]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_vnops.c
vfs: add VOP_STAT
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / vfs_vnops.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
11  *
12  * Copyright (c) 2012 Konstantin Belousov <kib@FreeBSD.org>
13  * Copyright (c) 2013, 2014 The FreeBSD Foundation
14  *
15  * Portions of this software were developed by Konstantin Belousov
16  * under sponsorship from the FreeBSD Foundation.
17  *
18  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
19  * modification, are permitted provided that the following conditions
20  * are met:
21  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
22  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
23  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
24  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
25  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
26  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
27  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
28  *    without specific prior written permission.
29  *
30  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
31  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
32  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
33  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
34  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
35  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
36  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
37  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
38  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
39  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
40  * SUCH DAMAGE.
41  *
42  *      @(#)vfs_vnops.c 8.2 (Berkeley) 1/21/94
43  */
44
45 #include <sys/cdefs.h>
46 __FBSDID("$FreeBSD$");
47
48 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
49
50 #include <sys/param.h>
51 #include <sys/systm.h>
52 #include <sys/disk.h>
53 #include <sys/fail.h>
54 #include <sys/fcntl.h>
55 #include <sys/file.h>
56 #include <sys/kdb.h>
57 #include <sys/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/sleepqueue.h>
75 #include <sys/sysctl.h>
76 #include <sys/ttycom.h>
77 #include <sys/conf.h>
78 #include <sys/syslog.h>
79 #include <sys/unistd.h>
80 #include <sys/user.h>
81
82 #include <security/audit/audit.h>
83 #include <security/mac/mac_framework.h>
84
85 #include <vm/vm.h>
86 #include <vm/vm_extern.h>
87 #include <vm/pmap.h>
88 #include <vm/vm_map.h>
89 #include <vm/vm_object.h>
90 #include <vm/vm_page.h>
91 #include <vm/vm_pager.h>
92
93 #ifdef HWPMC_HOOKS
94 #include <sys/pmckern.h>
95 #endif
96
97 static fo_rdwr_t        vn_read;
98 static fo_rdwr_t        vn_write;
99 static fo_rdwr_t        vn_io_fault;
100 static fo_truncate_t    vn_truncate;
101 static fo_ioctl_t       vn_ioctl;
102 static fo_poll_t        vn_poll;
103 static fo_kqfilter_t    vn_kqfilter;
104 static fo_stat_t        vn_statfile;
105 static fo_close_t       vn_closefile;
106 static fo_mmap_t        vn_mmap;
107 static fo_fallocate_t   vn_fallocate;
108
109 struct  fileops vnops = {
110         .fo_read = vn_io_fault,
111         .fo_write = vn_io_fault,
112         .fo_truncate = vn_truncate,
113         .fo_ioctl = vn_ioctl,
114         .fo_poll = vn_poll,
115         .fo_kqfilter = vn_kqfilter,
116         .fo_stat = vn_statfile,
117         .fo_close = vn_closefile,
118         .fo_chmod = vn_chmod,
119         .fo_chown = vn_chown,
120         .fo_sendfile = vn_sendfile,
121         .fo_seek = vn_seek,
122         .fo_fill_kinfo = vn_fill_kinfo,
123         .fo_mmap = vn_mmap,
124         .fo_fallocate = vn_fallocate,
125         .fo_flags = DFLAG_PASSABLE | DFLAG_SEEKABLE
126 };
127
128 static const int io_hold_cnt = 16;
129 static int vn_io_fault_enable = 1;
130 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_enable, CTLFLAG_RW,
131     &vn_io_fault_enable, 0, "Enable vn_io_fault lock avoidance");
132 static int vn_io_fault_prefault = 0;
133 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_prefault, CTLFLAG_RW,
134     &vn_io_fault_prefault, 0, "Enable vn_io_fault prefaulting");
135 static u_long vn_io_faults_cnt;
136 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, vn_io_faults, CTLFLAG_RD,
137     &vn_io_faults_cnt, 0, "Count of vn_io_fault lock avoidance triggers");
138
139 static int vfs_allow_read_dir = 0;
140 SYSCTL_INT(_security_bsd, OID_AUTO, allow_read_dir, CTLFLAG_RW,
141     &vfs_allow_read_dir, 0,
142     "Enable read(2) of directory by root for filesystems that support it");
143
144 /*
145  * Returns true if vn_io_fault mode of handling the i/o request should
146  * be used.
147  */
148 static bool
149 do_vn_io_fault(struct vnode *vp, struct uio *uio)
150 {
151         struct mount *mp;
152
153         return (uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE && vp->v_type == VREG &&
154             (mp = vp->v_mount) != NULL &&
155             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_NO_IOPF) != 0 && vn_io_fault_enable);
156 }
157
158 /*
159  * Structure used to pass arguments to vn_io_fault1(), to do either
160  * file- or vnode-based I/O calls.
161  */
162 struct vn_io_fault_args {
163         enum {
164                 VN_IO_FAULT_FOP,
165                 VN_IO_FAULT_VOP
166         } kind;
167         struct ucred *cred;
168         int flags;
169         union {
170                 struct fop_args_tag {
171                         struct file *fp;
172                         fo_rdwr_t *doio;
173                 } fop_args;
174                 struct vop_args_tag {
175                         struct vnode *vp;
176                 } vop_args;
177         } args;
178 };
179
180 static int vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio,
181     struct vn_io_fault_args *args, struct thread *td);
182
183 int
184 vn_open(struct nameidata *ndp, int *flagp, int cmode, struct file *fp)
185 {
186         struct thread *td = ndp->ni_cnd.cn_thread;
187
188         return (vn_open_cred(ndp, flagp, cmode, 0, td->td_ucred, fp));
189 }
190
191 /*
192  * Common code for vnode open operations via a name lookup.
193  * Lookup the vnode and invoke VOP_CREATE if needed.
194  * Check permissions, and call the VOP_OPEN or VOP_CREATE routine.
195  *
196  * Note that this does NOT free nameidata for the successful case,
197  * due to the NDINIT being done elsewhere.
198  */
199 int
200 vn_open_cred(struct nameidata *ndp, int *flagp, int cmode, u_int vn_open_flags,
201     struct ucred *cred, struct file *fp)
202 {
203         struct vnode *vp;
204         struct mount *mp;
205         struct thread *td = ndp->ni_cnd.cn_thread;
206         struct vattr vat;
207         struct vattr *vap = &vat;
208         int fmode, error;
209
210 restart:
211         fmode = *flagp;
212         if ((fmode & (O_CREAT | O_EXCL | O_DIRECTORY)) == (O_CREAT |
213             O_EXCL | O_DIRECTORY))
214                 return (EINVAL);
215         else if ((fmode & (O_CREAT | O_DIRECTORY)) == O_CREAT) {
216                 ndp->ni_cnd.cn_nameiop = CREATE;
217                 /*
218                  * Set NOCACHE to avoid flushing the cache when
219                  * rolling in many files at once.
220                 */
221                 ndp->ni_cnd.cn_flags = ISOPEN | LOCKPARENT | LOCKLEAF | NOCACHE;
222                 if ((fmode & O_EXCL) == 0 && (fmode & O_NOFOLLOW) == 0)
223                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= FOLLOW;
224                 if ((fmode & O_BENEATH) != 0)
225                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= BENEATH;
226                 if (!(vn_open_flags & VN_OPEN_NOAUDIT))
227                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= AUDITVNODE1;
228                 if (vn_open_flags & VN_OPEN_NOCAPCHECK)
229                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= NOCAPCHECK;
230                 if ((vn_open_flags & VN_OPEN_INVFS) == 0)
231                         bwillwrite();
232                 if ((error = namei(ndp)) != 0)
233                         return (error);
234                 if (ndp->ni_vp == NULL) {
235                         VATTR_NULL(vap);
236                         vap->va_type = VREG;
237                         vap->va_mode = cmode;
238                         if (fmode & O_EXCL)
239                                 vap->va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
240                         if (vn_start_write(ndp->ni_dvp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
241                                 NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
242                                 vput(ndp->ni_dvp);
243                                 if ((error = vn_start_write(NULL, &mp,
244                                     V_XSLEEP | PCATCH)) != 0)
245                                         return (error);
246                                 goto restart;
247                         }
248                         if ((vn_open_flags & VN_OPEN_NAMECACHE) != 0)
249                                 ndp->ni_cnd.cn_flags |= MAKEENTRY;
250 #ifdef MAC
251                         error = mac_vnode_check_create(cred, ndp->ni_dvp,
252                             &ndp->ni_cnd, vap);
253                         if (error == 0)
254 #endif
255                                 error = VOP_CREATE(ndp->ni_dvp, &ndp->ni_vp,
256                                                    &ndp->ni_cnd, vap);
257                         vput(ndp->ni_dvp);
258                         vn_finished_write(mp);
259                         if (error) {
260                                 NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
261                                 return (error);
262                         }
263                         fmode &= ~O_TRUNC;
264                         vp = ndp->ni_vp;
265                 } else {
266                         if (ndp->ni_dvp == ndp->ni_vp)
267                                 vrele(ndp->ni_dvp);
268                         else
269                                 vput(ndp->ni_dvp);
270                         ndp->ni_dvp = NULL;
271                         vp = ndp->ni_vp;
272                         if (fmode & O_EXCL) {
273                                 error = EEXIST;
274                                 goto bad;
275                         }
276                         if (vp->v_type == VDIR) {
277                                 error = EISDIR;
278                                 goto bad;
279                         }
280                         fmode &= ~O_CREAT;
281                 }
282         } else {
283                 ndp->ni_cnd.cn_nameiop = LOOKUP;
284                 ndp->ni_cnd.cn_flags = ISOPEN |
285                     ((fmode & O_NOFOLLOW) ? NOFOLLOW : FOLLOW) | LOCKLEAF;
286                 if (!(fmode & FWRITE))
287                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= LOCKSHARED;
288                 if ((fmode & O_BENEATH) != 0)
289                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= BENEATH;
290                 if (!(vn_open_flags & VN_OPEN_NOAUDIT))
291                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= AUDITVNODE1;
292                 if (vn_open_flags & VN_OPEN_NOCAPCHECK)
293                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= NOCAPCHECK;
294                 if ((error = namei(ndp)) != 0)
295                         return (error);
296                 vp = ndp->ni_vp;
297         }
298         error = vn_open_vnode(vp, fmode, cred, td, fp);
299         if (error)
300                 goto bad;
301         *flagp = fmode;
302         return (0);
303 bad:
304         NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
305         vput(vp);
306         *flagp = fmode;
307         ndp->ni_vp = NULL;
308         return (error);
309 }
310
311 static int
312 vn_open_vnode_advlock(struct vnode *vp, int fmode, struct file *fp)
313 {
314         struct flock lf;
315         int error, lock_flags, type;
316
317         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_open_vnode_advlock");
318         if ((fmode & (O_EXLOCK | O_SHLOCK)) == 0)
319                 return (0);
320         KASSERT(fp != NULL, ("open with flock requires fp"));
321         if (fp->f_type != DTYPE_NONE && fp->f_type != DTYPE_VNODE)
322                 return (EOPNOTSUPP);
323
324         lock_flags = VOP_ISLOCKED(vp);
325         VOP_UNLOCK(vp);
326
327         lf.l_whence = SEEK_SET;
328         lf.l_start = 0;
329         lf.l_len = 0;
330         lf.l_type = (fmode & O_EXLOCK) != 0 ? F_WRLCK : F_RDLCK;
331         type = F_FLOCK;
332         if ((fmode & FNONBLOCK) == 0)
333                 type |= F_WAIT;
334         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf, type);
335         if (error == 0)
336                 fp->f_flag |= FHASLOCK;
337
338         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
339         if (error == 0 && VN_IS_DOOMED(vp))
340                 error = ENOENT;
341         return (error);
342 }
343
344 /*
345  * Common code for vnode open operations once a vnode is located.
346  * Check permissions, and call the VOP_OPEN routine.
347  */
348 int
349 vn_open_vnode(struct vnode *vp, int fmode, struct ucred *cred,
350     struct thread *td, struct file *fp)
351 {
352         accmode_t accmode;
353         int error;
354
355         if (vp->v_type == VLNK)
356                 return (EMLINK);
357         if (vp->v_type == VSOCK)
358                 return (EOPNOTSUPP);
359         if (vp->v_type != VDIR && fmode & O_DIRECTORY)
360                 return (ENOTDIR);
361         accmode = 0;
362         if (fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) {
363                 if (vp->v_type == VDIR)
364                         return (EISDIR);
365                 accmode |= VWRITE;
366         }
367         if (fmode & FREAD)
368                 accmode |= VREAD;
369         if (fmode & FEXEC)
370                 accmode |= VEXEC;
371         if ((fmode & O_APPEND) && (fmode & FWRITE))
372                 accmode |= VAPPEND;
373 #ifdef MAC
374         if (fmode & O_CREAT)
375                 accmode |= VCREAT;
376         if (fmode & O_VERIFY)
377                 accmode |= VVERIFY;
378         error = mac_vnode_check_open(cred, vp, accmode);
379         if (error)
380                 return (error);
381
382         accmode &= ~(VCREAT | VVERIFY);
383 #endif
384         if ((fmode & O_CREAT) == 0 && accmode != 0) {
385                 error = VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td);
386                 if (error != 0)
387                         return (error);
388         }
389         if (vp->v_type == VFIFO && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
390                 vn_lock(vp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
391         error = VOP_OPEN(vp, fmode, cred, td, fp);
392         if (error != 0)
393                 return (error);
394
395         error = vn_open_vnode_advlock(vp, fmode, fp);
396         if (error == 0 && (fmode & FWRITE) != 0) {
397                 error = VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, 1);
398                 if (error == 0) {
399                         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount increased to %d",
400                              __func__, vp, vp->v_writecount);
401                 }
402         }
403
404         /*
405          * Error from advlock or VOP_ADD_WRITECOUNT() still requires
406          * calling VOP_CLOSE() to pair with earlier VOP_OPEN().
