]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_vnops.c
Update opencsd to 0.14.2
[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
493         ASSERT_VOP_LOCKED(fp->f_vnode, __func__);
494         if (fp->f_flag & FRDAHEAD)
495                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
496
497         /*
498          * Offset 0 is handled specially.  open() sets f_seqcount to 1 so
499          * that the first I/O is normally considered to be slightly
500          * sequential.  Seeking to offset 0 doesn't change sequentiality
501          * unless previous seeks have reduced f_seqcount to 0, in which
502          * case offset 0 is not special.
503          */
504         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount > 0) ||
505             uio->uio_offset == fp->f_nextoff) {
506                 /*
507                  * f_seqcount is in units of fixed-size blocks so that it
508                  * depends mainly on the amount of sequential I/O and not
509                  * much on the number of sequential I/O's.  The fixed size
510                  * of 16384 is hard-coded here since it is (not quite) just
511                  * a magic size that works well here.  This size is more
512                  * closely related to the best I/O size for real disks than
513                  * to any block size used by software.
514                  */
515                 if (uio->uio_resid >= IO_SEQMAX * 16384)
516                         fp->f_seqcount = IO_SEQMAX;
517                 else {
518                         fp->f_seqcount += howmany(uio->uio_resid, 16384);
519                         if (fp->f_seqcount > IO_SEQMAX)
520                                 fp->f_seqcount = IO_SEQMAX;
521                 }
522                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
523         }
524
525         /* Not sequential.  Quickly draw-down sequentiality. */
526         if (fp->f_seqcount > 1)
527                 fp->f_seqcount = 1;
528         else
529                 fp->f_seqcount = 0;
530         return (0);
531 }
532
533 /*
534  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
535  */
536 int
537 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, int len, off_t offset,
538     enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
539     struct ucred *file_cred, ssize_t *aresid, struct thread *td)
540 {
541         struct uio auio;
542         struct iovec aiov;
543         struct mount *mp;
544         struct ucred *cred;
545         void *rl_cookie;
546         struct vn_io_fault_args args;
547         int error, lock_flags;
548
549         if (offset < 0 && vp->v_type != VCHR)
550                 return (EINVAL);
551         auio.uio_iov = &aiov;
552         auio.uio_iovcnt = 1;
553         aiov.iov_base = base;
554         aiov.iov_len = len;
555         auio.uio_resid = len;
556         auio.uio_offset = offset;
557         auio.uio_segflg = segflg;
558         auio.uio_rw = rw;
559         auio.uio_td = td;
560         error = 0;
561
562         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
563                 if ((ioflg & IO_RANGELOCKED) == 0) {
564                         if (rw == UIO_READ) {
565                                 rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, offset,
566                                     offset + len);
567                         } else {
568                                 rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, offset,
569                                     offset + len);
570                         }
571                 } else
572                         rl_cookie = NULL;
573                 mp = NULL;
574                 if (rw == UIO_WRITE) { 
575                         if (vp->v_type != VCHR &&
576                             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH))
577                             != 0)
578                                 goto out;
579                         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
580                             ((mp == NULL) && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount)))
581                                 lock_flags = LK_SHARED;
582                         else
583                                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
584                 } else
585                         lock_flags = LK_SHARED;
586                 vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
587         } else
588                 rl_cookie = NULL;
589
590         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
591 #ifdef MAC
592         if ((ioflg & IO_NOMACCHECK) == 0) {
593                 if (rw == UIO_READ)
594                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, file_cred,
595                             vp);
596                 else
597                         error = mac_vnode_check_write(active_cred, file_cred,
598                             vp);
599         }
600 #endif
601         if (error == 0) {
602                 if (file_cred != NULL)
603                         cred = file_cred;
604                 else
605                         cred = active_cred;
606                 if (do_vn_io_fault(vp, &auio)) {
607                         args.kind = VN_IO_FAULT_VOP;
608                         args.cred = cred;
609                         args.flags = ioflg;
610                         args.args.vop_args.vp = vp;
611                         error = vn_io_fault1(vp, &auio, &args, td);
612                 } else if (rw == UIO_READ) {
613                         error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
614                 } else /* if (rw == UIO_WRITE) */ {
615                         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
616                 }
617         }
618         if (aresid)
619                 *aresid = auio.uio_resid;
620         else
621                 if (auio.uio_resid && error == 0)
622                         error = EIO;
623         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
624                 VOP_UNLOCK(vp);
625                 if (mp != NULL)
626                         vn_finished_write(mp);
627         }
628  out:
629         if (rl_cookie != NULL)
630                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
631         return (error);
632 }
633
634 /*
635  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
636  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
637  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we 
638  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call kern_yield()
639  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
640  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
641  */
642 int
643 vn_rdwr_inchunks(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, size_t len,
644     off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
645     struct ucred *file_cred, size_t *aresid, struct thread *td)
646 {
647         int error = 0;
648         ssize_t iaresid;
649
650         do {
651                 int chunk;
652
653                 /*
654                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
655                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
656                  * write full blocks except possibly for the first and last
657                  * chunks.
658                  */
659                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
660
661                 if (chunk > len)
662                         chunk = len;
663                 if (rw != UIO_READ && vp->v_type == VREG)
664                         bwillwrite();
665                 iaresid = 0;
666                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
667                     ioflg, active_cred, file_cred, &iaresid, td);
668                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
669                 if (error)
670                         break;
671                 offset += chunk;
672                 base = (char *)base + chunk;
673                 kern_yield(PRI_USER);
674         } while (len);
675         if (aresid)
676                 *aresid = len + iaresid;
677         return (error);
678 }
679
680 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
681 off_t
682 foffset_lock(struct file *fp, int flags)
683 {
684         volatile short *flagsp;
685         off_t res;
686         short state;
687
688         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
689
690         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0)
691                 return (atomic_load_long(&fp->f_offset));
692
693         /*
694          * According to McKusick the vn lock was protecting f_offset here.
695          * It is now protected by the FOFFSET_LOCKED flag.
696          */
697         flagsp = &fp->f_vnread_flags;
698         if (atomic_cmpset_acq_16(flagsp, 0, FOFFSET_LOCKED))
699                 return (atomic_load_long(&fp->f_offset));
700
701         sleepq_lock(&fp->f_vnread_flags);
702         state = atomic_load_16(flagsp);
703         for (;;) {
704                 if ((state & FOFFSET_LOCKED) == 0) {
705                         if (!atomic_fcmpset_acq_16(flagsp, &state,
706                             FOFFSET_LOCKED))
707                                 continue;
708                         break;
709                 }
710                 if ((state & FOFFSET_LOCK_WAITING) == 0) {
711                         if (!atomic_fcmpset_acq_16(flagsp, &state,
712                             state | FOFFSET_LOCK_WAITING))
713                                 continue;
714                 }
715                 DROP_GIANT();
716                 sleepq_add(&fp->f_vnread_flags, NULL, "vofflock", 0, 0);
717                 sleepq_wait(&fp->f_vnread_flags, PUSER -1);
718                 PICKUP_GIANT();
719                 sleepq_lock(&fp->f_vnread_flags);
720                 state = atomic_load_16(flagsp);
721         }
722         res = atomic_load_long(&fp->f_offset);
723         sleepq_release(&fp->f_vnread_flags);
724         return (res);
725 }
726
727 void
728 foffset_unlock(struct file *fp, off_t val, int flags)
729 {
730         volatile short *flagsp;
731         short state;
732
733         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
734
735         if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
736                 atomic_store_long(&fp->f_offset, val);
737         if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
738                 fp->f_nextoff = val;
739
740         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0)
741                 return;
742
743         flagsp = &fp->f_vnread_flags;
744         state = atomic_load_16(flagsp);
745         if ((state & FOFFSET_LOCK_WAITING) == 0 &&
746             atomic_cmpset_rel_16(flagsp, state, 0))
747                 return;
748
749         sleepq_lock(&fp->f_vnread_flags);
750         MPASS((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) != 0);
751         MPASS((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCK_WAITING) != 0);
752         fp->f_vnread_flags = 0;
753         sleepq_broadcast(&fp->f_vnread_flags, SLEEPQ_SLEEP, 0, 0);
754         sleepq_release(&fp->f_vnread_flags);
755 }
756 #else
757 off_t
758 foffset_lock(struct file *fp, int flags)
759 {
760         struct mtx *mtxp;
761         off_t res;
762
763         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
764
765         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
766         mtx_lock(mtxp);
767         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
768                 while (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) {
769                         fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCK_WAITING;
770                         msleep(&fp->f_vnread_flags, mtxp, PUSER -1,
771                             "vofflock", 0);
772                 }
773                 fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCKED;
774         }
775         res = fp->f_offset;
776         mtx_unlock(mtxp);
777         return (res);
778 }
779
780 void
781 foffset_unlock(struct file *fp, off_t val, int flags)
782 {
783         struct mtx *mtxp;
784
785         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
786
787         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
788         mtx_lock(mtxp);
789         if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
790                 fp->f_offset = val;
791         if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
792                 fp->f_nextoff = val;
793         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
794                 KASSERT((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) != 0,
795                     ("Lost FOFFSET_LOCKED"));
796                 if (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCK_WAITING)
797                         wakeup(&fp->f_vnread_flags);
798                 fp->f_vnread_flags = 0;
799         }
800         mtx_unlock(mtxp);
801 }
802 #endif
803
804 void
805 foffset_lock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
806 {
807
808         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
809                 uio->uio_offset = foffset_lock(fp, flags);
810 }
811
812 void
813 foffset_unlock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
814 {
815
816         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
817                 foffset_unlock(fp, uio->uio_offset, flags);
818 }
819
820 static int
821 get_advice(struct file *fp, struct uio *uio)
822 {
823         struct mtx *mtxp;
824         int ret;
825
826         ret = POSIX_FADV_NORMAL;
827         if (fp->f_advice == NULL || fp->f_vnode->v_type != VREG)
828                 return (ret);
829
830         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
831         mtx_lock(mtxp);
832         if (fp->f_advice != NULL &&
833             uio->uio_offset >= fp->f_advice->fa_start &&
834             uio->uio_offset + uio->uio_resid <= fp->f_advice->fa_end)
835                 ret = fp->f_advice->fa_advice;
836         mtx_unlock(mtxp);
837         return (ret);
838 }
839
840 /*
841  * File table vnode read routine.
842  */
843 static int
844 vn_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred, int flags,
845     struct thread *td)
846 {
847         struct vnode *vp;
848         off_t orig_offset;
849         int error, ioflag;
850         int advice;
851
852         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
853             uio->uio_td, td));
854         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
855         vp = fp->f_vnode;
856         ioflag = 0;
857         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
858                 ioflag |= IO_NDELAY;
859         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
860                 ioflag |= IO_DIRECT;
861         advice = get_advice(fp, uio);
862         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
863
864         switch (advice) {
865         case POSIX_FADV_NORMAL:
866         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
867         case POSIX_FADV_NOREUSE:
868                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
869                 break;
870         case POSIX_FADV_RANDOM:
871                 /* Disable read-ahead for random I/O. */
872                 break;
873         }
874         orig_offset = uio->uio_offset;
875
876 #ifdef MAC
877         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred, vp);
878         if (error == 0)
879 #endif
880                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
881         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
882         VOP_UNLOCK(vp);
883         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
884             orig_offset != uio->uio_offset)
885                 /*
886                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
887                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
888                  * read(2).
889                  */
890                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
891                     POSIX_FADV_DONTNEED);
892         return (error);
893 }
894
895 /*
896  * File table vnode write routine.
