sys/kern/vfs_vnops.c

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