sys/kern/vfs_vnops.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  11  *
  12  * Copyright (c) 2012 Konstantin Belousov <kib@FreeBSD.org>
  13  * Copyright (c) 2013, 2014 The FreeBSD Foundation
  14  *
  15  * Portions of this software were developed by Konstantin Belousov
  16  * under sponsorship from the FreeBSD Foundation.
  17  *
  18  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  19  * modification, are permitted provided that the following conditions
  20  * are met:
  21  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  22  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  23  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  24  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  25  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  26  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  27  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  28  *    without specific prior written permission.
  29  *
  30  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  31  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  32  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  33  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  34  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  35  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  36  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  37  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  38  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  39  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  40  * SUCH DAMAGE.
  41  *
  42  *      @(#)vfs_vnops.c 8.2 (Berkeley) 1/21/94
  43  */
  44
  45 #include <sys/cdefs.h>
  46 __FBSDID("$FreeBSD$");
  47
  48 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  49
  50 #include <sys/param.h>
  51 #include <sys/systm.h>
  52 #include <sys/disk.h>
  53 #include <sys/fail.h>
  54 #include <sys/fcntl.h>
  55 #include <sys/file.h>
  56 #include <sys/kdb.h>
  57 #include <sys/ktr.h>
  58 #include <sys/stat.h>
  59 #include <sys/priv.h>
  60 #include <sys/proc.h>
  61 #include <sys/limits.h>
  62 #include <sys/lock.h>
  63 #include <sys/mman.h>
  64 #include <sys/mount.h>
  65 #include <sys/mutex.h>
  66 #include <sys/namei.h>
  67 #include <sys/vnode.h>
  68 #include <sys/bio.h>
  69 #include <sys/buf.h>
  70 #include <sys/filio.h>
  71 #include <sys/resourcevar.h>
  72 #include <sys/rwlock.h>
  73 #include <sys/sx.h>
  74 #include <sys/sysctl.h>
  75 #include <sys/ttycom.h>
  76 #include <sys/conf.h>
  77 #include <sys/syslog.h>
  78 #include <sys/unistd.h>
  79 #include <sys/user.h>
  80
  81 #include <security/audit/audit.h>
  82 #include <security/mac/mac_framework.h>
  83
  84 #include <vm/vm.h>
  85 #include <vm/vm_extern.h>
  86 #include <vm/pmap.h>
  87 #include <vm/vm_map.h>
  88 #include <vm/vm_object.h>
  89 #include <vm/vm_page.h>
  90 #include <vm/vnode_pager.h>
  91
  92 #ifdef HWPMC_HOOKS
  93 #include <sys/pmckern.h>
  94 #endif
  95
  96 static fo_rdwr_t        vn_read;
  97 static fo_rdwr_t        vn_write;
  98 static fo_rdwr_t        vn_io_fault;
  99 static fo_truncate_t    vn_truncate;
 100 static fo_ioctl_t       vn_ioctl;
 101 static fo_poll_t        vn_poll;
 102 static fo_kqfilter_t    vn_kqfilter;
 103 static fo_stat_t        vn_statfile;
 104 static fo_close_t       vn_closefile;
 105 static fo_mmap_t        vn_mmap;
 106
 107 struct  fileops vnops = {
 108         .fo_read = vn_io_fault,
 109         .fo_write = vn_io_fault,
 110         .fo_truncate = vn_truncate,
 111         .fo_ioctl = vn_ioctl,
 112         .fo_poll = vn_poll,
 113         .fo_kqfilter = vn_kqfilter,
 114         .fo_stat = vn_statfile,
 115         .fo_close = vn_closefile,
 116         .fo_chmod = vn_chmod,
 117         .fo_chown = vn_chown,
 118         .fo_sendfile = vn_sendfile,
 119         .fo_seek = vn_seek,
 120         .fo_fill_kinfo = vn_fill_kinfo,
 121         .fo_mmap = vn_mmap,
 122         .fo_flags = DFLAG_PASSABLE | DFLAG_SEEKABLE
 123 };
 124
 125 static const int io_hold_cnt = 16;
 126 static int vn_io_fault_enable = 1;
 127 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_enable, CTLFLAG_RW,
 128     &vn_io_fault_enable, 0, "Enable vn_io_fault lock avoidance");
 129 static int vn_io_fault_prefault = 0;
 130 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_prefault, CTLFLAG_RW,
 131     &vn_io_fault_prefault, 0, "Enable vn_io_fault prefaulting");
 132 static u_long vn_io_faults_cnt;
 133 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, vn_io_faults, CTLFLAG_RD,
 134     &vn_io_faults_cnt, 0, "Count of vn_io_fault lock avoidance triggers");
 135
 136 /*
 137  * Returns true if vn_io_fault mode of handling the i/o request should
 138  * be used.
 139  */
 140 static bool
 141 do_vn_io_fault(struct vnode *vp, struct uio *uio)
 142 {
 143         struct mount *mp;
 144
 145         return (uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE && vp->v_type == VREG &&
 146             (mp = vp->v_mount) != NULL &&
 147             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_NO_IOPF) != 0 && vn_io_fault_enable);
 148 }
 149
 150 /*
 151  * Structure used to pass arguments to vn_io_fault1(), to do either
 152  * file- or vnode-based I/O calls.
 153  */
 154 struct vn_io_fault_args {
 155         enum {
 156                 VN_IO_FAULT_FOP,
 157                 VN_IO_FAULT_VOP
 158         } kind;
 159         struct ucred *cred;
 160         int flags;
 161         union {
 162                 struct fop_args_tag {
 163                         struct file *fp;
 164                         fo_rdwr_t *doio;
 165                 } fop_args;
 166                 struct vop_args_tag {
 167                         struct vnode *vp;
 168                 } vop_args;
 169         } args;
 170 };
 171
 172 static int vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio,
 173     struct vn_io_fault_args *args, struct thread *td);
 174
 175 int
 176 vn_open(struct nameidata *ndp, int *flagp, int cmode, struct file *fp)
 177 {
 178         struct thread *td = ndp->ni_cnd.cn_thread;
 179
 180         return (vn_open_cred(ndp, flagp, cmode, 0, td->td_ucred, fp));
 181 }
 182
 183 /*
 184  * Common code for vnode open operations via a name lookup.
 185  * Lookup the vnode and invoke VOP_CREATE if needed.
 186  * Check permissions, and call the VOP_OPEN or VOP_CREATE routine.
 187  *
 188  * Note that this does NOT free nameidata for the successful case,
 189  * due to the NDINIT being done elsewhere.
 190  */
 191 int
 192 vn_open_cred(struct nameidata *ndp, int *flagp, int cmode, u_int vn_open_flags,
 193     struct ucred *cred, struct file *fp)
 194 {
 195         struct vnode *vp;
 196         struct mount *mp;
 197         struct thread *td = ndp->ni_cnd.cn_thread;
 198         struct vattr vat;
 199         struct vattr *vap = &vat;
 200         int fmode, error;
 201
 202 restart:
 203         fmode = *flagp;
 204         if ((fmode & (O_CREAT | O_EXCL | O_DIRECTORY)) == (O_CREAT |
 205             O_EXCL | O_DIRECTORY))
 206                 return (EINVAL);
 207         else if ((fmode & (O_CREAT | O_DIRECTORY)) == O_CREAT) {
 208                 ndp->ni_cnd.cn_nameiop = CREATE;
 209                 /*
 210                  * Set NOCACHE to avoid flushing the cache when
 211                  * rolling in many files at once.
 212                 */
 213                 ndp->ni_cnd.cn_flags = ISOPEN | LOCKPARENT | LOCKLEAF | NOCACHE;
 214                 if ((fmode & O_EXCL) == 0 && (fmode & O_NOFOLLOW) == 0)
 215                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= FOLLOW;
 216                 if ((fmode & O_BENEATH) != 0)
 217                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= BENEATH;
 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 ((fmode & O_BENEATH) != 0)
 276                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= BENEATH;
 277                 if (!(vn_open_flags & VN_OPEN_NOAUDIT))
 278                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= AUDITVNODE1;
 279                 if (vn_open_flags & VN_OPEN_NOCAPCHECK)
 280                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= NOCAPCHECK;
 281                 if ((error = namei(ndp)) != 0)
 282                         return (error);
 283                 vp = ndp->ni_vp;
 284         }
 285         error = vn_open_vnode(vp, fmode, cred, td, fp);
 286         if (error)
 287                 goto bad;
 288         *flagp = fmode;
 289         return (0);
 290 bad:
 291         NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
 292         vput(vp);
 293         *flagp = fmode;
 294         ndp->ni_vp = NULL;
 295         return (error);
 296 }
 297
 298 static int
 299 vn_open_vnode_advlock(struct vnode *vp, int fmode, struct file *fp)
 300 {
 301         struct flock lf;
 302         int error, lock_flags, type;
 303
 304         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_open_vnode_advlock");
 305         if ((fmode & (O_EXLOCK | O_SHLOCK)) == 0)
 306                 return (0);
 307         KASSERT(fp != NULL, ("open with flock requires fp"));
 308         if (fp->f_type != DTYPE_NONE && fp->f_type != DTYPE_VNODE)
 309                 return (EOPNOTSUPP);
 310
 311         lock_flags = VOP_ISLOCKED(vp);
 312         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 313
 314         lf.l_whence = SEEK_SET;
 315         lf.l_start = 0;
 316         lf.l_len = 0;
 317         lf.l_type = (fmode & O_EXLOCK) != 0 ? F_WRLCK : F_RDLCK;
 318         type = F_FLOCK;
 319         if ((fmode & FNONBLOCK) == 0)
 320                 type |= F_WAIT;
 321         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf, type);
 322         if (error == 0)
 323                 fp->f_flag |= FHASLOCK;
 324
 325         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 326         if (error == 0 && (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0)
 327                 error = ENOENT;
 328         return (error);
 329 }
 330
 331 /*
 332  * Common code for vnode open operations once a vnode is located.
 333  * Check permissions, and call the VOP_OPEN routine.