897  */
898 static int
899 vn_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred, int flags,
900     struct thread *td)
901 {
902         struct vnode *vp;
903         struct mount *mp;
904         off_t orig_offset;
905         int error, ioflag, lock_flags;
906         int advice;
907
908         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
909             uio->uio_td, td));
910         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
911         vp = fp->f_vnode;
912         if (vp->v_type == VREG)
913                 bwillwrite();
914         ioflag = IO_UNIT;
915         if (vp->v_type == VREG && (fp->f_flag & O_APPEND))
916                 ioflag |= IO_APPEND;
917         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
918                 ioflag |= IO_NDELAY;
919         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
920                 ioflag |= IO_DIRECT;
921         if ((fp->f_flag & O_FSYNC) ||
922             (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS)))
923                 ioflag |= IO_SYNC;
924         mp = NULL;
925         if (vp->v_type != VCHR &&
926             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH)) != 0)
927                 goto unlock;
928
929         advice = get_advice(fp, uio);
930
931         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
932             (mp == NULL && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount))) {
933                 lock_flags = LK_SHARED;
934         } else {
935                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
936         }
937
938         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
939         switch (advice) {
940         case POSIX_FADV_NORMAL:
941         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
942         case POSIX_FADV_NOREUSE:
943                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
944                 break;
945         case POSIX_FADV_RANDOM:
946                 /* XXX: Is this correct? */
947                 break;
948         }
949         orig_offset = uio->uio_offset;
950
951 #ifdef MAC
952         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
953         if (error == 0)
954 #endif
955                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
956         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
957         VOP_UNLOCK(vp);
958         if (vp->v_type != VCHR)
959                 vn_finished_write(mp);
960         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
961             orig_offset != uio->uio_offset)
962                 /*
963                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
964                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
965                  * write(2).
966                  */
967                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
968                     POSIX_FADV_DONTNEED);
969 unlock:
970         return (error);
971 }
972
973 /*
974  * The vn_io_fault() is a wrapper around vn_read() and vn_write() to
975  * prevent the following deadlock:
976  *
977  * Assume that the thread A reads from the vnode vp1 into userspace
978  * buffer buf1 backed by the pages of vnode vp2.  If a page in buf1 is
979  * currently not resident, then system ends up with the call chain
980  *   vn_read() -> VOP_READ(vp1) -> uiomove() -> [Page Fault] ->
981  *     vm_fault(buf1) -> vnode_pager_getpages(vp2) -> VOP_GETPAGES(vp2)
982  * which establishes lock order vp1->vn_lock, then vp2->vn_lock.
983  * If, at the same time, thread B reads from vnode vp2 into buffer buf2
984  * backed by the pages of vnode vp1, and some page in buf2 is not
985  * resident, we get a reversed order vp2->vn_lock, then vp1->vn_lock.
986  *
987  * To prevent the lock order reversal and deadlock, vn_io_fault() does
988  * not allow page faults to happen during VOP_READ() or VOP_WRITE().
989  * Instead, it first tries to do the whole range i/o with pagefaults
990  * disabled. If all pages in the i/o buffer are resident and mapped,
991  * VOP will succeed (ignoring the genuine filesystem errors).
992  * Otherwise, we get back EFAULT, and vn_io_fault() falls back to do
993  * i/o in chunks, with all pages in the chunk prefaulted and held
994  * using vm_fault_quick_hold_pages().
995  *
996  * Filesystems using this deadlock avoidance scheme should use the
997  * array of the held pages from uio, saved in the curthread->td_ma,
998  * instead of doing uiomove().  A helper function
999  * vn_io_fault_uiomove() converts uiomove request into
1000  * uiomove_fromphys() over td_ma array.
1001  *
1002  * Since vnode locks do not cover the whole i/o anymore, rangelocks
1003  * make the current i/o request atomic with respect to other i/os and
1004  * truncations.
1005  */
1006
1007 /*
1008  * Decode vn_io_fault_args and perform the corresponding i/o.
1009  */
1010 static int
1011 vn_io_fault_doio(struct vn_io_fault_args *args, struct uio *uio,
1012     struct thread *td)
1013 {
1014         int error, save;
1015
1016         error = 0;
1017         save = vm_fault_disable_pagefaults();
1018         switch (args->kind) {
1019         case VN_IO_FAULT_FOP:
1020                 error = (args->args.fop_args.doio)(args->args.fop_args.fp,
1021                     uio, args->cred, args->flags, td);
1022                 break;
1023         case VN_IO_FAULT_VOP:
1024                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
1025                         error = VOP_READ(args->args.vop_args.vp, uio,
1026                             args->flags, args->cred);
1027                 } else if (uio->uio_rw == UIO_WRITE) {
1028                         error = VOP_WRITE(args->args.vop_args.vp, uio,
1029                             args->flags, args->cred);
1030                 }
1031                 break;
1032         default:
1033                 panic("vn_io_fault_doio: unknown kind of io %d %d",
1034                     args->kind, uio->uio_rw);
1035         }
1036         vm_fault_enable_pagefaults(save);
1037         return (error);
1038 }
1039
1040 static int
1041 vn_io_fault_touch(char *base, const struct uio *uio)
1042 {
1043         int r;
1044
1045         r = fubyte(base);
1046         if (r == -1 || (uio->uio_rw == UIO_READ && subyte(base, r) == -1))
1047                 return (EFAULT);
1048         return (0);
1049 }
1050
1051 static int
1052 vn_io_fault_prefault_user(const struct uio *uio)
1053 {
1054         char *base;
1055         const struct iovec *iov;
1056         size_t len;
1057         ssize_t resid;
1058         int error, i;
1059
1060         KASSERT(uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE,
1061             ("vn_io_fault_prefault userspace"));
1062
1063         error = i = 0;
1064         iov = uio->uio_iov;
1065         resid = uio->uio_resid;
1066         base = iov->iov_base;
1067         len = iov->iov_len;
1068         while (resid > 0) {
1069                 error = vn_io_fault_touch(base, uio);
1070                 if (error != 0)
1071                         break;
1072                 if (len < PAGE_SIZE) {
1073                         if (len != 0) {
1074                                 error = vn_io_fault_touch(base + len - 1, uio);
1075                                 if (error != 0)
1076                                         break;
1077                                 resid -= len;
1078                         }
1079                         if (++i >= uio->uio_iovcnt)
1080                                 break;
1081                         iov = uio->uio_iov + i;
1082                         base = iov->iov_base;
1083                         len = iov->iov_len;
1084                 } else {
1085                         len -= PAGE_SIZE;
1086                         base += PAGE_SIZE;
1087                         resid -= PAGE_SIZE;
1088                 }
1089         }
1090         return (error);
1091 }
1092
1093 /*
1094  * Common code for vn_io_fault(), agnostic to the kind of i/o request.
1095  * Uses vn_io_fault_doio() to make the call to an actual i/o function.
1096  * Used from vn_rdwr() and vn_io_fault(), which encode the i/o request
1097  * into args and call vn_io_fault1() to handle faults during the user
1098  * mode buffer accesses.
1099  */
1100 static int
1101 vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio, struct vn_io_fault_args *args,
1102     struct thread *td)
1103 {
1104         vm_page_t ma[io_hold_cnt + 2];
1105         struct uio *uio_clone, short_uio;
1106         struct iovec short_iovec[1];
1107         vm_page_t *prev_td_ma;
1108         vm_prot_t prot;
1109         vm_offset_t addr, end;
1110         size_t len, resid;
1111         ssize_t adv;
1112         int error, cnt, saveheld, prev_td_ma_cnt;
1113
1114         if (vn_io_fault_prefault) {
1115                 error = vn_io_fault_prefault_user(uio);
1116                 if (error != 0)
1117                         return (error); /* Or ignore ? */
1118         }
1119
1120         prot = uio->uio_rw == UIO_READ ? VM_PROT_WRITE : VM_PROT_READ;
1121
1122         /*
1123          * The UFS follows IO_UNIT directive and replays back both
1124          * uio_offset and uio_resid if an error is encountered during the
1125          * operation.  But, since the iovec may be already advanced,
1126          * uio is still in an inconsistent state.
1127          *
1128          * Cache a copy of the original uio, which is advanced to the redo
1129          * point using UIO_NOCOPY below.
1130          */
1131         uio_clone = cloneuio(uio);
1132         resid = uio->uio_resid;
1133
1134         short_uio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
1135         short_uio.uio_rw = uio->uio_rw;
1136         short_uio.uio_td = uio->uio_td;
1137
1138         error = vn_io_fault_doio(args, uio, td);
1139         if (error != EFAULT)
1140                 goto out;
1141
1142         atomic_add_long(&vn_io_faults_cnt, 1);
1143         uio_clone->uio_segflg = UIO_NOCOPY;
1144         uiomove(NULL, resid - uio->uio_resid, uio_clone);
1145         uio_clone->uio_segflg = uio->uio_segflg;
1146
1147         saveheld = curthread_pflags_set(TDP_UIOHELD);
1148         prev_td_ma = td->td_ma;
1149         prev_td_ma_cnt = td->td_ma_cnt;
1150
1151         while (uio_clone->uio_resid != 0) {
1152                 len = uio_clone->uio_iov->iov_len;
1153                 if (len == 0) {
1154                         KASSERT(uio_clone->uio_iovcnt >= 1,
1155                             ("iovcnt underflow"));
1156                         uio_clone->uio_iov++;
1157                         uio_clone->uio_iovcnt--;
1158                         continue;
1159                 }
1160                 if (len > io_hold_cnt * PAGE_SIZE)
1161                         len = io_hold_cnt * PAGE_SIZE;
1162                 addr = (uintptr_t)uio_clone->uio_iov->iov_base;
1163                 end = round_page(addr + len);
1164                 if (end < addr) {
1165                         error = EFAULT;
1166                         break;
1167                 }
1168                 cnt = atop(end - trunc_page(addr));
1169                 /*
1170                  * A perfectly misaligned address and length could cause
1171                  * both the start and the end of the chunk to use partial
1172                  * page.  +2 accounts for such a situation.
1173                  */
1174                 cnt = vm_fault_quick_hold_pages(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
1175                     addr, len, prot, ma, io_hold_cnt + 2);
1176                 if (cnt == -1) {
1177                         error = EFAULT;
1178                         break;
1179                 }
1180                 short_uio.uio_iov = &short_iovec[0];
1181                 short_iovec[0].iov_base = (void *)addr;
1182                 short_uio.uio_iovcnt = 1;
1183                 short_uio.uio_resid = short_iovec[0].iov_len = len;
1184                 short_uio.uio_offset = uio_clone->uio_offset;
1185                 td->td_ma = ma;
1186                 td->td_ma_cnt = cnt;
1187
1188                 error = vn_io_fault_doio(args, &short_uio, td);
1189                 vm_page_unhold_pages(ma, cnt);
1190                 adv = len - short_uio.uio_resid;
1191
1192                 uio_clone->uio_iov->iov_base =
1193                     (char *)uio_clone->uio_iov->iov_base + adv;
1194                 uio_clone->uio_iov->iov_len -= adv;
1195                 uio_clone->uio_resid -= adv;
1196                 uio_clone->uio_offset += adv;
1197
1198                 uio->uio_resid -= adv;
1199                 uio->uio_offset += adv;
1200
1201                 if (error != 0 || adv == 0)
1202                         break;
1203         }
1204         td->td_ma = prev_td_ma;
1205         td->td_ma_cnt = prev_td_ma_cnt;
1206         curthread_pflags_restore(saveheld);
1207 out:
1208         free(uio_clone, M_IOV);
1209         return (error);
1210 }
1211
1212 static int
1213 vn_io_fault(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1214     int flags, struct thread *td)
1215 {
1216         fo_rdwr_t *doio;
1217         struct vnode *vp;
1218         void *rl_cookie;
1219         struct vn_io_fault_args args;
1220         int error;
1221
1222         doio = uio->uio_rw == UIO_READ ? vn_read : vn_write;
1223         vp = fp->f_vnode;
1224
1225         /*
1226          * The ability to read(2) on a directory has historically been
1227          * allowed for all users, but this can and has been the source of
1228          * at least one security issue in the past.  As such, it is now hidden
1229          * away behind a sysctl for those that actually need it to use it, and
1230          * restricted to root when it's turned on to make it relatively safe to
1231          * leave on for longer sessions of need.
