]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_vnops.c
Add open2nameif()
[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 const u_int io_hold_cnt = 16;
129 static int vn_io_fault_enable = 1;
130 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_enable, CTLFLAG_RWTUN,
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_RWTUN,
134     &vn_io_fault_prefault, 0, "Enable vn_io_fault prefaulting");
135 static int vn_io_pgcache_read_enable = 1;
136 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_pgcache_read_enable, CTLFLAG_RWTUN,
137     &vn_io_pgcache_read_enable, 0,
138     "Enable copying from page cache for reads, avoiding fs");
139 static u_long vn_io_faults_cnt;
140 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, vn_io_faults, CTLFLAG_RD,
141     &vn_io_faults_cnt, 0, "Count of vn_io_fault lock avoidance triggers");
142
143 static int vfs_allow_read_dir = 0;
144 SYSCTL_INT(_security_bsd, OID_AUTO, allow_read_dir, CTLFLAG_RW,
145     &vfs_allow_read_dir, 0,
146     "Enable read(2) of directory by root for filesystems that support it");
147
148 /*
149  * Returns true if vn_io_fault mode of handling the i/o request should
150  * be used.
151  */
152 static bool
153 do_vn_io_fault(struct vnode *vp, struct uio *uio)
154 {
155         struct mount *mp;
156
157         return (uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE && vp->v_type == VREG &&
158             (mp = vp->v_mount) != NULL &&
159             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_NO_IOPF) != 0 && vn_io_fault_enable);
160 }
161
162 /*
163  * Structure used to pass arguments to vn_io_fault1(), to do either
164  * file- or vnode-based I/O calls.
165  */
166 struct vn_io_fault_args {
167         enum {
168                 VN_IO_FAULT_FOP,
169                 VN_IO_FAULT_VOP
170         } kind;
171         struct ucred *cred;
172         int flags;
173         union {
174                 struct fop_args_tag {
175                         struct file *fp;
176                         fo_rdwr_t *doio;
177                 } fop_args;
178                 struct vop_args_tag {
179                         struct vnode *vp;
180                 } vop_args;
181         } args;
182 };
183
184 static int vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio,
185     struct vn_io_fault_args *args, struct thread *td);
186
187 int
188 vn_open(struct nameidata *ndp, int *flagp, int cmode, struct file *fp)
189 {
190         struct thread *td = ndp->ni_cnd.cn_thread;
191
192         return (vn_open_cred(ndp, flagp, cmode, 0, td->td_ucred, fp));
193 }
194
195 static uint64_t
196 open2nameif(int fmode, u_int vn_open_flags)
197 {
198         uint64_t res;
199
200         res = ISOPEN | LOCKLEAF;
201         if ((fmode & O_BENEATH) != 0)
202                 res |= BENEATH;
203         if ((vn_open_flags & VN_OPEN_NOAUDIT) == 0)
204                 res |= AUDITVNODE1;
205         if ((vn_open_flags & VN_OPEN_NOCAPCHECK) != 0)
206                 res |= NOCAPCHECK;
207         return (res);
208 }
209
210 /*
211  * Common code for vnode open operations via a name lookup.
212  * Lookup the vnode and invoke VOP_CREATE if needed.
213  * Check permissions, and call the VOP_OPEN or VOP_CREATE routine.
214  *
215  * Note that this does NOT free nameidata for the successful case,
216  * due to the NDINIT being done elsewhere.
217  */
218 int
219 vn_open_cred(struct nameidata *ndp, int *flagp, int cmode, u_int vn_open_flags,
220     struct ucred *cred, struct file *fp)
221 {
222         struct vnode *vp;
223         struct mount *mp;
224         struct thread *td = ndp->ni_cnd.cn_thread;
225         struct vattr vat;
226         struct vattr *vap = &vat;
227         int fmode, error;
228
229 restart:
230         fmode = *flagp;
231         if ((fmode & (O_CREAT | O_EXCL | O_DIRECTORY)) == (O_CREAT |
232             O_EXCL | O_DIRECTORY))
233                 return (EINVAL);
234         else if ((fmode & (O_CREAT | O_DIRECTORY)) == O_CREAT) {
235                 ndp->ni_cnd.cn_nameiop = CREATE;
236                 ndp->ni_cnd.cn_flags = open2nameif(fmode, vn_open_flags);
237                 /*
238                  * Set NOCACHE to avoid flushing the cache when
239                  * rolling in many files at once.
240                 */
241                 ndp->ni_cnd.cn_flags |= LOCKPARENT | NOCACHE;
242                 if ((fmode & O_EXCL) == 0 && (fmode & O_NOFOLLOW) == 0)
243                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= FOLLOW;
244                 if ((vn_open_flags & VN_OPEN_INVFS) == 0)
245                         bwillwrite();
246                 if ((error = namei(ndp)) != 0)
247                         return (error);
248                 if (ndp->ni_vp == NULL) {
249                         VATTR_NULL(vap);
250                         vap->va_type = VREG;
251                         vap->va_mode = cmode;
252                         if (fmode & O_EXCL)
253                                 vap->va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
254                         if (vn_start_write(ndp->ni_dvp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
255                                 NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
256                                 vput(ndp->ni_dvp);
257                                 if ((error = vn_start_write(NULL, &mp,
258                                     V_XSLEEP | PCATCH)) != 0)
259                                         return (error);
260                                 goto restart;
261                         }
262                         if ((vn_open_flags & VN_OPEN_NAMECACHE) != 0)
263                                 ndp->ni_cnd.cn_flags |= MAKEENTRY;
264 #ifdef MAC
265                         error = mac_vnode_check_create(cred, ndp->ni_dvp,
266                             &ndp->ni_cnd, vap);
267                         if (error == 0)
268 #endif
269                                 error = VOP_CREATE(ndp->ni_dvp, &ndp->ni_vp,
270                                                    &ndp->ni_cnd, vap);
271                         vput(ndp->ni_dvp);
272                         vn_finished_write(mp);
273                         if (error) {
274                                 NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
275                                 return (error);
276                         }
277                         fmode &= ~O_TRUNC;
278                         vp = ndp->ni_vp;
279                 } else {
280                         if (ndp->ni_dvp == ndp->ni_vp)
281                                 vrele(ndp->ni_dvp);
282                         else
283                                 vput(ndp->ni_dvp);
284                         ndp->ni_dvp = NULL;
285                         vp = ndp->ni_vp;
286                         if (fmode & O_EXCL) {
287                                 error = EEXIST;
288                                 goto bad;
289                         }
290                         if (vp->v_type == VDIR) {
291                                 error = EISDIR;
292                                 goto bad;
293                         }
294                         fmode &= ~O_CREAT;
295                 }
296         } else {
297                 ndp->ni_cnd.cn_nameiop = LOOKUP;
298                 ndp->ni_cnd.cn_flags = open2nameif(fmode, vn_open_flags);
299                 ndp->ni_cnd.cn_flags |= (fmode & O_NOFOLLOW) != 0 ? NOFOLLOW :
300                     FOLLOW;
301                 if ((fmode & FWRITE) == 0)
302                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= LOCKSHARED;
303                 if ((error = namei(ndp)) != 0)
304                         return (error);
305                 vp = ndp->ni_vp;
306         }
307         error = vn_open_vnode(vp, fmode, cred, td, fp);
308         if (error)
309                 goto bad;
310         *flagp = fmode;
311         return (0);
312 bad:
313         NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
314         vput(vp);
315         *flagp = fmode;
316         ndp->ni_vp = NULL;
317         return (error);
318 }
319
320 static int
321 vn_open_vnode_advlock(struct vnode *vp, int fmode, struct file *fp)
322 {
323         struct flock lf;
324         int error, lock_flags, type;
325
326         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_open_vnode_advlock");
327         if ((fmode & (O_EXLOCK | O_SHLOCK)) == 0)
328                 return (0);
329         KASSERT(fp != NULL, ("open with flock requires fp"));
330         if (fp->f_type != DTYPE_NONE && fp->f_type != DTYPE_VNODE)
331                 return (EOPNOTSUPP);
332
333         lock_flags = VOP_ISLOCKED(vp);
334         VOP_UNLOCK(vp);
335
336         lf.l_whence = SEEK_SET;
337         lf.l_start = 0;
338         lf.l_len = 0;
339         lf.l_type = (fmode & O_EXLOCK) != 0 ? F_WRLCK : F_RDLCK;
340         type = F_FLOCK;
341         if ((fmode & FNONBLOCK) == 0)
342                 type |= F_WAIT;
343         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf, type);
344         if (error == 0)
345                 fp->f_flag |= FHASLOCK;
346
347         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
348         if (error == 0 && VN_IS_DOOMED(vp))
349                 error = ENOENT;
350         return (error);
351 }
352
353 /*
354  * Common code for vnode open operations once a vnode is located.
355  * Check permissions, and call the VOP_OPEN routine.
356  */
357 int
358 vn_open_vnode(struct vnode *vp, int fmode, struct ucred *cred,
359     struct thread *td, struct file *fp)
360 {
361         accmode_t accmode;
362         int error;
363
364         if (vp->v_type == VLNK)
365                 return (EMLINK);
366         if (vp->v_type == VSOCK)
367                 return (EOPNOTSUPP);
368         if (vp->v_type != VDIR && fmode & O_DIRECTORY)
369                 return (ENOTDIR);
370         accmode = 0;
371         if (fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) {
372                 if (vp->v_type == VDIR)
373                         return (EISDIR);
374                 accmode |= VWRITE;
375         }
376         if (fmode & FREAD)
377                 accmode |= VREAD;
378         if (fmode & FEXEC)
379                 accmode |= VEXEC;
380         if ((fmode & O_APPEND) && (fmode & FWRITE))
381                 accmode |= VAPPEND;
382 #ifdef MAC
383         if (fmode & O_CREAT)
384                 accmode |= VCREAT;
385         if (fmode & O_VERIFY)
386                 accmode |= VVERIFY;
387         error = mac_vnode_check_open(cred, vp, accmode);
388         if (error)
389                 return (error);
390
391         accmode &= ~(VCREAT | VVERIFY);
392 #endif
393         if ((fmode & O_CREAT) == 0 && accmode != 0) {
394                 error = VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td);
395                 if (error != 0)
396                         return (error);
397         }
398         if (vp->v_type == VFIFO && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
399                 vn_lock(vp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
400         error = VOP_OPEN(vp, fmode, cred, td, fp);
401         if (error != 0)
402                 return (error);
403
404         error = vn_open_vnode_advlock(vp, fmode, fp);
405         if (error == 0 && (fmode & FWRITE) != 0) {
406                 error = VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, 1);
407                 if (error == 0) {
408                         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount increased to %d",
409                              __func__, vp, vp->v_writecount);
410                 }
411         }
412
413         /*
414          * Error from advlock or VOP_ADD_WRITECOUNT() still requires
415          * calling VOP_CLOSE() to pair with earlier VOP_OPEN().
416          * Arrange for that by having fdrop() to use vn_closefile().
417          */
418         if (error != 0) {
419                 fp->f_flag |= FOPENFAILED;
420                 fp->f_vnode = vp;
421                 if (fp->f_ops == &badfileops) {
422                         fp->f_type = DTYPE_VNODE;
423                         fp->f_ops = &vnops;
424                 }
425                 vref(vp);
426         }
427
428         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_open_vnode");
429         return (error);
430
431 }
432
433 /*
434  * Check for write permissions on the specified vnode.