407          * Arrange for that by having fdrop() to use vn_closefile().
408          */
409         if (error != 0) {
410                 fp->f_flag |= FOPENFAILED;
411                 fp->f_vnode = vp;
412                 if (fp->f_ops == &badfileops) {
413                         fp->f_type = DTYPE_VNODE;
414                         fp->f_ops = &vnops;
415                 }
416                 vref(vp);
417         }
418
419         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_open_vnode");
420         return (error);
421
422 }
423
424 /*
425  * Check for write permissions on the specified vnode.
426  * Prototype text segments cannot be written.
427  * It is racy.
428  */
429 int
430 vn_writechk(struct vnode *vp)
431 {
432
433         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_writechk");
434         /*
435          * If there's shared text associated with
436          * the vnode, try to free it up once.  If
437          * we fail, we can't allow writing.
438          */
439         if (VOP_IS_TEXT(vp))
440                 return (ETXTBSY);
441
442         return (0);
443 }
444
445 /*
446  * Vnode close call
447  */
448 static int
449 vn_close1(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
450     struct thread *td, bool keep_ref)
451 {
452         struct mount *mp;
453         int error, lock_flags;
454
455         if (vp->v_type != VFIFO && (flags & FWRITE) == 0 &&
456             MNT_EXTENDED_SHARED(vp->v_mount))
457                 lock_flags = LK_SHARED;
458         else
459                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
460
461         vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
462         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
463         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
464         if ((flags & (FWRITE | FOPENFAILED)) == FWRITE) {
465                 VOP_ADD_WRITECOUNT_CHECKED(vp, -1);
466                 CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount decreased to %d",
467                     __func__, vp, vp->v_writecount);
468         }
469         error = VOP_CLOSE(vp, flags, file_cred, td);
470         if (keep_ref)
471                 VOP_UNLOCK(vp);
472         else
473                 vput(vp);
474         vn_finished_write(mp);
475         return (error);
476 }
477
478 int
479 vn_close(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
480     struct thread *td)
481 {
482
483         return (vn_close1(vp, flags, file_cred, td, false));
484 }
485
486 /*
487  * Heuristic to detect sequential operation.
488  */
489 static int
490 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
491 {
492         enum uio_rw rw;
493
494         ASSERT_VOP_LOCKED(fp->f_vnode, __func__);
495
496         rw = uio->uio_rw;
497         if (fp->f_flag & FRDAHEAD)
498                 return (fp->f_seqcount[rw] << IO_SEQSHIFT);
499
500         /*
501          * Offset 0 is handled specially.  open() sets f_seqcount to 1 so
502          * that the first I/O is normally considered to be slightly
503          * sequential.  Seeking to offset 0 doesn't change sequentiality
504          * unless previous seeks have reduced f_seqcount to 0, in which
505          * case offset 0 is not special.
506          */
507         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount[rw] > 0) ||
508             uio->uio_offset == fp->f_nextoff[rw]) {
509                 /*
510                  * f_seqcount is in units of fixed-size blocks so that it
511                  * depends mainly on the amount of sequential I/O and not
512                  * much on the number of sequential I/O's.  The fixed size
513                  * of 16384 is hard-coded here since it is (not quite) just
514                  * a magic size that works well here.  This size is more
515                  * closely related to the best I/O size for real disks than
516                  * to any block size used by software.
517                  */
518                 if (uio->uio_resid >= IO_SEQMAX * 16384)
519                         fp->f_seqcount[rw] = IO_SEQMAX;
520                 else {
521                         fp->f_seqcount[rw] += howmany(uio->uio_resid, 16384);
522                         if (fp->f_seqcount[rw] > IO_SEQMAX)
523                                 fp->f_seqcount[rw] = IO_SEQMAX;
524                 }
525                 return (fp->f_seqcount[rw] << IO_SEQSHIFT);
526         }
527
528         /* Not sequential.  Quickly draw-down sequentiality. */
529         if (fp->f_seqcount[rw] > 1)
530                 fp->f_seqcount[rw] = 1;
531         else
532                 fp->f_seqcount[rw] = 0;
533         return (0);
534 }
535
536 /*
537  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
538  */
539 int
540 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, int len, off_t offset,
541     enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
542     struct ucred *file_cred, ssize_t *aresid, struct thread *td)
543 {
544         struct uio auio;
545         struct iovec aiov;
546         struct mount *mp;
547         struct ucred *cred;
548         void *rl_cookie;
549         struct vn_io_fault_args args;
550         int error, lock_flags;
551
552         if (offset < 0 && vp->v_type != VCHR)
553                 return (EINVAL);
554         auio.uio_iov = &aiov;
555         auio.uio_iovcnt = 1;
556         aiov.iov_base = base;
557         aiov.iov_len = len;
558         auio.uio_resid = len;
559         auio.uio_offset = offset;
560         auio.uio_segflg = segflg;
561         auio.uio_rw = rw;
562         auio.uio_td = td;
563         error = 0;
564
565         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
566                 if ((ioflg & IO_RANGELOCKED) == 0) {
567                         if (rw == UIO_READ) {
568                                 rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, offset,
569                                     offset + len);
570                         } else {
571                                 rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, offset,
572                                     offset + len);
573                         }
574                 } else
575                         rl_cookie = NULL;
576                 mp = NULL;
577                 if (rw == UIO_WRITE) { 
578                         if (vp->v_type != VCHR &&
579                             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH))
580                             != 0)
581                                 goto out;
582                         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
583                             ((mp == NULL) && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount)))
584                                 lock_flags = LK_SHARED;
585                         else
586                                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
587                 } else
588                         lock_flags = LK_SHARED;
589                 vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
590         } else
591                 rl_cookie = NULL;
592
593         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
594 #ifdef MAC
595         if ((ioflg & IO_NOMACCHECK) == 0) {
596                 if (rw == UIO_READ)
597                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, file_cred,
598                             vp);
599                 else
600                         error = mac_vnode_check_write(active_cred, file_cred,
601                             vp);
602         }
603 #endif
604         if (error == 0) {
605                 if (file_cred != NULL)
606                         cred = file_cred;
607                 else
608                         cred = active_cred;
609                 if (do_vn_io_fault(vp, &auio)) {
610                         args.kind = VN_IO_FAULT_VOP;
611                         args.cred = cred;
612                         args.flags = ioflg;
613                         args.args.vop_args.vp = vp;
614                         error = vn_io_fault1(vp, &auio, &args, td);
615                 } else if (rw == UIO_READ) {
616                         error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
617                 } else /* if (rw == UIO_WRITE) */ {
618                         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
619                 }
620         }
621         if (aresid)
622                 *aresid = auio.uio_resid;
623         else
624                 if (auio.uio_resid && error == 0)
625                         error = EIO;
626         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
627                 VOP_UNLOCK(vp);
628                 if (mp != NULL)
629                         vn_finished_write(mp);
630         }
631  out:
632         if (rl_cookie != NULL)
633                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
634         return (error);
635 }
636
637 /*
638  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
639  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
640  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we 
641  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call kern_yield()
642  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
643  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
644  */
645 int
646 vn_rdwr_inchunks(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, size_t len,
647     off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
648     struct ucred *file_cred, size_t *aresid, struct thread *td)
649 {
650         int error = 0;
651         ssize_t iaresid;
652
653         do {
654                 int chunk;
655
656                 /*
657                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
658                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
659                  * write full blocks except possibly for the first and last
660                  * chunks.
661                  */
662                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
663
664                 if (chunk > len)
665                         chunk = len;
666                 if (rw != UIO_READ && vp->v_type == VREG)
667                         bwillwrite();
668                 iaresid = 0;
669                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
670                     ioflg, active_cred, file_cred, &iaresid, td);
671                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
672                 if (error)
673                         break;
674                 offset += chunk;
675                 base = (char *)base + chunk;
676                 kern_yield(PRI_USER);
677         } while (len);
678         if (aresid)
679                 *aresid = len + iaresid;
680         return (error);
681 }
682
683 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
684 off_t
685 foffset_lock(struct file *fp, int flags)
686 {
687         volatile short *flagsp;
688         off_t res;
689         short state;
690
691         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
692
693         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0)
694                 return (atomic_load_long(&fp->f_offset));
695
696         /*
697          * According to McKusick the vn lock was protecting f_offset here.
698          * It is now protected by the FOFFSET_LOCKED flag.
699          */
700         flagsp = &fp->f_vnread_flags;
701         if (atomic_cmpset_acq_16(flagsp, 0, FOFFSET_LOCKED))
702                 return (atomic_load_long(&fp->f_offset));
703
704         sleepq_lock(&fp->f_vnread_flags);
705         state = atomic_load_16(flagsp);
706         for (;;) {
707                 if ((state & FOFFSET_LOCKED) == 0) {
708                         if (!atomic_fcmpset_acq_16(flagsp, &state,
709                             FOFFSET_LOCKED))
710                                 continue;
711                         break;
712                 }
713                 if ((state & FOFFSET_LOCK_WAITING) == 0) {
714                         if (!atomic_fcmpset_acq_16(flagsp, &state,
715                             state | FOFFSET_LOCK_WAITING))
716                                 continue;
717                 }
718                 DROP_GIANT();
719                 sleepq_add(&fp->f_vnread_flags, NULL, "vofflock", 0, 0);
720                 sleepq_wait(&fp->f_vnread_flags, PUSER -1);
721                 PICKUP_GIANT();
722                 sleepq_lock(&fp->f_vnread_flags);
723                 state = atomic_load_16(flagsp);
724         }
725         res = atomic_load_long(&fp->f_offset);
726         sleepq_release(&fp->f_vnread_flags);
727         return (res);
728 }
729
730 void
731 foffset_unlock(struct file *fp, off_t val, int flags)
732 {
733         volatile short *flagsp;
734         short state;
735
736         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
737
738         if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
739                 atomic_store_long(&fp->f_offset, val);
740         if ((flags & FOF_NEXTOFF_R) != 0)
741                 fp->f_nextoff[UIO_READ] = val;
742         if ((flags & FOF_NEXTOFF_W) != 0)
743                 fp->f_nextoff[UIO_WRITE] = val;
744
745         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0)
746                 return;
747
748         flagsp = &fp->f_vnread_flags;
749         state = atomic_load_16(flagsp);
750         if ((state & FOFFSET_LOCK_WAITING) == 0 &&
751             atomic_cmpset_rel_16(flagsp, state, 0))
752                 return;
753
754         sleepq_lock(&fp->f_vnread_flags);
755         MPASS((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) != 0);
756         MPASS((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCK_WAITING) != 0);
757         fp->f_vnread_flags = 0;
758         sleepq_broadcast(&fp->f_vnread_flags, SLEEPQ_SLEEP, 0, 0);
759         sleepq_release(&fp->f_vnread_flags);
760 }
761 #else
762 off_t
763 foffset_lock(struct file *fp, int flags)
764 {
765         struct mtx *mtxp;
766         off_t res;
767
768         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
769
770         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
771         mtx_lock(mtxp);
772         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
773                 while (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) {
774                         fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCK_WAITING;
775                         msleep(&fp->f_vnread_flags, mtxp, PUSER -1,
776                             "vofflock", 0);
777                 }
778                 fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCKED;
779         }
780         res = fp->f_offset;
781         mtx_unlock(mtxp);
782         return (res);
783 }
784
785 void
786 foffset_unlock(struct file *fp, off_t val, int flags)
787 {
788         struct mtx *mtxp;
789
790         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
791
792         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
793         mtx_lock(mtxp);
794         if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
795                 fp->f_offset = val;
796         if ((flags & FOF_NEXTOFF_R) != 0)
797                 fp->f_nextoff[UIO_READ] = val;
798         if ((flags & FOF_NEXTOFF_W) != 0)
799                 fp->f_nextoff[UIO_WRITE] = val;
800         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
801                 KASSERT((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) != 0,
802                     ("Lost FOFFSET_LOCKED"));
803                 if (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCK_WAITING)
804                         wakeup(&fp->f_vnread_flags);
805                 fp->f_vnread_flags = 0;
806         }
807         mtx_unlock(mtxp);
808 }
809 #endif
810
811 void
812 foffset_lock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
813 {
814
815         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
816                 uio->uio_offset = foffset_lock(fp, flags);
817 }
818
819 void
820 foffset_unlock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
821 {
822
823         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
824                 foffset_unlock(fp, uio->uio_offset, flags);
825 }
826
827 static int
828 get_advice(struct file *fp, struct uio *uio)
829 {
830         struct mtx *mtxp;
831         int ret;
832
833         ret = POSIX_FADV_NORMAL;
834         if (fp->f_advice == NULL || fp->f_vnode->v_type != VREG)
835                 return (ret);
836
837         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
838         mtx_lock(mtxp);
839         if (fp->f_advice != NULL &&
840             uio->uio_offset >= fp->f_advice->fa_start &&
841             uio->uio_offset + uio->uio_resid <= fp->f_advice->fa_end)
842                 ret = fp->f_advice->fa_advice;
843         mtx_unlock(mtxp);
844         return (ret);
845 }
846
847 /*
848  * File table vnode read routine.