1232          */
1233         if (vp->v_type == VDIR) {
1234                 KASSERT(uio->uio_rw == UIO_READ,
1235                     ("illegal write attempted on a directory"));
1236                 if (!vfs_allow_read_dir)
1237                         return (EISDIR);
1238                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_READ_DIR)) != 0)
1239                         return (EISDIR);
1240         }
1241
1242         foffset_lock_uio(fp, uio, flags);
1243         if (do_vn_io_fault(vp, uio)) {
1244                 args.kind = VN_IO_FAULT_FOP;
1245                 args.args.fop_args.fp = fp;
1246                 args.args.fop_args.doio = doio;
1247                 args.cred = active_cred;
1248                 args.flags = flags | FOF_OFFSET;
1249                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
1250                         rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, uio->uio_offset,
1251                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1252                 } else if ((fp->f_flag & O_APPEND) != 0 ||
1253                     (flags & FOF_OFFSET) == 0) {
1254                         /* For appenders, punt and lock the whole range. */
1255                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1256                 } else {
1257                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, uio->uio_offset,
1258                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1259                 }
1260                 error = vn_io_fault1(vp, uio, &args, td);
1261                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1262         } else {
1263                 error = doio(fp, uio, active_cred, flags | FOF_OFFSET, td);
1264         }
1265         foffset_unlock_uio(fp, uio, flags);
1266         return (error);
1267 }
1268
1269 /*
1270  * Helper function to perform the requested uiomove operation using
1271  * the held pages for io->uio_iov[0].iov_base buffer instead of
1272  * copyin/copyout.  Access to the pages with uiomove_fromphys()
1273  * instead of iov_base prevents page faults that could occur due to
1274  * pmap_collect() invalidating the mapping created by
1275  * vm_fault_quick_hold_pages(), or pageout daemon, page laundry or
1276  * object cleanup revoking the write access from page mappings.
1277  *
1278  * Filesystems specified MNTK_NO_IOPF shall use vn_io_fault_uiomove()
1279  * instead of plain uiomove().
1280  */
1281 int
1282 vn_io_fault_uiomove(char *data, int xfersize, struct uio *uio)
1283 {
1284         struct uio transp_uio;
1285         struct iovec transp_iov[1];
1286         struct thread *td;
1287         size_t adv;
1288         int error, pgadv;
1289
1290         td = curthread;
1291         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1292             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1293                 return (uiomove(data, xfersize, uio));
1294
1295         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1296         transp_iov[0].iov_base = data;
1297         transp_uio.uio_iov = &transp_iov[0];
1298         transp_uio.uio_iovcnt = 1;
1299         if (xfersize > uio->uio_resid)
1300                 xfersize = uio->uio_resid;
1301         transp_uio.uio_resid = transp_iov[0].iov_len = xfersize;
1302         transp_uio.uio_offset = 0;
1303         transp_uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1304         /*
1305          * Since transp_iov points to data, and td_ma page array
1306          * corresponds to original uio->uio_iov, we need to invert the
1307          * direction of the i/o operation as passed to
1308          * uiomove_fromphys().
1309          */
1310         switch (uio->uio_rw) {
1311         case UIO_WRITE:
1312                 transp_uio.uio_rw = UIO_READ;
1313                 break;
1314         case UIO_READ:
1315                 transp_uio.uio_rw = UIO_WRITE;
1316                 break;
1317         }
1318         transp_uio.uio_td = uio->uio_td;
1319         error = uiomove_fromphys(td->td_ma,
1320             ((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) & PAGE_MASK,
1321             xfersize, &transp_uio);
1322         adv = xfersize - transp_uio.uio_resid;
1323         pgadv =
1324             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base + adv) >> PAGE_SHIFT) -
1325             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) >> PAGE_SHIFT);
1326         td->td_ma += pgadv;
1327         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1328             pgadv));
1329         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1330         uio->uio_iov->iov_base = (char *)uio->uio_iov->iov_base + adv;
1331         uio->uio_iov->iov_len -= adv;
1332         uio->uio_resid -= adv;
1333         uio->uio_offset += adv;
1334         return (error);
1335 }
1336
1337 int
1338 vn_io_fault_pgmove(vm_page_t ma[], vm_offset_t offset, int xfersize,
1339     struct uio *uio)
1340 {
1341         struct thread *td;
1342         vm_offset_t iov_base;
1343         int cnt, pgadv;
1344
1345         td = curthread;
1346         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1347             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1348                 return (uiomove_fromphys(ma, offset, xfersize, uio));
1349
1350         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1351         cnt = xfersize > uio->uio_resid ? uio->uio_resid : xfersize;
1352         iov_base = (vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base;
1353         switch (uio->uio_rw) {
1354         case UIO_WRITE:
1355                 pmap_copy_pages(td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK, ma,
1356                     offset, cnt);
1357                 break;
1358         case UIO_READ:
1359                 pmap_copy_pages(ma, offset, td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK,
1360                     cnt);
1361                 break;
1362         }
1363         pgadv = ((iov_base + cnt) >> PAGE_SHIFT) - (iov_base >> PAGE_SHIFT);
1364         td->td_ma += pgadv;
1365         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1366             pgadv));
1367         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1368         uio->uio_iov->iov_base = (char *)(iov_base + cnt);
1369         uio->uio_iov->iov_len -= cnt;
1370         uio->uio_resid -= cnt;
1371         uio->uio_offset += cnt;
1372         return (0);
1373 }
1374
1375 /*
1376  * File table truncate routine.
1377  */
1378 static int
1379 vn_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
1380     struct thread *td)
1381 {
1382         struct mount *mp;
1383         struct vnode *vp;
1384         void *rl_cookie;
1385         int error;
1386
1387         vp = fp->f_vnode;
1388
1389         /*
1390          * Lock the whole range for truncation.  Otherwise split i/o
1391          * might happen partly before and partly after the truncation.
1392          */
1393         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1394         error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
1395         if (error)
1396                 goto out1;
1397         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1398         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1399         if (vp->v_type == VDIR) {
1400                 error = EISDIR;
1401                 goto out;
1402         }
1403 #ifdef MAC
1404         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
1405         if (error)
1406                 goto out;
1407 #endif
1408         error = vn_truncate_locked(vp, length, (fp->f_flag & O_FSYNC) != 0,
1409             fp->f_cred);
1410 out:
1411         VOP_UNLOCK(vp);
1412         vn_finished_write(mp);
1413 out1:
1414         vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1415         return (error);
1416 }
1417
1418 /*
1419  * Truncate a file that is already locked.
1420  */
1421 int
1422 vn_truncate_locked(struct vnode *vp, off_t length, bool sync,
1423     struct ucred *cred)
1424 {
1425         struct vattr vattr;
1426         int error;
1427
1428         error = VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, 1);
1429         if (error == 0) {
1430                 VATTR_NULL(&vattr);
1431                 vattr.va_size = length;
1432                 if (sync)
1433                         vattr.va_vaflags |= VA_SYNC;
1434                 error = VOP_SETATTR(vp, &vattr, cred);
1435                 VOP_ADD_WRITECOUNT_CHECKED(vp, -1);
1436         }
1437         return (error);
1438 }
1439
1440 /*
1441  * File table vnode stat routine.
1442  */
1443 static int
1444 vn_statfile(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
1445     struct thread *td)
1446 {
1447         struct vnode *vp = fp->f_vnode;
1448         int error;
1449
1450         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1451         error = vn_stat(vp, sb, active_cred, fp->f_cred, td);
1452         VOP_UNLOCK(vp);
1453
1454         return (error);
1455 }
1456
1457 /*
1458  * Stat a vnode; implementation for the stat syscall
1459  */
1460 int
1461 vn_stat(struct vnode *vp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
1462     struct ucred *file_cred, struct thread *td)
1463 {
1464         struct vattr vattr;
1465         struct vattr *vap;
1466         int error;
1467         u_short mode;
1468
1469         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1470 #ifdef MAC
1471         error = mac_vnode_check_stat(active_cred, file_cred, vp);
1472         if (error)
1473                 return (error);
1474 #endif
1475
1476         vap = &vattr;
1477
1478         /*
1479          * Initialize defaults for new and unusual fields, so that file
1480          * systems which don't support these fields don't need to know
1481          * about them.
1482          */
1483         vap->va_birthtime.tv_sec = -1;
1484         vap->va_birthtime.tv_nsec = 0;
1485         vap->va_fsid = VNOVAL;
1486         vap->va_rdev = NODEV;
1487
1488         error = VOP_GETATTR(vp, vap, active_cred);
1489         if (error)
1490                 return (error);
1491
1492         /*
1493          * Zero the spare stat fields
1494          */
1495         bzero(sb, sizeof *sb);
1496
1497         /*
1498          * Copy from vattr table
1499          */
1500         if (vap->va_fsid != VNOVAL)
1501                 sb->st_dev = vap->va_fsid;
1502         else
1503                 sb->st_dev = vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
1504         sb->st_ino = vap->va_fileid;
1505         mode = vap->va_mode;
1506         switch (vap->va_type) {
1507         case VREG:
1508                 mode |= S_IFREG;
1509                 break;
1510         case VDIR:
1511                 mode |= S_IFDIR;
1512                 break;
1513         case VBLK:
1514                 mode |= S_IFBLK;
1515                 break;
1516         case VCHR:
1517                 mode |= S_IFCHR;
1518                 break;
1519         case VLNK:
1520                 mode |= S_IFLNK;
1521                 break;
1522         case VSOCK:
1523                 mode |= S_IFSOCK;
1524                 break;
1525         case VFIFO:
1526                 mode |= S_IFIFO;
1527                 break;
1528         default:
1529                 return (EBADF);
1530         }
1531         sb->st_mode = mode;
1532         sb->st_nlink = vap->va_nlink;
1533         sb->st_uid = vap->va_uid;
1534         sb->st_gid = vap->va_gid;
1535         sb->st_rdev = vap->va_rdev;
1536         if (vap->va_size > OFF_MAX)
1537                 return (EOVERFLOW);
1538         sb->st_size = vap->va_size;
1539         sb->st_atim.tv_sec = vap->va_atime.tv_sec;
1540         sb->st_atim.tv_nsec = vap->va_atime.tv_nsec;
1541         sb->st_mtim.tv_sec = vap->va_mtime.tv_sec;
1542         sb->st_mtim.tv_nsec = vap->va_mtime.tv_nsec;
1543         sb->st_ctim.tv_sec = vap->va_ctime.tv_sec;
1544         sb->st_ctim.tv_nsec = vap->va_ctime.tv_nsec;
1545         sb->st_birthtim.tv_sec = vap->va_birthtime.tv_sec;
1546         sb->st_birthtim.tv_nsec = vap->va_birthtime.tv_nsec;
1547
1548         /*
1549          * According to www.opengroup.org, the meaning of st_blksize is 
1550          *   "a filesystem-specific preferred I/O block size for this 
1551          *    object.  In some filesystem types, this may vary from file
1552          *    to file"
1553          * Use miminum/default of PAGE_SIZE (e.g. for VCHR).