435  * Prototype text segments cannot be written.
436  * It is racy.
437  */
438 int
439 vn_writechk(struct vnode *vp)
440 {
441
442         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_writechk");
443         /*
444          * If there's shared text associated with
445          * the vnode, try to free it up once.  If
446          * we fail, we can't allow writing.
447          */
448         if (VOP_IS_TEXT(vp))
449                 return (ETXTBSY);
450
451         return (0);
452 }
453
454 /*
455  * Vnode close call
456  */
457 static int
458 vn_close1(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
459     struct thread *td, bool keep_ref)
460 {
461         struct mount *mp;
462         int error, lock_flags;
463
464         if (vp->v_type != VFIFO && (flags & FWRITE) == 0 &&
465             MNT_EXTENDED_SHARED(vp->v_mount))
466                 lock_flags = LK_SHARED;
467         else
468                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
469
470         vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
471         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
472         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
473         if ((flags & (FWRITE | FOPENFAILED)) == FWRITE) {
474                 VOP_ADD_WRITECOUNT_CHECKED(vp, -1);
475                 CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount decreased to %d",
476                     __func__, vp, vp->v_writecount);
477         }
478         error = VOP_CLOSE(vp, flags, file_cred, td);
479         if (keep_ref)
480                 VOP_UNLOCK(vp);
481         else
482                 vput(vp);
483         vn_finished_write(mp);
484         return (error);
485 }
486
487 int
488 vn_close(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
489     struct thread *td)
490 {
491
492         return (vn_close1(vp, flags, file_cred, td, false));
493 }
494
495 /*
496  * Heuristic to detect sequential operation.
497  */
498 static int
499 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
500 {
501         enum uio_rw rw;
502
503         ASSERT_VOP_LOCKED(fp->f_vnode, __func__);
504
505         rw = uio->uio_rw;
506         if (fp->f_flag & FRDAHEAD)
507                 return (fp->f_seqcount[rw] << IO_SEQSHIFT);
508
509         /*
510          * Offset 0 is handled specially.  open() sets f_seqcount to 1 so
511          * that the first I/O is normally considered to be slightly
512          * sequential.  Seeking to offset 0 doesn't change sequentiality
513          * unless previous seeks have reduced f_seqcount to 0, in which
514          * case offset 0 is not special.
515          */
516         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount[rw] > 0) ||
517             uio->uio_offset == fp->f_nextoff[rw]) {
518                 /*
519                  * f_seqcount is in units of fixed-size blocks so that it
520                  * depends mainly on the amount of sequential I/O and not
521                  * much on the number of sequential I/O's.  The fixed size
522                  * of 16384 is hard-coded here since it is (not quite) just
523                  * a magic size that works well here.  This size is more
524                  * closely related to the best I/O size for real disks than
525                  * to any block size used by software.
526                  */
527                 if (uio->uio_resid >= IO_SEQMAX * 16384)
528                         fp->f_seqcount[rw] = IO_SEQMAX;
529                 else {
530                         fp->f_seqcount[rw] += howmany(uio->uio_resid, 16384);
531                         if (fp->f_seqcount[rw] > IO_SEQMAX)
532                                 fp->f_seqcount[rw] = IO_SEQMAX;
533                 }
534                 return (fp->f_seqcount[rw] << IO_SEQSHIFT);
535         }
536
537         /* Not sequential.  Quickly draw-down sequentiality. */
538         if (fp->f_seqcount[rw] > 1)
539                 fp->f_seqcount[rw] = 1;
540         else
541                 fp->f_seqcount[rw] = 0;
542         return (0);
543 }
544
545 /*
546  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
547  */
548 int
549 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, int len, off_t offset,
550     enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
551     struct ucred *file_cred, ssize_t *aresid, struct thread *td)
552 {
553         struct uio auio;
554         struct iovec aiov;
555         struct mount *mp;
556         struct ucred *cred;
557         void *rl_cookie;
558         struct vn_io_fault_args args;
559         int error, lock_flags;
560
561         if (offset < 0 && vp->v_type != VCHR)
562                 return (EINVAL);
563         auio.uio_iov = &aiov;
564         auio.uio_iovcnt = 1;
565         aiov.iov_base = base;
566         aiov.iov_len = len;
567         auio.uio_resid = len;
568         auio.uio_offset = offset;
569         auio.uio_segflg = segflg;
570         auio.uio_rw = rw;
571         auio.uio_td = td;
572         error = 0;
573
574         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
575                 if ((ioflg & IO_RANGELOCKED) == 0) {
576                         if (rw == UIO_READ) {
577                                 rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, offset,
578                                     offset + len);
579                         } else {
580                                 rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, offset,
581                                     offset + len);
582                         }
583                 } else
584                         rl_cookie = NULL;
585                 mp = NULL;
586                 if (rw == UIO_WRITE) { 
587                         if (vp->v_type != VCHR &&
588                             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH))
589                             != 0)
590                                 goto out;
591                         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
592                             ((mp == NULL) && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount)))
593                                 lock_flags = LK_SHARED;
594                         else
595                                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
596                 } else
597                         lock_flags = LK_SHARED;
598                 vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
599         } else
600                 rl_cookie = NULL;
601
602         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
603 #ifdef MAC
604         if ((ioflg & IO_NOMACCHECK) == 0) {
605                 if (rw == UIO_READ)
606                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, file_cred,
607                             vp);
608                 else
609                         error = mac_vnode_check_write(active_cred, file_cred,
610                             vp);
611         }
612 #endif
613         if (error == 0) {
614                 if (file_cred != NULL)
615                         cred = file_cred;
616                 else
617                         cred = active_cred;
618                 if (do_vn_io_fault(vp, &auio)) {
619                         args.kind = VN_IO_FAULT_VOP;
620                         args.cred = cred;
621                         args.flags = ioflg;
622                         args.args.vop_args.vp = vp;
623                         error = vn_io_fault1(vp, &auio, &args, td);
624                 } else if (rw == UIO_READ) {
625                         error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
626                 } else /* if (rw == UIO_WRITE) */ {
627                         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
628                 }
629         }
630         if (aresid)
631                 *aresid = auio.uio_resid;
632         else
633                 if (auio.uio_resid && error == 0)
634                         error = EIO;
635         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
636                 VOP_UNLOCK(vp);
637                 if (mp != NULL)
638                         vn_finished_write(mp);
639         }
640  out:
641         if (rl_cookie != NULL)
642                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
643         return (error);
644 }
645
646 /*
647  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
648  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
649  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we 
650  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call kern_yield()
651  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
652  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
653  */
654 int
655 vn_rdwr_inchunks(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, size_t len,
656     off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
657     struct ucred *file_cred, size_t *aresid, struct thread *td)
658 {
659         int error = 0;
660         ssize_t iaresid;
661
662         do {
663                 int chunk;
664
665                 /*
666                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
667                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
668                  * write full blocks except possibly for the first and last
669                  * chunks.
670                  */
671                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
672
673                 if (chunk > len)
674                         chunk = len;
675                 if (rw != UIO_READ && vp->v_type == VREG)
676                         bwillwrite();
677                 iaresid = 0;
678                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
679                     ioflg, active_cred, file_cred, &iaresid, td);
680                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
681                 if (error)
682                         break;
683                 offset += chunk;
684                 base = (char *)base + chunk;
685                 kern_yield(PRI_USER);
686         } while (len);
687         if (aresid)
688                 *aresid = len + iaresid;
689         return (error);
690 }
691
692 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
693 off_t
694 foffset_lock(struct file *fp, int flags)
695 {
696         volatile short *flagsp;
697         off_t res;
698         short state;
699
700         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
701
702         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0)
703                 return (atomic_load_long(&fp->f_offset));
704
705         /*
706          * According to McKusick the vn lock was protecting f_offset here.
707          * It is now protected by the FOFFSET_LOCKED flag.
708          */
709         flagsp = &fp->f_vnread_flags;
710         if (atomic_cmpset_acq_16(flagsp, 0, FOFFSET_LOCKED))
711                 return (atomic_load_long(&fp->f_offset));
712
713         sleepq_lock(&fp->f_vnread_flags);
714         state = atomic_load_16(flagsp);
715         for (;;) {
716                 if ((state & FOFFSET_LOCKED) == 0) {
717                         if (!atomic_fcmpset_acq_16(flagsp, &state,
718                             FOFFSET_LOCKED))
719                                 continue;
720                         break;
721                 }
722                 if ((state & FOFFSET_LOCK_WAITING) == 0) {
723                         if (!atomic_fcmpset_acq_16(flagsp, &state,
724                             state | FOFFSET_LOCK_WAITING))
725                                 continue;
726                 }
727                 DROP_GIANT();
728                 sleepq_add(&fp->f_vnread_flags, NULL, "vofflock", 0, 0);
729                 sleepq_wait(&fp->f_vnread_flags, PUSER -1);
730                 PICKUP_GIANT();
731                 sleepq_lock(&fp->f_vnread_flags);
732                 state = atomic_load_16(flagsp);
733         }
734         res = atomic_load_long(&fp->f_offset);
735         sleepq_release(&fp->f_vnread_flags);
736         return (res);
737 }
738
739 void
740 foffset_unlock(struct file *fp, off_t val, int flags)
741 {
742         volatile short *flagsp;
743         short state;
744
745         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
746
747         if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
748                 atomic_store_long(&fp->f_offset, val);
749         if ((flags & FOF_NEXTOFF_R) != 0)
750                 fp->f_nextoff[UIO_READ] = val;
751         if ((flags & FOF_NEXTOFF_W) != 0)
752                 fp->f_nextoff[UIO_WRITE] = val;
753
754         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0)
755                 return;
756
757         flagsp = &fp->f_vnread_flags;
758         state = atomic_load_16(flagsp);
759         if ((state & FOFFSET_LOCK_WAITING) == 0 &&
760             atomic_cmpset_rel_16(flagsp, state, 0))
761                 return;
762
763         sleepq_lock(&fp->f_vnread_flags);
764         MPASS((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) != 0);
765         MPASS((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCK_WAITING) != 0);
766         fp->f_vnread_flags = 0;
767         sleepq_broadcast(&fp->f_vnread_flags, SLEEPQ_SLEEP, 0, 0);
768         sleepq_release(&fp->f_vnread_flags);
769 }
770 #else
771 off_t
772 foffset_lock(struct file *fp, int flags)
773 {
774         struct mtx *mtxp;
775         off_t res;
776
777         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
778
779         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
780         mtx_lock(mtxp);
781         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
782                 while (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) {
783                         fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCK_WAITING;
784                         msleep(&fp->f_vnread_flags, mtxp, PUSER -1,
785                             "vofflock", 0);
786                 }
787                 fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCKED;
788         }
789         res = fp->f_offset;
790         mtx_unlock(mtxp);
791         return (res);
792 }
793
794 void
795 foffset_unlock(struct file *fp, off_t val, int flags)
796 {
797         struct mtx *mtxp;
798
799         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
800
801         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
802         mtx_lock(mtxp);
803         if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
804                 fp->f_offset = val;
805         if ((flags & FOF_NEXTOFF_R) != 0)
806                 fp->f_nextoff[UIO_READ] = val;
807         if ((flags & FOF_NEXTOFF_W) != 0)
808                 fp->f_nextoff[UIO_WRITE] = val;
809         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
810                 KASSERT((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) != 0,
811                     ("Lost FOFFSET_LOCKED"));
812                 if (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCK_WAITING)
813                         wakeup(&fp->f_vnread_flags);
814                 fp->f_vnread_flags = 0;
815         }
816         mtx_unlock(mtxp);
817 }
818 #endif
819
820 void
821 foffset_lock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
822 {
823
824         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
825                 uio->uio_offset = foffset_lock(fp, flags);
826 }
827
828 void
829 foffset_unlock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
830 {
831
832         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
833                 foffset_unlock(fp, uio->uio_offset, flags);
834 }
835
836 static int
837 get_advice(struct file *fp, struct uio *uio)
838 {
839         struct mtx *mtxp;
840         int ret;
841
842         ret = POSIX_FADV_NORMAL;
843         if (fp->f_advice == NULL || fp->f_vnode->v_type != VREG)
844                 return (ret);
845
846         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
847         mtx_lock(mtxp);
848         if (fp->f_advice != NULL &&
849             uio->uio_offset >= fp->f_advice->fa_start &&
850             uio->uio_offset + uio->uio_resid <= fp->f_advice->fa_end)
851                 ret = fp->f_advice->fa_advice;
852         mtx_unlock(mtxp);
853         return (ret);
854 }
855
856 int
857 vn_read_from_obj(struct vnode *vp, struct uio *uio)
858 {
859         vm_object_t obj;
860         vm_page_t ma[io_hold_cnt + 2];
861         off_t off, vsz;
862         ssize_t resid;
863         int error, i, j;
864
865         obj = vp->v_object;
866         MPASS(uio->uio_resid <= ptoa(io_hold_cnt + 2));
867         MPASS(obj != NULL);
868         MPASS(obj->type == OBJT_VNODE);
869
870         /*
871          * Depends on type stability of vm_objects.