849  */
850 static int
851 vn_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred, int flags,
852     struct thread *td)
853 {
854         struct vnode *vp;
855         off_t orig_offset;
856         int error, ioflag;
857         int advice;
858
859         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
860             uio->uio_td, td));
861         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
862         vp = fp->f_vnode;
863         ioflag = 0;
864         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
865                 ioflag |= IO_NDELAY;
866         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
867                 ioflag |= IO_DIRECT;
868         advice = get_advice(fp, uio);
869         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
870
871         switch (advice) {
872         case POSIX_FADV_NORMAL:
873         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
874         case POSIX_FADV_NOREUSE:
875                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
876                 break;
877         case POSIX_FADV_RANDOM:
878                 /* Disable read-ahead for random I/O. */
879                 break;
880         }
881         orig_offset = uio->uio_offset;
882
883 #ifdef MAC
884         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred, vp);
885         if (error == 0)
886 #endif
887                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
888         fp->f_nextoff[UIO_READ] = uio->uio_offset;
889         VOP_UNLOCK(vp);
890         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
891             orig_offset != uio->uio_offset)
892                 /*
893                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
894                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
895                  * read(2).
896                  */
897                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
898                     POSIX_FADV_DONTNEED);
899         return (error);
900 }
901
902 /*
903  * File table vnode write routine.
904  */
905 static int
906 vn_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred, int flags,
907     struct thread *td)
908 {
909         struct vnode *vp;
910         struct mount *mp;
911         off_t orig_offset;
912         int error, ioflag, lock_flags;
913         int advice;
914
915         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
916             uio->uio_td, td));
917         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
918         vp = fp->f_vnode;
919         if (vp->v_type == VREG)
920                 bwillwrite();
921         ioflag = IO_UNIT;
922         if (vp->v_type == VREG && (fp->f_flag & O_APPEND))
923                 ioflag |= IO_APPEND;
924         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
925                 ioflag |= IO_NDELAY;
926         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
927                 ioflag |= IO_DIRECT;
928         if ((fp->f_flag & O_FSYNC) ||
929             (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS)))
930                 ioflag |= IO_SYNC;
931         mp = NULL;
932         if (vp->v_type != VCHR &&
933             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH)) != 0)
934                 goto unlock;
935
936         advice = get_advice(fp, uio);
937
938         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
939             (mp == NULL && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount))) {
940                 lock_flags = LK_SHARED;
941         } else {
942                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
943         }
944
945         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
946         switch (advice) {
947         case POSIX_FADV_NORMAL:
948         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
949         case POSIX_FADV_NOREUSE:
950                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
951                 break;
952         case POSIX_FADV_RANDOM:
953                 /* XXX: Is this correct? */
954                 break;
955         }
956         orig_offset = uio->uio_offset;
957
958 #ifdef MAC
959         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
960         if (error == 0)
961 #endif
962                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
963         fp->f_nextoff[UIO_WRITE] = uio->uio_offset;
964         VOP_UNLOCK(vp);
965         if (vp->v_type != VCHR)
966                 vn_finished_write(mp);
967         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
968             orig_offset != uio->uio_offset)
969                 /*
970                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
971                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
972                  * write(2).
973                  */
974                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
975                     POSIX_FADV_DONTNEED);
976 unlock:
977         return (error);
978 }
979
980 /*
981  * The vn_io_fault() is a wrapper around vn_read() and vn_write() to
982  * prevent the following deadlock:
983  *
984  * Assume that the thread A reads from the vnode vp1 into userspace
985  * buffer buf1 backed by the pages of vnode vp2.  If a page in buf1 is
986  * currently not resident, then system ends up with the call chain
987  *   vn_read() -> VOP_READ(vp1) -> uiomove() -> [Page Fault] ->
988  *     vm_fault(buf1) -> vnode_pager_getpages(vp2) -> VOP_GETPAGES(vp2)
989  * which establishes lock order vp1->vn_lock, then vp2->vn_lock.
990  * If, at the same time, thread B reads from vnode vp2 into buffer buf2
991  * backed by the pages of vnode vp1, and some page in buf2 is not
992  * resident, we get a reversed order vp2->vn_lock, then vp1->vn_lock.
993  *
994  * To prevent the lock order reversal and deadlock, vn_io_fault() does
995  * not allow page faults to happen during VOP_READ() or VOP_WRITE().
996  * Instead, it first tries to do the whole range i/o with pagefaults
997  * disabled. If all pages in the i/o buffer are resident and mapped,
998  * VOP will succeed (ignoring the genuine filesystem errors).
999  * Otherwise, we get back EFAULT, and vn_io_fault() falls back to do
1000  * i/o in chunks, with all pages in the chunk prefaulted and held
1001  * using vm_fault_quick_hold_pages().
1002  *
1003  * Filesystems using this deadlock avoidance scheme should use the
1004  * array of the held pages from uio, saved in the curthread->td_ma,
1005  * instead of doing uiomove().  A helper function
1006  * vn_io_fault_uiomove() converts uiomove request into
1007  * uiomove_fromphys() over td_ma array.
1008  *
1009  * Since vnode locks do not cover the whole i/o anymore, rangelocks
1010  * make the current i/o request atomic with respect to other i/os and
1011  * truncations.
1012  */
1013
1014 /*
1015  * Decode vn_io_fault_args and perform the corresponding i/o.
1016  */
1017 static int
1018 vn_io_fault_doio(struct vn_io_fault_args *args, struct uio *uio,
1019     struct thread *td)
1020 {
1021         int error, save;
1022
1023         error = 0;
1024         save = vm_fault_disable_pagefaults();
1025         switch (args->kind) {
1026         case VN_IO_FAULT_FOP:
1027                 error = (args->args.fop_args.doio)(args->args.fop_args.fp,
1028                     uio, args->cred, args->flags, td);
1029                 break;
1030         case VN_IO_FAULT_VOP:
1031                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
1032                         error = VOP_READ(args->args.vop_args.vp, uio,
1033                             args->flags, args->cred);
1034                 } else if (uio->uio_rw == UIO_WRITE) {
1035                         error = VOP_WRITE(args->args.vop_args.vp, uio,
1036                             args->flags, args->cred);
1037                 }
1038                 break;
1039         default:
1040                 panic("vn_io_fault_doio: unknown kind of io %d %d",
1041                     args->kind, uio->uio_rw);
1042         }
1043         vm_fault_enable_pagefaults(save);
1044         return (error);
1045 }
1046
1047 static int
1048 vn_io_fault_touch(char *base, const struct uio *uio)
1049 {
1050         int r;
1051
1052         r = fubyte(base);
1053         if (r == -1 || (uio->uio_rw == UIO_READ && subyte(base, r) == -1))
1054                 return (EFAULT);
1055         return (0);
1056 }
1057
1058 static int
1059 vn_io_fault_prefault_user(const struct uio *uio)
1060 {
1061         char *base;
1062         const struct iovec *iov;
1063         size_t len;
1064         ssize_t resid;
1065         int error, i;
1066
1067         KASSERT(uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE,
1068             ("vn_io_fault_prefault userspace"));
1069
1070         error = i = 0;
1071         iov = uio->uio_iov;
1072         resid = uio->uio_resid;
1073         base = iov->iov_base;
1074         len = iov->iov_len;
1075         while (resid > 0) {
1076                 error = vn_io_fault_touch(base, uio);
1077                 if (error != 0)
1078                         break;
1079                 if (len < PAGE_SIZE) {
1080                         if (len != 0) {
1081                                 error = vn_io_fault_touch(base + len - 1, uio);
1082                                 if (error != 0)
1083                                         break;
1084                                 resid -= len;
1085                         }
1086                         if (++i >= uio->uio_iovcnt)
1087                                 break;
1088                         iov = uio->uio_iov + i;
1089                         base = iov->iov_base;
1090                         len = iov->iov_len;
1091                 } else {
1092                         len -= PAGE_SIZE;
1093                         base += PAGE_SIZE;
1094                         resid -= PAGE_SIZE;
1095                 }
1096         }
1097         return (error);
1098 }
1099
1100 /*
1101  * Common code for vn_io_fault(), agnostic to the kind of i/o request.
1102  * Uses vn_io_fault_doio() to make the call to an actual i/o function.
1103  * Used from vn_rdwr() and vn_io_fault(), which encode the i/o request
1104  * into args and call vn_io_fault1() to handle faults during the user
1105  * mode buffer accesses.
1106  */
1107 static int
1108 vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio, struct vn_io_fault_args *args,
1109     struct thread *td)
1110 {
1111         vm_page_t ma[io_hold_cnt + 2];
1112         struct uio *uio_clone, short_uio;
1113         struct iovec short_iovec[1];
1114         vm_page_t *prev_td_ma;
1115         vm_prot_t prot;
1116         vm_offset_t addr, end;
1117         size_t len, resid;
1118         ssize_t adv;
1119         int error, cnt, saveheld, prev_td_ma_cnt;
1120
1121         if (vn_io_fault_prefault) {
1122                 error = vn_io_fault_prefault_user(uio);
1123                 if (error != 0)
1124                         return (error); /* Or ignore ? */
1125         }
1126
1127         prot = uio->uio_rw == UIO_READ ? VM_PROT_WRITE : VM_PROT_READ;
1128
1129         /*
1130          * The UFS follows IO_UNIT directive and replays back both
1131          * uio_offset and uio_resid if an error is encountered during the
1132          * operation.  But, since the iovec may be already advanced,
1133          * uio is still in an inconsistent state.
1134          *
1135          * Cache a copy of the original uio, which is advanced to the redo
1136          * point using UIO_NOCOPY below.
1137          */
1138         uio_clone = cloneuio(uio);
1139         resid = uio->uio_resid;
1140
1141         short_uio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
1142         short_uio.uio_rw = uio->uio_rw;
1143         short_uio.uio_td = uio->uio_td;
1144
1145         error = vn_io_fault_doio(args, uio, td);
1146         if (error != EFAULT)
1147                 goto out;
1148
1149         atomic_add_long(&vn_io_faults_cnt, 1);
1150         uio_clone->uio_segflg = UIO_NOCOPY;
1151         uiomove(NULL, resid - uio->uio_resid, uio_clone);
1152         uio_clone->uio_segflg = uio->uio_segflg;
1153
1154         saveheld = curthread_pflags_set(TDP_UIOHELD);
1155         prev_td_ma = td->td_ma;
1156         prev_td_ma_cnt = td->td_ma_cnt;
1157
1158         while (uio_clone->uio_resid != 0) {
1159                 len = uio_clone->uio_iov->iov_len;
1160                 if (len == 0) {
1161                         KASSERT(uio_clone->uio_iovcnt >= 1,
1162                             ("iovcnt underflow"));
1163                         uio_clone->uio_iov++;
1164                         uio_clone->uio_iovcnt--;
1165                         continue;
1166                 }
1167                 if (len > io_hold_cnt * PAGE_SIZE)
1168                         len = io_hold_cnt * PAGE_SIZE;
1169                 addr = (uintptr_t)uio_clone->uio_iov->iov_base;
1170                 end = round_page(addr + len);
1171                 if (end < addr) {
1172                         error = EFAULT;
1173                         break;
1174                 }
1175                 cnt = atop(end - trunc_page(addr));
1176                 /*
1177                  * A perfectly misaligned address and length could cause
1178                  * both the start and the end of the chunk to use partial
1179                  * page.  +2 accounts for such a situation.
1180                  */
1181                 cnt = vm_fault_quick_hold_pages(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
1182                     addr, len, prot, ma, io_hold_cnt + 2);
1183                 if (cnt == -1) {
1184                         error = EFAULT;
1185                         break;
1186                 }
1187                 short_uio.uio_iov = &short_iovec[0];
1188                 short_iovec[0].iov_base = (void *)addr;
1189                 short_uio.uio_iovcnt = 1;
1190                 short_uio.uio_resid = short_iovec[0].iov_len = len;
1191                 short_uio.uio_offset = uio_clone->uio_offset;
1192                 td->td_ma = ma;
1193                 td->td_ma_cnt = cnt;
1194
1195                 error = vn_io_fault_doio(args, &short_uio, td);
1196                 vm_page_unhold_pages(ma, cnt);
1197                 adv = len - short_uio.uio_resid;
1198
1199                 uio_clone->uio_iov->iov_base =
1200                     (char *)uio_clone->uio_iov->iov_base + adv;
1201                 uio_clone->uio_iov->iov_len -= adv;
1202                 uio_clone->uio_resid -= adv;
1203                 uio_clone->uio_offset += adv;
1204
1205                 uio->uio_resid -= adv;
1206                 uio->uio_offset += adv;
1207
1208                 if (error != 0 || adv == 0)
1209                         break;
1210         }
1211         td->td_ma = prev_td_ma;
1212         td->td_ma_cnt = prev_td_ma_cnt;
1213         curthread_pflags_restore(saveheld);
1214 out:
1215         free(uio_clone, M_IOV);
1216         return (error);
1217 }
1218
1219 static int
1220 vn_io_fault(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1221     int flags, struct thread *td)
1222 {
1223         fo_rdwr_t *doio;
1224         struct vnode *vp;
1225         void *rl_cookie;
1226         struct vn_io_fault_args args;
1227         int error;
1228
1229         doio = uio->uio_rw == UIO_READ ? vn_read : vn_write;
1230         vp = fp->f_vnode;
1231
1232         /*
1233          * The ability to read(2) on a directory has historically been
1234          * allowed for all users, but this can and has been the source of
1235          * at least one security issue in the past.  As such, it is now hidden
1236          * away behind a sysctl for those that actually need it to use it, and
1237          * restricted to root when it's turned on to make it relatively safe to
1238          * leave on for longer sessions of need.