1554          */
1555
1556         sb->st_blksize = max(PAGE_SIZE, vap->va_blocksize);
1557         
1558         sb->st_flags = vap->va_flags;
1559         if (priv_check_cred_vfs_generation(td->td_ucred))
1560                 sb->st_gen = 0;
1561         else
1562                 sb->st_gen = vap->va_gen;
1563
1564         sb->st_blocks = vap->va_bytes / S_BLKSIZE;
1565         return (0);
1566 }
1567
1568 /*
1569  * File table vnode ioctl routine.
1570  */
1571 static int
1572 vn_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
1573     struct thread *td)
1574 {
1575         struct vattr vattr;
1576         struct vnode *vp;
1577         struct fiobmap2_arg *bmarg;
1578         int error;
1579
1580         vp = fp->f_vnode;
1581         switch (vp->v_type) {
1582         case VDIR:
1583         case VREG:
1584                 switch (com) {
1585                 case FIONREAD:
1586                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1587                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, active_cred);
1588                         VOP_UNLOCK(vp);
1589                         if (error == 0)
1590                                 *(int *)data = vattr.va_size - fp->f_offset;
1591                         return (error);
1592                 case FIOBMAP2:
1593                         bmarg = (struct fiobmap2_arg *)data;
1594                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1595 #ifdef MAC
1596                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred,
1597                             vp);
1598                         if (error == 0)
1599 #endif
1600                                 error = VOP_BMAP(vp, bmarg->bn, NULL,
1601                                     &bmarg->bn, &bmarg->runp, &bmarg->runb);
1602                         VOP_UNLOCK(vp);
1603                         return (error);
1604                 case FIONBIO:
1605                 case FIOASYNC:
1606                         return (0);
1607                 default:
1608                         return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1609                             active_cred, td));
1610                 }
1611                 break;
1612         case VCHR:
1613                 return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1614                     active_cred, td));
1615         default:
1616                 return (ENOTTY);
1617         }
1618 }
1619
1620 /*
1621  * File table vnode poll routine.
1622  */
1623 static int
1624 vn_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1625     struct thread *td)
1626 {
1627         struct vnode *vp;
1628         int error;
1629
1630         vp = fp->f_vnode;
1631 #ifdef MAC
1632         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1633         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1634         error = mac_vnode_check_poll(active_cred, fp->f_cred, vp);
1635         VOP_UNLOCK(vp);
1636         if (!error)
1637 #endif
1638
1639         error = VOP_POLL(vp, events, fp->f_cred, td);
1640         return (error);
1641 }
1642
1643 /*
1644  * Acquire the requested lock and then check for validity.  LK_RETRY
1645  * permits vn_lock to return doomed vnodes.
1646  */
1647 static int __noinline
1648 _vn_lock_fallback(struct vnode *vp, int flags, const char *file, int line,
1649     int error)
1650 {
1651
1652         KASSERT((flags & LK_RETRY) == 0 || error == 0,
1653             ("vn_lock: error %d incompatible with flags %#x", error, flags));
1654
1655         if (error == 0)
1656                 VNASSERT(VN_IS_DOOMED(vp), vp, ("vnode not doomed"));
1657
1658         if ((flags & LK_RETRY) == 0) {
1659                 if (error == 0) {
1660                         VOP_UNLOCK(vp);
1661                         error = ENOENT;
1662                 }
1663                 return (error);
1664         }
1665
1666         /*
1667          * LK_RETRY case.
1668          *
1669          * Nothing to do if we got the lock.
1670          */
1671         if (error == 0)
1672                 return (0);
1673
1674         /*
1675          * Interlock was dropped by the call in _vn_lock.
1676          */
1677         flags &= ~LK_INTERLOCK;
1678         do {
1679                 error = VOP_LOCK1(vp, flags, file, line);
1680         } while (error != 0);
1681         return (0);
1682 }
1683
1684 int
1685 _vn_lock(struct vnode *vp, int flags, const char *file, int line)
1686 {
1687         int error;
1688
1689         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
1690             ("vn_lock: no locktype (%d passed)", flags));
1691         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
1692         error = VOP_LOCK1(vp, flags, file, line);
1693         if (__predict_false(error != 0 || VN_IS_DOOMED(vp)))
1694                 return (_vn_lock_fallback(vp, flags, file, line, error));
1695         return (0);
1696 }
1697
1698 /*
1699  * File table vnode close routine.
1700  */
1701 static int
1702 vn_closefile(struct file *fp, struct thread *td)
1703 {
1704         struct vnode *vp;
1705         struct flock lf;
1706         int error;
1707         bool ref;
1708
1709         vp = fp->f_vnode;
1710         fp->f_ops = &badfileops;
1711         ref= (fp->f_flag & FHASLOCK) != 0 && fp->f_type == DTYPE_VNODE;
1712
1713         error = vn_close1(vp, fp->f_flag, fp->f_cred, td, ref);
1714
1715         if (__predict_false(ref)) {
1716                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1717                 lf.l_start = 0;
1718                 lf.l_len = 0;
1719                 lf.l_type = F_UNLCK;
1720                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
1721                 vrele(vp);
1722         }
1723         return (error);
1724 }
1725
1726 /*
1727  * Preparing to start a filesystem write operation. If the operation is
1728  * permitted, then we bump the count of operations in progress and
1729  * proceed. If a suspend request is in progress, we wait until the
1730  * suspension is over, and then proceed.
1731  */
1732 static int
1733 vn_start_write_refed(struct mount *mp, int flags, bool mplocked)
1734 {
1735         int error, mflags;
1736
1737         if (__predict_true(!mplocked) && (flags & V_XSLEEP) == 0 &&
1738             vfs_op_thread_enter(mp)) {
1739                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0);
1740                 vfs_mp_count_add_pcpu(mp, writeopcount, 1);
1741                 vfs_op_thread_exit(mp);
1742                 return (0);
1743         }
1744
1745         if (mplocked)
1746                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
1747         else
1748                 MNT_ILOCK(mp);
1749
1750         error = 0;
1751
1752         /*
1753          * Check on status of suspension.
1754          */
1755         if ((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0 ||
1756             mp->mnt_susp_owner != curthread) {
1757                 mflags = ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ?
1758                     (flags & PCATCH) : 0) | (PUSER - 1);
1759                 while ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1760                         if (flags & V_NOWAIT) {
1761                                 error = EWOULDBLOCK;
1762                                 goto unlock;
1763                         }
1764                         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), mflags,
1765                             "suspfs", 0);
1766                         if (error)
1767                                 goto unlock;
1768                 }
1769         }
1770         if (flags & V_XSLEEP)
1771                 goto unlock;
1772         mp->mnt_writeopcount++;
1773 unlock:
1774         if (error != 0 || (flags & V_XSLEEP) != 0)
1775                 MNT_REL(mp);
1776         MNT_IUNLOCK(mp);
1777         return (error);
1778 }
1779
1780 int
1781 vn_start_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1782 {
1783         struct mount *mp;
1784         int error;
1785
1786         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1787             ("V_MNTREF requires mp"));
1788
1789         error = 0;
1790         /*
1791          * If a vnode is provided, get and return the mount point that
1792          * to which it will write.
1793          */
1794         if (vp != NULL) {
1795                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1796                         *mpp = NULL;
1797                         if (error != EOPNOTSUPP)
1798                                 return (error);
1799                         return (0);
1800                 }
1801         }
1802         if ((mp = *mpp) == NULL)
1803                 return (0);
1804
1805         /*
1806          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1807          * a vfs_ref().
1808          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1809          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1810          * emulate a vfs_ref().
1811          */
1812         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1813                 vfs_ref(mp);
1814
1815         return (vn_start_write_refed(mp, flags, false));
1816 }
1817
1818 /*
1819  * Secondary suspension. Used by operations such as vop_inactive
1820  * routines that are needed by the higher level functions. These
1821  * are allowed to proceed until all the higher level functions have
1822  * completed (indicated by mnt_writeopcount dropping to zero). At that
1823  * time, these operations are halted until the suspension is over.
1824  */
1825 int
1826 vn_start_secondary_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1827 {
1828         struct mount *mp;
1829         int error;
1830
1831         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1832             ("V_MNTREF requires mp"));
1833
1834  retry:
1835         if (vp != NULL) {
1836                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1837                         *mpp = NULL;
1838                         if (error != EOPNOTSUPP)
1839                                 return (error);
1840                         return (0);
1841                 }
1842         }
1843         /*
1844          * If we are not suspended or have not yet reached suspended
1845          * mode, then let the operation proceed.
1846          */
1847         if ((mp = *mpp) == NULL)
1848                 return (0);
1849
1850         /*
1851          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1852          * a vfs_ref().
1853          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1854          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1855          * emulate a vfs_ref().
1856          */
1857         MNT_ILOCK(mp);
1858         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1859                 MNT_REF(mp);
1860         if ((mp->mnt_kern_flag & (MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2)) == 0) {
1861                 mp->mnt_secondary_writes++;
1862                 mp->mnt_secondary_accwrites++;
1863                 MNT_IUNLOCK(mp);
1864                 return (0);
1865         }
1866         if (flags & V_NOWAIT) {
1867                 MNT_REL(mp);
1868                 MNT_IUNLOCK(mp);
1869                 return (EWOULDBLOCK);
1870         }
1871         /*
1872          * Wait for the suspension to finish.
1873          */
1874         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), (PUSER - 1) | PDROP |
1875             ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ? (flags & PCATCH) : 0),
1876             "suspfs", 0);
1877         vfs_rel(mp);
1878         if (error == 0)
1879                 goto retry;
1880         return (error);
1881 }
1882
1883 /*
1884  * Filesystem write operation has completed. If we are suspending and this
1885  * operation is the last one, notify the suspender that the suspension is
1886  * now in effect.
1887  */
1888 void
1889 vn_finished_write(struct mount *mp)
1890 {
1891         int c;
1892
1893         if (mp == NULL)
1894                 return;
1895
1896         if (vfs_op_thread_enter(mp)) {
1897                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mp, writeopcount, 1);
1898                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mp, ref, 1);
1899                 vfs_op_thread_exit(mp);
1900                 return;
1901         }
1902
1903         MNT_ILOCK(mp);
1904         vfs_assert_mount_counters(mp);
1905         MNT_REL(mp);
1906         c = --mp->mnt_writeopcount;
1907         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
1908                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0);
1909                 MNT_IUNLOCK(mp);
1910                 return;
1911         }
1912         if (c < 0)
1913                 vfs_dump_mount_counters(mp);
1914         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 && c == 0)
1915                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1916         MNT_IUNLOCK(mp);
1917 }
1918
1919 /*
1920  * Filesystem secondary write operation has completed. If we are
1921  * suspending and this operation is the last one, notify the suspender
1922  * that the suspension is now in effect.
1923  */
1924 void
1925 vn_finished_secondary_write(struct mount *mp)
1926 {
1927         if (mp == NULL)
1928                 return;
1929         MNT_ILOCK(mp);
1930         MNT_REL(mp);
1931         mp->mnt_secondary_writes--;
1932         if (mp->mnt_secondary_writes < 0)
1933                 panic("vn_finished_secondary_write: neg cnt");
1934         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1935             mp->mnt_secondary_writes <= 0)
1936                 wakeup(&mp->mnt_secondary_writes);
1937         MNT_IUNLOCK(mp);
1938 }
1939
1940 /*
1941  * Request a filesystem to suspend write operations.