872          */
873         vm_object_pip_add(obj, 1);
874         if ((obj->flags & OBJ_DEAD) != 0) {
875                 /*
876                  * Note that object might be already reused from the
877                  * vnode, and the OBJ_DEAD flag cleared.  This is fine,
878                  * we recheck for DOOMED vnode state after all pages
879                  * are busied, and retract then.
880                  *
881                  * But we check for OBJ_DEAD to ensure that we do not
882                  * busy pages while vm_object_terminate_pages()
883                  * processes the queue.
884                  */
885                 error = EJUSTRETURN;
886                 goto out_pip;
887         }
888
889         resid = uio->uio_resid;
890         off = uio->uio_offset;
891         for (i = 0; resid > 0; i++) {
892                 MPASS(i < io_hold_cnt + 2);
893                 ma[i] = vm_page_grab_unlocked(obj, atop(off),
894                     VM_ALLOC_NOCREAT | VM_ALLOC_SBUSY | VM_ALLOC_IGN_SBUSY |
895                     VM_ALLOC_NOWAIT);
896                 if (ma[i] == NULL)
897                         break;
898
899                 /*
900                  * Skip invalid pages.  Valid mask can be partial only
901                  * at EOF, and we clip later.
902                  */
903                 if (vm_page_none_valid(ma[i])) {
904                         vm_page_sunbusy(ma[i]);
905                         break;
906                 }
907
908                 resid -= PAGE_SIZE;
909                 off += PAGE_SIZE;
910         }
911         if (i == 0) {
912                 error = EJUSTRETURN;
913                 goto out_pip;
914         }
915
916         /*
917          * Check VIRF_DOOMED after we busied our pages.  Since
918          * vgonel() terminates the vnode' vm_object, it cannot
919          * process past pages busied by us.
920          */
921         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
922                 error = EJUSTRETURN;
923                 goto out;
924         }
925
926         resid = PAGE_SIZE - (uio->uio_offset & PAGE_MASK) + ptoa(i - 1);
927         if (resid > uio->uio_resid)
928                 resid = uio->uio_resid;
929
930         /*
931          * Unlocked read of vnp_size is safe because truncation cannot
932          * pass busied page.  But we load vnp_size into a local
933          * variable so that possible concurrent extension does not
934          * break calculation.
935          */
936 #if defined(__powerpc__) && !defined(__powerpc64__)
937         vsz = obj->un_pager.vnp.vnp_size;
938 #else
939         vsz = atomic_load_64(&obj->un_pager.vnp.vnp_size);
940 #endif
941         if (uio->uio_offset + resid > vsz)
942                 resid = vsz - uio->uio_offset;
943
944         error = vn_io_fault_pgmove(ma, uio->uio_offset & PAGE_MASK, resid, uio);
945
946 out:
947         for (j = 0; j < i; j++) {
948                 if (error == 0)
949                         vm_page_reference(ma[j]);
950                 vm_page_sunbusy(ma[j]);
951         }
952 out_pip:
953         vm_object_pip_wakeup(obj);
954         if (error != 0)
955                 return (error);
956         return (uio->uio_resid == 0 ? 0 : EJUSTRETURN);
957 }
958
959 /*
960  * File table vnode read routine.
961  */
962 static int
963 vn_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred, int flags,
964     struct thread *td)
965 {
966         struct vnode *vp;
967         off_t orig_offset;
968         int error, ioflag;
969         int advice;
970
971         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
972             uio->uio_td, td));
973         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
974         vp = fp->f_vnode;
975         ioflag = 0;
976         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
977                 ioflag |= IO_NDELAY;
978         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
979                 ioflag |= IO_DIRECT;
980
981         /*
982          * Try to read from page cache.  VIRF_DOOMED check is racy but
983          * allows us to avoid unneeded work outright.
984          */
985         if (vn_io_pgcache_read_enable && !mac_vnode_check_read_enabled() &&
986             (vp->v_irflag & (VIRF_DOOMED | VIRF_PGREAD)) == VIRF_PGREAD) {
987                 error = VOP_READ_PGCACHE(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
988                 if (error == 0) {
989                         fp->f_nextoff[UIO_READ] = uio->uio_offset;
990                         return (0);
991                 }
992                 if (error != EJUSTRETURN)
993                         return (error);
994         }
995
996         advice = get_advice(fp, uio);
997         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
998
999         switch (advice) {
1000         case POSIX_FADV_NORMAL:
1001         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
1002         case POSIX_FADV_NOREUSE:
1003                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
1004                 break;
1005         case POSIX_FADV_RANDOM:
1006                 /* Disable read-ahead for random I/O. */
1007                 break;
1008         }
1009         orig_offset = uio->uio_offset;
1010
1011 #ifdef MAC
1012         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred, vp);
1013         if (error == 0)
1014 #endif
1015                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
1016         fp->f_nextoff[UIO_READ] = uio->uio_offset;
1017         VOP_UNLOCK(vp);
1018         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
1019             orig_offset != uio->uio_offset)
1020                 /*
1021                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
1022                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
1023                  * read(2).
1024                  */
1025                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
1026                     POSIX_FADV_DONTNEED);
1027         return (error);
1028 }
1029
1030 /*
1031  * File table vnode write routine.
1032  */
1033 static int
1034 vn_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred, int flags,
1035     struct thread *td)
1036 {
1037         struct vnode *vp;
1038         struct mount *mp;
1039         off_t orig_offset;
1040         int error, ioflag, lock_flags;
1041         int advice;
1042
1043         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
1044             uio->uio_td, td));
1045         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
1046         vp = fp->f_vnode;
1047         if (vp->v_type == VREG)
1048                 bwillwrite();
1049         ioflag = IO_UNIT;
1050         if (vp->v_type == VREG && (fp->f_flag & O_APPEND))
1051                 ioflag |= IO_APPEND;
1052         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
1053                 ioflag |= IO_NDELAY;
1054         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
1055                 ioflag |= IO_DIRECT;
1056         if ((fp->f_flag & O_FSYNC) ||
1057             (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS)))
1058                 ioflag |= IO_SYNC;
1059         mp = NULL;
1060         if (vp->v_type != VCHR &&
1061             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH)) != 0)
1062                 goto unlock;
1063
1064         advice = get_advice(fp, uio);
1065
1066         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
1067             (mp == NULL && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount))) {
1068                 lock_flags = LK_SHARED;
1069         } else {
1070                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
1071         }
1072
1073         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
1074         switch (advice) {
1075         case POSIX_FADV_NORMAL:
1076         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
1077         case POSIX_FADV_NOREUSE:
1078                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
1079                 break;
1080         case POSIX_FADV_RANDOM:
1081                 /* XXX: Is this correct? */
1082                 break;
1083         }
1084         orig_offset = uio->uio_offset;
1085
1086 #ifdef MAC
1087         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
1088         if (error == 0)
1089 #endif
1090                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
1091         fp->f_nextoff[UIO_WRITE] = uio->uio_offset;
1092         VOP_UNLOCK(vp);
1093         if (vp->v_type != VCHR)
1094                 vn_finished_write(mp);
1095         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
1096             orig_offset != uio->uio_offset)
1097                 /*
1098                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
1099                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
1100                  * write(2).
1101                  */
1102                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
1103                     POSIX_FADV_DONTNEED);
1104 unlock:
1105         return (error);
1106 }
1107
1108 /*
1109  * The vn_io_fault() is a wrapper around vn_read() and vn_write() to
1110  * prevent the following deadlock:
1111  *
1112  * Assume that the thread A reads from the vnode vp1 into userspace
1113  * buffer buf1 backed by the pages of vnode vp2.  If a page in buf1 is
1114  * currently not resident, then system ends up with the call chain
1115  *   vn_read() -> VOP_READ(vp1) -> uiomove() -> [Page Fault] ->
1116  *     vm_fault(buf1) -> vnode_pager_getpages(vp2) -> VOP_GETPAGES(vp2)
1117  * which establishes lock order vp1->vn_lock, then vp2->vn_lock.
1118  * If, at the same time, thread B reads from vnode vp2 into buffer buf2
1119  * backed by the pages of vnode vp1, and some page in buf2 is not
1120  * resident, we get a reversed order vp2->vn_lock, then vp1->vn_lock.
1121  *
1122  * To prevent the lock order reversal and deadlock, vn_io_fault() does
1123  * not allow page faults to happen during VOP_READ() or VOP_WRITE().
1124  * Instead, it first tries to do the whole range i/o with pagefaults
1125  * disabled. If all pages in the i/o buffer are resident and mapped,
1126  * VOP will succeed (ignoring the genuine filesystem errors).
1127  * Otherwise, we get back EFAULT, and vn_io_fault() falls back to do
1128  * i/o in chunks, with all pages in the chunk prefaulted and held
1129  * using vm_fault_quick_hold_pages().
1130  *
1131  * Filesystems using this deadlock avoidance scheme should use the
1132  * array of the held pages from uio, saved in the curthread->td_ma,
1133  * instead of doing uiomove().  A helper function
1134  * vn_io_fault_uiomove() converts uiomove request into
1135  * uiomove_fromphys() over td_ma array.
1136  *
1137  * Since vnode locks do not cover the whole i/o anymore, rangelocks
1138  * make the current i/o request atomic with respect to other i/os and
1139  * truncations.
1140  */
1141
1142 /*
1143  * Decode vn_io_fault_args and perform the corresponding i/o.