1239          */
1240         if (vp->v_type == VDIR) {
1241                 KASSERT(uio->uio_rw == UIO_READ,
1242                     ("illegal write attempted on a directory"));
1243                 if (!vfs_allow_read_dir)
1244                         return (EISDIR);
1245                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_READ_DIR)) != 0)
1246                         return (EISDIR);
1247         }
1248
1249         foffset_lock_uio(fp, uio, flags);
1250         if (do_vn_io_fault(vp, uio)) {
1251                 args.kind = VN_IO_FAULT_FOP;
1252                 args.args.fop_args.fp = fp;
1253                 args.args.fop_args.doio = doio;
1254                 args.cred = active_cred;
1255                 args.flags = flags | FOF_OFFSET;
1256                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
1257                         rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, uio->uio_offset,
1258                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1259                 } else if ((fp->f_flag & O_APPEND) != 0 ||
1260                     (flags & FOF_OFFSET) == 0) {
1261                         /* For appenders, punt and lock the whole range. */
1262                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1263                 } else {
1264                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, uio->uio_offset,
1265                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1266                 }
1267                 error = vn_io_fault1(vp, uio, &args, td);
1268                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1269         } else {
1270                 error = doio(fp, uio, active_cred, flags | FOF_OFFSET, td);
1271         }
1272         foffset_unlock_uio(fp, uio, flags);
1273         return (error);
1274 }
1275
1276 /*
1277  * Helper function to perform the requested uiomove operation using
1278  * the held pages for io->uio_iov[0].iov_base buffer instead of
1279  * copyin/copyout.  Access to the pages with uiomove_fromphys()
1280  * instead of iov_base prevents page faults that could occur due to
1281  * pmap_collect() invalidating the mapping created by
1282  * vm_fault_quick_hold_pages(), or pageout daemon, page laundry or
1283  * object cleanup revoking the write access from page mappings.
1284  *
1285  * Filesystems specified MNTK_NO_IOPF shall use vn_io_fault_uiomove()
1286  * instead of plain uiomove().
1287  */
1288 int
1289 vn_io_fault_uiomove(char *data, int xfersize, struct uio *uio)
1290 {
1291         struct uio transp_uio;
1292         struct iovec transp_iov[1];
1293         struct thread *td;
1294         size_t adv;
1295         int error, pgadv;
1296
1297         td = curthread;
1298         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1299             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1300                 return (uiomove(data, xfersize, uio));
1301
1302         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1303         transp_iov[0].iov_base = data;
1304         transp_uio.uio_iov = &transp_iov[0];
1305         transp_uio.uio_iovcnt = 1;
1306         if (xfersize > uio->uio_resid)
1307                 xfersize = uio->uio_resid;
1308         transp_uio.uio_resid = transp_iov[0].iov_len = xfersize;
1309         transp_uio.uio_offset = 0;
1310         transp_uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1311         /*
1312          * Since transp_iov points to data, and td_ma page array
1313          * corresponds to original uio->uio_iov, we need to invert the
1314          * direction of the i/o operation as passed to
1315          * uiomove_fromphys().
1316          */
1317         switch (uio->uio_rw) {
1318         case UIO_WRITE:
1319                 transp_uio.uio_rw = UIO_READ;
1320                 break;
1321         case UIO_READ:
1322                 transp_uio.uio_rw = UIO_WRITE;
1323                 break;
1324         }
1325         transp_uio.uio_td = uio->uio_td;
1326         error = uiomove_fromphys(td->td_ma,
1327             ((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) & PAGE_MASK,
1328             xfersize, &transp_uio);
1329         adv = xfersize - transp_uio.uio_resid;
1330         pgadv =
1331             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base + adv) >> PAGE_SHIFT) -
1332             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) >> PAGE_SHIFT);
1333         td->td_ma += pgadv;
1334         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1335             pgadv));
1336         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1337         uio->uio_iov->iov_base = (char *)uio->uio_iov->iov_base + adv;
1338         uio->uio_iov->iov_len -= adv;
1339         uio->uio_resid -= adv;
1340         uio->uio_offset += adv;
1341         return (error);
1342 }
1343
1344 int
1345 vn_io_fault_pgmove(vm_page_t ma[], vm_offset_t offset, int xfersize,
1346     struct uio *uio)
1347 {
1348         struct thread *td;
1349         vm_offset_t iov_base;
1350         int cnt, pgadv;
1351
1352         td = curthread;
1353         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1354             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1355                 return (uiomove_fromphys(ma, offset, xfersize, uio));
1356
1357         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1358         cnt = xfersize > uio->uio_resid ? uio->uio_resid : xfersize;
1359         iov_base = (vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base;
1360         switch (uio->uio_rw) {
1361         case UIO_WRITE:
1362                 pmap_copy_pages(td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK, ma,
1363                     offset, cnt);
1364                 break;
1365         case UIO_READ:
1366                 pmap_copy_pages(ma, offset, td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK,
1367                     cnt);
1368                 break;
1369         }
1370         pgadv = ((iov_base + cnt) >> PAGE_SHIFT) - (iov_base >> PAGE_SHIFT);
1371         td->td_ma += pgadv;
1372         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1373             pgadv));
1374         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1375         uio->uio_iov->iov_base = (char *)(iov_base + cnt);
1376         uio->uio_iov->iov_len -= cnt;
1377         uio->uio_resid -= cnt;
1378         uio->uio_offset += cnt;
1379         return (0);
1380 }
1381
1382 /*
1383  * File table truncate routine.
1384  */
1385 static int
1386 vn_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
1387     struct thread *td)
1388 {
1389         struct mount *mp;
1390         struct vnode *vp;
1391         void *rl_cookie;
1392         int error;
1393
1394         vp = fp->f_vnode;
1395
1396         /*
1397          * Lock the whole range for truncation.  Otherwise split i/o
1398          * might happen partly before and partly after the truncation.
1399          */
1400         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1401         error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
1402         if (error)
1403                 goto out1;
1404         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1405         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1406         if (vp->v_type == VDIR) {
1407                 error = EISDIR;
1408                 goto out;
1409         }
1410 #ifdef MAC
1411         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
1412         if (error)
1413                 goto out;
1414 #endif
1415         error = vn_truncate_locked(vp, length, (fp->f_flag & O_FSYNC) != 0,
1416             fp->f_cred);
1417 out:
1418         VOP_UNLOCK(vp);
1419         vn_finished_write(mp);
1420 out1:
1421         vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1422         return (error);
1423 }
1424
1425 /*
1426  * Truncate a file that is already locked.
1427  */
1428 int
1429 vn_truncate_locked(struct vnode *vp, off_t length, bool sync,
1430     struct ucred *cred)
1431 {
1432         struct vattr vattr;
1433         int error;
1434
1435         error = VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, 1);
1436         if (error == 0) {
1437                 VATTR_NULL(&vattr);
1438                 vattr.va_size = length;
1439                 if (sync)
1440                         vattr.va_vaflags |= VA_SYNC;
1441                 error = VOP_SETATTR(vp, &vattr, cred);
1442                 VOP_ADD_WRITECOUNT_CHECKED(vp, -1);
1443         }
1444         return (error);
1445 }
1446
1447 /*
1448  * File table vnode stat routine.
1449  */
1450 static int
1451 vn_statfile(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
1452     struct thread *td)
1453 {
1454         struct vnode *vp = fp->f_vnode;
1455         int error;
1456
1457         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1458         error = VOP_STAT(vp, sb, active_cred, fp->f_cred, td);
1459         VOP_UNLOCK(vp);
1460
1461         return (error);
1462 }
1463
1464 /*
1465  * File table vnode ioctl routine.
1466  */
1467 static int
1468 vn_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
1469     struct thread *td)
1470 {
1471         struct vattr vattr;
1472         struct vnode *vp;
1473         struct fiobmap2_arg *bmarg;
1474         int error;
1475
1476         vp = fp->f_vnode;
1477         switch (vp->v_type) {
1478         case VDIR:
1479         case VREG:
1480                 switch (com) {
1481                 case FIONREAD:
1482                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1483                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, active_cred);
1484                         VOP_UNLOCK(vp);
1485                         if (error == 0)
1486                                 *(int *)data = vattr.va_size - fp->f_offset;
1487                         return (error);
1488                 case FIOBMAP2:
1489                         bmarg = (struct fiobmap2_arg *)data;
1490                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1491 #ifdef MAC
1492                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred,
1493                             vp);
1494                         if (error == 0)
1495 #endif
1496                                 error = VOP_BMAP(vp, bmarg->bn, NULL,
1497                                     &bmarg->bn, &bmarg->runp, &bmarg->runb);
1498                         VOP_UNLOCK(vp);
1499                         return (error);
1500                 case FIONBIO:
1501                 case FIOASYNC:
1502                         return (0);
1503                 default:
1504                         return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1505                             active_cred, td));
1506                 }
1507                 break;
1508         case VCHR:
1509                 return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1510                     active_cred, td));
1511         default:
1512                 return (ENOTTY);
1513         }
1514 }
1515
1516 /*
1517  * File table vnode poll routine.
1518  */
1519 static int
1520 vn_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1521     struct thread *td)
1522 {
1523         struct vnode *vp;
1524         int error;
1525
1526         vp = fp->f_vnode;
1527 #if defined(MAC) || defined(AUDIT)
1528         if (AUDITING_TD(td) || mac_vnode_check_poll_enabled()) {
1529                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1530                 AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1531                 error = mac_vnode_check_poll(active_cred, fp->f_cred, vp);
1532                 VOP_UNLOCK(vp);
1533                 if (error != 0)
1534                         return (error);
1535         }
1536 #endif
1537         error = VOP_POLL(vp, events, fp->f_cred, td);
1538         return (error);
1539 }
1540
1541 /*
1542  * Acquire the requested lock and then check for validity.  LK_RETRY
1543  * permits vn_lock to return doomed vnodes.
1544  */
1545 static int __noinline
1546 _vn_lock_fallback(struct vnode *vp, int flags, const char *file, int line,
1547     int error)
1548 {
1549
1550         KASSERT((flags & LK_RETRY) == 0 || error == 0,
1551             ("vn_lock: error %d incompatible with flags %#x", error, flags));
1552
1553         if (error == 0)
1554                 VNASSERT(VN_IS_DOOMED(vp), vp, ("vnode not doomed"));
1555
1556         if ((flags & LK_RETRY) == 0) {
1557                 if (error == 0) {
1558                         VOP_UNLOCK(vp);
1559                         error = ENOENT;
1560                 }
1561                 return (error);
1562         }
1563
1564         /*
1565          * LK_RETRY case.
1566          *
1567          * Nothing to do if we got the lock.
1568          */
1569         if (error == 0)
1570                 return (0);
1571
1572         /*
1573          * Interlock was dropped by the call in _vn_lock.
1574          */
1575         flags &= ~LK_INTERLOCK;
1576         do {
1577                 error = VOP_LOCK1(vp, flags, file, line);
1578         } while (error != 0);
1579         return (0);
1580 }
1581
1582 int
1583 _vn_lock(struct vnode *vp, int flags, const char *file, int line)
1584 {
1585         int error;
1586
1587         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
1588             ("vn_lock: no locktype (%d passed)", flags));
1589         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
1590         error = VOP_LOCK1(vp, flags, file, line);
1591         if (__predict_false(error != 0 || VN_IS_DOOMED(vp)))
1592                 return (_vn_lock_fallback(vp, flags, file, line, error));
1593         return (0);
1594 }
1595
1596 /*
1597  * File table vnode close routine.
1598  */
1599 static int
1600 vn_closefile(struct file *fp, struct thread *td)
1601 {
1602         struct vnode *vp;
1603         struct flock lf;
1604         int error;
1605         bool ref;
1606
1607         vp = fp->f_vnode;
1608         fp->f_ops = &badfileops;
1609         ref= (fp->f_flag & FHASLOCK) != 0 && fp->f_type == DTYPE_VNODE;
1610
1611         error = vn_close1(vp, fp->f_flag, fp->f_cred, td, ref);
1612
1613         if (__predict_false(ref)) {
1614                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1615                 lf.l_start = 0;
1616                 lf.l_len = 0;
1617                 lf.l_type = F_UNLCK;
1618                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
1619                 vrele(vp);
1620         }
1621         return (error);
1622 }
1623
1624 /*
1625  * Preparing to start a filesystem write operation. If the operation is
1626  * permitted, then we bump the count of operations in progress and
1627  * proceed. If a suspend request is in progress, we wait until the
1628  * suspension is over, and then proceed.