1942  */
1943 int
1944 vfs_write_suspend(struct mount *mp, int flags)
1945 {
1946         int error;
1947
1948         vfs_op_enter(mp);
1949
1950         MNT_ILOCK(mp);
1951         vfs_assert_mount_counters(mp);
1952         if (mp->mnt_susp_owner == curthread) {
1953                 vfs_op_exit_locked(mp);
1954                 MNT_IUNLOCK(mp);
1955                 return (EALREADY);
1956         }
1957         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND)
1958                 msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), PUSER - 1, "wsuspfs", 0);
1959
1960         /*
1961          * Unmount holds a write reference on the mount point.  If we
1962          * own busy reference and drain for writers, we deadlock with
1963          * the reference draining in the unmount path.  Callers of
1964          * vfs_write_suspend() must specify VS_SKIP_UNMOUNT if
1965          * vfs_busy() reference is owned and caller is not in the
1966          * unmount context.
1967          */
1968         if ((flags & VS_SKIP_UNMOUNT) != 0 &&
1969             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0) {
1970                 vfs_op_exit_locked(mp);
1971                 MNT_IUNLOCK(mp);
1972                 return (EBUSY);
1973         }
1974
1975         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
1976         mp->mnt_susp_owner = curthread;
1977         if (mp->mnt_writeopcount > 0)
1978                 (void) msleep(&mp->mnt_writeopcount, 
1979                     MNT_MTX(mp), (PUSER - 1)|PDROP, "suspwt", 0);
1980         else
1981                 MNT_IUNLOCK(mp);
1982         if ((error = VFS_SYNC(mp, MNT_SUSPEND)) != 0) {
1983                 vfs_write_resume(mp, 0);
1984                 /* vfs_write_resume does vfs_op_exit() for us */
1985         }
1986         return (error);
1987 }
1988
1989 /*
1990  * Request a filesystem to resume write operations.
1991  */
1992 void
1993 vfs_write_resume(struct mount *mp, int flags)
1994 {
1995
1996         MNT_ILOCK(mp);
1997         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1998                 KASSERT(mp->mnt_susp_owner == curthread, ("mnt_susp_owner"));
1999                 mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPEND | MNTK_SUSPEND2 |
2000                                        MNTK_SUSPENDED);
2001                 mp->mnt_susp_owner = NULL;
2002                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
2003                 wakeup(&mp->mnt_flag);
2004                 curthread->td_pflags &= ~TDP_IGNSUSP;
2005                 if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
2006                         MNT_REF(mp);
2007                         mp->mnt_writeopcount++;
2008                 }
2009                 MNT_IUNLOCK(mp);
2010                 if ((flags & VR_NO_SUSPCLR) == 0)
2011                         VFS_SUSP_CLEAN(mp);
2012                 vfs_op_exit(mp);
2013         } else if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
2014                 MNT_REF(mp);
2015                 vn_start_write_refed(mp, 0, true);
2016         } else {
2017                 MNT_IUNLOCK(mp);
2018         }
2019 }
2020
2021 /*
2022  * Helper loop around vfs_write_suspend() for filesystem unmount VFS
2023  * methods.
2024  */
2025 int
2026 vfs_write_suspend_umnt(struct mount *mp)
2027 {
2028         int error;
2029
2030         KASSERT((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0,
2031             ("vfs_write_suspend_umnt: recursed"));
2032
2033         /* dounmount() already called vn_start_write(). */
2034         for (;;) {
2035                 vn_finished_write(mp);
2036                 error = vfs_write_suspend(mp, 0);
2037                 if (error != 0) {
2038                         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
2039                         return (error);
2040                 }
2041                 MNT_ILOCK(mp);
2042                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED) != 0)
2043                         break;
2044                 MNT_IUNLOCK(mp);
2045                 vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
2046         }
2047         mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2);
2048         wakeup(&mp->mnt_flag);
2049         MNT_IUNLOCK(mp);
2050         curthread->td_pflags |= TDP_IGNSUSP;
2051         return (0);
2052 }
2053
2054 /*
2055  * Implement kqueues for files by translating it to vnode operation.
2056  */
2057 static int
2058 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
2059 {
2060
2061         return (VOP_KQFILTER(fp->f_vnode, kn));
2062 }
2063
2064 /*
2065  * Simplified in-kernel wrapper calls for extended attribute access.
2066  * Both calls pass in a NULL credential, authorizing as "kernel" access.
2067  * Set IO_NODELOCKED in ioflg if the vnode is already locked.
2068  */
2069 int
2070 vn_extattr_get(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2071     const char *attrname, int *buflen, char *buf, struct thread *td)
2072 {
2073         struct uio      auio;
2074         struct iovec    iov;
2075         int     error;
2076
2077         iov.iov_len = *buflen;
2078         iov.iov_base = buf;
2079
2080         auio.uio_iov = &iov;
2081         auio.uio_iovcnt = 1;
2082         auio.uio_rw = UIO_READ;
2083         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
2084         auio.uio_td = td;
2085         auio.uio_offset = 0;
2086         auio.uio_resid = *buflen;
2087
2088         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
2089                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2090
2091         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2092
2093         /* authorize attribute retrieval as kernel */
2094         error = VOP_GETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, NULL,
2095             td);
2096
2097         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
2098                 VOP_UNLOCK(vp);
2099
2100         if (error == 0) {
2101                 *buflen = *buflen - auio.uio_resid;
2102         }
2103
2104         return (error);
2105 }
2106
2107 /*
2108  * XXX failure mode if partially written?
2109  */
2110 int
2111 vn_extattr_set(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2112     const char *attrname, int buflen, char *buf, struct thread *td)
2113 {
2114         struct uio      auio;
2115         struct iovec    iov;
2116         struct mount    *mp;
2117         int     error;
2118
2119         iov.iov_len = buflen;
2120         iov.iov_base = buf;
2121
2122         auio.uio_iov = &iov;
2123         auio.uio_iovcnt = 1;
2124         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
2125         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
2126         auio.uio_td = td;
2127         auio.uio_offset = 0;
2128         auio.uio_resid = buflen;
2129
2130         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2131                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2132                         return (error);
2133                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2134         }
2135
2136         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2137
2138         /* authorize attribute setting as kernel */
2139         error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, td);
2140
2141         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2142                 vn_finished_write(mp);
2143                 VOP_UNLOCK(vp);
2144         }
2145
2146         return (error);
2147 }
2148
2149 int
2150 vn_extattr_rm(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2151     const char *attrname, struct thread *td)
2152 {
2153         struct mount    *mp;
2154         int     error;
2155
2156         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2157                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2158                         return (error);
2159                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2160         }
2161
2162         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2163
2164         /* authorize attribute removal as kernel */
2165         error = VOP_DELETEEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL, td);
2166         if (error == EOPNOTSUPP)
2167                 error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL,
2168                     NULL, td);
2169
2170         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2171                 vn_finished_write(mp);
2172                 VOP_UNLOCK(vp);
2173         }
2174
2175         return (error);
2176 }
2177
2178 static int
2179 vn_get_ino_alloc_vget(struct mount *mp, void *arg, int lkflags,
2180     struct vnode **rvp)
2181 {
2182
2183         return (VFS_VGET(mp, *(ino_t *)arg, lkflags, rvp));
2184 }
2185
2186 int
2187 vn_vget_ino(struct vnode *vp, ino_t ino, int lkflags, struct vnode **rvp)
2188 {
2189
2190         return (vn_vget_ino_gen(vp, vn_get_ino_alloc_vget, &ino,
2191             lkflags, rvp));
2192 }
2193
2194 int
2195 vn_vget_ino_gen(struct vnode *vp, vn_get_ino_t alloc, void *alloc_arg,
2196     int lkflags, struct vnode **rvp)
2197 {
2198         struct mount *mp;
2199         int ltype, error;
2200
2201         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_vget_ino_get");
2202         mp = vp->v_mount;
2203         ltype = VOP_ISLOCKED(vp);
2204         KASSERT(ltype == LK_EXCLUSIVE || ltype == LK_SHARED,
2205             ("vn_vget_ino: vp not locked"));
2206         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
2207         if (error != 0) {
2208                 vfs_ref(mp);
2209                 VOP_UNLOCK(vp);
2210                 error = vfs_busy(mp, 0);
2211                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2212                 vfs_rel(mp);
2213                 if (error != 0)
2214                         return (ENOENT);
2215                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
2216                         vfs_unbusy(mp);
2217                         return (ENOENT);
2218                 }
2219         }
2220         VOP_UNLOCK(vp);
2221         error = alloc(mp, alloc_arg, lkflags, rvp);
2222         vfs_unbusy(mp);
2223         if (error != 0 || *rvp != vp)
2224                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2225         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
2226                 if (error == 0) {
2227                         if (*rvp == vp)
2228                                 vunref(vp);
2229                         else
2230                                 vput(*rvp);
2231                 }
2232                 error = ENOENT;
2233         }
2234         return (error);
2235 }
2236
2237 int
2238 vn_rlimit_fsize(const struct vnode *vp, const struct uio *uio,
2239     struct thread *td)
2240 {
2241
2242         if (vp->v_type != VREG || td == NULL)
2243                 return (0);
2244         if ((uoff_t)uio->uio_offset + uio->uio_resid >
2245             lim_cur(td, RLIMIT_FSIZE)) {
2246                 PROC_LOCK(td->td_proc);
2247                 kern_psignal(td->td_proc, SIGXFSZ);
2248                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
2249                 return (EFBIG);
2250         }
2251         return (0);
2252 }
2253
2254 int
2255 vn_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
2256     struct thread *td)
2257 {
2258         struct vnode *vp;
2259
2260         vp = fp->f_vnode;
2261 #ifdef AUDIT
2262         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2263         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2264         VOP_UNLOCK(vp);
2265 #endif
2266         return (setfmode(td, active_cred, vp, mode));
2267 }
2268
2269 int
2270 vn_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
2271     struct thread *td)
2272 {
2273         struct vnode *vp;
2274
2275         vp = fp->f_vnode;
2276 #ifdef AUDIT
2277         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2278         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2279         VOP_UNLOCK(vp);
2280 #endif
2281         return (setfown(td, active_cred, vp, uid, gid));
2282 }
2283
2284 void
2285 vn_pages_remove(struct vnode *vp, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
2286 {
2287         vm_object_t object;
2288
2289         if ((object = vp->v_object) == NULL)
2290                 return;
2291         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2292         vm_object_page_remove(object, start, end, 0);
2293         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2294 }
2295
2296 int
2297 vn_bmap_seekhole(struct vnode *vp, u_long cmd, off_t *off, struct ucred *cred)
2298 {
2299         struct vattr va;
2300         daddr_t bn, bnp;
2301         uint64_t bsize;
2302         off_t noff;
2303         int error;
2304
2305         KASSERT(cmd == FIOSEEKHOLE || cmd == FIOSEEKDATA,
2306             ("Wrong command %lu", cmd));
2307
2308         if (vn_lock(vp, LK_SHARED) != 0)
2309                 return (EBADF);
2310         if (vp->v_type != VREG) {
2311                 error = ENOTTY;
2312                 goto unlock;
2313         }
2314         error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred);
2315         if (error != 0)
2316                 goto unlock;
2317         noff = *off;
2318         if (noff >= va.va_size) {
2319                 error = ENXIO;
2320                 goto unlock;
2321         }
2322         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2323         for (bn = noff / bsize; noff < va.va_size; bn++, noff += bsize -
2324             noff % bsize) {
2325                 error = VOP_BMAP(vp, bn, NULL, &bnp, NULL, NULL);
2326                 if (error == EOPNOTSUPP) {
2327                         error = ENOTTY;
2328                         goto unlock;
2329                 }
2330                 if ((bnp == -1 && cmd == FIOSEEKHOLE) ||
2331                     (bnp != -1 && cmd == FIOSEEKDATA)) {
2332                         noff = bn * bsize;
2333                         if (noff < *off)
2334                                 noff = *off;
2335                         goto unlock;
2336                 }
2337         }
2338         if (noff > va.va_size)
2339                 noff = va.va_size;
2340         /* noff == va.va_size. There is an implicit hole at the end of file. */
2341         if (cmd == FIOSEEKDATA)
2342                 error = ENXIO;
2343 unlock:
2344         VOP_UNLOCK(vp);
2345         if (error == 0)
2346                 *off = noff;
2347         return (error);
2348 }
2349
2350 int
2351 vn_seek(struct file *fp, off_t offset, int whence, struct thread *td)
2352 {
2353         struct ucred *cred;
2354         struct vnode *vp;
2355         struct vattr vattr;
2356         off_t foffset, size;
2357         int error, noneg;
2358
2359         cred = td->td_ucred;
2360         vp = fp->f_vnode;
2361         foffset = foffset_lock(fp, 0);
2362         noneg = (vp->v_type != VCHR);
2363         error = 0;
2364         switch (whence) {
2365         case L_INCR:
2366                 if (noneg &&
2367                     (foffset < 0 ||
2368                     (offset > 0 && foffset > OFF_MAX - offset))) {
2369                         error = EOVERFLOW;
2370                         break;
2371                 }
2372                 offset += foffset;
2373                 break;
2374         case L_XTND:
2375                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2376                 error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, cred);
2377                 VOP_UNLOCK(vp);
2378                 if (error)
2379                         break;
2380
2381                 /*
2382                  * If the file references a disk device, then fetch
2383                  * the media size and use that to determine the ending
2384                  * offset.