1144  */
1145 static int
1146 vn_io_fault_doio(struct vn_io_fault_args *args, struct uio *uio,
1147     struct thread *td)
1148 {
1149         int error, save;
1150
1151         error = 0;
1152         save = vm_fault_disable_pagefaults();
1153         switch (args->kind) {
1154         case VN_IO_FAULT_FOP:
1155                 error = (args->args.fop_args.doio)(args->args.fop_args.fp,
1156                     uio, args->cred, args->flags, td);
1157                 break;
1158         case VN_IO_FAULT_VOP:
1159                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
1160                         error = VOP_READ(args->args.vop_args.vp, uio,
1161                             args->flags, args->cred);
1162                 } else if (uio->uio_rw == UIO_WRITE) {
1163                         error = VOP_WRITE(args->args.vop_args.vp, uio,
1164                             args->flags, args->cred);
1165                 }
1166                 break;
1167         default:
1168                 panic("vn_io_fault_doio: unknown kind of io %d %d",
1169                     args->kind, uio->uio_rw);
1170         }
1171         vm_fault_enable_pagefaults(save);
1172         return (error);
1173 }
1174
1175 static int
1176 vn_io_fault_touch(char *base, const struct uio *uio)
1177 {
1178         int r;
1179
1180         r = fubyte(base);
1181         if (r == -1 || (uio->uio_rw == UIO_READ && subyte(base, r) == -1))
1182                 return (EFAULT);
1183         return (0);
1184 }
1185
1186 static int
1187 vn_io_fault_prefault_user(const struct uio *uio)
1188 {
1189         char *base;
1190         const struct iovec *iov;
1191         size_t len;
1192         ssize_t resid;
1193         int error, i;
1194
1195         KASSERT(uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE,
1196             ("vn_io_fault_prefault userspace"));
1197
1198         error = i = 0;
1199         iov = uio->uio_iov;
1200         resid = uio->uio_resid;
1201         base = iov->iov_base;
1202         len = iov->iov_len;
1203         while (resid > 0) {
1204                 error = vn_io_fault_touch(base, uio);
1205                 if (error != 0)
1206                         break;
1207                 if (len < PAGE_SIZE) {
1208                         if (len != 0) {
1209                                 error = vn_io_fault_touch(base + len - 1, uio);
1210                                 if (error != 0)
1211                                         break;
1212                                 resid -= len;
1213                         }
1214                         if (++i >= uio->uio_iovcnt)
1215                                 break;
1216                         iov = uio->uio_iov + i;
1217                         base = iov->iov_base;
1218                         len = iov->iov_len;
1219                 } else {
1220                         len -= PAGE_SIZE;
1221                         base += PAGE_SIZE;
1222                         resid -= PAGE_SIZE;
1223                 }
1224         }
1225         return (error);
1226 }
1227
1228 /*
1229  * Common code for vn_io_fault(), agnostic to the kind of i/o request.
1230  * Uses vn_io_fault_doio() to make the call to an actual i/o function.
1231  * Used from vn_rdwr() and vn_io_fault(), which encode the i/o request
1232  * into args and call vn_io_fault1() to handle faults during the user
1233  * mode buffer accesses.
1234  */
1235 static int
1236 vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio, struct vn_io_fault_args *args,
1237     struct thread *td)
1238 {
1239         vm_page_t ma[io_hold_cnt + 2];
1240         struct uio *uio_clone, short_uio;
1241         struct iovec short_iovec[1];
1242         vm_page_t *prev_td_ma;
1243         vm_prot_t prot;
1244         vm_offset_t addr, end;
1245         size_t len, resid;
1246         ssize_t adv;
1247         int error, cnt, saveheld, prev_td_ma_cnt;
1248
1249         if (vn_io_fault_prefault) {
1250                 error = vn_io_fault_prefault_user(uio);
1251                 if (error != 0)
1252                         return (error); /* Or ignore ? */
1253         }
1254
1255         prot = uio->uio_rw == UIO_READ ? VM_PROT_WRITE : VM_PROT_READ;
1256
1257         /*
1258          * The UFS follows IO_UNIT directive and replays back both
1259          * uio_offset and uio_resid if an error is encountered during the
1260          * operation.  But, since the iovec may be already advanced,
1261          * uio is still in an inconsistent state.
1262          *
1263          * Cache a copy of the original uio, which is advanced to the redo
1264          * point using UIO_NOCOPY below.
1265          */
1266         uio_clone = cloneuio(uio);
1267         resid = uio->uio_resid;
1268
1269         short_uio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
1270         short_uio.uio_rw = uio->uio_rw;
1271         short_uio.uio_td = uio->uio_td;
1272
1273         error = vn_io_fault_doio(args, uio, td);
1274         if (error != EFAULT)
1275                 goto out;
1276
1277         atomic_add_long(&vn_io_faults_cnt, 1);
1278         uio_clone->uio_segflg = UIO_NOCOPY;
1279         uiomove(NULL, resid - uio->uio_resid, uio_clone);
1280         uio_clone->uio_segflg = uio->uio_segflg;
1281
1282         saveheld = curthread_pflags_set(TDP_UIOHELD);
1283         prev_td_ma = td->td_ma;
1284         prev_td_ma_cnt = td->td_ma_cnt;
1285
1286         while (uio_clone->uio_resid != 0) {
1287                 len = uio_clone->uio_iov->iov_len;
1288                 if (len == 0) {
1289                         KASSERT(uio_clone->uio_iovcnt >= 1,
1290                             ("iovcnt underflow"));
1291                         uio_clone->uio_iov++;
1292                         uio_clone->uio_iovcnt--;
1293                         continue;
1294                 }
1295                 if (len > ptoa(io_hold_cnt))
1296                         len = ptoa(io_hold_cnt);
1297                 addr = (uintptr_t)uio_clone->uio_iov->iov_base;
1298                 end = round_page(addr + len);
1299                 if (end < addr) {
1300                         error = EFAULT;
1301                         break;
1302                 }
1303                 cnt = atop(end - trunc_page(addr));
1304                 /*
1305                  * A perfectly misaligned address and length could cause
1306                  * both the start and the end of the chunk to use partial
1307                  * page.  +2 accounts for such a situation.
1308                  */
1309                 cnt = vm_fault_quick_hold_pages(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
1310                     addr, len, prot, ma, io_hold_cnt + 2);
1311                 if (cnt == -1) {
1312                         error = EFAULT;
1313                         break;
1314                 }
1315                 short_uio.uio_iov = &short_iovec[0];
1316                 short_iovec[0].iov_base = (void *)addr;
1317                 short_uio.uio_iovcnt = 1;
1318                 short_uio.uio_resid = short_iovec[0].iov_len = len;
1319                 short_uio.uio_offset = uio_clone->uio_offset;
1320                 td->td_ma = ma;
1321                 td->td_ma_cnt = cnt;
1322
1323                 error = vn_io_fault_doio(args, &short_uio, td);
1324                 vm_page_unhold_pages(ma, cnt);
1325                 adv = len - short_uio.uio_resid;
1326
1327                 uio_clone->uio_iov->iov_base =
1328                     (char *)uio_clone->uio_iov->iov_base + adv;
1329                 uio_clone->uio_iov->iov_len -= adv;
1330                 uio_clone->uio_resid -= adv;
1331                 uio_clone->uio_offset += adv;
1332
1333                 uio->uio_resid -= adv;
1334                 uio->uio_offset += adv;
1335
1336                 if (error != 0 || adv == 0)
1337                         break;
1338         }
1339         td->td_ma = prev_td_ma;
1340         td->td_ma_cnt = prev_td_ma_cnt;
1341         curthread_pflags_restore(saveheld);
1342 out:
1343         free(uio_clone, M_IOV);
1344         return (error);
1345 }
1346
1347 static int
1348 vn_io_fault(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1349     int flags, struct thread *td)
1350 {
1351         fo_rdwr_t *doio;
1352         struct vnode *vp;
1353         void *rl_cookie;
1354         struct vn_io_fault_args args;
1355         int error;
1356
1357         doio = uio->uio_rw == UIO_READ ? vn_read : vn_write;
1358         vp = fp->f_vnode;
1359
1360         /*
1361          * The ability to read(2) on a directory has historically been
1362          * allowed for all users, but this can and has been the source of
1363          * at least one security issue in the past.  As such, it is now hidden
1364          * away behind a sysctl for those that actually need it to use it, and
1365          * restricted to root when it's turned on to make it relatively safe to
1366          * leave on for longer sessions of need.
1367          */
1368         if (vp->v_type == VDIR) {
1369                 KASSERT(uio->uio_rw == UIO_READ,
1370                     ("illegal write attempted on a directory"));
1371                 if (!vfs_allow_read_dir)
1372                         return (EISDIR);
1373                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_READ_DIR)) != 0)
1374                         return (EISDIR);
1375         }
1376
1377         foffset_lock_uio(fp, uio, flags);
1378         if (do_vn_io_fault(vp, uio)) {
1379                 args.kind = VN_IO_FAULT_FOP;
1380                 args.args.fop_args.fp = fp;
1381                 args.args.fop_args.doio = doio;
1382                 args.cred = active_cred;
1383                 args.flags = flags | FOF_OFFSET;
1384                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
1385                         rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, uio->uio_offset,
1386                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1387                 } else if ((fp->f_flag & O_APPEND) != 0 ||
1388                     (flags & FOF_OFFSET) == 0) {
1389                         /* For appenders, punt and lock the whole range. */
1390                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1391                 } else {
1392                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, uio->uio_offset,
1393                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1394                 }
1395                 error = vn_io_fault1(vp, uio, &args, td);
1396                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1397         } else {
1398                 error = doio(fp, uio, active_cred, flags | FOF_OFFSET, td);
1399         }
1400         foffset_unlock_uio(fp, uio, flags);
1401         return (error);
1402 }
1403
1404 /*
1405  * Helper function to perform the requested uiomove operation using
1406  * the held pages for io->uio_iov[0].iov_base buffer instead of
1407  * copyin/copyout.  Access to the pages with uiomove_fromphys()
1408  * instead of iov_base prevents page faults that could occur due to
1409  * pmap_collect() invalidating the mapping created by
1410  * vm_fault_quick_hold_pages(), or pageout daemon, page laundry or
1411  * object cleanup revoking the write access from page mappings.
1412  *
1413  * Filesystems specified MNTK_NO_IOPF shall use vn_io_fault_uiomove()
1414  * instead of plain uiomove().
1415  */
1416 int
1417 vn_io_fault_uiomove(char *data, int xfersize, struct uio *uio)
1418 {
1419         struct uio transp_uio;
1420         struct iovec transp_iov[1];
1421         struct thread *td;
1422         size_t adv;
1423         int error, pgadv;
1424
1425         td = curthread;
1426         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1427             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1428                 return (uiomove(data, xfersize, uio));
1429
1430         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1431         transp_iov[0].iov_base = data;
1432         transp_uio.uio_iov = &transp_iov[0];
1433         transp_uio.uio_iovcnt = 1;
1434         if (xfersize > uio->uio_resid)
1435                 xfersize = uio->uio_resid;
1436         transp_uio.uio_resid = transp_iov[0].iov_len = xfersize;
1437         transp_uio.uio_offset = 0;
1438         transp_uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1439         /*
1440          * Since transp_iov points to data, and td_ma page array
1441          * corresponds to original uio->uio_iov, we need to invert the
1442          * direction of the i/o operation as passed to
1443          * uiomove_fromphys().