 334  */
 335 int
 336 vn_open_vnode(struct vnode *vp, int fmode, struct ucred *cred,
 337     struct thread *td, struct file *fp)
 338 {
 339         accmode_t accmode;
 340         int error;
 341
 342         if (vp->v_type == VLNK)
 343                 return (EMLINK);
 344         if (vp->v_type == VSOCK)
 345                 return (EOPNOTSUPP);
 346         if (vp->v_type != VDIR && fmode & O_DIRECTORY)
 347                 return (ENOTDIR);
 348         accmode = 0;
 349         if (fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) {
 350                 if (vp->v_type == VDIR)
 351                         return (EISDIR);
 352                 accmode |= VWRITE;
 353         }
 354         if (fmode & FREAD)
 355                 accmode |= VREAD;
 356         if (fmode & FEXEC)
 357                 accmode |= VEXEC;
 358         if ((fmode & O_APPEND) && (fmode & FWRITE))
 359                 accmode |= VAPPEND;
 360 #ifdef MAC
 361         if (fmode & O_CREAT)
 362                 accmode |= VCREAT;
 363         if (fmode & O_VERIFY)
 364                 accmode |= VVERIFY;
 365         error = mac_vnode_check_open(cred, vp, accmode);
 366         if (error)
 367                 return (error);
 368
 369         accmode &= ~(VCREAT | VVERIFY);
 370 #endif
 371         if ((fmode & O_CREAT) == 0 && accmode != 0) {
 372                 error = VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td);
 373                 if (error != 0)
 374                         return (error);
 375         }
 376         if (vp->v_type == VFIFO && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
 377                 vn_lock(vp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
 378         error = VOP_OPEN(vp, fmode, cred, td, fp);
 379         if (error != 0)
 380                 return (error);
 381
 382         error = vn_open_vnode_advlock(vp, fmode, fp);
 383         if (error == 0 && (fmode & FWRITE) != 0) {
 384                 error = VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, 1);
 385                 if (error == 0) {
 386                         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount increased to %d",
 387                              __func__, vp, vp->v_writecount);
 388                 }
 389         }
 390
 391         /*
 392          * Error from advlock or VOP_ADD_WRITECOUNT() still requires
 393          * calling VOP_CLOSE() to pair with earlier VOP_OPEN().
 394          * Arrange for that by having fdrop() to use vn_closefile().
 395          */
 396         if (error != 0) {
 397                 fp->f_flag |= FOPENFAILED;
 398                 fp->f_vnode = vp;
 399                 if (fp->f_ops == &badfileops) {
 400                         fp->f_type = DTYPE_VNODE;
 401                         fp->f_ops = &vnops;
 402                 }
 403                 vref(vp);
 404         }
 405
 406         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_open_vnode");
 407         return (error);
 408
 409 }
 410
 411 /*
 412  * Check for write permissions on the specified vnode.
 413  * Prototype text segments cannot be written.
 414  * It is racy.
 415  */
 416 int
 417 vn_writechk(struct vnode *vp)
 418 {
 419
 420         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_writechk");
 421         /*
 422          * If there's shared text associated with
 423          * the vnode, try to free it up once.  If
 424          * we fail, we can't allow writing.
 425          */
 426         if (VOP_IS_TEXT(vp))
 427                 return (ETXTBSY);
 428
 429         return (0);
 430 }
 431
 432 /*
 433  * Vnode close call
 434  */
 435 static int
 436 vn_close1(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
 437     struct thread *td, bool keep_ref)
 438 {
 439         struct mount *mp;
 440         int error, lock_flags;
 441
 442         if (vp->v_type != VFIFO && (flags & FWRITE) == 0 &&
 443             MNT_EXTENDED_SHARED(vp->v_mount))
 444                 lock_flags = LK_SHARED;
 445         else
 446                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
 447
 448         vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
 449         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 450         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
 451         if ((flags & (FWRITE | FOPENFAILED)) == FWRITE) {
 452                 VOP_ADD_WRITECOUNT_CHECKED(vp, -1);
 453                 CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount decreased to %d",
 454                     __func__, vp, vp->v_writecount);
 455         }
 456         error = VOP_CLOSE(vp, flags, file_cred, td);
 457         if (keep_ref)
 458                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 459         else
 460                 vput(vp);
 461         vn_finished_write(mp);
 462         return (error);
 463 }
 464
 465 int
 466 vn_close(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
 467     struct thread *td)
 468 {
 469
 470         return (vn_close1(vp, flags, file_cred, td, false));
 471 }
 472
 473 /*
 474  * Heuristic to detect sequential operation.
 475  */
 476 static int
 477 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
 478 {
 479
 480         ASSERT_VOP_LOCKED(fp->f_vnode, __func__);
 481         if (fp->f_flag & FRDAHEAD)
 482                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
 483
 484         /*
 485          * Offset 0 is handled specially.  open() sets f_seqcount to 1 so
 486          * that the first I/O is normally considered to be slightly
 487          * sequential.  Seeking to offset 0 doesn't change sequentiality
 488          * unless previous seeks have reduced f_seqcount to 0, in which
 489          * case offset 0 is not special.
 490          */
 491         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount > 0) ||
 492             uio->uio_offset == fp->f_nextoff) {
 493                 /*
 494                  * f_seqcount is in units of fixed-size blocks so that it
 495                  * depends mainly on the amount of sequential I/O and not
 496                  * much on the number of sequential I/O's.  The fixed size
 497                  * of 16384 is hard-coded here since it is (not quite) just
 498                  * a magic size that works well here.  This size is more
 499                  * closely related to the best I/O size for real disks than
 500                  * to any block size used by software.
 501                  */
 502                 fp->f_seqcount += lmin(IO_SEQMAX,
 503                     howmany(uio->uio_resid, 16384));
 504                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
 505         }
 506
 507         /* Not sequential.  Quickly draw-down sequentiality. */
 508         if (fp->f_seqcount > 1)
 509                 fp->f_seqcount = 1;
 510         else
 511                 fp->f_seqcount = 0;
 512         return (0);
 513 }
 514
 515 /*
 516  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
 517  */
 518 int
 519 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, int len, off_t offset,
 520     enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
 521     struct ucred *file_cred, ssize_t *aresid, struct thread *td)
 522 {
 523         struct uio auio;
 524         struct iovec aiov;
 525         struct mount *mp;
 526         struct ucred *cred;
 527         void *rl_cookie;
 528         struct vn_io_fault_args args;
 529         int error, lock_flags;
 530
 531         if (offset < 0 && vp->v_type != VCHR)
 532                 return (EINVAL);
 533         auio.uio_iov = &aiov;
 534         auio.uio_iovcnt = 1;
 535         aiov.iov_base = base;
 536         aiov.iov_len = len;
 537         auio.uio_resid = len;
 538         auio.uio_offset = offset;
 539         auio.uio_segflg = segflg;
 540         auio.uio_rw = rw;
 541         auio.uio_td = td;
 542         error = 0;
 543
 544         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
 545                 if ((ioflg & IO_RANGELOCKED) == 0) {
 546                         if (rw == UIO_READ) {
 547                                 rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, offset,
 548                                     offset + len);
 549                         } else {
 550                                 rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, offset,
 551                                     offset + len);
 552                         }
 553                 } else
 554                         rl_cookie = NULL;
 555                 mp = NULL;
 556                 if (rw == UIO_WRITE) {
 557                         if (vp->v_type != VCHR &&
 558                             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH))
 559                             != 0)
 560                                 goto out;
 561                         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
 562                             ((mp == NULL) && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount)))
 563                                 lock_flags = LK_SHARED;
 564                         else
 565                                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
 566                 } else
 567                         lock_flags = LK_SHARED;
 568                 vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 569         } else
 570                 rl_cookie = NULL;
 571
 572         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
 573 #ifdef MAC
 574         if ((ioflg & IO_NOMACCHECK) == 0) {
 575                 if (rw == UIO_READ)
 576                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, file_cred,
 577                             vp);
 578                 else
 579                         error = mac_vnode_check_write(active_cred, file_cred,
 580                             vp);
 581         }
 582 #endif
 583         if (error == 0) {
 584                 if (file_cred != NULL)
 585                         cred = file_cred;
 586                 else
 587                         cred = active_cred;
 588                 if (do_vn_io_fault(vp, &auio)) {
 589                         args.kind = VN_IO_FAULT_VOP;
 590                         args.cred = cred;
 591                         args.flags = ioflg;
 592                         args.args.vop_args.vp = vp;
 593                         error = vn_io_fault1(vp, &auio, &args, td);
 594                 } else if (rw == UIO_READ) {
 595                         error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
 596                 } else /* if (rw == UIO_WRITE) */ {
 597                         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
 598                 }
 599         }
 600         if (aresid)
 601                 *aresid = auio.uio_resid;
 602         else
 603                 if (auio.uio_resid && error == 0)
 604                         error = EIO;
 605         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
 606                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 607                 if (mp != NULL)
 608                         vn_finished_write(mp);
 609         }
 610  out:
 611         if (rl_cookie != NULL)
 612                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
 613         return (error);
 614 }
 615
 616 /*
 617  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
 618  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
 619  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we
 620  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call kern_yield()
 621  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
 622  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
 623  */
 624 int
 625 vn_rdwr_inchunks(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, size_t len,
 626     off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
 627     struct ucred *file_cred, size_t *aresid, struct thread *td)
 628 {
 629         int error = 0;
 630         ssize_t iaresid;
 631
 632         do {
 633                 int chunk;
 634
 635                 /*
 636                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
 637                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
 638                  * write full blocks except possibly for the first and last
 639                  * chunks.
 640                  */
 641                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
 642
 643                 if (chunk > len)
 644                         chunk = len;
 645                 if (rw != UIO_READ && vp->v_type == VREG)
 646                         bwillwrite();
 647                 iaresid = 0;
 648                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
 649                     ioflg, active_cred, file_cred, &iaresid, td);
 650                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
 651                 if (error)
 652                         break;
 653                 offset += chunk;
 654                 base = (char *)base + chunk;
 655                 kern_yield(PRI_USER);
 656         } while (len);
 657         if (aresid)
 658                 *aresid = len + iaresid;
 659         return (error);
 660 }
 661
 662 off_t
 663 foffset_lock(struct file *fp, int flags)
 664 {
 665         struct mtx *mtxp;
 666         off_t res;
 667
 668         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
 669
 670 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
 671         /*
 672          * Caller only wants the current f_offset value.  Assume that
 673          * the long and shorter integer types reads are atomic.
 674          */
 675         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0)
 676                 return (fp->f_offset);
 677 #endif
 678
 679         /*
 680          * According to McKusick the vn lock was protecting f_offset here.