2385                  */
2386                 if (vattr.va_size == 0 && vp->v_type == VCHR &&
2387                     fo_ioctl(fp, DIOCGMEDIASIZE, &size, cred, td) == 0)
2388                         vattr.va_size = size;
2389                 if (noneg &&
2390                     (vattr.va_size > OFF_MAX ||
2391                     (offset > 0 && vattr.va_size > OFF_MAX - offset))) {
2392                         error = EOVERFLOW;
2393                         break;
2394                 }
2395                 offset += vattr.va_size;
2396                 break;
2397         case L_SET:
2398                 break;
2399         case SEEK_DATA:
2400                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKDATA, &offset, cred, td);
2401                 if (error == ENOTTY)
2402                         error = EINVAL;
2403                 break;
2404         case SEEK_HOLE:
2405                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKHOLE, &offset, cred, td);
2406                 if (error == ENOTTY)
2407                         error = EINVAL;
2408                 break;
2409         default:
2410                 error = EINVAL;
2411         }
2412         if (error == 0 && noneg && offset < 0)
2413                 error = EINVAL;
2414         if (error != 0)
2415                 goto drop;
2416         VFS_KNOTE_UNLOCKED(vp, 0);
2417         td->td_uretoff.tdu_off = offset;
2418 drop:
2419         foffset_unlock(fp, offset, error != 0 ? FOF_NOUPDATE : 0);
2420         return (error);
2421 }
2422
2423 int
2424 vn_utimes_perm(struct vnode *vp, struct vattr *vap, struct ucred *cred,
2425     struct thread *td)
2426 {
2427         int error;
2428
2429         /*
2430          * Grant permission if the caller is the owner of the file, or
2431          * the super-user, or has ACL_WRITE_ATTRIBUTES permission on
2432          * on the file.  If the time pointer is null, then write
2433          * permission on the file is also sufficient.
2434          *
2435          * From NFSv4.1, draft 21, 6.2.1.3.1, Discussion of Mask Attributes:
2436          * A user having ACL_WRITE_DATA or ACL_WRITE_ATTRIBUTES
2437          * will be allowed to set the times [..] to the current
2438          * server time.
2439          */
2440         error = VOP_ACCESSX(vp, VWRITE_ATTRIBUTES, cred, td);
2441         if (error != 0 && (vap->va_vaflags & VA_UTIMES_NULL) != 0)
2442                 error = VOP_ACCESS(vp, VWRITE, cred, td);
2443         return (error);
2444 }
2445
2446 int
2447 vn_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
2448 {
2449         struct vnode *vp;
2450         int error;
2451
2452         if (fp->f_type == DTYPE_FIFO)
2453                 kif->kf_type = KF_TYPE_FIFO;
2454         else
2455                 kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
2456         vp = fp->f_vnode;
2457         vref(vp);
2458         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2459         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
2460         vrele(vp);
2461         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2462         return (error);
2463 }
2464
2465 static inline void
2466 vn_fill_junk(struct kinfo_file *kif)
2467 {
2468         size_t len, olen;
2469
2470         /*
2471          * Simulate vn_fullpath returning changing values for a given
2472          * vp during e.g. coredump.
2473          */
2474         len = (arc4random() % (sizeof(kif->kf_path) - 2)) + 1;
2475         olen = strlen(kif->kf_path);
2476         if (len < olen)
2477                 strcpy(&kif->kf_path[len - 1], "$");
2478         else
2479                 for (; olen < len; olen++)
2480                         strcpy(&kif->kf_path[olen], "A");
2481 }
2482
2483 int
2484 vn_fill_kinfo_vnode(struct vnode *vp, struct kinfo_file *kif)
2485 {
2486         struct vattr va;
2487         char *fullpath, *freepath;
2488         int error;
2489
2490         kif->kf_un.kf_file.kf_file_type = vntype_to_kinfo(vp->v_type);
2491         freepath = NULL;
2492         fullpath = "-";
2493         error = vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
2494         if (error == 0) {
2495                 strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
2496         }
2497         if (freepath != NULL)
2498                 free(freepath, M_TEMP);
2499
2500         KFAIL_POINT_CODE(DEBUG_FP, fill_kinfo_vnode__random_path,
2501                 vn_fill_junk(kif);
2502         );
2503
2504         /*
2505          * Retrieve vnode attributes.
2506          */
2507         va.va_fsid = VNOVAL;
2508         va.va_rdev = NODEV;
2509         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2510         error = VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred);
2511         VOP_UNLOCK(vp);
2512         if (error != 0)
2513                 return (error);
2514         if (va.va_fsid != VNOVAL)
2515                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid = va.va_fsid;
2516         else
2517                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid =
2518                     vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
2519         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid_freebsd11 =
2520             kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid; /* truncate */
2521         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fileid = va.va_fileid;
2522         kif->kf_un.kf_file.kf_file_mode = MAKEIMODE(va.va_type, va.va_mode);
2523         kif->kf_un.kf_file.kf_file_size = va.va_size;
2524         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev = va.va_rdev;
2525         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev_freebsd11 =
2526             kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev; /* truncate */
2527         return (0);
2528 }
2529
2530 int
2531 vn_mmap(struct file *fp, vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size,
2532     vm_prot_t prot, vm_prot_t cap_maxprot, int flags, vm_ooffset_t foff,
2533     struct thread *td)
2534 {
2535 #ifdef HWPMC_HOOKS
2536         struct pmckern_map_in pkm;
2537 #endif
2538         struct mount *mp;
2539         struct vnode *vp;
2540         vm_object_t object;
2541         vm_prot_t maxprot;
2542         boolean_t writecounted;
2543         int error;
2544
2545 #if defined(COMPAT_FREEBSD7) || defined(COMPAT_FREEBSD6) || \
2546     defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4)
2547         /*
2548          * POSIX shared-memory objects are defined to have
2549          * kernel persistence, and are not defined to support
2550          * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
2551          * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
2552          * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
2553          * flag to request this behavior.
2554          */
2555         if ((fp->f_flag & FPOSIXSHM) != 0)
2556                 flags |= MAP_NOSYNC;
2557 #endif
2558         vp = fp->f_vnode;
2559
2560         /*
2561          * Ensure that file and memory protections are
2562          * compatible.  Note that we only worry about
2563          * writability if mapping is shared; in this case,
2564          * current and max prot are dictated by the open file.
2565          * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
2566          * credentials do we use for determination? What if
2567          * proc does a setuid?
2568          */
2569         mp = vp->v_mount;
2570         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_NOEXEC) != 0) {
2571                 maxprot = VM_PROT_NONE;
2572                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0)
2573                         return (EACCES);
2574         } else
2575                 maxprot = VM_PROT_EXECUTE;
2576         if ((fp->f_flag & FREAD) != 0)
2577                 maxprot |= VM_PROT_READ;
2578         else if ((prot & VM_PROT_READ) != 0)
2579                 return (EACCES);
2580
2581         /*
2582          * If we are sharing potential changes via MAP_SHARED and we
2583          * are trying to get write permission although we opened it
2584          * without asking for it, bail out.
2585          */
2586         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
2587                 if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0)
2588                         maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2589                 else if ((prot & VM_PROT_WRITE) != 0)
2590                         return (EACCES);
2591         } else {
2592                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2593                 cap_maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2594         }
2595         maxprot &= cap_maxprot;
2596
2597         /*
2598          * For regular files and shared memory, POSIX requires that
2599          * the value of foff be a legitimate offset within the data
2600          * object.  In particular, negative offsets are invalid.
2601          * Blocking negative offsets and overflows here avoids
2602          * possible wraparound or user-level access into reserved
2603          * ranges of the data object later.  In contrast, POSIX does
2604          * not dictate how offsets are used by device drivers, so in
2605          * the case of a device mapping a negative offset is passed
2606          * on.
2607          */
2608         if (
2609 #ifdef _LP64
2610             size > OFF_MAX ||
2611 #endif
2612             foff < 0 || foff > OFF_MAX - size)
2613                 return (EINVAL);
2614
2615         writecounted = FALSE;
2616         error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags, vp,
2617             &foff, &object, &writecounted);
2618         if (error != 0)
2619                 return (error);
2620         error = vm_mmap_object(map, addr, size, prot, maxprot, flags, object,
2621             foff, writecounted, td);
2622         if (error != 0) {
2623                 /*
2624                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
2625                  * writecount, then undo that now.
2626                  */
2627                 if (writecounted)
2628                         vm_pager_release_writecount(object, 0, size);
2629                 vm_object_deallocate(object);
2630         }
2631 #ifdef HWPMC_HOOKS
2632         /* Inform hwpmc(4) if an executable is being mapped. */
2633         if (PMC_HOOK_INSTALLED(PMC_FN_MMAP)) {
2634                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0 && error == 0) {
2635                         pkm.pm_file = vp;
2636                         pkm.pm_address = (uintptr_t) *addr;
2637                         PMC_CALL_HOOK_UNLOCKED(td, PMC_FN_MMAP, (void *) &pkm);
2638                 }
2639         }
2640 #endif
2641         return (error);
2642 }
2643
2644 void
2645 vn_fsid(struct vnode *vp, struct vattr *va)
2646 {
2647         fsid_t *f;
2648
2649         f = &vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid;
2650         va->va_fsid = (uint32_t)f->val[1];
2651         va->va_fsid <<= sizeof(f->val[1]) * NBBY;
2652         va->va_fsid += (uint32_t)f->val[0];
2653 }
2654
2655 int
2656 vn_fsync_buf(struct vnode *vp, int waitfor)
2657 {
2658         struct buf *bp, *nbp;
2659         struct bufobj *bo;
2660         struct mount *mp;
2661         int error, maxretry;
2662
2663         error = 0;
2664         maxretry = 10000;     /* large, arbitrarily chosen */
2665         mp = NULL;
2666         if (vp->v_type == VCHR) {
2667                 VI_LOCK(vp);
2668                 mp = vp->v_rdev->si_mountpt;
2669                 VI_UNLOCK(vp);
2670         }
2671         bo = &vp->v_bufobj;
2672         BO_LOCK(bo);
2673 loop1:
2674         /*
2675          * MARK/SCAN initialization to avoid infinite loops.