1444          */
1445         switch (uio->uio_rw) {
1446         case UIO_WRITE:
1447                 transp_uio.uio_rw = UIO_READ;
1448                 break;
1449         case UIO_READ:
1450                 transp_uio.uio_rw = UIO_WRITE;
1451                 break;
1452         }
1453         transp_uio.uio_td = uio->uio_td;
1454         error = uiomove_fromphys(td->td_ma,
1455             ((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) & PAGE_MASK,
1456             xfersize, &transp_uio);
1457         adv = xfersize - transp_uio.uio_resid;
1458         pgadv =
1459             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base + adv) >> PAGE_SHIFT) -
1460             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) >> PAGE_SHIFT);
1461         td->td_ma += pgadv;
1462         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1463             pgadv));
1464         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1465         uio->uio_iov->iov_base = (char *)uio->uio_iov->iov_base + adv;
1466         uio->uio_iov->iov_len -= adv;
1467         uio->uio_resid -= adv;
1468         uio->uio_offset += adv;
1469         return (error);
1470 }
1471
1472 int
1473 vn_io_fault_pgmove(vm_page_t ma[], vm_offset_t offset, int xfersize,
1474     struct uio *uio)
1475 {
1476         struct thread *td;
1477         vm_offset_t iov_base;
1478         int cnt, pgadv;
1479
1480         td = curthread;
1481         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1482             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1483                 return (uiomove_fromphys(ma, offset, xfersize, uio));
1484
1485         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1486         cnt = xfersize > uio->uio_resid ? uio->uio_resid : xfersize;
1487         iov_base = (vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base;
1488         switch (uio->uio_rw) {
1489         case UIO_WRITE:
1490                 pmap_copy_pages(td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK, ma,
1491                     offset, cnt);
1492                 break;
1493         case UIO_READ:
1494                 pmap_copy_pages(ma, offset, td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK,
1495                     cnt);
1496                 break;
1497         }
1498         pgadv = ((iov_base + cnt) >> PAGE_SHIFT) - (iov_base >> PAGE_SHIFT);
1499         td->td_ma += pgadv;
1500         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1501             pgadv));
1502         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1503         uio->uio_iov->iov_base = (char *)(iov_base + cnt);
1504         uio->uio_iov->iov_len -= cnt;
1505         uio->uio_resid -= cnt;
1506         uio->uio_offset += cnt;
1507         return (0);
1508 }
1509
1510 /*
1511  * File table truncate routine.
1512  */
1513 static int
1514 vn_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
1515     struct thread *td)
1516 {
1517         struct mount *mp;
1518         struct vnode *vp;
1519         void *rl_cookie;
1520         int error;
1521
1522         vp = fp->f_vnode;
1523
1524         /*
1525          * Lock the whole range for truncation.  Otherwise split i/o
1526          * might happen partly before and partly after the truncation.
1527          */
1528         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1529         error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
1530         if (error)
1531                 goto out1;
1532         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1533         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1534         if (vp->v_type == VDIR) {
1535                 error = EISDIR;
1536                 goto out;
1537         }
1538 #ifdef MAC
1539         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
1540         if (error)
1541                 goto out;
1542 #endif
1543         error = vn_truncate_locked(vp, length, (fp->f_flag & O_FSYNC) != 0,
1544             fp->f_cred);
1545 out:
1546         VOP_UNLOCK(vp);
1547         vn_finished_write(mp);
1548 out1:
1549         vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1550         return (error);
1551 }
1552
1553 /*
1554  * Truncate a file that is already locked.
1555  */
1556 int
1557 vn_truncate_locked(struct vnode *vp, off_t length, bool sync,
1558     struct ucred *cred)
1559 {
1560         struct vattr vattr;
1561         int error;
1562
1563         error = VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, 1);
1564         if (error == 0) {
1565                 VATTR_NULL(&vattr);
1566                 vattr.va_size = length;
1567                 if (sync)
1568                         vattr.va_vaflags |= VA_SYNC;
1569                 error = VOP_SETATTR(vp, &vattr, cred);
1570                 VOP_ADD_WRITECOUNT_CHECKED(vp, -1);
1571         }
1572         return (error);
1573 }
1574
1575 /*
1576  * File table vnode stat routine.
1577  */
1578 static int
1579 vn_statfile(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
1580     struct thread *td)
1581 {
1582         struct vnode *vp = fp->f_vnode;
1583         int error;
1584
1585         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1586         error = VOP_STAT(vp, sb, active_cred, fp->f_cred, td);
1587         VOP_UNLOCK(vp);
1588
1589         return (error);
1590 }
1591
1592 /*
1593  * File table vnode ioctl routine.
1594  */
1595 static int
1596 vn_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
1597     struct thread *td)
1598 {
1599         struct vattr vattr;
1600         struct vnode *vp;
1601         struct fiobmap2_arg *bmarg;
1602         int error;
1603
1604         vp = fp->f_vnode;
1605         switch (vp->v_type) {
1606         case VDIR:
1607         case VREG:
1608                 switch (com) {
1609                 case FIONREAD:
1610                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1611                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, active_cred);
1612                         VOP_UNLOCK(vp);
1613                         if (error == 0)
1614                                 *(int *)data = vattr.va_size - fp->f_offset;
1615                         return (error);
1616                 case FIOBMAP2:
1617                         bmarg = (struct fiobmap2_arg *)data;
1618                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1619 #ifdef MAC
1620                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred,
1621                             vp);
1622                         if (error == 0)
1623 #endif
1624                                 error = VOP_BMAP(vp, bmarg->bn, NULL,
1625                                     &bmarg->bn, &bmarg->runp, &bmarg->runb);
1626                         VOP_UNLOCK(vp);
1627                         return (error);
1628                 case FIONBIO:
1629                 case FIOASYNC:
1630                         return (0);
1631                 default:
1632                         return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1633                             active_cred, td));
1634                 }
1635                 break;
1636         case VCHR:
1637                 return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1638                     active_cred, td));
1639         default:
1640                 return (ENOTTY);
1641         }
1642 }
1643
1644 /*
1645  * File table vnode poll routine.
1646  */
1647 static int
1648 vn_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1649     struct thread *td)
1650 {
1651         struct vnode *vp;
1652         int error;
1653
1654         vp = fp->f_vnode;
1655 #if defined(MAC) || defined(AUDIT)
1656         if (AUDITING_TD(td) || mac_vnode_check_poll_enabled()) {
1657                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1658                 AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1659                 error = mac_vnode_check_poll(active_cred, fp->f_cred, vp);
1660                 VOP_UNLOCK(vp);
1661                 if (error != 0)
1662                         return (error);
1663         }
1664 #endif
1665         error = VOP_POLL(vp, events, fp->f_cred, td);
1666         return (error);
1667 }
1668
1669 /*
1670  * Acquire the requested lock and then check for validity.  LK_RETRY
1671  * permits vn_lock to return doomed vnodes.
1672  */
1673 static int __noinline
1674 _vn_lock_fallback(struct vnode *vp, int flags, const char *file, int line,
1675     int error)
1676 {
1677
1678         KASSERT((flags & LK_RETRY) == 0 || error == 0,
1679             ("vn_lock: error %d incompatible with flags %#x", error, flags));
1680
1681         if (error == 0)
1682                 VNASSERT(VN_IS_DOOMED(vp), vp, ("vnode not doomed"));
1683
1684         if ((flags & LK_RETRY) == 0) {
1685                 if (error == 0) {
1686                         VOP_UNLOCK(vp);
1687                         error = ENOENT;
1688                 }
1689                 return (error);
1690         }
1691
1692         /*
1693          * LK_RETRY case.
1694          *
1695          * Nothing to do if we got the lock.
1696          */
1697         if (error == 0)
1698                 return (0);
1699
1700         /*
1701          * Interlock was dropped by the call in _vn_lock.
1702          */
1703         flags &= ~LK_INTERLOCK;
1704         do {
1705                 error = VOP_LOCK1(vp, flags, file, line);
1706         } while (error != 0);
1707         return (0);
1708 }
1709
1710 int
1711 _vn_lock(struct vnode *vp, int flags, const char *file, int line)
1712 {
1713         int error;
1714
1715         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
1716             ("vn_lock: no locktype (%d passed)", flags));
1717         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
1718         error = VOP_LOCK1(vp, flags, file, line);
1719         if (__predict_false(error != 0 || VN_IS_DOOMED(vp)))
1720                 return (_vn_lock_fallback(vp, flags, file, line, error));
1721         return (0);
1722 }
1723
1724 /*
1725  * File table vnode close routine.
1726  */
1727 static int
1728 vn_closefile(struct file *fp, struct thread *td)
1729 {
1730         struct vnode *vp;
1731         struct flock lf;
1732         int error;
1733         bool ref;
1734
1735         vp = fp->f_vnode;
1736         fp->f_ops = &badfileops;
1737         ref= (fp->f_flag & FHASLOCK) != 0 && fp->f_type == DTYPE_VNODE;
1738
1739         error = vn_close1(vp, fp->f_flag, fp->f_cred, td, ref);
1740
1741         if (__predict_false(ref)) {
1742                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1743                 lf.l_start = 0;
1744                 lf.l_len = 0;
1745                 lf.l_type = F_UNLCK;
1746                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
1747                 vrele(vp);
1748         }
1749         return (error);
1750 }
1751
1752 /*
1753  * Preparing to start a filesystem write operation. If the operation is
1754  * permitted, then we bump the count of operations in progress and
1755  * proceed. If a suspend request is in progress, we wait until the
1756  * suspension is over, and then proceed.
1757  */
1758 static int
1759 vn_start_write_refed(struct mount *mp, int flags, bool mplocked)
1760 {
1761         int error, mflags;
1762
1763         if (__predict_true(!mplocked) && (flags & V_XSLEEP) == 0 &&
1764             vfs_op_thread_enter(mp)) {
1765                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0);
1766                 vfs_mp_count_add_pcpu(mp, writeopcount, 1);
1767                 vfs_op_thread_exit(mp);
1768                 return (0);
1769         }
1770
1771         if (mplocked)
1772                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
1773         else
1774                 MNT_ILOCK(mp);
1775
1776         error = 0;
1777
1778         /*
1779          * Check on status of suspension.
1780          */
1781         if ((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0 ||
1782             mp->mnt_susp_owner != curthread) {
1783                 mflags = ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ?
1784                     (flags & PCATCH) : 0) | (PUSER - 1);
1785                 while ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1786                         if (flags & V_NOWAIT) {
1787                                 error = EWOULDBLOCK;
1788                                 goto unlock;
1789                         }
1790                         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), mflags,
1791                             "suspfs", 0);
1792                         if (error)
1793                                 goto unlock;
1794                 }
1795         }
1796         if (flags & V_XSLEEP)
1797                 goto unlock;
1798         mp->mnt_writeopcount++;
1799 unlock:
1800         if (error != 0 || (flags & V_XSLEEP) != 0)
1801                 MNT_REL(mp);
1802         MNT_IUNLOCK(mp);
1803         return (error);
1804 }
1805
1806 int
1807 vn_start_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1808 {
1809         struct mount *mp;
1810         int error;
1811
1812         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1813             ("V_MNTREF requires mp"));
1814
1815         error = 0;
1816         /*
1817          * If a vnode is provided, get and return the mount point that
1818          * to which it will write.