1629  */
1630 static int
1631 vn_start_write_refed(struct mount *mp, int flags, bool mplocked)
1632 {
1633         int error, mflags;
1634
1635         if (__predict_true(!mplocked) && (flags & V_XSLEEP) == 0 &&
1636             vfs_op_thread_enter(mp)) {
1637                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0);
1638                 vfs_mp_count_add_pcpu(mp, writeopcount, 1);
1639                 vfs_op_thread_exit(mp);
1640                 return (0);
1641         }
1642
1643         if (mplocked)
1644                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
1645         else
1646                 MNT_ILOCK(mp);
1647
1648         error = 0;
1649
1650         /*
1651          * Check on status of suspension.
1652          */
1653         if ((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0 ||
1654             mp->mnt_susp_owner != curthread) {
1655                 mflags = ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ?
1656                     (flags & PCATCH) : 0) | (PUSER - 1);
1657                 while ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1658                         if (flags & V_NOWAIT) {
1659                                 error = EWOULDBLOCK;
1660                                 goto unlock;
1661                         }
1662                         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), mflags,
1663                             "suspfs", 0);
1664                         if (error)
1665                                 goto unlock;
1666                 }
1667         }
1668         if (flags & V_XSLEEP)
1669                 goto unlock;
1670         mp->mnt_writeopcount++;
1671 unlock:
1672         if (error != 0 || (flags & V_XSLEEP) != 0)
1673                 MNT_REL(mp);
1674         MNT_IUNLOCK(mp);
1675         return (error);
1676 }
1677
1678 int
1679 vn_start_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1680 {
1681         struct mount *mp;
1682         int error;
1683
1684         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1685             ("V_MNTREF requires mp"));
1686
1687         error = 0;
1688         /*
1689          * If a vnode is provided, get and return the mount point that
1690          * to which it will write.
1691          */
1692         if (vp != NULL) {
1693                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1694                         *mpp = NULL;
1695                         if (error != EOPNOTSUPP)
1696                                 return (error);
1697                         return (0);
1698                 }
1699         }
1700         if ((mp = *mpp) == NULL)
1701                 return (0);
1702
1703         /*
1704          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1705          * a vfs_ref().
1706          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1707          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1708          * emulate a vfs_ref().
1709          */
1710         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1711                 vfs_ref(mp);
1712
1713         return (vn_start_write_refed(mp, flags, false));
1714 }
1715
1716 /*
1717  * Secondary suspension. Used by operations such as vop_inactive
1718  * routines that are needed by the higher level functions. These
1719  * are allowed to proceed until all the higher level functions have
1720  * completed (indicated by mnt_writeopcount dropping to zero). At that
1721  * time, these operations are halted until the suspension is over.
1722  */
1723 int
1724 vn_start_secondary_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1725 {
1726         struct mount *mp;
1727         int error;
1728
1729         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1730             ("V_MNTREF requires mp"));
1731
1732  retry:
1733         if (vp != NULL) {
1734                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1735                         *mpp = NULL;
1736                         if (error != EOPNOTSUPP)
1737                                 return (error);
1738                         return (0);
1739                 }
1740         }
1741         /*
1742          * If we are not suspended or have not yet reached suspended
1743          * mode, then let the operation proceed.
1744          */
1745         if ((mp = *mpp) == NULL)
1746                 return (0);
1747
1748         /*
1749          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1750          * a vfs_ref().
1751          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1752          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1753          * emulate a vfs_ref().
1754          */
1755         MNT_ILOCK(mp);
1756         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1757                 MNT_REF(mp);
1758         if ((mp->mnt_kern_flag & (MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2)) == 0) {
1759                 mp->mnt_secondary_writes++;
1760                 mp->mnt_secondary_accwrites++;
1761                 MNT_IUNLOCK(mp);
1762                 return (0);
1763         }
1764         if (flags & V_NOWAIT) {
1765                 MNT_REL(mp);
1766                 MNT_IUNLOCK(mp);
1767                 return (EWOULDBLOCK);
1768         }
1769         /*
1770          * Wait for the suspension to finish.
1771          */
1772         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), (PUSER - 1) | PDROP |
1773             ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ? (flags & PCATCH) : 0),
1774             "suspfs", 0);
1775         vfs_rel(mp);
1776         if (error == 0)
1777                 goto retry;
1778         return (error);
1779 }
1780
1781 /*
1782  * Filesystem write operation has completed. If we are suspending and this
1783  * operation is the last one, notify the suspender that the suspension is
1784  * now in effect.
1785  */
1786 void
1787 vn_finished_write(struct mount *mp)
1788 {
1789         int c;
1790
1791         if (mp == NULL)
1792                 return;
1793
1794         if (vfs_op_thread_enter(mp)) {
1795                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mp, writeopcount, 1);
1796                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mp, ref, 1);
1797                 vfs_op_thread_exit(mp);
1798                 return;
1799         }
1800
1801         MNT_ILOCK(mp);
1802         vfs_assert_mount_counters(mp);
1803         MNT_REL(mp);
1804         c = --mp->mnt_writeopcount;
1805         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
1806                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0);
1807                 MNT_IUNLOCK(mp);
1808                 return;
1809         }
1810         if (c < 0)
1811                 vfs_dump_mount_counters(mp);
1812         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 && c == 0)
1813                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1814         MNT_IUNLOCK(mp);
1815 }
1816
1817 /*
1818  * Filesystem secondary write operation has completed. If we are
1819  * suspending and this operation is the last one, notify the suspender
1820  * that the suspension is now in effect.
1821  */
1822 void
1823 vn_finished_secondary_write(struct mount *mp)
1824 {
1825         if (mp == NULL)
1826                 return;
1827         MNT_ILOCK(mp);
1828         MNT_REL(mp);
1829         mp->mnt_secondary_writes--;
1830         if (mp->mnt_secondary_writes < 0)
1831                 panic("vn_finished_secondary_write: neg cnt");
1832         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1833             mp->mnt_secondary_writes <= 0)
1834                 wakeup(&mp->mnt_secondary_writes);
1835         MNT_IUNLOCK(mp);
1836 }
1837
1838 /*
1839  * Request a filesystem to suspend write operations.
1840  */
1841 int
1842 vfs_write_suspend(struct mount *mp, int flags)
1843 {
1844         int error;
1845
1846         vfs_op_enter(mp);
1847
1848         MNT_ILOCK(mp);
1849         vfs_assert_mount_counters(mp);
1850         if (mp->mnt_susp_owner == curthread) {
1851                 vfs_op_exit_locked(mp);
1852                 MNT_IUNLOCK(mp);
1853                 return (EALREADY);
1854         }
1855         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND)
1856                 msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), PUSER - 1, "wsuspfs", 0);
1857
1858         /*
1859          * Unmount holds a write reference on the mount point.  If we
1860          * own busy reference and drain for writers, we deadlock with
1861          * the reference draining in the unmount path.  Callers of
1862          * vfs_write_suspend() must specify VS_SKIP_UNMOUNT if
1863          * vfs_busy() reference is owned and caller is not in the
1864          * unmount context.
1865          */
1866         if ((flags & VS_SKIP_UNMOUNT) != 0 &&
1867             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0) {
1868                 vfs_op_exit_locked(mp);
1869                 MNT_IUNLOCK(mp);
1870                 return (EBUSY);
1871         }
1872
1873         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
1874         mp->mnt_susp_owner = curthread;
1875         if (mp->mnt_writeopcount > 0)
1876                 (void) msleep(&mp->mnt_writeopcount, 
1877                     MNT_MTX(mp), (PUSER - 1)|PDROP, "suspwt", 0);
1878         else
1879                 MNT_IUNLOCK(mp);
1880         if ((error = VFS_SYNC(mp, MNT_SUSPEND)) != 0) {
1881                 vfs_write_resume(mp, 0);
1882                 /* vfs_write_resume does vfs_op_exit() for us */
1883         }
1884         return (error);
1885 }
1886
1887 /*
1888  * Request a filesystem to resume write operations.
1889  */
1890 void
1891 vfs_write_resume(struct mount *mp, int flags)
1892 {
1893
1894         MNT_ILOCK(mp);
1895         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1896                 KASSERT(mp->mnt_susp_owner == curthread, ("mnt_susp_owner"));
1897                 mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPEND | MNTK_SUSPEND2 |
1898                                        MNTK_SUSPENDED);
1899                 mp->mnt_susp_owner = NULL;
1900                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1901                 wakeup(&mp->mnt_flag);
1902                 curthread->td_pflags &= ~TDP_IGNSUSP;
1903                 if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1904                         MNT_REF(mp);
1905                         mp->mnt_writeopcount++;
1906                 }
1907                 MNT_IUNLOCK(mp);
1908                 if ((flags & VR_NO_SUSPCLR) == 0)
1909                         VFS_SUSP_CLEAN(mp);
1910                 vfs_op_exit(mp);
1911         } else if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1912                 MNT_REF(mp);
1913                 vn_start_write_refed(mp, 0, true);
1914         } else {
1915                 MNT_IUNLOCK(mp);
1916         }
1917 }
1918
1919 /*
1920  * Helper loop around vfs_write_suspend() for filesystem unmount VFS
1921  * methods.
1922  */
1923 int
1924 vfs_write_suspend_umnt(struct mount *mp)
1925 {
1926         int error;
1927
1928         KASSERT((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0,
1929             ("vfs_write_suspend_umnt: recursed"));
1930
1931         /* dounmount() already called vn_start_write(). */
1932         for (;;) {
1933                 vn_finished_write(mp);
1934                 error = vfs_write_suspend(mp, 0);
1935                 if (error != 0) {
1936                         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
1937                         return (error);
1938                 }
1939                 MNT_ILOCK(mp);
1940                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED) != 0)
1941                         break;
1942                 MNT_IUNLOCK(mp);
1943                 vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
1944         }
1945         mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2);
1946         wakeup(&mp->mnt_flag);
1947         MNT_IUNLOCK(mp);
1948         curthread->td_pflags |= TDP_IGNSUSP;
1949         return (0);
1950 }
1951
1952 /*
1953  * Implement kqueues for files by translating it to vnode operation.
1954  */
1955 static int
1956 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1957 {
1958
1959         return (VOP_KQFILTER(fp->f_vnode, kn));
1960 }
1961
1962 /*
1963  * Simplified in-kernel wrapper calls for extended attribute access.
1964  * Both calls pass in a NULL credential, authorizing as "kernel" access.
1965  * Set IO_NODELOCKED in ioflg if the vnode is already locked.
1966  */
1967 int
1968 vn_extattr_get(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
1969     const char *attrname, int *buflen, char *buf, struct thread *td)
1970 {
1971         struct uio      auio;
1972         struct iovec    iov;
1973         int     error;
1974
1975         iov.iov_len = *buflen;
1976         iov.iov_base = buf;
1977
1978         auio.uio_iov = &iov;
1979         auio.uio_iovcnt = 1;
1980         auio.uio_rw = UIO_READ;
1981         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1982         auio.uio_td = td;
1983         auio.uio_offset = 0;
1984         auio.uio_resid = *buflen;
1985
1986         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1987                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1988
1989         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
1990
1991         /* authorize attribute retrieval as kernel */
1992         error = VOP_GETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, NULL,
1993             td);
1994
1995         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1996                 VOP_UNLOCK(vp);
1997
1998         if (error == 0) {
1999                 *buflen = *buflen - auio.uio_resid;
2000         }
2001
2002         return (error);
2003 }
2004
2005 /*
2006  * XXX failure mode if partially written?