2676          */
2677         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs) {
2678                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
2679                 bp->b_error = 0;
2680         }
2681
2682         /*
2683          * Flush all dirty buffers associated with a vnode.
2684          */
2685 loop2:
2686         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2687                 if ((bp->b_vflags & BV_SCANNED) != 0)
2688                         continue;
2689                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
2690                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL)) {
2691                         if (waitfor != MNT_WAIT)
2692                                 continue;
2693                         if (BUF_LOCK(bp,
2694                             LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK | LK_SLEEPFAIL,
2695                             BO_LOCKPTR(bo)) != 0) {
2696                                 BO_LOCK(bo);
2697                                 goto loop1;
2698                         }
2699                         BO_LOCK(bo);
2700                 }
2701                 BO_UNLOCK(bo);
2702                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2703                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2704                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2705                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
2706                         panic("fsync: not dirty");
2707                 if ((vp->v_object != NULL) && (bp->b_flags & B_CLUSTEROK)) {
2708                         vfs_bio_awrite(bp);
2709                 } else {
2710                         bremfree(bp);
2711                         bawrite(bp);
2712                 }
2713                 if (maxretry < 1000)
2714                         pause("dirty", hz < 1000 ? 1 : hz / 1000);
2715                 BO_LOCK(bo);
2716                 goto loop2;
2717         }
2718
2719         /*
2720          * If synchronous the caller expects us to completely resolve all
2721          * dirty buffers in the system.  Wait for in-progress I/O to
2722          * complete (which could include background bitmap writes), then
2723          * retry if dirty blocks still exist.
2724          */
2725         if (waitfor == MNT_WAIT) {
2726                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2727                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
2728                         /*
2729                          * If we are unable to write any of these buffers
2730                          * then we fail now rather than trying endlessly
2731                          * to write them out.
2732                          */
2733                         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs)
2734                                 if ((error = bp->b_error) != 0)
2735                                         break;
2736                         if ((mp != NULL && mp->mnt_secondary_writes > 0) ||
2737                             (error == 0 && --maxretry >= 0))
2738                                 goto loop1;
2739                         if (error == 0)
2740                                 error = EAGAIN;
2741                 }
2742         }
2743         BO_UNLOCK(bo);
2744         if (error != 0)
2745                 vn_printf(vp, "fsync: giving up on dirty (error = %d) ", error);
2746
2747         return (error);
2748 }
2749
2750 /*
2751  * Copies a byte range from invp to outvp.  Calls VOP_COPY_FILE_RANGE()
2752  * or vn_generic_copy_file_range() after rangelocking the byte ranges,
2753  * to do the actual copy.
2754  * vn_generic_copy_file_range() is factored out, so it can be called
2755  * from a VOP_COPY_FILE_RANGE() call as well, but handles vnodes from
2756  * different file systems.
2757  */
2758 int
2759 vn_copy_file_range(struct vnode *invp, off_t *inoffp, struct vnode *outvp,
2760     off_t *outoffp, size_t *lenp, unsigned int flags, struct ucred *incred,
2761     struct ucred *outcred, struct thread *fsize_td)
2762 {
2763         int error;
2764         size_t len;
2765         uint64_t uvalin, uvalout;
2766
2767         len = *lenp;
2768         *lenp = 0;              /* For error returns. */
2769         error = 0;
2770
2771         /* Do some sanity checks on the arguments. */
2772         uvalin = *inoffp;
2773         uvalin += len;
2774         uvalout = *outoffp;
2775         uvalout += len;
2776         if (invp->v_type == VDIR || outvp->v_type == VDIR)
2777                 error = EISDIR;
2778         else if (*inoffp < 0 || uvalin > INT64_MAX || uvalin <
2779             (uint64_t)*inoffp || *outoffp < 0 || uvalout > INT64_MAX ||
2780             uvalout < (uint64_t)*outoffp || invp->v_type != VREG ||
2781             outvp->v_type != VREG)
2782                 error = EINVAL;
2783         if (error != 0)
2784                 goto out;
2785
2786         /*
2787          * If the two vnode are for the same file system, call
2788          * VOP_COPY_FILE_RANGE(), otherwise call vn_generic_copy_file_range()
2789          * which can handle copies across multiple file systems.
2790          */
2791         *lenp = len;
2792         if (invp->v_mount == outvp->v_mount)
2793                 error = VOP_COPY_FILE_RANGE(invp, inoffp, outvp, outoffp,
2794                     lenp, flags, incred, outcred, fsize_td);
2795         else
2796                 error = vn_generic_copy_file_range(invp, inoffp, outvp,
2797                     outoffp, lenp, flags, incred, outcred, fsize_td);
2798 out:
2799         return (error);
2800 }
2801
2802 /*
2803  * Test len bytes of data starting at dat for all bytes == 0.
2804  * Return true if all bytes are zero, false otherwise.
2805  * Expects dat to be well aligned.
2806  */
2807 static bool
2808 mem_iszero(void *dat, int len)
2809 {
2810         int i;
2811         const u_int *p;
2812         const char *cp;
2813
2814         for (p = dat; len > 0; len -= sizeof(*p), p++) {
2815                 if (len >= sizeof(*p)) {
2816                         if (*p != 0)
2817                                 return (false);
2818                 } else {
2819                         cp = (const char *)p;
2820                         for (i = 0; i < len; i++, cp++)
2821                                 if (*cp != '\0')
2822                                         return (false);
2823                 }
2824         }
2825         return (true);
2826 }
2827
2828 /*
2829  * Look for a hole in the output file and, if found, adjust *outoffp
2830  * and *xferp to skip past the hole.
2831  * *xferp is the entire hole length to be written and xfer2 is how many bytes
2832  * to be written as 0's upon return.
2833  */
2834 static off_t
2835 vn_skip_hole(struct vnode *outvp, off_t xfer2, off_t *outoffp, off_t *xferp,
2836     off_t *dataoffp, off_t *holeoffp, struct ucred *cred)
2837 {
2838         int error;
2839         off_t delta;
2840
2841         if (*holeoffp == 0 || *holeoffp <= *outoffp) {
2842                 *dataoffp = *outoffp;
2843                 error = VOP_IOCTL(outvp, FIOSEEKDATA, dataoffp, 0, cred,
2844                     curthread);
2845                 if (error == 0) {
2846                         *holeoffp = *dataoffp;
2847                         error = VOP_IOCTL(outvp, FIOSEEKHOLE, holeoffp, 0, cred,
2848                             curthread);
2849                 }
2850                 if (error != 0 || *holeoffp == *dataoffp) {
2851                         /*
2852                          * Since outvp is unlocked, it may be possible for
2853                          * another thread to do a truncate(), lseek(), write()
2854                          * creating a hole at startoff between the above
2855                          * VOP_IOCTL() calls, if the other thread does not do
2856                          * rangelocking.
2857                          * If that happens, *holeoffp == *dataoffp and finding
2858                          * the hole has failed, so disable vn_skip_hole().
2859                          */
2860                         *holeoffp = -1; /* Disable use of vn_skip_hole(). */
2861                         return (xfer2);
2862                 }
2863                 KASSERT(*dataoffp >= *outoffp,
2864                     ("vn_skip_hole: dataoff=%jd < outoff=%jd",
2865                     (intmax_t)*dataoffp, (intmax_t)*outoffp));
2866                 KASSERT(*holeoffp > *dataoffp,
2867                     ("vn_skip_hole: holeoff=%jd <= dataoff=%jd",
2868                     (intmax_t)*holeoffp, (intmax_t)*dataoffp));
2869         }
2870
2871         /*
2872          * If there is a hole before the data starts, advance *outoffp and
2873          * *xferp past the hole.
2874          */
2875         if (*dataoffp > *outoffp) {
2876                 delta = *dataoffp - *outoffp;
2877                 if (delta >= *xferp) {
2878                         /* Entire *xferp is a hole. */
2879                         *outoffp += *xferp;
2880                         *xferp = 0;
2881                         return (0);
2882                 }
2883                 *xferp -= delta;
2884                 *outoffp += delta;
2885                 xfer2 = MIN(xfer2, *xferp);
2886         }
2887
2888         /*
2889          * If a hole starts before the end of this xfer2, reduce this xfer2 so
2890          * that the write ends at the start of the hole.
2891          * *holeoffp should always be greater than *outoffp, but for the
2892          * non-INVARIANTS case, check this to make sure xfer2 remains a sane
2893          * value.
2894          */
2895         if (*holeoffp > *outoffp && *holeoffp < *outoffp + xfer2)
2896                 xfer2 = *holeoffp - *outoffp;
2897         return (xfer2);
2898 }
2899
2900 /*
2901  * Write an xfer sized chunk to outvp in blksize blocks from dat.
2902  * dat is a maximum of blksize in length and can be written repeatedly in
2903  * the chunk.
2904  * If growfile == true, just grow the file via vn_truncate_locked() instead
2905  * of doing actual writes.
2906  * If checkhole == true, a hole is being punched, so skip over any hole
2907  * already in the output file.
2908  */
2909 static int
2910 vn_write_outvp(struct vnode *outvp, char *dat, off_t outoff, off_t xfer,
2911     u_long blksize, bool growfile, bool checkhole, struct ucred *cred)
2912 {
2913         struct mount *mp;
2914         off_t dataoff, holeoff, xfer2;
2915         int error, lckf;
2916
2917         /*
2918          * Loop around doing writes of blksize until write has been completed.
2919          * Lock/unlock on each loop iteration so that a bwillwrite() can be
2920          * done for each iteration, since the xfer argument can be very
2921          * large if there is a large hole to punch in the output file.
2922          */
2923         error = 0;
2924         holeoff = 0;
2925         do {
2926                 xfer2 = MIN(xfer, blksize);
2927                 if (checkhole) {
2928                         /*
2929                          * Punching a hole.  Skip writing if there is
2930                          * already a hole in the output file.
2931                          */
2932                         xfer2 = vn_skip_hole(outvp, xfer2, &outoff, &xfer,
2933                             &dataoff, &holeoff, cred);
2934                         if (xfer == 0)
2935                                 break;
2936                         if (holeoff < 0)
2937                                 checkhole = false;
2938                         KASSERT(xfer2 > 0, ("vn_write_outvp: xfer2=%jd",
2939                             (intmax_t)xfer2));
2940                 }
2941                 bwillwrite();
2942                 mp = NULL;
2943                 error = vn_start_write(outvp, &mp, V_WAIT);
2944                 if (error == 0) {
2945                         if (MNT_SHARED_WRITES(mp))
2946                                 lckf = LK_SHARED;
2947                         else
2948                                 lckf = LK_EXCLUSIVE;
2949                         error = vn_lock(outvp, lckf);
2950                 }
2951                 if (error == 0) {
2952                         if (growfile)
2953                                 error = vn_truncate_locked(outvp, outoff + xfer,
2954                                     false, cred);
2955                         else {
2956                                 error = vn_rdwr(UIO_WRITE, outvp, dat, xfer2,
2957                                     outoff, UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED,
2958                                     curthread->td_ucred, cred, NULL, curthread);
2959                                 outoff += xfer2;
2960                                 xfer -= xfer2;
2961                         }
2962                         VOP_UNLOCK(outvp);
2963                 }
2964                 if (mp != NULL)
2965                         vn_finished_write(mp);
2966         } while (!growfile && xfer > 0 && error == 0);
2967         return (error);
2968 }
2969
2970 /*
2971  * Copy a byte range of one file to another.  This function can handle the
2972  * case where invp and outvp are on different file systems.