1819          */
1820         if (vp != NULL) {
1821                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1822                         *mpp = NULL;
1823                         if (error != EOPNOTSUPP)
1824                                 return (error);
1825                         return (0);
1826                 }
1827         }
1828         if ((mp = *mpp) == NULL)
1829                 return (0);
1830
1831         /*
1832          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1833          * a vfs_ref().
1834          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1835          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1836          * emulate a vfs_ref().
1837          */
1838         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1839                 vfs_ref(mp);
1840
1841         return (vn_start_write_refed(mp, flags, false));
1842 }
1843
1844 /*
1845  * Secondary suspension. Used by operations such as vop_inactive
1846  * routines that are needed by the higher level functions. These
1847  * are allowed to proceed until all the higher level functions have
1848  * completed (indicated by mnt_writeopcount dropping to zero). At that
1849  * time, these operations are halted until the suspension is over.
1850  */
1851 int
1852 vn_start_secondary_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1853 {
1854         struct mount *mp;
1855         int error;
1856
1857         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1858             ("V_MNTREF requires mp"));
1859
1860  retry:
1861         if (vp != NULL) {
1862                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1863                         *mpp = NULL;
1864                         if (error != EOPNOTSUPP)
1865                                 return (error);
1866                         return (0);
1867                 }
1868         }
1869         /*
1870          * If we are not suspended or have not yet reached suspended
1871          * mode, then let the operation proceed.
1872          */
1873         if ((mp = *mpp) == NULL)
1874                 return (0);
1875
1876         /*
1877          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1878          * a vfs_ref().
1879          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1880          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1881          * emulate a vfs_ref().
1882          */
1883         MNT_ILOCK(mp);
1884         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1885                 MNT_REF(mp);
1886         if ((mp->mnt_kern_flag & (MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2)) == 0) {
1887                 mp->mnt_secondary_writes++;
1888                 mp->mnt_secondary_accwrites++;
1889                 MNT_IUNLOCK(mp);
1890                 return (0);
1891         }
1892         if (flags & V_NOWAIT) {
1893                 MNT_REL(mp);
1894                 MNT_IUNLOCK(mp);
1895                 return (EWOULDBLOCK);
1896         }
1897         /*
1898          * Wait for the suspension to finish.
1899          */
1900         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), (PUSER - 1) | PDROP |
1901             ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ? (flags & PCATCH) : 0),
1902             "suspfs", 0);
1903         vfs_rel(mp);
1904         if (error == 0)
1905                 goto retry;
1906         return (error);
1907 }
1908
1909 /*
1910  * Filesystem write operation has completed. If we are suspending and this
1911  * operation is the last one, notify the suspender that the suspension is
1912  * now in effect.
1913  */
1914 void
1915 vn_finished_write(struct mount *mp)
1916 {
1917         int c;
1918
1919         if (mp == NULL)
1920                 return;
1921
1922         if (vfs_op_thread_enter(mp)) {
1923                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mp, writeopcount, 1);
1924                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mp, ref, 1);
1925                 vfs_op_thread_exit(mp);
1926                 return;
1927         }
1928
1929         MNT_ILOCK(mp);
1930         vfs_assert_mount_counters(mp);
1931         MNT_REL(mp);
1932         c = --mp->mnt_writeopcount;
1933         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
1934                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0);
1935                 MNT_IUNLOCK(mp);
1936                 return;
1937         }
1938         if (c < 0)
1939                 vfs_dump_mount_counters(mp);
1940         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 && c == 0)
1941                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1942         MNT_IUNLOCK(mp);
1943 }
1944
1945 /*
1946  * Filesystem secondary write operation has completed. If we are
1947  * suspending and this operation is the last one, notify the suspender
1948  * that the suspension is now in effect.
1949  */
1950 void
1951 vn_finished_secondary_write(struct mount *mp)
1952 {
1953         if (mp == NULL)
1954                 return;
1955         MNT_ILOCK(mp);
1956         MNT_REL(mp);
1957         mp->mnt_secondary_writes--;
1958         if (mp->mnt_secondary_writes < 0)
1959                 panic("vn_finished_secondary_write: neg cnt");
1960         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1961             mp->mnt_secondary_writes <= 0)
1962                 wakeup(&mp->mnt_secondary_writes);
1963         MNT_IUNLOCK(mp);
1964 }
1965
1966 /*
1967  * Request a filesystem to suspend write operations.
1968  */
1969 int
1970 vfs_write_suspend(struct mount *mp, int flags)
1971 {
1972         int error;
1973
1974         vfs_op_enter(mp);
1975
1976         MNT_ILOCK(mp);
1977         vfs_assert_mount_counters(mp);
1978         if (mp->mnt_susp_owner == curthread) {
1979                 vfs_op_exit_locked(mp);
1980                 MNT_IUNLOCK(mp);
1981                 return (EALREADY);
1982         }
1983         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND)
1984                 msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), PUSER - 1, "wsuspfs", 0);
1985
1986         /*
1987          * Unmount holds a write reference on the mount point.  If we
1988          * own busy reference and drain for writers, we deadlock with
1989          * the reference draining in the unmount path.  Callers of
1990          * vfs_write_suspend() must specify VS_SKIP_UNMOUNT if
1991          * vfs_busy() reference is owned and caller is not in the
1992          * unmount context.
1993          */
1994         if ((flags & VS_SKIP_UNMOUNT) != 0 &&
1995             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0) {
1996                 vfs_op_exit_locked(mp);
1997                 MNT_IUNLOCK(mp);
1998                 return (EBUSY);
1999         }
2000
2001         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
2002         mp->mnt_susp_owner = curthread;
2003         if (mp->mnt_writeopcount > 0)
2004                 (void) msleep(&mp->mnt_writeopcount, 
2005                     MNT_MTX(mp), (PUSER - 1)|PDROP, "suspwt", 0);
2006         else
2007                 MNT_IUNLOCK(mp);
2008         if ((error = VFS_SYNC(mp, MNT_SUSPEND)) != 0) {
2009                 vfs_write_resume(mp, 0);
2010                 /* vfs_write_resume does vfs_op_exit() for us */
2011         }
2012         return (error);
2013 }
2014
2015 /*
2016  * Request a filesystem to resume write operations.
2017  */
2018 void
2019 vfs_write_resume(struct mount *mp, int flags)
2020 {
2021
2022         MNT_ILOCK(mp);
2023         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
2024                 KASSERT(mp->mnt_susp_owner == curthread, ("mnt_susp_owner"));
2025                 mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPEND | MNTK_SUSPEND2 |
2026                                        MNTK_SUSPENDED);
2027                 mp->mnt_susp_owner = NULL;
2028                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
2029                 wakeup(&mp->mnt_flag);
2030                 curthread->td_pflags &= ~TDP_IGNSUSP;
2031                 if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
2032                         MNT_REF(mp);
2033                         mp->mnt_writeopcount++;
2034                 }
2035                 MNT_IUNLOCK(mp);
2036                 if ((flags & VR_NO_SUSPCLR) == 0)
2037                         VFS_SUSP_CLEAN(mp);
2038                 vfs_op_exit(mp);
2039         } else if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
2040                 MNT_REF(mp);
2041                 vn_start_write_refed(mp, 0, true);
2042         } else {
2043                 MNT_IUNLOCK(mp);
2044         }
2045 }
2046
2047 /*
2048  * Helper loop around vfs_write_suspend() for filesystem unmount VFS
2049  * methods.
2050  */
2051 int
2052 vfs_write_suspend_umnt(struct mount *mp)
2053 {
2054         int error;
2055
2056         KASSERT((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0,
2057             ("vfs_write_suspend_umnt: recursed"));
2058
2059         /* dounmount() already called vn_start_write(). */
2060         for (;;) {
2061                 vn_finished_write(mp);
2062                 error = vfs_write_suspend(mp, 0);
2063                 if (error != 0) {
2064                         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
2065                         return (error);
2066                 }
2067                 MNT_ILOCK(mp);
2068                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED) != 0)
2069                         break;
2070                 MNT_IUNLOCK(mp);
2071                 vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
2072         }
2073         mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2);
2074         wakeup(&mp->mnt_flag);
2075         MNT_IUNLOCK(mp);
2076         curthread->td_pflags |= TDP_IGNSUSP;
2077         return (0);
2078 }
2079
2080 /*
2081  * Implement kqueues for files by translating it to vnode operation.
2082  */
2083 static int
2084 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
2085 {
2086
2087         return (VOP_KQFILTER(fp->f_vnode, kn));
2088 }
2089
2090 /*
2091  * Simplified in-kernel wrapper calls for extended attribute access.
2092  * Both calls pass in a NULL credential, authorizing as "kernel" access.
2093  * Set IO_NODELOCKED in ioflg if the vnode is already locked.
2094  */
2095 int
2096 vn_extattr_get(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2097     const char *attrname, int *buflen, char *buf, struct thread *td)
2098 {
2099         struct uio      auio;
2100         struct iovec    iov;
2101         int     error;
2102
2103         iov.iov_len = *buflen;
2104         iov.iov_base = buf;
2105
2106         auio.uio_iov = &iov;
2107         auio.uio_iovcnt = 1;
2108         auio.uio_rw = UIO_READ;
2109         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
2110         auio.uio_td = td;
2111         auio.uio_offset = 0;
2112         auio.uio_resid = *buflen;
2113
2114         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
2115                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2116
2117         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2118
2119         /* authorize attribute retrieval as kernel */
2120         error = VOP_GETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, NULL,
2121             td);
2122
2123         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
2124                 VOP_UNLOCK(vp);
2125
2126         if (error == 0) {
2127                 *buflen = *buflen - auio.uio_resid;
2128         }
2129
2130         return (error);
2131 }
2132
2133 /*
2134  * XXX failure mode if partially written?