2007  */
2008 int
2009 vn_extattr_set(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2010     const char *attrname, int buflen, char *buf, struct thread *td)
2011 {
2012         struct uio      auio;
2013         struct iovec    iov;
2014         struct mount    *mp;
2015         int     error;
2016
2017         iov.iov_len = buflen;
2018         iov.iov_base = buf;
2019
2020         auio.uio_iov = &iov;
2021         auio.uio_iovcnt = 1;
2022         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
2023         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
2024         auio.uio_td = td;
2025         auio.uio_offset = 0;
2026         auio.uio_resid = buflen;
2027
2028         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2029                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2030                         return (error);
2031                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2032         }
2033
2034         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2035
2036         /* authorize attribute setting as kernel */
2037         error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, td);
2038
2039         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2040                 vn_finished_write(mp);
2041                 VOP_UNLOCK(vp);
2042         }
2043
2044         return (error);
2045 }
2046
2047 int
2048 vn_extattr_rm(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2049     const char *attrname, struct thread *td)
2050 {
2051         struct mount    *mp;
2052         int     error;
2053
2054         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2055                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2056                         return (error);
2057                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2058         }
2059
2060         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2061
2062         /* authorize attribute removal as kernel */
2063         error = VOP_DELETEEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL, td);
2064         if (error == EOPNOTSUPP)
2065                 error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL,
2066                     NULL, td);
2067
2068         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2069                 vn_finished_write(mp);
2070                 VOP_UNLOCK(vp);
2071         }
2072
2073         return (error);
2074 }
2075
2076 static int
2077 vn_get_ino_alloc_vget(struct mount *mp, void *arg, int lkflags,
2078     struct vnode **rvp)
2079 {
2080
2081         return (VFS_VGET(mp, *(ino_t *)arg, lkflags, rvp));
2082 }
2083
2084 int
2085 vn_vget_ino(struct vnode *vp, ino_t ino, int lkflags, struct vnode **rvp)
2086 {
2087
2088         return (vn_vget_ino_gen(vp, vn_get_ino_alloc_vget, &ino,
2089             lkflags, rvp));
2090 }
2091
2092 int
2093 vn_vget_ino_gen(struct vnode *vp, vn_get_ino_t alloc, void *alloc_arg,
2094     int lkflags, struct vnode **rvp)
2095 {
2096         struct mount *mp;
2097         int ltype, error;
2098
2099         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_vget_ino_get");
2100         mp = vp->v_mount;
2101         ltype = VOP_ISLOCKED(vp);
2102         KASSERT(ltype == LK_EXCLUSIVE || ltype == LK_SHARED,
2103             ("vn_vget_ino: vp not locked"));
2104         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
2105         if (error != 0) {
2106                 vfs_ref(mp);
2107                 VOP_UNLOCK(vp);
2108                 error = vfs_busy(mp, 0);
2109                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2110                 vfs_rel(mp);
2111                 if (error != 0)
2112                         return (ENOENT);
2113                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
2114                         vfs_unbusy(mp);
2115                         return (ENOENT);
2116                 }
2117         }
2118         VOP_UNLOCK(vp);
2119         error = alloc(mp, alloc_arg, lkflags, rvp);
2120         vfs_unbusy(mp);
2121         if (error != 0 || *rvp != vp)
2122                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2123         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
2124                 if (error == 0) {
2125                         if (*rvp == vp)
2126                                 vunref(vp);
2127                         else
2128                                 vput(*rvp);
2129                 }
2130                 error = ENOENT;
2131         }
2132         return (error);
2133 }
2134
2135 int
2136 vn_rlimit_fsize(const struct vnode *vp, const struct uio *uio,
2137     struct thread *td)
2138 {
2139
2140         if (vp->v_type != VREG || td == NULL)
2141                 return (0);
2142         if ((uoff_t)uio->uio_offset + uio->uio_resid >
2143             lim_cur(td, RLIMIT_FSIZE)) {
2144                 PROC_LOCK(td->td_proc);
2145                 kern_psignal(td->td_proc, SIGXFSZ);
2146                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
2147                 return (EFBIG);
2148         }
2149         return (0);
2150 }
2151
2152 int
2153 vn_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
2154     struct thread *td)
2155 {
2156         struct vnode *vp;
2157
2158         vp = fp->f_vnode;
2159 #ifdef AUDIT
2160         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2161         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2162         VOP_UNLOCK(vp);
2163 #endif
2164         return (setfmode(td, active_cred, vp, mode));
2165 }
2166
2167 int
2168 vn_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
2169     struct thread *td)
2170 {
2171         struct vnode *vp;
2172
2173         vp = fp->f_vnode;
2174 #ifdef AUDIT
2175         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2176         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2177         VOP_UNLOCK(vp);
2178 #endif
2179         return (setfown(td, active_cred, vp, uid, gid));
2180 }
2181
2182 void
2183 vn_pages_remove(struct vnode *vp, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
2184 {
2185         vm_object_t object;
2186
2187         if ((object = vp->v_object) == NULL)
2188                 return;
2189         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2190         vm_object_page_remove(object, start, end, 0);
2191         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2192 }
2193
2194 int
2195 vn_bmap_seekhole(struct vnode *vp, u_long cmd, off_t *off, struct ucred *cred)
2196 {
2197         struct vattr va;
2198         daddr_t bn, bnp;
2199         uint64_t bsize;
2200         off_t noff;
2201         int error;
2202
2203         KASSERT(cmd == FIOSEEKHOLE || cmd == FIOSEEKDATA,
2204             ("Wrong command %lu", cmd));
2205
2206         if (vn_lock(vp, LK_SHARED) != 0)
2207                 return (EBADF);
2208         if (vp->v_type != VREG) {
2209                 error = ENOTTY;
2210                 goto unlock;
2211         }
2212         error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred);
2213         if (error != 0)
2214                 goto unlock;
2215         noff = *off;
2216         if (noff >= va.va_size) {
2217                 error = ENXIO;
2218                 goto unlock;
2219         }
2220         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2221         for (bn = noff / bsize; noff < va.va_size; bn++, noff += bsize -
2222             noff % bsize) {
2223                 error = VOP_BMAP(vp, bn, NULL, &bnp, NULL, NULL);
2224                 if (error == EOPNOTSUPP) {
2225                         error = ENOTTY;
2226                         goto unlock;
2227                 }
2228                 if ((bnp == -1 && cmd == FIOSEEKHOLE) ||
2229                     (bnp != -1 && cmd == FIOSEEKDATA)) {
2230                         noff = bn * bsize;
2231                         if (noff < *off)
2232                                 noff = *off;
2233                         goto unlock;
2234                 }
2235         }
2236         if (noff > va.va_size)
2237                 noff = va.va_size;
2238         /* noff == va.va_size. There is an implicit hole at the end of file. */
2239         if (cmd == FIOSEEKDATA)
2240                 error = ENXIO;
2241 unlock:
2242         VOP_UNLOCK(vp);
2243         if (error == 0)
2244                 *off = noff;
2245         return (error);
2246 }
2247
2248 int
2249 vn_seek(struct file *fp, off_t offset, int whence, struct thread *td)
2250 {
2251         struct ucred *cred;
2252         struct vnode *vp;
2253         struct vattr vattr;
2254         off_t foffset, size;
2255         int error, noneg;
2256
2257         cred = td->td_ucred;
2258         vp = fp->f_vnode;
2259         foffset = foffset_lock(fp, 0);
2260         noneg = (vp->v_type != VCHR);
2261         error = 0;
2262         switch (whence) {
2263         case L_INCR:
2264                 if (noneg &&
2265                     (foffset < 0 ||
2266                     (offset > 0 && foffset > OFF_MAX - offset))) {
2267                         error = EOVERFLOW;
2268                         break;
2269                 }
2270                 offset += foffset;
2271                 break;
2272         case L_XTND:
2273                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2274                 error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, cred);
2275                 VOP_UNLOCK(vp);
2276                 if (error)
2277                         break;
2278
2279                 /*
2280                  * If the file references a disk device, then fetch
2281                  * the media size and use that to determine the ending
2282                  * offset.
2283                  */
2284                 if (vattr.va_size == 0 && vp->v_type == VCHR &&
2285                     fo_ioctl(fp, DIOCGMEDIASIZE, &size, cred, td) == 0)
2286                         vattr.va_size = size;
2287                 if (noneg &&
2288                     (vattr.va_size > OFF_MAX ||
2289                     (offset > 0 && vattr.va_size > OFF_MAX - offset))) {
2290                         error = EOVERFLOW;
2291                         break;
2292                 }
2293                 offset += vattr.va_size;
2294                 break;
2295         case L_SET:
2296                 break;
2297         case SEEK_DATA:
2298                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKDATA, &offset, cred, td);
2299                 if (error == ENOTTY)
2300                         error = EINVAL;
2301                 break;
2302         case SEEK_HOLE:
2303                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKHOLE, &offset, cred, td);
2304                 if (error == ENOTTY)
2305                         error = EINVAL;
2306                 break;
2307         default:
2308                 error = EINVAL;
2309         }
2310         if (error == 0 && noneg && offset < 0)
2311                 error = EINVAL;
2312         if (error != 0)
2313                 goto drop;
2314         VFS_KNOTE_UNLOCKED(vp, 0);
2315         td->td_uretoff.tdu_off = offset;
2316 drop:
2317         foffset_unlock(fp, offset, error != 0 ? FOF_NOUPDATE : 0);
2318         return (error);
2319 }
2320
2321 int
2322 vn_utimes_perm(struct vnode *vp, struct vattr *vap, struct ucred *cred,
2323     struct thread *td)
2324 {
2325         int error;
2326
2327         /*
2328          * Grant permission if the caller is the owner of the file, or
2329          * the super-user, or has ACL_WRITE_ATTRIBUTES permission on
2330          * on the file.  If the time pointer is null, then write
2331          * permission on the file is also sufficient.
2332          *
2333          * From NFSv4.1, draft 21, 6.2.1.3.1, Discussion of Mask Attributes:
2334          * A user having ACL_WRITE_DATA or ACL_WRITE_ATTRIBUTES
2335          * will be allowed to set the times [..] to the current
2336          * server time.
2337          */
2338         error = VOP_ACCESSX(vp, VWRITE_ATTRIBUTES, cred, td);
2339         if (error != 0 && (vap->va_vaflags & VA_UTIMES_NULL) != 0)
2340                 error = VOP_ACCESS(vp, VWRITE, cred, td);
2341         return (error);
2342 }
2343
2344 int
2345 vn_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
2346 {
2347         struct vnode *vp;
2348         int error;
2349
2350         if (fp->f_type == DTYPE_FIFO)
2351                 kif->kf_type = KF_TYPE_FIFO;
2352         else
2353                 kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
2354         vp = fp->f_vnode;
2355         vref(vp);
2356         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2357         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
2358         vrele(vp);
2359         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2360         return (error);
2361 }
2362
2363 static inline void
2364 vn_fill_junk(struct kinfo_file *kif)
2365 {
2366         size_t len, olen;
2367
2368         /*
2369          * Simulate vn_fullpath returning changing values for a given
2370          * vp during e.g. coredump.
2371          */
2372         len = (arc4random() % (sizeof(kif->kf_path) - 2)) + 1;
2373         olen = strlen(kif->kf_path);
2374         if (len < olen)
2375                 strcpy(&kif->kf_path[len - 1], "$");
2376         else
2377                 for (; olen < len; olen++)
2378                         strcpy(&kif->kf_path[olen], "A");
2379 }
2380
2381 int
2382 vn_fill_kinfo_vnode(struct vnode *vp, struct kinfo_file *kif)
2383 {
2384         struct vattr va;
2385         char *fullpath, *freepath;
2386         int error;
2387
2388         kif->kf_un.kf_file.kf_file_type = vntype_to_kinfo(vp->v_type);
2389         freepath = NULL;
2390         fullpath = "-";
2391         error = vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
2392         if (error == 0) {
2393                 strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
2394         }
2395         if (freepath != NULL)
2396                 free(freepath, M_TEMP);
2397
2398         KFAIL_POINT_CODE(DEBUG_FP, fill_kinfo_vnode__random_path,
2399                 vn_fill_junk(kif);
2400         );
2401
2402         /*
2403          * Retrieve vnode attributes.
2404          */
2405         va.va_fsid = VNOVAL;
2406         va.va_rdev = NODEV;
2407         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2408         error = VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred);
2409         VOP_UNLOCK(vp);
2410         if (error != 0)
2411                 return (error);
2412         if (va.va_fsid != VNOVAL)
2413                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid = va.va_fsid;
2414         else
2415                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid =
2416                     vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
2417         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid_freebsd11 =
2418             kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid; /* truncate */
2419         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fileid = va.va_fileid;
2420         kif->kf_un.kf_file.kf_file_mode = MAKEIMODE(va.va_type, va.va_mode);
2421         kif->kf_un.kf_file.kf_file_size = va.va_size;
2422         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev = va.va_rdev;
2423         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev_freebsd11 =
2424             kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev; /* truncate */
2425         return (0);
2426 }
2427
2428 int
2429 vn_mmap(struct file *fp, vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size,
2430     vm_prot_t prot, vm_prot_t cap_maxprot, int flags, vm_ooffset_t foff,
2431     struct thread *td)
2432 {
2433 #ifdef HWPMC_HOOKS
2434         struct pmckern_map_in pkm;
2435 #endif
2436         struct mount *mp;
2437         struct vnode *vp;
2438         vm_object_t object;
2439         vm_prot_t maxprot;
2440         boolean_t writecounted;
2441         int error;
2442
2443 #if defined(COMPAT_FREEBSD7) || defined(COMPAT_FREEBSD6) || \
2444     defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4)
2445         /*
2446          * POSIX shared-memory objects are defined to have
2447          * kernel persistence, and are not defined to support
2448          * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
2449          * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
2450          * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
2451          * flag to request this behavior.
2452          */
2453         if ((fp->f_flag & FPOSIXSHM) != 0)
2454                 flags |= MAP_NOSYNC;
2455 #endif
2456         vp = fp->f_vnode;
2457
2458         /*
2459          * Ensure that file and memory protections are
2460          * compatible.  Note that we only worry about
2461          * writability if mapping is shared; in this case,
2462          * current and max prot are dictated by the open file.
2463          * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
2464          * credentials do we use for determination? What if
2465          * proc does a setuid?