2973  * It can also be called by a VOP_COPY_FILE_RANGE() to do the work, if there
2974  * is no better file system specific way to do it.
2975  */
2976 int
2977 vn_generic_copy_file_range(struct vnode *invp, off_t *inoffp,
2978     struct vnode *outvp, off_t *outoffp, size_t *lenp, unsigned int flags,
2979     struct ucred *incred, struct ucred *outcred, struct thread *fsize_td)
2980 {
2981         struct vattr va;
2982         struct mount *mp;
2983         struct uio io;
2984         off_t startoff, endoff, xfer, xfer2;
2985         u_long blksize;
2986         int error;
2987         bool cantseek, readzeros, eof, lastblock;
2988         ssize_t aresid;
2989         size_t copylen, len, savlen;
2990         char *dat;
2991         long holein, holeout;
2992
2993         holein = holeout = 0;
2994         savlen = len = *lenp;
2995         error = 0;
2996         dat = NULL;
2997
2998         error = vn_lock(invp, LK_SHARED);
2999         if (error != 0)
3000                 goto out;
3001         if (VOP_PATHCONF(invp, _PC_MIN_HOLE_SIZE, &holein) != 0)
3002                 holein = 0;
3003         VOP_UNLOCK(invp);
3004
3005         mp = NULL;
3006         error = vn_start_write(outvp, &mp, V_WAIT);
3007         if (error == 0)
3008                 error = vn_lock(outvp, LK_EXCLUSIVE);
3009         if (error == 0) {
3010                 /*
3011                  * If fsize_td != NULL, do a vn_rlimit_fsize() call,
3012                  * now that outvp is locked.
3013                  */
3014                 if (fsize_td != NULL) {
3015                         io.uio_offset = *outoffp;
3016                         io.uio_resid = len;
3017                         error = vn_rlimit_fsize(outvp, &io, fsize_td);
3018                         if (error != 0)
3019                                 error = EFBIG;
3020                 }
3021                 if (VOP_PATHCONF(outvp, _PC_MIN_HOLE_SIZE, &holeout) != 0)
3022                         holeout = 0;
3023                 /*
3024                  * Holes that are past EOF do not need to be written as a block
3025                  * of zero bytes.  So, truncate the output file as far as
3026                  * possible and then use va.va_size to decide if writing 0
3027                  * bytes is necessary in the loop below.
3028                  */
3029                 if (error == 0)
3030                         error = VOP_GETATTR(outvp, &va, outcred);
3031                 if (error == 0 && va.va_size > *outoffp && va.va_size <=
3032                     *outoffp + len) {
3033 #ifdef MAC
3034                         error = mac_vnode_check_write(curthread->td_ucred,
3035                             outcred, outvp);
3036                         if (error == 0)
3037 #endif
3038                                 error = vn_truncate_locked(outvp, *outoffp,
3039                                     false, outcred);
3040                         if (error == 0)
3041                                 va.va_size = *outoffp;
3042                 }
3043                 VOP_UNLOCK(outvp);
3044         }
3045         if (mp != NULL)
3046                 vn_finished_write(mp);
3047         if (error != 0)
3048                 goto out;
3049
3050         /*
3051          * Set the blksize to the larger of the hole sizes for invp and outvp.
3052          * If hole sizes aren't available, set the blksize to the larger 
3053          * f_iosize of invp and outvp.
3054          * This code expects the hole sizes and f_iosizes to be powers of 2.
3055          * This value is clipped at 4Kbytes and 1Mbyte.
3056          */
3057         blksize = MAX(holein, holeout);
3058         if (blksize == 0)
3059                 blksize = MAX(invp->v_mount->mnt_stat.f_iosize,
3060                     outvp->v_mount->mnt_stat.f_iosize);
3061         if (blksize < 4096)
3062                 blksize = 4096;
3063         else if (blksize > 1024 * 1024)
3064                 blksize = 1024 * 1024;
3065         dat = malloc(blksize, M_TEMP, M_WAITOK);
3066
3067         /*
3068          * If VOP_IOCTL(FIOSEEKHOLE) works for invp, use it and FIOSEEKDATA
3069          * to find holes.  Otherwise, just scan the read block for all 0s
3070          * in the inner loop where the data copying is done.
3071          * Note that some file systems such as NFSv3, NFSv4.0 and NFSv4.1 may
3072          * support holes on the server, but do not support FIOSEEKHOLE.
3073          */
3074         eof = false;
3075         while (len > 0 && error == 0 && !eof) {
3076                 endoff = 0;                     /* To shut up compilers. */
3077                 cantseek = true;
3078                 startoff = *inoffp;
3079                 copylen = len;
3080
3081                 /*
3082                  * Find the next data area.  If there is just a hole to EOF,
3083                  * FIOSEEKDATA should fail and then we drop down into the
3084                  * inner loop and create the hole on the outvp file.
3085                  * (I do not know if any file system will report a hole to
3086                  *  EOF via FIOSEEKHOLE, but I am pretty sure FIOSEEKDATA
3087                  *  will fail for those file systems.)
3088                  *
3089                  * For input files that don't support FIOSEEKDATA/FIOSEEKHOLE,
3090                  * the code just falls through to the inner copy loop.
3091                  */
3092                 error = EINVAL;
3093                 if (holein > 0)
3094                         error = VOP_IOCTL(invp, FIOSEEKDATA, &startoff, 0,
3095                             incred, curthread);
3096                 if (error == 0) {
3097                         endoff = startoff;
3098                         error = VOP_IOCTL(invp, FIOSEEKHOLE, &endoff, 0,
3099                             incred, curthread);
3100                         /*
3101                          * Since invp is unlocked, it may be possible for
3102                          * another thread to do a truncate(), lseek(), write()
3103                          * creating a hole at startoff between the above
3104                          * VOP_IOCTL() calls, if the other thread does not do
3105                          * rangelocking.
3106                          * If that happens, startoff == endoff and finding
3107                          * the hole has failed, so set an error.
3108                          */
3109                         if (error == 0 && startoff == endoff)
3110                                 error = EINVAL; /* Any error. Reset to 0. */
3111                 }
3112                 if (error == 0) {
3113                         if (startoff > *inoffp) {
3114                                 /* Found hole before data block. */
3115                                 xfer = MIN(startoff - *inoffp, len);
3116                                 if (*outoffp < va.va_size) {
3117                                         /* Must write 0s to punch hole. */
3118                                         xfer2 = MIN(va.va_size - *outoffp,
3119                                             xfer);
3120                                         memset(dat, 0, MIN(xfer2, blksize));
3121                                         error = vn_write_outvp(outvp, dat,
3122                                             *outoffp, xfer2, blksize, false,
3123                                             holeout > 0, outcred);
3124                                 }
3125
3126                                 if (error == 0 && *outoffp + xfer >
3127                                     va.va_size && xfer == len)
3128                                         /* Grow last block. */
3129                                         error = vn_write_outvp(outvp, dat,
3130                                             *outoffp, xfer, blksize, true,
3131                                             false, outcred);
3132                                 if (error == 0) {
3133                                         *inoffp += xfer;
3134                                         *outoffp += xfer;
3135                                         len -= xfer;
3136                                 }
3137                         }
3138                         copylen = MIN(len, endoff - startoff);
3139                         cantseek = false;
3140                 } else {
3141                         cantseek = true;
3142                         startoff = *inoffp;
3143                         copylen = len;
3144                         error = 0;
3145                 }
3146
3147                 xfer = blksize;
3148                 if (cantseek) {
3149                         /*
3150                          * Set first xfer to end at a block boundary, so that
3151                          * holes are more likely detected in the loop below via
3152                          * the for all bytes 0 method.
3153                          */
3154                         xfer -= (*inoffp % blksize);
3155                 }
3156                 /* Loop copying the data block. */
3157                 while (copylen > 0 && error == 0 && !eof) {
3158                         if (copylen < xfer)
3159                                 xfer = copylen;
3160                         error = vn_lock(invp, LK_SHARED);
3161                         if (error != 0)
3162                                 goto out;
3163                         error = vn_rdwr(UIO_READ, invp, dat, xfer,
3164                             startoff, UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED,
3165                             curthread->td_ucred, incred, &aresid,
3166                             curthread);
3167                         VOP_UNLOCK(invp);
3168                         lastblock = false;
3169                         if (error == 0 && aresid > 0) {
3170                                 /* Stop the copy at EOF on the input file. */
3171                                 xfer -= aresid;
3172                                 eof = true;
3173                                 lastblock = true;
3174                         }
3175                         if (error == 0) {
3176                                 /*
3177                                  * Skip the write for holes past the initial EOF
3178                                  * of the output file, unless this is the last
3179                                  * write of the output file at EOF.
3180                                  */
3181                                 readzeros = cantseek ? mem_iszero(dat, xfer) :
3182                                     false;
3183                                 if (xfer == len)
3184                                         lastblock = true;
3185                                 if (!cantseek || *outoffp < va.va_size ||
3186                                     lastblock || !readzeros)
3187                                         error = vn_write_outvp(outvp, dat,
3188                                             *outoffp, xfer, blksize,
3189                                             readzeros && lastblock &&
3190                                             *outoffp >= va.va_size, false,
3191                                             outcred);
3192                                 if (error == 0) {
3193                                         *inoffp += xfer;
3194                                         startoff += xfer;
3195                                         *outoffp += xfer;
3196                                         copylen -= xfer;
3197                                         len -= xfer;
3198                                 }
3199                         }
3200                         xfer = blksize;
3201                 }
3202         }
3203 out:
3204         *lenp = savlen - len;
3205         free(dat, M_TEMP);
3206         return (error);
3207 }
3208
3209 static int
3210 vn_fallocate(struct file *fp, off_t offset, off_t len, struct thread *td)
3211 {
3212         struct mount *mp;
3213         struct vnode *vp;
3214         off_t olen, ooffset;
3215         int error;
3216 #ifdef AUDIT
3217         int audited_vnode1 = 0;
3218 #endif
3219
3220         vp = fp->f_vnode;
3221         if (vp->v_type != VREG)
3222                 return (ENODEV);
3223
3224         /* Allocating blocks may take a long time, so iterate. */
3225         for (;;) {
3226                 olen = len;
3227                 ooffset = offset;
3228
3229                 bwillwrite();
3230                 mp = NULL;
3231                 error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
3232                 if (error != 0)
3233                         break;
3234                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
3235                 if (error != 0) {
3236                         vn_finished_write(mp);
3237                         break;
3238                 }
3239 #ifdef AUDIT
3240                 if (!audited_vnode1) {
3241                         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
3242                         audited_vnode1 = 1;
3243                 }
3244 #endif
3245 #ifdef MAC
3246                 error = mac_vnode_check_write(td->td_ucred, fp->f_cred, vp);
3247                 if (error == 0)
3248 #endif
3249                         error = VOP_ALLOCATE(vp, &offset, &len);
3250                 VOP_UNLOCK(vp);
3251                 vn_finished_write(mp);
3252
3253                 if (olen + ooffset != offset + len) {
3254                         panic("offset + len changed from %jx/%jx to %jx/%jx",
3255                             ooffset, olen, offset, len);
3256                 }
3257                 if (error != 0 || len == 0)
3258                         break;
3259                 KASSERT(olen > len, ("Iteration did not make progress?"));
3260                 maybe_yield();
3261         }
3262
3263         return (error);
3264 }