 681          * It is now protected by the FOFFSET_LOCKED flag.
 682          */
 683         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 684         mtx_lock(mtxp);
 685         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
 686                 while (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) {
 687                         fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCK_WAITING;
 688                         msleep(&fp->f_vnread_flags, mtxp, PUSER -1,
 689                             "vofflock", 0);
 690                 }
 691                 fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCKED;
 692         }
 693         res = fp->f_offset;
 694         mtx_unlock(mtxp);
 695         return (res);
 696 }
 697
 698 void
 699 foffset_unlock(struct file *fp, off_t val, int flags)
 700 {
 701         struct mtx *mtxp;
 702
 703         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
 704
 705 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
 706         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0) {
 707                 if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
 708                         fp->f_offset = val;
 709                 if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
 710                         fp->f_nextoff = val;
 711                 return;
 712         }
 713 #endif
 714
 715         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 716         mtx_lock(mtxp);
 717         if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
 718                 fp->f_offset = val;
 719         if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
 720                 fp->f_nextoff = val;
 721         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
 722                 KASSERT((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) != 0,
 723                     ("Lost FOFFSET_LOCKED"));
 724                 if (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCK_WAITING)
 725                         wakeup(&fp->f_vnread_flags);
 726                 fp->f_vnread_flags = 0;
 727         }
 728         mtx_unlock(mtxp);
 729 }
 730
 731 void
 732 foffset_lock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
 733 {
 734
 735         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
 736                 uio->uio_offset = foffset_lock(fp, flags);
 737 }
 738
 739 void
 740 foffset_unlock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
 741 {
 742
 743         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
 744                 foffset_unlock(fp, uio->uio_offset, flags);
 745 }
 746
 747 static int
 748 get_advice(struct file *fp, struct uio *uio)
 749 {
 750         struct mtx *mtxp;
 751         int ret;
 752
 753         ret = POSIX_FADV_NORMAL;
 754         if (fp->f_advice == NULL || fp->f_vnode->v_type != VREG)
 755                 return (ret);
 756
 757         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 758         mtx_lock(mtxp);
 759         if (fp->f_advice != NULL &&
 760             uio->uio_offset >= fp->f_advice->fa_start &&
 761             uio->uio_offset + uio->uio_resid <= fp->f_advice->fa_end)
 762                 ret = fp->f_advice->fa_advice;
 763         mtx_unlock(mtxp);
 764         return (ret);
 765 }
 766
 767 /*
 768  * File table vnode read routine.
 769  */
 770 static int
 771 vn_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred, int flags,
 772     struct thread *td)
 773 {
 774         struct vnode *vp;
 775         off_t orig_offset;
 776         int error, ioflag;
 777         int advice;
 778
 779         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
 780             uio->uio_td, td));
 781         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
 782         vp = fp->f_vnode;
 783         ioflag = 0;
 784         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
 785                 ioflag |= IO_NDELAY;
 786         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
 787                 ioflag |= IO_DIRECT;
 788         advice = get_advice(fp, uio);
 789         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 790
 791         switch (advice) {
 792         case POSIX_FADV_NORMAL:
 793         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
 794         case POSIX_FADV_NOREUSE:
 795                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 796                 break;
 797         case POSIX_FADV_RANDOM:
 798                 /* Disable read-ahead for random I/O. */
 799                 break;
 800         }
 801         orig_offset = uio->uio_offset;
 802
 803 #ifdef MAC
 804         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred, vp);
 805         if (error == 0)
 806 #endif
 807                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
 808         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 809         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 810         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
 811             orig_offset != uio->uio_offset)
 812                 /*
 813                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
 814                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
 815                  * read(2).
 816                  */
 817                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
 818                     POSIX_FADV_DONTNEED);
 819         return (error);
 820 }
 821
 822 /*
 823  * File table vnode write routine.
 824  */
 825 static int
 826 vn_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred, int flags,
 827     struct thread *td)
 828 {
 829         struct vnode *vp;
 830         struct mount *mp;
 831         off_t orig_offset;
 832         int error, ioflag, lock_flags;
 833         int advice;
 834
 835         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
 836             uio->uio_td, td));
 837         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
 838         vp = fp->f_vnode;
 839         if (vp->v_type == VREG)
 840                 bwillwrite();
 841         ioflag = IO_UNIT;
 842         if (vp->v_type == VREG && (fp->f_flag & O_APPEND))
 843                 ioflag |= IO_APPEND;
 844         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
 845                 ioflag |= IO_NDELAY;
 846         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
 847                 ioflag |= IO_DIRECT;
 848         if ((fp->f_flag & O_FSYNC) ||
 849             (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS)))
 850                 ioflag |= IO_SYNC;
 851         mp = NULL;
 852         if (vp->v_type != VCHR &&
 853             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH)) != 0)
 854                 goto unlock;
 855
 856         advice = get_advice(fp, uio);
 857
 858         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
 859             (mp == NULL && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount))) {
 860                 lock_flags = LK_SHARED;
 861         } else {
 862                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
 863         }
 864
 865         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 866         switch (advice) {
 867         case POSIX_FADV_NORMAL:
 868         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
 869         case POSIX_FADV_NOREUSE:
 870                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 871                 break;
 872         case POSIX_FADV_RANDOM:
 873                 /* XXX: Is this correct? */
 874                 break;
 875         }
 876         orig_offset = uio->uio_offset;
 877
 878 #ifdef MAC
 879         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
 880         if (error == 0)
 881 #endif
 882                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
 883         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 884         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 885         if (vp->v_type != VCHR)
 886                 vn_finished_write(mp);
 887         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
 888             orig_offset != uio->uio_offset)
 889                 /*
 890                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
 891                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
 892                  * write(2).
 893                  */
 894                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
 895                     POSIX_FADV_DONTNEED);
 896 unlock:
 897         return (error);
 898 }
 899
 900 /*
 901  * The vn_io_fault() is a wrapper around vn_read() and vn_write() to
 902  * prevent the following deadlock:
 903  *
 904  * Assume that the thread A reads from the vnode vp1 into userspace
 905  * buffer buf1 backed by the pages of vnode vp2.  If a page in buf1 is
 906  * currently not resident, then system ends up with the call chain
 907  *   vn_read() -> VOP_READ(vp1) -> uiomove() -> [Page Fault] ->
 908  *     vm_fault(buf1) -> vnode_pager_getpages(vp2) -> VOP_GETPAGES(vp2)
 909  * which establishes lock order vp1->vn_lock, then vp2->vn_lock.
 910  * If, at the same time, thread B reads from vnode vp2 into buffer buf2
 911  * backed by the pages of vnode vp1, and some page in buf2 is not
 912  * resident, we get a reversed order vp2->vn_lock, then vp1->vn_lock.
 913  *
 914  * To prevent the lock order reversal and deadlock, vn_io_fault() does
 915  * not allow page faults to happen during VOP_READ() or VOP_WRITE().
 916  * Instead, it first tries to do the whole range i/o with pagefaults
 917  * disabled. If all pages in the i/o buffer are resident and mapped,
 918  * VOP will succeed (ignoring the genuine filesystem errors).
 919  * Otherwise, we get back EFAULT, and vn_io_fault() falls back to do
 920  * i/o in chunks, with all pages in the chunk prefaulted and held
 921  * using vm_fault_quick_hold_pages().
 922  *
 923  * Filesystems using this deadlock avoidance scheme should use the
 924  * array of the held pages from uio, saved in the curthread->td_ma,
 925  * instead of doing uiomove().  A helper function
 926  * vn_io_fault_uiomove() converts uiomove request into
 927  * uiomove_fromphys() over td_ma array.
 928  *
 929  * Since vnode locks do not cover the whole i/o anymore, rangelocks
 930  * make the current i/o request atomic with respect to other i/os and
 931  * truncations.
 932  */
 933
 934 /*
 935  * Decode vn_io_fault_args and perform the corresponding i/o.
 936  */
 937 static int
 938 vn_io_fault_doio(struct vn_io_fault_args *args, struct uio *uio,
 939     struct thread *td)
 940 {
 941         int error, save;
 942
 943         error = 0;
 944         save = vm_fault_disable_pagefaults();
 945         switch (args->kind) {
 946         case VN_IO_FAULT_FOP:
 947                 error = (args->args.fop_args.doio)(args->args.fop_args.fp,
 948                     uio, args->cred, args->flags, td);
 949                 break;
 950         case VN_IO_FAULT_VOP:
 951                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
 952                         error = VOP_READ(args->args.vop_args.vp, uio,
 953                             args->flags, args->cred);
 954                 } else if (uio->uio_rw == UIO_WRITE) {
 955                         error = VOP_WRITE(args->args.vop_args.vp, uio,
 956                             args->flags, args->cred);
 957                 }
 958                 break;
 959         default:
 960                 panic("vn_io_fault_doio: unknown kind of io %d %d",
 961                     args->kind, uio->uio_rw);
 962         }
 963         vm_fault_enable_pagefaults(save);
 964         return (error);
 965 }
 966
 967 static int
 968 vn_io_fault_touch(char *base, const struct uio *uio)
 969 {
 970         int r;
 971
 972         r = fubyte(base);
 973         if (r == -1 || (uio->uio_rw == UIO_READ && subyte(base, r) == -1))
 974                 return (EFAULT);
 975         return (0);
 976 }
 977
 978 static int
 979 vn_io_fault_prefault_user(const struct uio *uio)
 980 {
 981         char *base;
 982         const struct iovec *iov;
 983         size_t len;
 984         ssize_t resid;
 985         int error, i;
 986
 987         KASSERT(uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE,
 988             ("vn_io_fault_prefault userspace"));
 989
 990         error = i = 0;
 991         iov = uio->uio_iov;
 992         resid = uio->uio_resid;
 993         base = iov->iov_base;
 994         len = iov->iov_len;
 995         while (resid > 0) {
 996                 error = vn_io_fault_touch(base, uio);
 997                 if (error != 0)
 998                         break;
 999                 if (len < PAGE_SIZE) {
1000                         if (len != 0) {
1001                                 error = vn_io_fault_touch(base + len - 1, uio);
1002                                 if (error != 0)
1003                                         break;
1004                                 resid -= len;
1005                         }
1006                         if (++i >= uio->uio_iovcnt)
1007                                 break;
1008                         iov = uio->uio_iov + i;
1009                         base = iov->iov_base;
1010                         len = iov->iov_len;
1011                 } else {
1012                         len -= PAGE_SIZE;
1013                         base += PAGE_SIZE;
1014                         resid -= PAGE_SIZE;
1015                 }
1016         }
1017         return (error);
1018 }
1019
1020 /*
1021  * Common code for vn_io_fault(), agnostic to the kind of i/o request.