2466          */
2467         mp = vp->v_mount;
2468         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_NOEXEC) != 0) {
2469                 maxprot = VM_PROT_NONE;
2470                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0)
2471                         return (EACCES);
2472         } else
2473                 maxprot = VM_PROT_EXECUTE;
2474         if ((fp->f_flag & FREAD) != 0)
2475                 maxprot |= VM_PROT_READ;
2476         else if ((prot & VM_PROT_READ) != 0)
2477                 return (EACCES);
2478
2479         /*
2480          * If we are sharing potential changes via MAP_SHARED and we
2481          * are trying to get write permission although we opened it
2482          * without asking for it, bail out.
2483          */
2484         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
2485                 if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0)
2486                         maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2487                 else if ((prot & VM_PROT_WRITE) != 0)
2488                         return (EACCES);
2489         } else {
2490                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2491                 cap_maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2492         }
2493         maxprot &= cap_maxprot;
2494
2495         /*
2496          * For regular files and shared memory, POSIX requires that
2497          * the value of foff be a legitimate offset within the data
2498          * object.  In particular, negative offsets are invalid.
2499          * Blocking negative offsets and overflows here avoids
2500          * possible wraparound or user-level access into reserved
2501          * ranges of the data object later.  In contrast, POSIX does
2502          * not dictate how offsets are used by device drivers, so in
2503          * the case of a device mapping a negative offset is passed
2504          * on.
2505          */
2506         if (
2507 #ifdef _LP64
2508             size > OFF_MAX ||
2509 #endif
2510             foff < 0 || foff > OFF_MAX - size)
2511                 return (EINVAL);
2512
2513         writecounted = FALSE;
2514         error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags, vp,
2515             &foff, &object, &writecounted);
2516         if (error != 0)
2517                 return (error);
2518         error = vm_mmap_object(map, addr, size, prot, maxprot, flags, object,
2519             foff, writecounted, td);
2520         if (error != 0) {
2521                 /*
2522                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
2523                  * writecount, then undo that now.
2524                  */
2525                 if (writecounted)
2526                         vm_pager_release_writecount(object, 0, size);
2527                 vm_object_deallocate(object);
2528         }
2529 #ifdef HWPMC_HOOKS
2530         /* Inform hwpmc(4) if an executable is being mapped. */
2531         if (PMC_HOOK_INSTALLED(PMC_FN_MMAP)) {
2532                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0 && error == 0) {
2533                         pkm.pm_file = vp;
2534                         pkm.pm_address = (uintptr_t) *addr;
2535                         PMC_CALL_HOOK_UNLOCKED(td, PMC_FN_MMAP, (void *) &pkm);
2536                 }
2537         }
2538 #endif
2539         return (error);
2540 }
2541
2542 void
2543 vn_fsid(struct vnode *vp, struct vattr *va)
2544 {
2545         fsid_t *f;
2546
2547         f = &vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid;
2548         va->va_fsid = (uint32_t)f->val[1];
2549         va->va_fsid <<= sizeof(f->val[1]) * NBBY;
2550         va->va_fsid += (uint32_t)f->val[0];
2551 }
2552
2553 int
2554 vn_fsync_buf(struct vnode *vp, int waitfor)
2555 {
2556         struct buf *bp, *nbp;
2557         struct bufobj *bo;
2558         struct mount *mp;
2559         int error, maxretry;
2560
2561         error = 0;
2562         maxretry = 10000;     /* large, arbitrarily chosen */
2563         mp = NULL;
2564         if (vp->v_type == VCHR) {
2565                 VI_LOCK(vp);
2566                 mp = vp->v_rdev->si_mountpt;
2567                 VI_UNLOCK(vp);
2568         }
2569         bo = &vp->v_bufobj;
2570         BO_LOCK(bo);
2571 loop1:
2572         /*
2573          * MARK/SCAN initialization to avoid infinite loops.
2574          */
2575         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs) {
2576                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
2577                 bp->b_error = 0;
2578         }
2579
2580         /*
2581          * Flush all dirty buffers associated with a vnode.
2582          */
2583 loop2:
2584         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2585                 if ((bp->b_vflags & BV_SCANNED) != 0)
2586                         continue;
2587                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
2588                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL)) {
2589                         if (waitfor != MNT_WAIT)
2590                                 continue;
2591                         if (BUF_LOCK(bp,
2592                             LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK | LK_SLEEPFAIL,
2593                             BO_LOCKPTR(bo)) != 0) {
2594                                 BO_LOCK(bo);
2595                                 goto loop1;
2596                         }
2597                         BO_LOCK(bo);
2598                 }
2599                 BO_UNLOCK(bo);
2600                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2601                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2602                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2603                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
2604                         panic("fsync: not dirty");
2605                 if ((vp->v_object != NULL) && (bp->b_flags & B_CLUSTEROK)) {
2606                         vfs_bio_awrite(bp);
2607                 } else {
2608                         bremfree(bp);
2609                         bawrite(bp);
2610                 }
2611                 if (maxretry < 1000)
2612                         pause("dirty", hz < 1000 ? 1 : hz / 1000);
2613                 BO_LOCK(bo);
2614                 goto loop2;
2615         }
2616
2617         /*
2618          * If synchronous the caller expects us to completely resolve all
2619          * dirty buffers in the system.  Wait for in-progress I/O to
2620          * complete (which could include background bitmap writes), then
2621          * retry if dirty blocks still exist.
2622          */
2623         if (waitfor == MNT_WAIT) {
2624                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2625                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
2626                         /*
2627                          * If we are unable to write any of these buffers
2628                          * then we fail now rather than trying endlessly
2629                          * to write them out.
2630                          */
2631                         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs)
2632                                 if ((error = bp->b_error) != 0)
2633                                         break;
2634                         if ((mp != NULL && mp->mnt_secondary_writes > 0) ||
2635                             (error == 0 && --maxretry >= 0))
2636                                 goto loop1;
2637                         if (error == 0)
2638                                 error = EAGAIN;
2639                 }
2640         }
2641         BO_UNLOCK(bo);
2642         if (error != 0)
2643                 vn_printf(vp, "fsync: giving up on dirty (error = %d) ", error);
2644
2645         return (error);
2646 }
2647
2648 /*
2649  * Copies a byte range from invp to outvp.  Calls VOP_COPY_FILE_RANGE()
2650  * or vn_generic_copy_file_range() after rangelocking the byte ranges,
2651  * to do the actual copy.
2652  * vn_generic_copy_file_range() is factored out, so it can be called
2653  * from a VOP_COPY_FILE_RANGE() call as well, but handles vnodes from
2654  * different file systems.
2655  */
2656 int
2657 vn_copy_file_range(struct vnode *invp, off_t *inoffp, struct vnode *outvp,
2658     off_t *outoffp, size_t *lenp, unsigned int flags, struct ucred *incred,
2659     struct ucred *outcred, struct thread *fsize_td)
2660 {
2661         int error;
2662         size_t len;
2663         uint64_t uvalin, uvalout;
2664
2665         len = *lenp;
2666         *lenp = 0;              /* For error returns. */
2667         error = 0;
2668
2669         /* Do some sanity checks on the arguments. */
2670         uvalin = *inoffp;
2671         uvalin += len;
2672         uvalout = *outoffp;
2673         uvalout += len;
2674         if (invp->v_type == VDIR || outvp->v_type == VDIR)
2675                 error = EISDIR;
2676         else if (*inoffp < 0 || uvalin > INT64_MAX || uvalin <
2677             (uint64_t)*inoffp || *outoffp < 0 || uvalout > INT64_MAX ||
2678             uvalout < (uint64_t)*outoffp || invp->v_type != VREG ||
2679             outvp->v_type != VREG)
2680                 error = EINVAL;
2681         if (error != 0)
2682                 goto out;
2683
2684         /*
2685          * If the two vnode are for the same file system, call
2686          * VOP_COPY_FILE_RANGE(), otherwise call vn_generic_copy_file_range()
2687          * which can handle copies across multiple file systems.
2688          */
2689         *lenp = len;
2690         if (invp->v_mount == outvp->v_mount)
2691                 error = VOP_COPY_FILE_RANGE(invp, inoffp, outvp, outoffp,
2692                     lenp, flags, incred, outcred, fsize_td);
2693         else
2694                 error = vn_generic_copy_file_range(invp, inoffp, outvp,
2695                     outoffp, lenp, flags, incred, outcred, fsize_td);
2696 out:
2697         return (error);
2698 }
2699
2700 /*
2701  * Test len bytes of data starting at dat for all bytes == 0.
2702  * Return true if all bytes are zero, false otherwise.
2703  * Expects dat to be well aligned.
2704  */
2705 static bool
2706 mem_iszero(void *dat, int len)
2707 {
2708         int i;
2709         const u_int *p;
2710         const char *cp;
2711
2712         for (p = dat; len > 0; len -= sizeof(*p), p++) {
2713                 if (len >= sizeof(*p)) {
2714                         if (*p != 0)
2715                                 return (false);
2716                 } else {
2717                         cp = (const char *)p;
2718                         for (i = 0; i < len; i++, cp++)
2719                                 if (*cp != '\0')
2720                                         return (false);
2721                 }
2722         }
2723         return (true);
2724 }
2725
2726 /*
2727  * Look for a hole in the output file and, if found, adjust *outoffp
2728  * and *xferp to skip past the hole.
2729  * *xferp is the entire hole length to be written and xfer2 is how many bytes
2730  * to be written as 0's upon return.
2731  */
2732 static off_t
2733 vn_skip_hole(struct vnode *outvp, off_t xfer2, off_t *outoffp, off_t *xferp,
2734     off_t *dataoffp, off_t *holeoffp, struct ucred *cred)
2735 {
2736         int error;
2737         off_t delta;
2738
2739         if (*holeoffp == 0 || *holeoffp <= *outoffp) {
2740                 *dataoffp = *outoffp;
2741                 error = VOP_IOCTL(outvp, FIOSEEKDATA, dataoffp, 0, cred,
2742                     curthread);
2743                 if (error == 0) {
2744                         *holeoffp = *dataoffp;
2745                         error = VOP_IOCTL(outvp, FIOSEEKHOLE, holeoffp, 0, cred,
2746                             curthread);
2747                 }
2748                 if (error != 0 || *holeoffp == *dataoffp) {
2749                         /*
2750                          * Since outvp is unlocked, it may be possible for
2751                          * another thread to do a truncate(), lseek(), write()
2752                          * creating a hole at startoff between the above
2753                          * VOP_IOCTL() calls, if the other thread does not do
2754                          * rangelocking.
2755                          * If that happens, *holeoffp == *dataoffp and finding
2756                          * the hole has failed, so disable vn_skip_hole().
2757                          */
2758                         *holeoffp = -1; /* Disable use of vn_skip_hole(). */
2759                         return (xfer2);
2760                 }
2761                 KASSERT(*dataoffp >= *outoffp,
2762                     ("vn_skip_hole: dataoff=%jd < outoff=%jd",
2763                     (intmax_t)*dataoffp, (intmax_t)*outoffp));
2764                 KASSERT(*holeoffp > *dataoffp,
2765                     ("vn_skip_hole: holeoff=%jd <= dataoff=%jd",
2766                     (intmax_t)*holeoffp, (intmax_t)*dataoffp));
2767         }
2768
2769         /*
2770          * If there is a hole before the data starts, advance *outoffp and
2771          * *xferp past the hole.
2772          */
2773         if (*dataoffp > *outoffp) {
2774                 delta = *dataoffp - *outoffp;
2775                 if (delta >= *xferp) {
2776                         /* Entire *xferp is a hole. */
2777                         *outoffp += *xferp;
2778                         *xferp = 0;
2779                         return (0);
2780                 }
2781                 *xferp -= delta;
2782                 *outoffp += delta;
2783                 xfer2 = MIN(xfer2, *xferp);
2784         }
2785
2786         /*
2787          * If a hole starts before the end of this xfer2, reduce this xfer2 so
2788          * that the write ends at the start of the hole.
2789          * *holeoffp should always be greater than *outoffp, but for the
2790          * non-INVARIANTS case, check this to make sure xfer2 remains a sane
2791          * value.
2792          */
2793         if (*holeoffp > *outoffp && *holeoffp < *outoffp + xfer2)
2794                 xfer2 = *holeoffp - *outoffp;
2795         return (xfer2);
2796 }
2797
2798 /*
2799  * Write an xfer sized chunk to outvp in blksize blocks from dat.
2800  * dat is a maximum of blksize in length and can be written repeatedly in
2801  * the chunk.
2802  * If growfile == true, just grow the file via vn_truncate_locked() instead
2803  * of doing actual writes.
2804  * If checkhole == true, a hole is being punched, so skip over any hole
2805  * already in the output file.
2806  */
2807 static int
2808 vn_write_outvp(struct vnode *outvp, char *dat, off_t outoff, off_t xfer,
2809     u_long blksize, bool growfile, bool checkhole, struct ucred *cred)
2810 {
2811         struct mount *mp;
2812         off_t dataoff, holeoff, xfer2;
2813         int error, lckf;
2814
2815         /*
2816          * Loop around doing writes of blksize until write has been completed.
2817          * Lock/unlock on each loop iteration so that a bwillwrite() can be
2818          * done for each iteration, since the xfer argument can be very
2819          * large if there is a large hole to punch in the output file.