2135  */
2136 int
2137 vn_extattr_set(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2138     const char *attrname, int buflen, char *buf, struct thread *td)
2139 {
2140         struct uio      auio;
2141         struct iovec    iov;
2142         struct mount    *mp;
2143         int     error;
2144
2145         iov.iov_len = buflen;
2146         iov.iov_base = buf;
2147
2148         auio.uio_iov = &iov;
2149         auio.uio_iovcnt = 1;
2150         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
2151         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
2152         auio.uio_td = td;
2153         auio.uio_offset = 0;
2154         auio.uio_resid = buflen;
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 setting as kernel */
2165         error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, td);
2166
2167         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2168                 vn_finished_write(mp);
2169                 VOP_UNLOCK(vp);
2170         }
2171
2172         return (error);
2173 }
2174
2175 int
2176 vn_extattr_rm(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2177     const char *attrname, struct thread *td)
2178 {
2179         struct mount    *mp;
2180         int     error;
2181
2182         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2183                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2184                         return (error);
2185                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2186         }
2187
2188         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2189
2190         /* authorize attribute removal as kernel */
2191         error = VOP_DELETEEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL, td);
2192         if (error == EOPNOTSUPP)
2193                 error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL,
2194                     NULL, td);
2195
2196         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2197                 vn_finished_write(mp);
2198                 VOP_UNLOCK(vp);
2199         }
2200
2201         return (error);
2202 }
2203
2204 static int
2205 vn_get_ino_alloc_vget(struct mount *mp, void *arg, int lkflags,
2206     struct vnode **rvp)
2207 {
2208
2209         return (VFS_VGET(mp, *(ino_t *)arg, lkflags, rvp));
2210 }
2211
2212 int
2213 vn_vget_ino(struct vnode *vp, ino_t ino, int lkflags, struct vnode **rvp)
2214 {
2215
2216         return (vn_vget_ino_gen(vp, vn_get_ino_alloc_vget, &ino,
2217             lkflags, rvp));
2218 }
2219
2220 int
2221 vn_vget_ino_gen(struct vnode *vp, vn_get_ino_t alloc, void *alloc_arg,
2222     int lkflags, struct vnode **rvp)
2223 {
2224         struct mount *mp;
2225         int ltype, error;
2226
2227         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_vget_ino_get");
2228         mp = vp->v_mount;
2229         ltype = VOP_ISLOCKED(vp);
2230         KASSERT(ltype == LK_EXCLUSIVE || ltype == LK_SHARED,
2231             ("vn_vget_ino: vp not locked"));
2232         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
2233         if (error != 0) {
2234                 vfs_ref(mp);
2235                 VOP_UNLOCK(vp);
2236                 error = vfs_busy(mp, 0);
2237                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2238                 vfs_rel(mp);
2239                 if (error != 0)
2240                         return (ENOENT);
2241                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
2242                         vfs_unbusy(mp);
2243                         return (ENOENT);
2244                 }
2245         }
2246         VOP_UNLOCK(vp);
2247         error = alloc(mp, alloc_arg, lkflags, rvp);
2248         vfs_unbusy(mp);
2249         if (error != 0 || *rvp != vp)
2250                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2251         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
2252                 if (error == 0) {
2253                         if (*rvp == vp)
2254                                 vunref(vp);
2255                         else
2256                                 vput(*rvp);
2257                 }
2258                 error = ENOENT;
2259         }
2260         return (error);
2261 }
2262
2263 int
2264 vn_rlimit_fsize(const struct vnode *vp, const struct uio *uio,
2265     struct thread *td)
2266 {
2267
2268         if (vp->v_type != VREG || td == NULL)
2269                 return (0);
2270         if ((uoff_t)uio->uio_offset + uio->uio_resid >
2271             lim_cur(td, RLIMIT_FSIZE)) {
2272                 PROC_LOCK(td->td_proc);
2273                 kern_psignal(td->td_proc, SIGXFSZ);
2274                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
2275                 return (EFBIG);
2276         }
2277         return (0);
2278 }
2279
2280 int
2281 vn_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
2282     struct thread *td)
2283 {
2284         struct vnode *vp;
2285
2286         vp = fp->f_vnode;
2287 #ifdef AUDIT
2288         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2289         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2290         VOP_UNLOCK(vp);
2291 #endif
2292         return (setfmode(td, active_cred, vp, mode));
2293 }
2294
2295 int
2296 vn_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
2297     struct thread *td)
2298 {
2299         struct vnode *vp;
2300
2301         vp = fp->f_vnode;
2302 #ifdef AUDIT
2303         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2304         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2305         VOP_UNLOCK(vp);
2306 #endif
2307         return (setfown(td, active_cred, vp, uid, gid));
2308 }
2309
2310 void
2311 vn_pages_remove(struct vnode *vp, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
2312 {
2313         vm_object_t object;
2314
2315         if ((object = vp->v_object) == NULL)
2316                 return;
2317         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2318         vm_object_page_remove(object, start, end, 0);
2319         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2320 }
2321
2322 int
2323 vn_bmap_seekhole(struct vnode *vp, u_long cmd, off_t *off, struct ucred *cred)
2324 {
2325         struct vattr va;
2326         daddr_t bn, bnp;
2327         uint64_t bsize;
2328         off_t noff;
2329         int error;
2330
2331         KASSERT(cmd == FIOSEEKHOLE || cmd == FIOSEEKDATA,
2332             ("Wrong command %lu", cmd));
2333
2334         if (vn_lock(vp, LK_SHARED) != 0)
2335                 return (EBADF);
2336         if (vp->v_type != VREG) {
2337                 error = ENOTTY;
2338                 goto unlock;
2339         }
2340         error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred);
2341         if (error != 0)
2342                 goto unlock;
2343         noff = *off;
2344         if (noff >= va.va_size) {
2345                 error = ENXIO;
2346                 goto unlock;
2347         }
2348         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2349         for (bn = noff / bsize; noff < va.va_size; bn++, noff += bsize -
2350             noff % bsize) {
2351                 error = VOP_BMAP(vp, bn, NULL, &bnp, NULL, NULL);
2352                 if (error == EOPNOTSUPP) {
2353                         error = ENOTTY;
2354                         goto unlock;
2355                 }
2356                 if ((bnp == -1 && cmd == FIOSEEKHOLE) ||
2357                     (bnp != -1 && cmd == FIOSEEKDATA)) {
2358                         noff = bn * bsize;
2359                         if (noff < *off)
2360                                 noff = *off;
2361                         goto unlock;
2362                 }
2363         }
2364         if (noff > va.va_size)
2365                 noff = va.va_size;
2366         /* noff == va.va_size. There is an implicit hole at the end of file. */
2367         if (cmd == FIOSEEKDATA)
2368                 error = ENXIO;
2369 unlock:
2370         VOP_UNLOCK(vp);
2371         if (error == 0)
2372                 *off = noff;
2373         return (error);
2374 }
2375
2376 int
2377 vn_seek(struct file *fp, off_t offset, int whence, struct thread *td)
2378 {
2379         struct ucred *cred;
2380         struct vnode *vp;
2381         struct vattr vattr;
2382         off_t foffset, size;
2383         int error, noneg;
2384
2385         cred = td->td_ucred;
2386         vp = fp->f_vnode;
2387         foffset = foffset_lock(fp, 0);
2388         noneg = (vp->v_type != VCHR);
2389         error = 0;
2390         switch (whence) {
2391         case L_INCR:
2392                 if (noneg &&
2393                     (foffset < 0 ||
2394                     (offset > 0 && foffset > OFF_MAX - offset))) {
2395                         error = EOVERFLOW;
2396                         break;
2397                 }
2398                 offset += foffset;
2399                 break;
2400         case L_XTND:
2401                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2402                 error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, cred);
2403                 VOP_UNLOCK(vp);
2404                 if (error)
2405                         break;
2406
2407                 /*
2408                  * If the file references a disk device, then fetch
2409                  * the media size and use that to determine the ending
2410                  * offset.
2411                  */
2412                 if (vattr.va_size == 0 && vp->v_type == VCHR &&
2413                     fo_ioctl(fp, DIOCGMEDIASIZE, &size, cred, td) == 0)
2414                         vattr.va_size = size;
2415                 if (noneg &&
2416                     (vattr.va_size > OFF_MAX ||
2417                     (offset > 0 && vattr.va_size > OFF_MAX - offset))) {
2418                         error = EOVERFLOW;
2419                         break;
2420                 }
2421                 offset += vattr.va_size;
2422                 break;
2423         case L_SET:
2424                 break;
2425         case SEEK_DATA:
2426                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKDATA, &offset, cred, td);
2427                 if (error == ENOTTY)
2428                         error = EINVAL;
2429                 break;
2430         case SEEK_HOLE:
2431                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKHOLE, &offset, cred, td);
2432                 if (error == ENOTTY)
2433                         error = EINVAL;
2434                 break;
2435         default:
2436                 error = EINVAL;
2437         }
2438         if (error == 0 && noneg && offset < 0)
2439                 error = EINVAL;
2440         if (error != 0)
2441                 goto drop;
2442         VFS_KNOTE_UNLOCKED(vp, 0);
2443         td->td_uretoff.tdu_off = offset;
2444 drop:
2445         foffset_unlock(fp, offset, error != 0 ? FOF_NOUPDATE : 0);
2446         return (error);
2447 }
2448
2449 int
2450 vn_utimes_perm(struct vnode *vp, struct vattr *vap, struct ucred *cred,
2451     struct thread *td)
2452 {
2453         int error;
2454
2455         /*
2456          * Grant permission if the caller is the owner of the file, or
2457          * the super-user, or has ACL_WRITE_ATTRIBUTES permission on
2458          * on the file.  If the time pointer is null, then write
2459          * permission on the file is also sufficient.
2460          *
2461          * From NFSv4.1, draft 21, 6.2.1.3.1, Discussion of Mask Attributes:
2462          * A user having ACL_WRITE_DATA or ACL_WRITE_ATTRIBUTES
2463          * will be allowed to set the times [..] to the current
2464          * server time.
2465          */
2466         error = VOP_ACCESSX(vp, VWRITE_ATTRIBUTES, cred, td);
2467         if (error != 0 && (vap->va_vaflags & VA_UTIMES_NULL) != 0)
2468                 error = VOP_ACCESS(vp, VWRITE, cred, td);
2469         return (error);
2470 }
2471
2472 int
2473 vn_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
2474 {
2475         struct vnode *vp;
2476         int error;
2477
2478         if (fp->f_type == DTYPE_FIFO)
2479                 kif->kf_type = KF_TYPE_FIFO;
2480         else
2481                 kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
2482         vp = fp->f_vnode;
2483         vref(vp);
2484         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2485         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
2486         vrele(vp);
2487         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2488         return (error);
2489 }
2490
2491 static inline void
2492 vn_fill_junk(struct kinfo_file *kif)
2493 {
2494         size_t len, olen;
2495
2496         /*
2497          * Simulate vn_fullpath returning changing values for a given
2498          * vp during e.g. coredump.
2499          */
2500         len = (arc4random() % (sizeof(kif->kf_path) - 2)) + 1;
2501         olen = strlen(kif->kf_path);
2502         if (len < olen)
2503                 strcpy(&kif->kf_path[len - 1], "$");
2504         else
2505                 for (; olen < len; olen++)
2506                         strcpy(&kif->kf_path[olen], "A");
2507 }
2508
2509 int
2510 vn_fill_kinfo_vnode(struct vnode *vp, struct kinfo_file *kif)
2511 {
2512         struct vattr va;
2513         char *fullpath, *freepath;
2514         int error;
2515
2516         kif->kf_un.kf_file.kf_file_type = vntype_to_kinfo(vp->v_type);
2517         freepath = NULL;
2518         fullpath = "-";
2519         error = vn_fullpath(vp, &fullpath, &freepath);
2520         if (error == 0) {
2521                 strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
2522         }
2523         if (freepath != NULL)
2524                 free(freepath, M_TEMP);
2525
2526         KFAIL_POINT_CODE(DEBUG_FP, fill_kinfo_vnode__random_path,
2527                 vn_fill_junk(kif);
2528         );
2529
2530         /*
2531          * Retrieve vnode attributes.
2532          */
2533         va.va_fsid = VNOVAL;
2534         va.va_rdev = NODEV;
2535         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2536         error = VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred);
2537         VOP_UNLOCK(vp);
2538         if (error != 0)
2539                 return (error);
2540         if (va.va_fsid != VNOVAL)
2541                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid = va.va_fsid;
2542         else
2543                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid =
2544                     vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
2545         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid_freebsd11 =
2546             kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid; /* truncate */
2547         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fileid = va.va_fileid;
2548         kif->kf_un.kf_file.kf_file_mode = MAKEIMODE(va.va_type, va.va_mode);
2549         kif->kf_un.kf_file.kf_file_size = va.va_size;
2550         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev = va.va_rdev;
2551         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev_freebsd11 =
2552             kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev; /* truncate */
2553         return (0);
2554 }
2555
2556 int
2557 vn_mmap(struct file *fp, vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size,
2558     vm_prot_t prot, vm_prot_t cap_maxprot, int flags, vm_ooffset_t foff,
2559     struct thread *td)
2560 {
2561 #ifdef HWPMC_HOOKS
2562         struct pmckern_map_in pkm;
2563 #endif
2564         struct mount *mp;
2565         struct vnode *vp;
2566         vm_object_t object;
2567         vm_prot_t maxprot;
2568         boolean_t writecounted;
2569         int error;
2570
2571 #if defined(COMPAT_FREEBSD7) || defined(COMPAT_FREEBSD6) || \
2572     defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4)
2573         /*
2574          * POSIX shared-memory objects are defined to have
2575          * kernel persistence, and are not defined to support
2576          * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
2577          * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
2578          * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
2579          * flag to request this behavior.