1022  * Uses vn_io_fault_doio() to make the call to an actual i/o function.
1023  * Used from vn_rdwr() and vn_io_fault(), which encode the i/o request
1024  * into args and call vn_io_fault1() to handle faults during the user
1025  * mode buffer accesses.
1026  */
1027 static int
1028 vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio, struct vn_io_fault_args *args,
1029     struct thread *td)
1030 {
1031         vm_page_t ma[io_hold_cnt + 2];
1032         struct uio *uio_clone, short_uio;
1033         struct iovec short_iovec[1];
1034         vm_page_t *prev_td_ma;
1035         vm_prot_t prot;
1036         vm_offset_t addr, end;
1037         size_t len, resid;
1038         ssize_t adv;
1039         int error, cnt, saveheld, prev_td_ma_cnt;
1040
1041         if (vn_io_fault_prefault) {
1042                 error = vn_io_fault_prefault_user(uio);
1043                 if (error != 0)
1044                         return (error); /* Or ignore ? */
1045         }
1046
1047         prot = uio->uio_rw == UIO_READ ? VM_PROT_WRITE : VM_PROT_READ;
1048
1049         /*
1050          * The UFS follows IO_UNIT directive and replays back both
1051          * uio_offset and uio_resid if an error is encountered during the
1052          * operation.  But, since the iovec may be already advanced,
1053          * uio is still in an inconsistent state.
1054          *
1055          * Cache a copy of the original uio, which is advanced to the redo
1056          * point using UIO_NOCOPY below.
1057          */
1058         uio_clone = cloneuio(uio);
1059         resid = uio->uio_resid;
1060
1061         short_uio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
1062         short_uio.uio_rw = uio->uio_rw;
1063         short_uio.uio_td = uio->uio_td;
1064
1065         error = vn_io_fault_doio(args, uio, td);
1066         if (error != EFAULT)
1067                 goto out;
1068
1069         atomic_add_long(&vn_io_faults_cnt, 1);
1070         uio_clone->uio_segflg = UIO_NOCOPY;
1071         uiomove(NULL, resid - uio->uio_resid, uio_clone);
1072         uio_clone->uio_segflg = uio->uio_segflg;
1073
1074         saveheld = curthread_pflags_set(TDP_UIOHELD);
1075         prev_td_ma = td->td_ma;
1076         prev_td_ma_cnt = td->td_ma_cnt;
1077
1078         while (uio_clone->uio_resid != 0) {
1079                 len = uio_clone->uio_iov->iov_len;
1080                 if (len == 0) {
1081                         KASSERT(uio_clone->uio_iovcnt >= 1,
1082                             ("iovcnt underflow"));
1083                         uio_clone->uio_iov++;
1084                         uio_clone->uio_iovcnt--;
1085                         continue;
1086                 }
1087                 if (len > io_hold_cnt * PAGE_SIZE)
1088                         len = io_hold_cnt * PAGE_SIZE;
1089                 addr = (uintptr_t)uio_clone->uio_iov->iov_base;
1090                 end = round_page(addr + len);
1091                 if (end < addr) {
1092                         error = EFAULT;
1093                         break;
1094                 }
1095                 cnt = atop(end - trunc_page(addr));
1096                 /*
1097                  * A perfectly misaligned address and length could cause
1098                  * both the start and the end of the chunk to use partial
1099                  * page.  +2 accounts for such a situation.
1100                  */
1101                 cnt = vm_fault_quick_hold_pages(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
1102                     addr, len, prot, ma, io_hold_cnt + 2);
1103                 if (cnt == -1) {
1104                         error = EFAULT;
1105                         break;
1106                 }
1107                 short_uio.uio_iov = &short_iovec[0];
1108                 short_iovec[0].iov_base = (void *)addr;
1109                 short_uio.uio_iovcnt = 1;
1110                 short_uio.uio_resid = short_iovec[0].iov_len = len;
1111                 short_uio.uio_offset = uio_clone->uio_offset;
1112                 td->td_ma = ma;
1113                 td->td_ma_cnt = cnt;
1114
1115                 error = vn_io_fault_doio(args, &short_uio, td);
1116                 vm_page_unhold_pages(ma, cnt);
1117                 adv = len - short_uio.uio_resid;
1118
1119                 uio_clone->uio_iov->iov_base =
1120                     (char *)uio_clone->uio_iov->iov_base + adv;
1121                 uio_clone->uio_iov->iov_len -= adv;
1122                 uio_clone->uio_resid -= adv;
1123                 uio_clone->uio_offset += adv;
1124
1125                 uio->uio_resid -= adv;
1126                 uio->uio_offset += adv;
1127
1128                 if (error != 0 || adv == 0)
1129                         break;
1130         }
1131         td->td_ma = prev_td_ma;
1132         td->td_ma_cnt = prev_td_ma_cnt;
1133         curthread_pflags_restore(saveheld);
1134 out:
1135         free(uio_clone, M_IOV);
1136         return (error);
1137 }
1138
1139 static int
1140 vn_io_fault(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1141     int flags, struct thread *td)
1142 {
1143         fo_rdwr_t *doio;
1144         struct vnode *vp;
1145         void *rl_cookie;
1146         struct vn_io_fault_args args;
1147         int error;
1148
1149         doio = uio->uio_rw == UIO_READ ? vn_read : vn_write;
1150         vp = fp->f_vnode;
1151         foffset_lock_uio(fp, uio, flags);
1152         if (do_vn_io_fault(vp, uio)) {
1153                 args.kind = VN_IO_FAULT_FOP;
1154                 args.args.fop_args.fp = fp;
1155                 args.args.fop_args.doio = doio;
1156                 args.cred = active_cred;
1157                 args.flags = flags | FOF_OFFSET;
1158                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
1159                         rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, uio->uio_offset,
1160                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1161                 } else if ((fp->f_flag & O_APPEND) != 0 ||
1162                     (flags & FOF_OFFSET) == 0) {
1163                         /* For appenders, punt and lock the whole range. */
1164                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1165                 } else {
1166                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, uio->uio_offset,
1167                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1168                 }
1169                 error = vn_io_fault1(vp, uio, &args, td);
1170                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1171         } else {
1172                 error = doio(fp, uio, active_cred, flags | FOF_OFFSET, td);
1173         }
1174         foffset_unlock_uio(fp, uio, flags);
1175         return (error);
1176 }
1177
1178 /*
1179  * Helper function to perform the requested uiomove operation using
1180  * the held pages for io->uio_iov[0].iov_base buffer instead of
1181  * copyin/copyout.  Access to the pages with uiomove_fromphys()
1182  * instead of iov_base prevents page faults that could occur due to
1183  * pmap_collect() invalidating the mapping created by
1184  * vm_fault_quick_hold_pages(), or pageout daemon, page laundry or
1185  * object cleanup revoking the write access from page mappings.
1186  *
1187  * Filesystems specified MNTK_NO_IOPF shall use vn_io_fault_uiomove()
1188  * instead of plain uiomove().
1189  */
1190 int
1191 vn_io_fault_uiomove(char *data, int xfersize, struct uio *uio)
1192 {
1193         struct uio transp_uio;
1194         struct iovec transp_iov[1];
1195         struct thread *td;
1196         size_t adv;
1197         int error, pgadv;
1198
1199         td = curthread;
1200         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1201             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1202                 return (uiomove(data, xfersize, uio));
1203
1204         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1205         transp_iov[0].iov_base = data;
1206         transp_uio.uio_iov = &transp_iov[0];
1207         transp_uio.uio_iovcnt = 1;
1208         if (xfersize > uio->uio_resid)
1209                 xfersize = uio->uio_resid;
1210         transp_uio.uio_resid = transp_iov[0].iov_len = xfersize;
1211         transp_uio.uio_offset = 0;
1212         transp_uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1213         /*
1214          * Since transp_iov points to data, and td_ma page array
1215          * corresponds to original uio->uio_iov, we need to invert the
1216          * direction of the i/o operation as passed to
1217          * uiomove_fromphys().
1218          */
1219         switch (uio->uio_rw) {
1220         case UIO_WRITE:
1221                 transp_uio.uio_rw = UIO_READ;
1222                 break;
1223         case UIO_READ:
1224                 transp_uio.uio_rw = UIO_WRITE;
1225                 break;
1226         }
1227         transp_uio.uio_td = uio->uio_td;
1228         error = uiomove_fromphys(td->td_ma,
1229             ((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) & PAGE_MASK,
1230             xfersize, &transp_uio);
1231         adv = xfersize - transp_uio.uio_resid;
1232         pgadv =
1233             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base + adv) >> PAGE_SHIFT) -
1234             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) >> PAGE_SHIFT);
1235         td->td_ma += pgadv;
1236         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1237             pgadv));
1238         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1239         uio->uio_iov->iov_base = (char *)uio->uio_iov->iov_base + adv;
1240         uio->uio_iov->iov_len -= adv;
1241         uio->uio_resid -= adv;
1242         uio->uio_offset += adv;
1243         return (error);
1244 }
1245
1246 int
1247 vn_io_fault_pgmove(vm_page_t ma[], vm_offset_t offset, int xfersize,
1248     struct uio *uio)
1249 {
1250         struct thread *td;
1251         vm_offset_t iov_base;
1252         int cnt, pgadv;
1253
1254         td = curthread;
1255         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1256             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1257                 return (uiomove_fromphys(ma, offset, xfersize, uio));
1258
1259         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1260         cnt = xfersize > uio->uio_resid ? uio->uio_resid : xfersize;
1261         iov_base = (vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base;
1262         switch (uio->uio_rw) {
1263         case UIO_WRITE:
1264                 pmap_copy_pages(td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK, ma,
1265                     offset, cnt);
1266                 break;
1267         case UIO_READ:
1268                 pmap_copy_pages(ma, offset, td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK,
1269                     cnt);
1270                 break;
1271         }
1272         pgadv = ((iov_base + cnt) >> PAGE_SHIFT) - (iov_base >> PAGE_SHIFT);
1273         td->td_ma += pgadv;
1274         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1275             pgadv));
1276         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1277         uio->uio_iov->iov_base = (char *)(iov_base + cnt);
1278         uio->uio_iov->iov_len -= cnt;
1279         uio->uio_resid -= cnt;
1280         uio->uio_offset += cnt;
1281         return (0);
1282 }
1283
1284
1285 /*
1286  * File table truncate routine.