2820          */
2821         error = 0;
2822         holeoff = 0;
2823         do {
2824                 xfer2 = MIN(xfer, blksize);
2825                 if (checkhole) {
2826                         /*
2827                          * Punching a hole.  Skip writing if there is
2828                          * already a hole in the output file.
2829                          */
2830                         xfer2 = vn_skip_hole(outvp, xfer2, &outoff, &xfer,
2831                             &dataoff, &holeoff, cred);
2832                         if (xfer == 0)
2833                                 break;
2834                         if (holeoff < 0)
2835                                 checkhole = false;
2836                         KASSERT(xfer2 > 0, ("vn_write_outvp: xfer2=%jd",
2837                             (intmax_t)xfer2));
2838                 }
2839                 bwillwrite();
2840                 mp = NULL;
2841                 error = vn_start_write(outvp, &mp, V_WAIT);
2842                 if (error == 0) {
2843                         if (MNT_SHARED_WRITES(mp))
2844                                 lckf = LK_SHARED;
2845                         else
2846                                 lckf = LK_EXCLUSIVE;
2847                         error = vn_lock(outvp, lckf);
2848                 }
2849                 if (error == 0) {
2850                         if (growfile)
2851                                 error = vn_truncate_locked(outvp, outoff + xfer,
2852                                     false, cred);
2853                         else {
2854                                 error = vn_rdwr(UIO_WRITE, outvp, dat, xfer2,
2855                                     outoff, UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED,
2856                                     curthread->td_ucred, cred, NULL, curthread);
2857                                 outoff += xfer2;
2858                                 xfer -= xfer2;
2859                         }
2860                         VOP_UNLOCK(outvp);
2861                 }
2862                 if (mp != NULL)
2863                         vn_finished_write(mp);
2864         } while (!growfile && xfer > 0 && error == 0);
2865         return (error);
2866 }
2867
2868 /*
2869  * Copy a byte range of one file to another.  This function can handle the
2870  * case where invp and outvp are on different file systems.
2871  * It can also be called by a VOP_COPY_FILE_RANGE() to do the work, if there
2872  * is no better file system specific way to do it.
2873  */
2874 int
2875 vn_generic_copy_file_range(struct vnode *invp, off_t *inoffp,
2876     struct vnode *outvp, off_t *outoffp, size_t *lenp, unsigned int flags,
2877     struct ucred *incred, struct ucred *outcred, struct thread *fsize_td)
2878 {
2879         struct vattr va;
2880         struct mount *mp;
2881         struct uio io;
2882         off_t startoff, endoff, xfer, xfer2;
2883         u_long blksize;
2884         int error;
2885         bool cantseek, readzeros, eof, lastblock;
2886         ssize_t aresid;
2887         size_t copylen, len, savlen;
2888         char *dat;
2889         long holein, holeout;
2890
2891         holein = holeout = 0;
2892         savlen = len = *lenp;
2893         error = 0;
2894         dat = NULL;
2895
2896         error = vn_lock(invp, LK_SHARED);
2897         if (error != 0)
2898                 goto out;
2899         if (VOP_PATHCONF(invp, _PC_MIN_HOLE_SIZE, &holein) != 0)
2900                 holein = 0;
2901         VOP_UNLOCK(invp);
2902
2903         mp = NULL;
2904         error = vn_start_write(outvp, &mp, V_WAIT);
2905         if (error == 0)
2906                 error = vn_lock(outvp, LK_EXCLUSIVE);
2907         if (error == 0) {
2908                 /*
2909                  * If fsize_td != NULL, do a vn_rlimit_fsize() call,
2910                  * now that outvp is locked.
2911                  */
2912                 if (fsize_td != NULL) {
2913                         io.uio_offset = *outoffp;
2914                         io.uio_resid = len;
2915                         error = vn_rlimit_fsize(outvp, &io, fsize_td);
2916                         if (error != 0)
2917                                 error = EFBIG;
2918                 }
2919                 if (VOP_PATHCONF(outvp, _PC_MIN_HOLE_SIZE, &holeout) != 0)
2920                         holeout = 0;
2921                 /*
2922                  * Holes that are past EOF do not need to be written as a block
2923                  * of zero bytes.  So, truncate the output file as far as
2924                  * possible and then use va.va_size to decide if writing 0
2925                  * bytes is necessary in the loop below.
2926                  */
2927                 if (error == 0)
2928                         error = VOP_GETATTR(outvp, &va, outcred);
2929                 if (error == 0 && va.va_size > *outoffp && va.va_size <=
2930                     *outoffp + len) {
2931 #ifdef MAC
2932                         error = mac_vnode_check_write(curthread->td_ucred,
2933                             outcred, outvp);
2934                         if (error == 0)
2935 #endif
2936                                 error = vn_truncate_locked(outvp, *outoffp,
2937                                     false, outcred);
2938                         if (error == 0)
2939                                 va.va_size = *outoffp;
2940                 }
2941                 VOP_UNLOCK(outvp);
2942         }
2943         if (mp != NULL)
2944                 vn_finished_write(mp);
2945         if (error != 0)
2946                 goto out;
2947
2948         /*
2949          * Set the blksize to the larger of the hole sizes for invp and outvp.
2950          * If hole sizes aren't available, set the blksize to the larger 
2951          * f_iosize of invp and outvp.
2952          * This code expects the hole sizes and f_iosizes to be powers of 2.
2953          * This value is clipped at 4Kbytes and 1Mbyte.
2954          */
2955         blksize = MAX(holein, holeout);
2956         if (blksize == 0)
2957                 blksize = MAX(invp->v_mount->mnt_stat.f_iosize,
2958                     outvp->v_mount->mnt_stat.f_iosize);
2959         if (blksize < 4096)
2960                 blksize = 4096;
2961         else if (blksize > 1024 * 1024)
2962                 blksize = 1024 * 1024;
2963         dat = malloc(blksize, M_TEMP, M_WAITOK);
2964
2965         /*
2966          * If VOP_IOCTL(FIOSEEKHOLE) works for invp, use it and FIOSEEKDATA
2967          * to find holes.  Otherwise, just scan the read block for all 0s
2968          * in the inner loop where the data copying is done.
2969          * Note that some file systems such as NFSv3, NFSv4.0 and NFSv4.1 may
2970          * support holes on the server, but do not support FIOSEEKHOLE.
2971          */
2972         eof = false;
2973         while (len > 0 && error == 0 && !eof) {
2974                 endoff = 0;                     /* To shut up compilers. */
2975                 cantseek = true;
2976                 startoff = *inoffp;
2977                 copylen = len;
2978
2979                 /*
2980                  * Find the next data area.  If there is just a hole to EOF,
2981                  * FIOSEEKDATA should fail and then we drop down into the
2982                  * inner loop and create the hole on the outvp file.
2983                  * (I do not know if any file system will report a hole to
2984                  *  EOF via FIOSEEKHOLE, but I am pretty sure FIOSEEKDATA
2985                  *  will fail for those file systems.)
2986                  *
2987                  * For input files that don't support FIOSEEKDATA/FIOSEEKHOLE,
2988                  * the code just falls through to the inner copy loop.
2989                  */
2990                 error = EINVAL;
2991                 if (holein > 0)
2992                         error = VOP_IOCTL(invp, FIOSEEKDATA, &startoff, 0,
2993                             incred, curthread);
2994                 if (error == 0) {
2995                         endoff = startoff;
2996                         error = VOP_IOCTL(invp, FIOSEEKHOLE, &endoff, 0,
2997                             incred, curthread);
2998                         /*
2999                          * Since invp is unlocked, it may be possible for
3000                          * another thread to do a truncate(), lseek(), write()
3001                          * creating a hole at startoff between the above
3002                          * VOP_IOCTL() calls, if the other thread does not do
3003                          * rangelocking.
3004                          * If that happens, startoff == endoff and finding
3005                          * the hole has failed, so set an error.
3006                          */
3007                         if (error == 0 && startoff == endoff)
3008                                 error = EINVAL; /* Any error. Reset to 0. */
3009                 }
3010                 if (error == 0) {
3011                         if (startoff > *inoffp) {
3012                                 /* Found hole before data block. */
3013                                 xfer = MIN(startoff - *inoffp, len);
3014                                 if (*outoffp < va.va_size) {
3015                                         /* Must write 0s to punch hole. */
3016                                         xfer2 = MIN(va.va_size - *outoffp,
3017                                             xfer);
3018                                         memset(dat, 0, MIN(xfer2, blksize));
3019                                         error = vn_write_outvp(outvp, dat,
3020                                             *outoffp, xfer2, blksize, false,
3021                                             holeout > 0, outcred);
3022                                 }
3023
3024                                 if (error == 0 && *outoffp + xfer >
3025                                     va.va_size && xfer == len)
3026                                         /* Grow last block. */
3027                                         error = vn_write_outvp(outvp, dat,
3028                                             *outoffp, xfer, blksize, true,
3029                                             false, outcred);
3030                                 if (error == 0) {
3031                                         *inoffp += xfer;
3032                                         *outoffp += xfer;
3033                                         len -= xfer;
3034                                 }
3035                         }
3036                         copylen = MIN(len, endoff - startoff);
3037                         cantseek = false;
3038                 } else {
3039                         cantseek = true;
3040                         startoff = *inoffp;
3041                         copylen = len;
3042                         error = 0;
3043                 }
3044
3045                 xfer = blksize;
3046                 if (cantseek) {
3047                         /*
3048                          * Set first xfer to end at a block boundary, so that
3049                          * holes are more likely detected in the loop below via
3050                          * the for all bytes 0 method.
3051                          */
3052                         xfer -= (*inoffp % blksize);
3053                 }
3054                 /* Loop copying the data block. */
3055                 while (copylen > 0 && error == 0 && !eof) {
3056                         if (copylen < xfer)
3057                                 xfer = copylen;
3058                         error = vn_lock(invp, LK_SHARED);
3059                         if (error != 0)
3060                                 goto out;
3061                         error = vn_rdwr(UIO_READ, invp, dat, xfer,
3062                             startoff, UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED,
3063                             curthread->td_ucred, incred, &aresid,
3064                             curthread);
3065                         VOP_UNLOCK(invp);
3066                         lastblock = false;
3067                         if (error == 0 && aresid > 0) {
3068                                 /* Stop the copy at EOF on the input file. */
3069                                 xfer -= aresid;
3070                                 eof = true;
3071                                 lastblock = true;
3072                         }
3073                         if (error == 0) {
3074                                 /*
3075                                  * Skip the write for holes past the initial EOF
3076                                  * of the output file, unless this is the last
3077                                  * write of the output file at EOF.
3078                                  */
3079                                 readzeros = cantseek ? mem_iszero(dat, xfer) :
3080                                     false;
3081                                 if (xfer == len)
3082                                         lastblock = true;
3083                                 if (!cantseek || *outoffp < va.va_size ||
3084                                     lastblock || !readzeros)
3085                                         error = vn_write_outvp(outvp, dat,
3086                                             *outoffp, xfer, blksize,
3087                                             readzeros && lastblock &&
3088                                             *outoffp >= va.va_size, false,
3089                                             outcred);
3090                                 if (error == 0) {
3091                                         *inoffp += xfer;
3092                                         startoff += xfer;
3093                                         *outoffp += xfer;
3094                                         copylen -= xfer;
3095                                         len -= xfer;
3096                                 }
3097                         }
3098                         xfer = blksize;
3099                 }
3100         }
3101 out:
3102         *lenp = savlen - len;
3103         free(dat, M_TEMP);
3104         return (error);
3105 }
3106
3107 static int
3108 vn_fallocate(struct file *fp, off_t offset, off_t len, struct thread *td)
3109 {
3110         struct mount *mp;
3111         struct vnode *vp;
3112         off_t olen, ooffset;
3113         int error;
3114 #ifdef AUDIT
3115         int audited_vnode1 = 0;
3116 #endif
3117
3118         vp = fp->f_vnode;
3119         if (vp->v_type != VREG)
3120                 return (ENODEV);
3121
3122         /* Allocating blocks may take a long time, so iterate. */
3123         for (;;) {
3124                 olen = len;
3125                 ooffset = offset;
3126
3127                 bwillwrite();
3128                 mp = NULL;
3129                 error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
3130                 if (error != 0)
3131                         break;
3132                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
3133                 if (error != 0) {
3134                         vn_finished_write(mp);
3135                         break;
3136                 }
3137 #ifdef AUDIT
3138                 if (!audited_vnode1) {
3139                         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
3140                         audited_vnode1 = 1;
3141                 }
3142 #endif
3143 #ifdef MAC
3144                 error = mac_vnode_check_write(td->td_ucred, fp->f_cred, vp);
3145                 if (error == 0)
3146 #endif
3147                         error = VOP_ALLOCATE(vp, &offset, &len);
3148                 VOP_UNLOCK(vp);
3149                 vn_finished_write(mp);
3150
3151                 if (olen + ooffset != offset + len) {
3152                         panic("offset + len changed from %jx/%jx to %jx/%jx",
3153                             ooffset, olen, offset, len);
3154                 }
3155                 if (error != 0 || len == 0)
3156                         break;
3157                 KASSERT(olen > len, ("Iteration did not make progress?"));
3158                 maybe_yield();
3159         }
3160
3161         return (error);
3162 }