *
2295          * From NFSv4.1, draft 21, 6.2.1.3.1, Discussion of Mask Attributes:
2296          * A user having ACL_WRITE_DATA or ACL_WRITE_ATTRIBUTES
2297          * will be allowed to set the times [..] to the current
2298          * server time.
2299          */
2300         error = VOP_ACCESSX(vp, VWRITE_ATTRIBUTES, cred, td);
2301         if (error != 0 && (vap->va_vaflags & VA_UTIMES_NULL) != 0)
2302                 error = VOP_ACCESS(vp, VWRITE, cred, td);
2303         return (error);
2304 }
2305
2306 int
2307 vn_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
2308 {
2309         struct vnode *vp;
2310         int error;
2311
2312         if (fp->f_type == DTYPE_FIFO)
2313                 kif->kf_type = KF_TYPE_FIFO;
2314         else
2315                 kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
2316         vp = fp->f_vnode;
2317         vref(vp);
2318         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2319         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
2320         vrele(vp);
2321         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2322         return (error);
2323 }
2324
2325 static inline void
2326 vn_fill_junk(struct kinfo_file *kif)
2327 {
2328         size_t len, olen;
2329
2330         /*
2331          * Simulate vn_fullpath returning changing values for a given
2332          * vp during e.g. coredump.
2333          */
2334         len = (arc4random() % (sizeof(kif->kf_path) - 2)) + 1;
2335         olen = strlen(kif->kf_path);
2336         if (len < olen)
2337                 strcpy(&kif->kf_path[len - 1], "$");
2338         else
2339                 for (; olen < len; olen++)
2340                         strcpy(&kif->kf_path[olen], "A");
2341 }
2342
2343 int
2344 vn_fill_kinfo_vnode(struct vnode *vp, struct kinfo_file *kif)
2345 {
2346         struct vattr va;
2347         char *fullpath, *freepath;
2348         int error;
2349
2350         kif->kf_un.kf_file.kf_file_type = vntype_to_kinfo(vp->v_type);
2351         freepath = NULL;
2352         fullpath = "-";
2353         error = vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
2354         if (error == 0) {
2355                 strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
2356         }
2357         if (freepath != NULL)
2358                 free(freepath, M_TEMP);
2359
2360         KFAIL_POINT_CODE(DEBUG_FP, fill_kinfo_vnode__random_path,
2361                 vn_fill_junk(kif);
2362         );
2363
2364         /*
2365          * Retrieve vnode attributes.
2366          */
2367         va.va_fsid = VNOVAL;
2368         va.va_rdev = NODEV;
2369         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2370         error = VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred);
2371         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2372         if (error != 0)
2373                 return (error);
2374         if (va.va_fsid != VNOVAL)
2375                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid = va.va_fsid;
2376         else
2377                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid =
2378                     vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
2379         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid_freebsd11 =
2380             kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid; /* truncate */
2381         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fileid = va.va_fileid;
2382         kif->kf_un.kf_file.kf_file_mode = MAKEIMODE(va.va_type, va.va_mode);
2383         kif->kf_un.kf_file.kf_file_size = va.va_size;
2384         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev = va.va_rdev;
2385         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev_freebsd11 =
2386             kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev; /* truncate */
2387         return (0);
2388 }
2389
2390 int
2391 vn_mmap(struct file *fp, vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size,
2392     vm_prot_t prot, vm_prot_t cap_maxprot, int flags, vm_ooffset_t foff,
2393     struct thread *td)
2394 {
2395 #ifdef HWPMC_HOOKS
2396         struct pmckern_map_in pkm;
2397 #endif
2398         struct mount *mp;
2399         struct vnode *vp;
2400         vm_object_t object;
2401         vm_prot_t maxprot;
2402         boolean_t writecounted;
2403         int error;
2404
2405 #if defined(COMPAT_FREEBSD7) || defined(COMPAT_FREEBSD6) || \
2406     defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4)
2407         /*
2408          * POSIX shared-memory objects are defined to have
2409          * kernel persistence, and are not defined to support
2410          * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
2411          * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
2412          * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
2413          * flag to request this behavior.
2414          */
2415         if ((fp->f_flag & FPOSIXSHM) != 0)
2416                 flags |= MAP_NOSYNC;
2417 #endif
2418         vp = fp->f_vnode;
2419
2420         /*
2421          * Ensure that file and memory protections are
2422          * compatible.  Note that we only worry about
2423          * writability if mapping is shared; in this case,
2424          * current and max prot are dictated by the open file.
2425          * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
2426          * credentials do we use for determination? What if
2427          * proc does a setuid?
2428          */
2429         mp = vp->v_mount;
2430         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_NOEXEC) != 0) {
2431                 maxprot = VM_PROT_NONE;
2432                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0)
2433                         return (EACCES);
2434         } else
2435                 maxprot = VM_PROT_EXECUTE;
2436         if ((fp->f_flag & FREAD) != 0)
2437                 maxprot |= VM_PROT_READ;
2438         else if ((prot & VM_PROT_READ) != 0)
2439                 return (EACCES);
2440
2441         /*
2442          * If we are sharing potential changes via MAP_SHARED and we
2443          * are trying to get write permission although we opened it
2444          * without asking for it, bail out.
2445          */
2446         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
2447                 if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0)
2448                         maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2449                 else if ((prot & VM_PROT_WRITE) != 0)
2450                         return (EACCES);
2451         } else {
2452                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2453                 cap_maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2454         }
2455         maxprot &= cap_maxprot;
2456
2457         /*
2458          * For regular files and shared memory, POSIX requires that
2459          * the value of foff be a legitimate offset within the data
2460          * object.  In particular, negative offsets are invalid.
2461          * Blocking negative offsets and overflows here avoids
2462          * possible wraparound or user-level access into reserved
2463          * ranges of the data object later.  In contrast, POSIX does
2464          * not dictate how offsets are used by device drivers, so in
2465          * the case of a device mapping a negative offset is passed
2466          * on.
2467          */
2468         if (
2469 #ifdef _LP64
2470             size > OFF_MAX ||
2471 #endif
2472             foff < 0 || foff > OFF_MAX - size)
2473                 return (EINVAL);
2474
2475         writecounted = FALSE;
2476         error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags, vp,
2477             &foff, &object, &writecounted);
2478         if (error != 0)
2479                 return (error);
2480         error = vm_mmap_object(map, addr, size, prot, maxprot, flags, object,
2481             foff, writecounted, td);
2482         if (error != 0) {
2483                 /*
2484                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
2485                  * writecount, then undo that now.
2486                  */
2487                 if (writecounted)
2488                         vnode_pager_release_writecount(object, 0, size);
2489                 vm_object_deallocate(object);
2490         }
2491 #ifdef HWPMC_HOOKS
2492         /* Inform hwpmc(4) if an executable is being mapped. */
2493         if (PMC_HOOK_INSTALLED(PMC_FN_MMAP)) {
2494                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0 && error == 0) {
2495                         pkm.pm_file = vp;
2496                         pkm.pm_address = (uintptr_t) *addr;
2497                         PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MMAP, (void *) &pkm);
2498                 }
2499         }
2500 #endif
2501         return (error);
2502 }
2503
2504 void
2505 vn_fsid(struct vnode *vp, struct vattr *va)
2506 {
2507         fsid_t *f;
2508
2509         f = &vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid;
2510         va->va_fsid = (uint32_t)f->val[1];
2511         va->va_fsid <<= sizeof(f->val[1]) * NBBY;
2512         va->va_fsid += (uint32_t)f->val[0];
2513 }