1287  */
1288 static int
1289 vn_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
1290     struct thread *td)
1291 {
1292         struct vattr vattr;
1293         struct mount *mp;
1294         struct vnode *vp;
1295         void *rl_cookie;
1296         int error;
1297
1298         vp = fp->f_vnode;
1299
1300         /*
1301          * Lock the whole range for truncation.  Otherwise split i/o
1302          * might happen partly before and partly after the truncation.
1303          */
1304         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1305         error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
1306         if (error)
1307                 goto out1;
1308         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1309         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1310         if (vp->v_type == VDIR) {
1311                 error = EISDIR;
1312                 goto out;
1313         }
1314 #ifdef MAC
1315         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
1316         if (error)
1317                 goto out;
1318 #endif
1319         error = VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, 1);
1320         if (error == 0) {
1321                 VATTR_NULL(&vattr);
1322                 vattr.va_size = length;
1323                 if ((fp->f_flag & O_FSYNC) != 0)
1324                         vattr.va_vaflags |= VA_SYNC;
1325                 error = VOP_SETATTR(vp, &vattr, fp->f_cred);
1326                 VOP_ADD_WRITECOUNT_CHECKED(vp, -1);
1327         }
1328 out:
1329         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1330         vn_finished_write(mp);
1331 out1:
1332         vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1333         return (error);
1334 }
1335
1336 /*
1337  * File table vnode stat routine.
1338  */
1339 static int
1340 vn_statfile(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
1341     struct thread *td)
1342 {
1343         struct vnode *vp = fp->f_vnode;
1344         int error;
1345
1346         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1347         error = vn_stat(vp, sb, active_cred, fp->f_cred, td);
1348         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1349
1350         return (error);
1351 }
1352
1353 /*
1354  * Stat a vnode; implementation for the stat syscall
1355  */
1356 int
1357 vn_stat(struct vnode *vp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
1358     struct ucred *file_cred, struct thread *td)
1359 {
1360         struct vattr vattr;
1361         struct vattr *vap;
1362         int error;
1363         u_short mode;
1364
1365         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1366 #ifdef MAC
1367         error = mac_vnode_check_stat(active_cred, file_cred, vp);
1368         if (error)
1369                 return (error);
1370 #endif
1371
1372         vap = &vattr;
1373
1374         /*
1375          * Initialize defaults for new and unusual fields, so that file
1376          * systems which don't support these fields don't need to know
1377          * about them.
1378          */
1379         vap->va_birthtime.tv_sec = -1;
1380         vap->va_birthtime.tv_nsec = 0;
1381         vap->va_fsid = VNOVAL;
1382         vap->va_rdev = NODEV;
1383
1384         error = VOP_GETATTR(vp, vap, active_cred);
1385         if (error)
1386                 return (error);
1387
1388         /*
1389          * Zero the spare stat fields
1390          */
1391         bzero(sb, sizeof *sb);
1392
1393         /*
1394          * Copy from vattr table
1395          */
1396         if (vap->va_fsid != VNOVAL)
1397                 sb->st_dev = vap->va_fsid;
1398         else
1399                 sb->st_dev = vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
1400         sb->st_ino = vap->va_fileid;
1401         mode = vap->va_mode;
1402         switch (vap->va_type) {
1403         case VREG:
1404                 mode |= S_IFREG;
1405                 break;
1406         case VDIR:
1407                 mode |= S_IFDIR;
1408                 break;
1409         case VBLK:
1410                 mode |= S_IFBLK;
1411                 break;
1412         case VCHR:
1413                 mode |= S_IFCHR;
1414                 break;
1415         case VLNK:
1416                 mode |= S_IFLNK;
1417                 break;
1418         case VSOCK:
1419                 mode |= S_IFSOCK;
1420                 break;
1421         case VFIFO:
1422                 mode |= S_IFIFO;
1423                 break;
1424         default:
1425                 return (EBADF);
1426         }
1427         sb->st_mode = mode;
1428         sb->st_nlink = vap->va_nlink;
1429         sb->st_uid = vap->va_uid;
1430         sb->st_gid = vap->va_gid;
1431         sb->st_rdev = vap->va_rdev;
1432         if (vap->va_size > OFF_MAX)
1433                 return (EOVERFLOW);
1434         sb->st_size = vap->va_size;
1435         sb->st_atim = vap->va_atime;
1436         sb->st_mtim = vap->va_mtime;
1437         sb->st_ctim = vap->va_ctime;
1438         sb->st_birthtim = vap->va_birthtime;
1439
1440         /*
1441          * According to www.opengroup.org, the meaning of st_blksize is
1442          *   "a filesystem-specific preferred I/O block size for this
1443          *    object.  In some filesystem types, this may vary from file
1444          *    to file"
1445          * Use miminum/default of PAGE_SIZE (e.g. for VCHR).
1446          */
1447
1448         sb->st_blksize = max(PAGE_SIZE, vap->va_blocksize);
1449
1450         sb->st_flags = vap->va_flags;
1451         if (priv_check(td, PRIV_VFS_GENERATION))
1452                 sb->st_gen = 0;
1453         else
1454                 sb->st_gen = vap->va_gen;
1455
1456         sb->st_blocks = vap->va_bytes / S_BLKSIZE;
1457         return (0);
1458 }
1459
1460 /* generic FIOBMAP2 implementation */
1461 static int
1462 vn_ioc_bmap2(struct file *fp, struct fiobmap2_arg *arg, struct ucred *cred)
1463 {
1464         struct vnode *vp = fp->f_vnode;
1465         daddr_t lbn = arg->bn;
1466         int error;
1467
1468         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1469 #ifdef MAC
1470         error = mac_vnode_check_read(cred, fp->f_cred, vp);
1471         if (error == 0)
1472 #endif
1473                 error = VOP_BMAP(vp, lbn, NULL, &arg->bn, &arg->runp,
1474                         &arg->runb);
1475         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1476         return (error);
1477 }
1478
1479 /*
1480  * File table vnode ioctl routine.
1481  */
1482 static int
1483 vn_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
1484     struct thread *td)
1485 {
1486         struct vattr vattr;
1487         struct vnode *vp;
1488         int error;
1489
1490         vp = fp->f_vnode;
1491         switch (vp->v_type) {
1492         case VDIR:
1493         case VREG:
1494                 switch (com) {
1495                 case FIONREAD:
1496                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1497                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, active_cred);
1498                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1499                         if (error == 0)
1500                                 *(int *)data = vattr.va_size - fp->f_offset;
1501                         return (error);
1502                 case FIOBMAP2:
1503                         return (vn_ioc_bmap2(fp, (struct fiobmap2_arg*)data,
1504                                 active_cred));
1505                 case FIONBIO:
1506                 case FIOASYNC:
1507                         return (0);
1508                 default:
1509                         return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1510                             active_cred, td));
1511                 }
1512                 break;
1513         case VCHR:
1514                 return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1515                     active_cred, td));
1516         default:
1517                 return (ENOTTY);
1518         }
1519 }
1520
1521 /*
1522  * File table vnode poll routine.
1523  */
1524 static int
1525 vn_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1526     struct thread *td)
1527 {
1528         struct vnode *vp;
1529         int error;
1530
1531         vp = fp->f_vnode;
1532 #ifdef MAC
1533         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1534         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1535         error = mac_vnode_check_poll(active_cred, fp->f_cred, vp);
1536         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1537         if (!error)
1538 #endif
1539
1540         error = VOP_POLL(vp, events, fp->f_cred, td);
1541         return (error);
1542 }
1543
1544 /*
1545  * Acquire the requested lock and then check for validity.  LK_RETRY
1546  * permits vn_lock to return doomed vnodes.
1547  */
1548 int
1549 _vn_lock(struct vnode *vp, int flags, char *file, int line)
1550 {
1551         int error;
1552
1553         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
1554             ("vn_lock: no locktype"));
1555         VNASSERT(vp->v_holdcnt != 0, vp, ("vn_lock: zero hold count"));
1556 retry:
1557         error = VOP_LOCK1(vp, flags, file, line);
1558         flags &= ~LK_INTERLOCK; /* Interlock is always dropped. */
1559         KASSERT((flags & LK_RETRY) == 0 || error == 0,
1560             ("vn_lock: error %d incompatible with flags %#x", error, flags));
1561
1562         if ((flags & LK_RETRY) == 0) {
1563                 if (error == 0 && (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0) {
1564                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1565                         error = ENOENT;
1566                 }
1567         } else if (error != 0)
1568                 goto retry;
1569         return (error);
1570 }
1571
1572 /*
1573  * File table vnode close routine.
1574  */
1575 static int
1576 vn_closefile(struct file *fp, struct thread *td)
1577 {
1578         struct vnode *vp;
1579         struct flock lf;
1580         int error;
1581         bool ref;
1582
1583         vp = fp->f_vnode;
1584         fp->f_ops = &badfileops;
1585         ref= (fp->f_flag & FHASLOCK) != 0 && fp->f_type == DTYPE_VNODE;
1586
1587         error = vn_close1(vp, fp->f_flag, fp->f_cred, td, ref);
1588
1589         if (__predict_false(ref)) {
1590                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1591                 lf.l_start = 0;
1592                 lf.l_len = 0;
1593                 lf.l_type = F_UNLCK;
1594                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
1595                 vrele(vp);
1596         }
1597         return (error);
1598 }
1599
1600 static bool
1601 vn_suspendable(struct mount *mp)
1602 {
1603
1604         return (mp->mnt_op->vfs_susp_clean != NULL);
1605 }
1606
1607 /*
1608  * Preparing to start a filesystem write operation. If the operation is
1609  * permitted, then we bump the count of operations in progress and
1610  * proceed. If a suspend request is in progress, we wait until the
1611  * suspension is over, and then proceed.
1612  */
1613 static int
1614 vn_start_write_locked(struct mount *mp, int flags)
1615 {
1616         int error, mflags;
1617
1618         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
1619         error = 0;
1620
1621         /*
1622          * Check on status of suspension.
1623          */
1624         if ((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0 ||
1625             mp->mnt_susp_owner != curthread) {
1626                 mflags = ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ?
1627                     (flags & PCATCH) : 0) | (PUSER - 1);
1628                 while ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1629                         if (flags & V_NOWAIT) {
1630                                 error = EWOULDBLOCK;
1631                                 goto unlock;
1632                         }
1633                         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), mflags,
1634                             "suspfs", 0);
1635                         if (error)
1636                                 goto unlock;
1637                 }
1638         }
1639         if (flags & V_XSLEEP)
1640                 goto unlock;
1641         mp->mnt_writeopcount++;
1642 unlock:
1643         if (error != 0 || (flags & V_XSLEEP) != 0)
1644                 MNT_REL(mp);
1645         MNT_IUNLOCK(mp);
1646         return (error);
1647 }
1648
1649 int
1650 vn_start_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1651 {
1652         struct mount *mp;
1653         int error;
1654
1655         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1656             ("V_MNTREF requires mp"));
1657
1658         error = 0;
1659         /*
1660          * If a vnode is provided, get and return the mount point that
1661          * to which it will write.
1662          */
1663         if (vp != NULL) {
1664                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1665                         *mpp = NULL;
1666                         if (error != EOPNOTSUPP)
1667                                 return (error);
1668                         return (0);
1669                 }
1670         }
1671         if ((mp = *mpp) == NULL)
1672                 return (0);
1673
1674         if (!vn_suspendable(mp)) {
1675                 if (vp != NULL || (flags & V_MNTREF) != 0)
1676                         vfs_rel(mp);
1677                 return (0);
1678         }
1679
1680         /*
1681          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1682          * a vfs_ref().
1683          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1684          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1685          * emulate a vfs_ref().
1686          */
1687         MNT_ILOCK(mp);
1688         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1689                 MNT_REF(mp);
1690
1691         return (vn_start_write_locked(mp, flags));
1692 }
1693
1694 /*
1695  * Secondary suspension. Used by operations such as vop_inactive
1696  * routines that are needed by the higher level functions. These
1697  * are allowed to proceed until all the higher level functions have
1698  * completed (indicated by mnt_writeopcount dropping to zero). At that
1699  * time, these operations are halted until the suspension is over.
1700  */
1701 int
1702 vn_start_secondary_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1703 {
1704         struct mount *mp;
1705         int error;
1706
1707         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1708             ("V_MNTREF requires mp"));
1709
1710  retry:
1711         if (vp != NULL) {
1712                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1713                         *mpp = NULL;
1714                         if (error != EOPNOTSUPP)
1715                                 return (error);
1716                         return (0);
1717                 }
1718         }
1719         /*
1720          * If we are not suspended or have not yet reached suspended
1721          * mode, then let the operation proceed.
1722          */
1723         if ((mp = *mpp) == NULL)
1724                 return (0);
1725
1726         if (!vn_suspendable(mp)) {
1727                 if (vp != NULL || (flags & V_MNTREF) != 0)
1728                         vfs_rel(mp);
1729                 return (0);
1730         }
1731
1732         /*
1733          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1734          * a vfs_ref().
1735          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1736          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1737          * emulate a vfs_ref().
1738          */
1739         MNT_ILOCK(mp);
1740         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1741                 MNT_REF(mp);
1742         if ((mp->mnt_kern_flag & (MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2)) == 0) {
1743                 mp->mnt_secondary_writes++;
1744                 mp->mnt_secondary_accwrites++;
1745                 MNT_IUNLOCK(mp);
1746                 return (0);
1747         }
1748         if (flags & V_NOWAIT) {
1749                 MNT_REL(mp);
1750                 MNT_IUNLOCK(mp);
1751                 return (EWOULDBLOCK);
1752         }
1753         /*
1754          * Wait for the suspension to finish.
1755          */
1756         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), (PUSER - 1) | PDROP |
1757             ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ? (flags & PCATCH) : 0),
1758             "suspfs", 0);
1759         vfs_rel(mp);
1760         if (error == 0)
1761                 goto retry;
1762         return (error);
1763 }
1764
1765 /*
1766  * Filesystem write operation has completed. If we are suspending and this
1767  * operation is the last one, notify the suspender that the suspension is
1768  * now in effect.
1769  */
1770 void
1771 vn_finished_write(struct mount *mp)
1772 {
1773         if (mp == NULL || !vn_suspendable(mp))
1774                 return;
1775         MNT_ILOCK(mp);
1776         MNT_REL(mp);
1777         mp->mnt_writeopcount--;
1778         if (mp->mnt_writeopcount < 0)
1779                 panic("vn_finished_write: neg cnt");
1780         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1781             mp->mnt_writeopcount <= 0)
1782                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1783         MNT_IUNLOCK(mp);
1784 }
1785
1786
1787 /*
1788  * Filesystem secondary write operation has completed. If we are
1789  * suspending and this operation is the last one, notify the suspender
1790  * that the suspension is now in effect.
1791  */
1792 void
1793 vn_finished_secondary_write(struct mount *mp)
1794 {
1795         if (mp == NULL || !vn_suspendable(mp))
1796                 return;
1797         MNT_ILOCK(mp);
1798         MNT_REL(mp);
1799         mp->mnt_secondary_writes--;
1800         if (mp->mnt_secondary_writes < 0)
1801                 panic("vn_finished_secondary_write: neg cnt");
1802         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1803             mp->mnt_secondary_writes <= 0)
1804                 wakeup(&mp->mnt_secondary_writes);
1805         MNT_IUNLOCK(mp);
1806 }
1807
1808
1809
1810 /*
1811  * Request a filesystem to suspend write operations.
1812  */
1813 int
1814 vfs_write_suspend(struct mount *mp, int flags)
1815 {
1816         int error;
1817
1818         MPASS(vn_suspendable(mp));
1819
1820         MNT_ILOCK(mp);
1821         if (mp->mnt_susp_owner == curthread) {
1822                 MNT_IUNLOCK(mp);
1823                 return (EALREADY);
1824         }
1825         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND)
1826                 msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), PUSER - 1, "wsuspfs", 0);
1827
1828         /*
1829          * Unmount holds a write reference on the mount point.  If we
1830          * own busy reference and drain for writers, we deadlock with
1831          * the reference draining in the unmount path.  Callers of
1832          * vfs_write_suspend() must specify VS_SKIP_UNMOUNT if
1833          * vfs_busy() reference is owned and caller is not in the
1834          * unmount context.
1835          */
1836         if ((flags & VS_SKIP_UNMOUNT) != 0 &&
1837             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0) {
1838                 MNT_IUNLOCK(mp);
1839                 return (EBUSY);
1840         }
1841
1842         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
1843         mp->mnt_susp_owner = curthread;
1844         if (mp->mnt_writeopcount > 0)
1845                 (void) msleep(&mp->mnt_writeopcount,
1846                     MNT_MTX(mp), (PUSER - 1)|PDROP, "suspwt", 0);
1847         else
1848                 MNT_IUNLOCK(mp);
1849         if ((error = VFS_SYNC(mp, MNT_SUSPEND)) != 0)
1850                 vfs_write_resume(mp, 0);
1851         return (error);
1852 }
1853
1854 /*
1855  * Request a filesystem to resume write operations.
1856  */
1857 void
1858 vfs_write_resume(struct mount *mp, int flags)
1859 {
1860
1861         MPASS(vn_suspendable(mp));
1862
1863         MNT_ILOCK(mp);
1864         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1865                 KASSERT(mp->mnt_susp_owner == curthread, ("mnt_susp_owner"));
1866                 mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPEND | MNTK_SUSPEND2 |
1867                                        MNTK_SUSPENDED);
1868                 mp->mnt_susp_owner = NULL;
1869                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1870                 wakeup(&mp->mnt_flag);
1871                 curthread->td_pflags &= ~TDP_IGNSUSP;
1872                 if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1873                         MNT_REF(mp);
1874                         mp->mnt_writeopcount++;
1875                 }
1876                 MNT_IUNLOCK(mp);
1877                 if ((flags & VR_NO_SUSPCLR) == 0)
1878                         VFS_SUSP_CLEAN(mp);
1879         } else if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1880                 MNT_REF(mp);
1881                 vn_start_write_locked(mp, 0);
1882         } else {
1883                 MNT_IUNLOCK(mp);
1884         }
1885 }
1886
1887 /*
1888  * Helper loop around vfs_write_suspend() for filesystem unmount VFS
1889  * methods.
1890  */
1891 int
1892 vfs_write_suspend_umnt(struct mount *mp)
1893 {
1894         int error;
1895
1896         MPASS(vn_suspendable(mp));
1897         KASSERT((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0,
1898             ("vfs_write_suspend_umnt: recursed"));
1899
1900         /* dounmount() already called vn_start_write(). */
1901         for (;;) {
1902                 vn_finished_write(mp);
1903                 error = vfs_write_suspend(mp, 0);
1904                 if (error != 0) {
1905                         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
1906                         return (error);
1907                 }
1908                 MNT_ILOCK(mp);
1909                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED) != 0)
1910                         break;
1911                 MNT_IUNLOCK(mp);
1912                 vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
1913         }
1914         mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2);
1915         wakeup(&mp->mnt_flag);
1916         MNT_IUNLOCK(mp);
1917         curthread->td_pflags |= TDP_IGNSUSP;
1918         return (0);
1919 }
1920
1921 /*
1922  * Implement kqueues for files by translating it to vnode operation.
1923  */
1924 static int
1925 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1926 {
1927
1928         return (VOP_KQFILTER(fp->f_vnode, kn));
1929 }
1930
1931 /*
1932  * Simplified in-kernel wrapper calls for extended attribute access.
1933  * Both calls pass in a NULL credential, authorizing as "kernel" access.
1934  * Set IO_NODELOCKED in ioflg if the vnode is already locked.
1935  */
1936 int
1937 vn_extattr_get(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
1938     const char *attrname, int *buflen, char *buf, struct thread *td)
1939 {
1940         struct uio      auio;
1941         struct iovec    iov;
1942         int     error;
1943
1944         iov.iov_len = *buflen;
1945         iov.iov_base = buf;
1946
1947         auio.uio_iov = &iov;
1948         auio.uio_iovcnt = 1;
1949         auio.uio_rw = UIO_READ;
1950         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1951         auio.uio_td = td;
1952         auio.uio_offset = 0;
1953         auio.uio_resid = *buflen;
1954
1955         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1956                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1957
1958         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
1959
1960         /* authorize attribute retrieval as kernel */
1961         error = VOP_GETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, NULL,
1962             td);
1963
1964         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1965                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1966
1967         if (error == 0) {
1968                 *buflen = *buflen - auio.uio_resid;
1969         }
1970
1971         return (error);
1972 }
1973
1974 /*
1975  * XXX failure mode if partially written?
1976  */
1977 int
1978 vn_extattr_set(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
1979     const char *attrname, int buflen, char *buf, struct thread *td)
1980 {
1981         struct uio      auio;
1982         struct iovec    iov;
1983         struct mount    *mp;
1984         int     error;
1985
1986         iov.iov_len = buflen;
1987         iov.iov_base = buf;
1988
1989         auio.uio_iov = &iov;
1990         auio.uio_iovcnt = 1;
1991         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
1992         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1993         auio.uio_td = td;
1994         auio.uio_offset = 0;
1995         auio.uio_resid = buflen;
1996
1997         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
1998                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
1999                         return (error);
2000                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2001         }
2002
2003         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2004
2005         /* authorize attribute setting as kernel */
2006         error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, td);
2007
2008         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2009                 vn_finished_write(mp);
2010                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2011         }
2012
2013         return (error);
2014 }
2015
2016 int
2017 vn_extattr_rm(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2018     const char *attrname, struct thread *td)
2019 {
2020         struct mount    *mp;
2021         int     error;
2022
2023         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2024                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2025                         return (error);
2026                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2027         }
2028
2029         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2030
2031         /* authorize attribute removal as kernel */
2032         error = VOP_DELETEEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL, td);
2033         if (error == EOPNOTSUPP)
2034                 error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL,
2035                     NULL, td);
2036
2037         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2038                 vn_finished_write(mp);
2039                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2040         }
2041
2042         return (error);
2043 }
2044
2045 static int
2046 vn_get_ino_alloc_vget(struct mount *mp, void *arg, int lkflags,
2047     struct vnode **rvp)
2048 {
2049
2050         return (VFS_VGET(mp, *(ino_t *)arg, lkflags, rvp));
2051 }
2052
2053 int
2054 vn_vget_ino(struct vnode *vp, ino_t ino, int lkflags, struct vnode **rvp)
2055 {
2056
2057         return (vn_vget_ino_gen(vp, vn_get_ino_alloc_vget, &ino,
2058             lkflags, rvp));
2059 }
2060
2061 int
2062 vn_vget_ino_gen(struct vnode *vp, vn_get_ino_t alloc, void *alloc_arg,
2063     int lkflags, struct vnode **rvp)
2064 {
2065         struct mount *mp;
2066         int ltype, error;
2067
2068         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_vget_ino_get");
2069         mp = vp->v_mount;
2070         ltype = VOP_ISLOCKED(vp);
2071         KASSERT(ltype == LK_EXCLUSIVE || ltype == LK_SHARED,
2072             ("vn_vget_ino: vp not locked"));
2073         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
2074         if (error != 0) {
2075                 vfs_ref(mp);
2076                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2077                 error = vfs_busy(mp, 0);
2078                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2079                 vfs_rel(mp);
2080                 if (error != 0)
2081                         return (ENOENT);
2082                 if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
2083                         vfs_unbusy(mp);
2084                         return (ENOENT);
2085                 }
2086         }
2087         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2088         error = alloc(mp, alloc_arg, lkflags, rvp);
2089         vfs_unbusy(mp);
2090         if (*rvp != vp)
2091                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2092         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
2093                 if (error == 0) {
2094                         if (*rvp == vp)
2095                                 vunref(vp);
2096                         else
2097                                 vput(*rvp);
2098                 }
2099                 error = ENOENT;
2100         }
2101         return (error);
2102 }
2103
2104 int
2105 vn_rlimit_fsize(const struct vnode *vp, const struct uio *uio,
2106     struct thread *td)
2107 {
2108
2109         if (vp->v_type != VREG || td == NULL)
2110                 return (0);
2111         if ((uoff_t)uio->uio_offset + uio->uio_resid >
2112             lim_cur(td, RLIMIT_FSIZE)) {
2113                 PROC_LOCK(td->td_proc);
2114                 kern_psignal(td->td_proc, SIGXFSZ);
2115                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
2116                 return (EFBIG);
2117         }
2118         return (0);
2119 }
2120
2121 int
2122 vn_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
2123     struct thread *td)
2124 {
2125         struct vnode *vp;
2126
2127         vp = fp->f_vnode;
2128 #ifdef AUDIT
2129         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2130         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2131         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2132 #endif
2133         return (setfmode(td, active_cred, vp, mode));
2134 }
2135
2136 int
2137 vn_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
2138     struct thread *td)
2139 {
2140         struct vnode *vp;
2141
2142         vp = fp->f_vnode;
2143 #ifdef AUDIT
2144         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2145         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2146         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2147 #endif
2148         return (setfown(td, active_cred, vp, uid, gid));
2149 }
2150
2151 void
2152 vn_pages_remove(struct vnode *vp, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
2153 {
2154         vm_object_t object;
2155
2156         if ((object = vp->v_object) == NULL)
2157                 return;
2158         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2159         vm_object_page_remove(object, start, end, 0);
2160         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2161 }
2162
2163 int
2164 vn_bmap_seekhole(struct vnode *vp, u_long cmd, off_t *off, struct ucred *cred)
2165 {
2166         struct vattr va;
2167         daddr_t bn, bnp;
2168         uint64_t bsize;
2169         off_t noff;
2170         int error;
2171
2172         KASSERT(cmd == FIOSEEKHOLE || cmd == FIOSEEKDATA,
2173             ("Wrong command %lu", cmd));
2174
2175         if (vn_lock(vp, LK_SHARED) != 0)
2176                 return (EBADF);
2177         if (vp->v_type != VREG) {
2178                 error = ENOTTY;
2179                 goto unlock;
2180         }
2181         error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred);
2182         if (error != 0)
2183                 goto unlock;
2184         noff = *off;
2185         if (noff >= va.va_size) {
2186                 error = ENXIO;
2187                 goto unlock;
2188         }
2189         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2190         for (bn = noff / bsize; noff < va.va_size; bn++, noff += bsize -
2191             noff % bsize) {
2192                 error = VOP_BMAP(vp, bn, NULL, &bnp, NULL, NULL);
2193                 if (error == EOPNOTSUPP) {
2194                         error = ENOTTY;
2195                         goto unlock;
2196                 }
2197                 if ((bnp == -1 && cmd == FIOSEEKHOLE) ||
2198                     (bnp != -1 && cmd == FIOSEEKDATA)) {
2199                         noff = bn * bsize;
2200                         if (noff < *off)
2201                                 noff = *off;
2202                         goto unlock;
2203                 }
2204         }
2205         if (noff > va.va_size)
2206                 noff = va.va_size;
2207         /* noff == va.va_size. There is an implicit hole at the end of file. */
2208         if (cmd == FIOSEEKDATA)
2209                 error = ENXIO;
2210 unlock:
2211         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2212         if (error == 0)
2213                 *off = noff;
2214         return (error);
2215 }
2216
2217 int
2218 vn_seek(struct file *fp, off_t offset, int whence, struct thread *td)
2219 {
2220         struct ucred *cred;
2221         struct vnode *vp;
2222         struct vattr vattr;
2223         off_t foffset, size;
2224         int error, noneg;
2225
2226         cred = td->td_ucred;
2227         vp = fp->f_vnode;
2228         foffset = foffset_lock(fp, 0);
2229         noneg = (vp->v_type != VCHR);
2230         error = 0;
2231         switch (whence) {
2232         case L_INCR:
2233                 if (noneg &&
2234                     (foffset < 0 ||
2235                     (offset > 0 && foffset > OFF_MAX - offset))) {
2236                         error = EOVERFLOW;
2237                         break;
2238                 }
2239                 offset += foffset;
2240                 break;
2241         case L_XTND:
2242                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2243                 error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, cred);
2244                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2245                 if (error)
2246                         break;
2247
2248                 /*
2249                  * If the file references a disk device, then fetch
2250                  * the media size and use that to determine the ending
2251                  * offset.
2252                  */
2253                 if (vattr.va_size == 0 && vp->v_type == VCHR &&
2254                     fo_ioctl(fp, DIOCGMEDIASIZE, &size, cred, td) == 0)
2255                         vattr.va_size = size;
2256                 if (noneg &&
2257                     (vattr.va_size > OFF_MAX ||
2258                     (offset > 0 && vattr.va_size > OFF_MAX - offset))) {
2259                         error = EOVERFLOW;
2260                         break;
2261                 }
2262                 offset += vattr.va_size;
2263                 break;
2264         case L_SET:
2265                 break;
2266         case SEEK_DATA:
2267                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKDATA, &offset, cred, td);
2268                 break;
2269         case SEEK_HOLE:
2270                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKHOLE, &offset, cred, td);
2271                 break;
2272         default:
2273                 error = EINVAL;
2274         }
2275         if (error == 0 && noneg && offset < 0)
2276                 error = EINVAL;
2277         if (error != 0)
2278                 goto drop;
2279         VFS_KNOTE_UNLOCKED(vp, 0);
2280         td->td_uretoff.tdu_off = offset;
2281 drop:
2282         foffset_unlock(fp, offset, error != 0 ? FOF_NOUPDATE : 0);
2283         return (error);
2284 }
2285
2286 int
2287 vn_utimes_perm(struct vnode *vp, struct vattr *vap, struct ucred *cred,
2288     struct thread *td)
2289 {
2290         int error;
2291
2292         /*
2293          * Grant permission if the caller is the owner of the file, or
2294          * the super-user, or has ACL_WRITE_ATTRIBUTES permission on
2295          * on the file.  If the time pointer is null, then write
2296          * permission on the file is also sufficient.
2297          *
2298          * From NFSv4.1, draft 21, 6.2.1.3.1, Discussion of Mask Attributes:
2299          * A user having ACL_WRITE_DATA or ACL_WRITE_ATTRIBUTES
2300          * will be allowed to set the times [..] to the current
2301          * server time.
2302          */
2303         error = VOP_ACCESSX(vp, VWRITE_ATTRIBUTES, cred, td);
2304         if (error != 0 && (vap->va_vaflags & VA_UTIMES_NULL) != 0)
2305                 error = VOP_ACCESS(vp, VWRITE, cred, td);
2306         return (error);
2307 }
2308
2309 int
2310 vn_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
2311 {
2312         struct vnode *vp;
2313         int error;
2314
2315         if (fp->f_type == DTYPE_FIFO)
2316                 kif->kf_type = KF_TYPE_FIFO;
2317         else
2318                 kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
2319         vp = fp->f_vnode;
2320         vref(vp);
2321         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2322         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
2323         vrele(vp);
2324         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2325         return (error);
2326 }
2327
2328 static inline void
2329 vn_fill_junk(struct kinfo_file *kif)
2330 {
2331         size_t len, olen;
2332
2333         /*
2334          * Simulate vn_fullpath returning changing values for a given
2335          * vp during e.g. coredump.
2336          */
2337         len = (arc4random() % (sizeof(kif->kf_path) - 2)) + 1;
2338         olen = strlen(kif->kf_path);
2339         if (len < olen)
2340                 strcpy(&kif->kf_path[len - 1], "$");
2341         else
2342                 for (; olen < len; olen++)
2343                         strcpy(&kif->kf_path[olen], "A");
2344 }
2345
2346 int
2347 vn_fill_kinfo_vnode(struct vnode *vp, struct kinfo_file *kif)
2348 {
2349         struct vattr va;
2350         char *fullpath, *freepath;
2351         int error;
2352
2353         kif->kf_un.kf_file.kf_file_type = vntype_to_kinfo(vp->v_type);
2354         freepath = NULL;
2355         fullpath = "-";
2356         error = vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
2357         if (error == 0) {
2358                 strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
2359         }
2360         if (freepath != NULL)
2361                 free(freepath, M_TEMP);
2362
2363         KFAIL_POINT_CODE(DEBUG_FP, fill_kinfo_vnode__random_path,
2364                 vn_fill_junk(kif);
2365         );
2366
2367         /*
2368          * Retrieve vnode attributes.
2369          */
2370         va.va_fsid = VNOVAL;
2371         va.va_rdev = NODEV;
2372         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2373         error = VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred);
2374         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2375         if (error != 0)
2376                 return (error);
2377         if (va.va_fsid != VNOVAL)
2378                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid = va.va_fsid;
2379         else
2380                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid =
2381                     vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
2382         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid_freebsd11 =
2383             kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid; /* truncate */
2384         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fileid = va.va_fileid;
2385         kif->kf_un.kf_file.kf_file_mode = MAKEIMODE(va.va_type, va.va_mode);
2386         kif->kf_un.kf_file.kf_file_size = va.va_size;
2387         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev = va.va_rdev;
2388         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev_freebsd11 =
2389             kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev; /* truncate */
2390         return (0);
2391 }
2392
2393 int
2394 vn_mmap(struct file *fp, vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size,
2395     vm_prot_t prot, vm_prot_t cap_maxprot, int flags, vm_ooffset_t foff,
2396     struct thread *td)
2397 {
2398 #ifdef HWPMC_HOOKS
2399         struct pmckern_map_in pkm;
2400 #endif
2401         struct mount *mp;
2402         struct vnode *vp;
2403         vm_object_t object;
2404         vm_prot_t maxprot;
2405         boolean_t writecounted;
2406         int error;
2407
2408 #if defined(COMPAT_FREEBSD7) || defined(COMPAT_FREEBSD6) || \
2409     defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4)
2410         /*
2411          * POSIX shared-memory objects are defined to have
2412          * kernel persistence, and are not defined to support
2413          * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
2414          * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
2415          * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
2416          * flag to request this behavior.
2417          */
2418         if ((fp->f_flag & FPOSIXSHM) != 0)
2419                 flags |= MAP_NOSYNC;
2420 #endif
2421         vp = fp->f_vnode;
2422
2423         /*
2424          * Ensure that file and memory protections are
2425          * compatible.  Note that we only worry about
2426          * writability if mapping is shared; in this case,
2427          * current and max prot are dictated by the open file.
2428          * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
2429          * credentials do we use for determination? What if
2430          * proc does a setuid?
2431          */
2432         mp = vp->v_mount;
2433         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_NOEXEC) != 0) {
2434                 maxprot = VM_PROT_NONE;
2435                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0)
2436                         return (EACCES);
2437         } else
2438                 maxprot = VM_PROT_EXECUTE;
2439         if ((fp->f_flag & FREAD) != 0)
2440                 maxprot |= VM_PROT_READ;
2441         else if ((prot & VM_PROT_READ) != 0)
2442                 return (EACCES);
2443
2444         /*
2445          * If we are sharing potential changes via MAP_SHARED and we
2446          * are trying to get write permission although we opened it
2447          * without asking for it, bail out.
2448          */
2449         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
2450                 if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0)
2451                         maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2452                 else if ((prot & VM_PROT_WRITE) != 0)
2453                         return (EACCES);
2454         } else {
2455                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2456                 cap_maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2457         }
2458         maxprot &= cap_maxprot;
2459
2460         /*
2461          * For regular files and shared memory, POSIX requires that
2462          * the value of foff be a legitimate offset within the data
2463          * object.  In particular, negative offsets are invalid.
2464          * Blocking negative offsets and overflows here avoids
2465          * possible wraparound or user-level access into reserved
2466          * ranges of the data object later.  In contrast, POSIX does
2467          * not dictate how offsets are used by device drivers, so in
2468          * the case of a device mapping a negative offset is passed
2469          * on.
2470          */
2471         if (
2472 #ifdef _LP64
2473             size > OFF_MAX ||
2474 #endif
2475             foff < 0 || foff > OFF_MAX - size)
2476                 return (EINVAL);
2477
2478         writecounted = FALSE;
2479         error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags, vp,
2480             &foff, &object, &writecounted);
2481         if (error != 0)
2482                 return (error);
2483         error = vm_mmap_object(map, addr, size, prot, maxprot, flags, object,
2484             foff, writecounted, td);
2485         if (error != 0) {
2486                 /*
2487                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
2488                  * writecount, then undo that now.
2489                  */
2490                 if (writecounted)
2491                         vnode_pager_release_writecount(object, 0, size);
2492                 vm_object_deallocate(object);
2493         }
2494 #ifdef HWPMC_HOOKS
2495         /* Inform hwpmc(4) if an executable is being mapped. */
2496         if (PMC_HOOK_INSTALLED(PMC_FN_MMAP)) {
2497                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0 && error == 0) {
2498                         pkm.pm_file = vp;
2499                         pkm.pm_address = (uintptr_t) *addr;
2500                         PMC_CALL_HOOK_UNLOCKED(td, PMC_FN_MMAP, (void *) &pkm);
2501                 }
2502         }
2503 #endif
2504         return (error);
2505 }
2506
2507 void
2508 vn_fsid(struct vnode *vp, struct vattr *va)
2509 {
2510         fsid_t *f;
2511
2512         f = &vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid;
2513         va->va_fsid = (uint32_t)f->val[1];
2514         va->va_fsid <<= sizeof(f->val[1]) * NBBY;
2515         va->va_fsid += (uint32_t)f->val[0];
2516 }
2517
2518 int
2519 vn_fsync_buf(struct vnode *vp, int waitfor)
2520 {
2521         struct buf *bp, *nbp;
2522         struct bufobj *bo;
2523         struct mount *mp;
2524         int error, maxretry;
2525
2526         error = 0;
2527         maxretry = 10000;     /* large, arbitrarily chosen */
2528         mp = NULL;
2529         if (vp->v_type == VCHR) {
2530                 VI_LOCK(vp);
2531                 mp = vp->v_rdev->si_mountpt;
2532                 VI_UNLOCK(vp);
2533         }
2534         bo = &vp->v_bufobj;
2535         BO_LOCK(bo);
2536 loop1:
2537         /*
2538          * MARK/SCAN initialization to avoid infinite loops.
2539          */
2540         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs) {
2541                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
2542                 bp->b_error = 0;
2543         }
2544
2545         /*
2546          * Flush all dirty buffers associated with a vnode.
2547          */
2548 loop2:
2549         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2550                 if ((bp->b_vflags & BV_SCANNED) != 0)
2551                         continue;
2552                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
2553                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL)) {
2554                         if (waitfor != MNT_WAIT)
2555                                 continue;
2556                         if (BUF_LOCK(bp,
2557                             LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK | LK_SLEEPFAIL,
2558                             BO_LOCKPTR(bo)) != 0) {
2559                                 BO_LOCK(bo);
2560                                 goto loop1;
2561                         }
2562                         BO_LOCK(bo);
2563                 }
2564                 BO_UNLOCK(bo);
2565                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2566                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2567                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2568                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
2569                         panic("fsync: not dirty");
2570                 if ((vp->v_object != NULL) && (bp->b_flags & B_CLUSTEROK)) {
2571                         vfs_bio_awrite(bp);
2572                 } else {
2573                         bremfree(bp);
2574                         bawrite(bp);
2575                 }
2576                 if (maxretry < 1000)
2577                         pause("dirty", hz < 1000 ? 1 : hz / 1000);
2578                 BO_LOCK(bo);
2579                 goto loop2;
2580         }
2581
2582         /*
2583          * If synchronous the caller expects us to completely resolve all
2584          * dirty buffers in the system.  Wait for in-progress I/O to
2585          * complete (which could include background bitmap writes), then
2586          * retry if dirty blocks still exist.
2587          */
2588         if (waitfor == MNT_WAIT) {
2589                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2590                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
2591                         /*
2592                          * If we are unable to write any of these buffers
2593                          * then we fail now rather than trying endlessly
2594                          * to write them out.
2595                          */
2596                         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs)
2597                                 if ((error = bp->b_error) != 0)
2598                                         break;
2599                         if ((mp != NULL && mp->mnt_secondary_writes > 0) ||
2600                             (error == 0 && --maxretry >= 0))
2601                                 goto loop1;
2602                         if (error == 0)
2603                                 error = EAGAIN;
2604                 }
2605         }
2606         BO_UNLOCK(bo);
2607         if (error != 0)
2608                 vn_printf(vp, "fsync: giving up on dirty (error = %d) ", error);
2609
2610         return (error);
2611 }