2580          */
2581         if ((fp->f_flag & FPOSIXSHM) != 0)
2582                 flags |= MAP_NOSYNC;
2583 #endif
2584         vp = fp->f_vnode;
2585
2586         /*
2587          * Ensure that file and memory protections are
2588          * compatible.  Note that we only worry about
2589          * writability if mapping is shared; in this case,
2590          * current and max prot are dictated by the open file.
2591          * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
2592          * credentials do we use for determination? What if
2593          * proc does a setuid?
2594          */
2595         mp = vp->v_mount;
2596         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_NOEXEC) != 0) {
2597                 maxprot = VM_PROT_NONE;
2598                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0)
2599                         return (EACCES);
2600         } else
2601                 maxprot = VM_PROT_EXECUTE;
2602         if ((fp->f_flag & FREAD) != 0)
2603                 maxprot |= VM_PROT_READ;
2604         else if ((prot & VM_PROT_READ) != 0)
2605                 return (EACCES);
2606
2607         /*
2608          * If we are sharing potential changes via MAP_SHARED and we
2609          * are trying to get write permission although we opened it
2610          * without asking for it, bail out.
2611          */
2612         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
2613                 if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0)
2614                         maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2615                 else if ((prot & VM_PROT_WRITE) != 0)
2616                         return (EACCES);
2617         } else {
2618                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2619                 cap_maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2620         }
2621         maxprot &= cap_maxprot;
2622
2623         /*
2624          * For regular files and shared memory, POSIX requires that
2625          * the value of foff be a legitimate offset within the data
2626          * object.  In particular, negative offsets are invalid.
2627          * Blocking negative offsets and overflows here avoids
2628          * possible wraparound or user-level access into reserved
2629          * ranges of the data object later.  In contrast, POSIX does
2630          * not dictate how offsets are used by device drivers, so in
2631          * the case of a device mapping a negative offset is passed
2632          * on.
2633          */
2634         if (
2635 #ifdef _LP64
2636             size > OFF_MAX ||
2637 #endif
2638             foff > OFF_MAX - size)
2639                 return (EINVAL);
2640
2641         writecounted = FALSE;
2642         error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags, vp,
2643             &foff, &object, &writecounted);
2644         if (error != 0)
2645                 return (error);
2646         error = vm_mmap_object(map, addr, size, prot, maxprot, flags, object,
2647             foff, writecounted, td);
2648         if (error != 0) {
2649                 /*
2650                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
2651                  * writecount, then undo that now.
2652                  */
2653                 if (writecounted)
2654                         vm_pager_release_writecount(object, 0, size);
2655                 vm_object_deallocate(object);
2656         }
2657 #ifdef HWPMC_HOOKS
2658         /* Inform hwpmc(4) if an executable is being mapped. */
2659         if (PMC_HOOK_INSTALLED(PMC_FN_MMAP)) {
2660                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0 && error == 0) {
2661                         pkm.pm_file = vp;
2662                         pkm.pm_address = (uintptr_t) *addr;
2663                         PMC_CALL_HOOK_UNLOCKED(td, PMC_FN_MMAP, (void *) &pkm);
2664                 }
2665         }
2666 #endif
2667         return (error);
2668 }
2669
2670 void
2671 vn_fsid(struct vnode *vp, struct vattr *va)
2672 {
2673         fsid_t *f;
2674
2675         f = &vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid;
2676         va->va_fsid = (uint32_t)f->val[1];
2677         va->va_fsid <<= sizeof(f->val[1]) * NBBY;
2678         va->va_fsid += (uint32_t)f->val[0];
2679 }
2680
2681 int
2682 vn_fsync_buf(struct vnode *vp, int waitfor)
2683 {
2684         struct buf *bp, *nbp;
2685         struct bufobj *bo;
2686         struct mount *mp;
2687         int error, maxretry;
2688
2689         error = 0;
2690         maxretry = 10000;     /* large, arbitrarily chosen */
2691         mp = NULL;
2692         if (vp->v_type == VCHR) {
2693                 VI_LOCK(vp);
2694                 mp = vp->v_rdev->si_mountpt;
2695                 VI_UNLOCK(vp);
2696         }
2697         bo = &vp->v_bufobj;
2698         BO_LOCK(bo);
2699 loop1:
2700         /*
2701          * MARK/SCAN initialization to avoid infinite loops.
2702          */
2703         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs) {
2704                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
2705                 bp->b_error = 0;
2706         }
2707
2708         /*
2709          * Flush all dirty buffers associated with a vnode.
2710          */
2711 loop2:
2712         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2713                 if ((bp->b_vflags & BV_SCANNED) != 0)
2714                         continue;
2715                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
2716                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL)) {
2717                         if (waitfor != MNT_WAIT)
2718                                 continue;
2719                         if (BUF_LOCK(bp,
2720                             LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK | LK_SLEEPFAIL,
2721                             BO_LOCKPTR(bo)) != 0) {
2722                                 BO_LOCK(bo);
2723                                 goto loop1;
2724                         }
2725                         BO_LOCK(bo);
2726                 }
2727                 BO_UNLOCK(bo);
2728                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2729                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2730                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2731                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
2732                         panic("fsync: not dirty");
2733                 if ((vp->v_object != NULL) && (bp->b_flags & B_CLUSTEROK)) {
2734                         vfs_bio_awrite(bp);
2735                 } else {
2736                         bremfree(bp);
2737                         bawrite(bp);
2738                 }
2739                 if (maxretry < 1000)
2740                         pause("dirty", hz < 1000 ? 1 : hz / 1000);
2741                 BO_LOCK(bo);
2742                 goto loop2;
2743         }
2744
2745         /*
2746          * If synchronous the caller expects us to completely resolve all
2747          * dirty buffers in the system.  Wait for in-progress I/O to
2748          * complete (which could include background bitmap writes), then
2749          * retry if dirty blocks still exist.
2750          */
2751         if (waitfor == MNT_WAIT) {
2752                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2753                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
2754                         /*
2755                          * If we are unable to write any of these buffers
2756                          * then we fail now rather than trying endlessly
2757                          * to write them out.
2758                          */
2759                         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs)
2760                                 if ((error = bp->b_error) != 0)
2761                                         break;
2762                         if ((mp != NULL && mp->mnt_secondary_writes > 0) ||
2763                             (error == 0 && --maxretry >= 0))
2764                                 goto loop1;
2765                         if (error == 0)
2766                                 error = EAGAIN;
2767                 }
2768         }
2769         BO_UNLOCK(bo);
2770         if (error != 0)
2771                 vn_printf(vp, "fsync: giving up on dirty (error = %d) ", error);
2772
2773         return (error);
2774 }
2775
2776 /*
2777  * Copies a byte range from invp to outvp.  Calls VOP_COPY_FILE_RANGE()
2778  * or vn_generic_copy_file_range() after rangelocking the byte ranges,
2779  * to do the actual copy.
2780  * vn_generic_copy_file_range() is factored out, so it can be called
2781  * from a VOP_COPY_FILE_RANGE() call as well, but handles vnodes from
2782  * different file systems.
2783  */
2784 int
2785 vn_copy_file_range(struct vnode *invp, off_t *inoffp, struct vnode *outvp,
2786     off_t *outoffp, size_t *lenp, unsigned int flags, struct ucred *incred,
2787     struct ucred *outcred, struct thread *fsize_td)
2788 {
2789         int error;
2790         size_t len;
2791         uint64_t uvalin, uvalout;
2792
2793         len = *lenp;
2794         *lenp = 0;              /* For error returns. */
2795         error = 0;
2796
2797         /* Do some sanity checks on the arguments. */
2798         uvalin = *inoffp;
2799         uvalin += len;
2800         uvalout = *outoffp;
2801         uvalout += len;
2802         if (invp->v_type == VDIR || outvp->v_type == VDIR)
2803                 error = EISDIR;
2804         else if (*inoffp < 0 || uvalin > INT64_MAX || uvalin <
2805             (uint64_t)*inoffp || *outoffp < 0 || uvalout > INT64_MAX ||
2806             uvalout < (uint64_t)*outoffp || invp->v_type != VREG ||
2807             outvp->v_type != VREG)
2808                 error = EINVAL;
2809         if (error != 0)
2810                 goto out;
2811
2812         /*
2813          * If the two vnode are for the same file system, call
2814          * VOP_COPY_FILE_RANGE(), otherwise call vn_generic_copy_file_range()
2815          * which can handle copies across multiple file systems.
2816          */
2817         *lenp = len;
2818         if (invp->v_mount == outvp->v_mount)
2819                 error = VOP_COPY_FILE_RANGE(invp, inoffp, outvp, outoffp,
2820                     lenp, flags, incred, outcred, fsize_td);
2821         else
2822                 error = vn_generic_copy_file_range(invp, inoffp, outvp,
2823                     outoffp, lenp, flags, incred, outcred, fsize_td);
2824 out:
2825         return (error);
2826 }
2827
2828 /*
2829  * Test len bytes of data starting at dat for all bytes == 0.
2830  * Return true if all bytes are zero, false otherwise.
2831  * Expects dat to be well aligned.
2832  */
2833 static bool
2834 mem_iszero(void *dat, int len)
2835 {
2836         int i;
2837         const u_int *p;
2838         const char *cp;
2839
2840         for (p = dat; len > 0; len -= sizeof(*p), p++) {
2841                 if (len >= sizeof(*p)) {
2842                         if (*p != 0)
2843                                 return (false);
2844                 } else {
2845                         cp = (const char *)p;
2846                         for (i = 0; i < len; i++, cp++)
2847                                 if (*cp != '\0')
2848                                         return (false);
2849                 }
2850         }
2851         return (true);
2852 }
2853
2854 /*
2855  * Look for a hole in the output file and, if found, adjust *outoffp
2856  * and *xferp to skip past the hole.
2857  * *xferp is the entire hole length to be written and xfer2 is how many bytes
2858  * to be written as 0's upon return.
2859  */
2860 static off_t
2861 vn_skip_hole(struct vnode *outvp, off_t xfer2, off_t *outoffp, off_t *xferp,
2862     off_t *dataoffp, off_t *holeoffp, struct ucred *cred)
2863 {
2864         int error;
2865         off_t delta;
2866
2867         if (*holeoffp == 0 || *holeoffp <= *outoffp) {
2868                 *dataoffp = *outoffp;
2869                 error = VOP_IOCTL(outvp, FIOSEEKDATA, dataoffp, 0, cred,
2870                     curthread);
2871                 if (error == 0) {
2872                         *holeoffp = *dataoffp;
2873                         error = VOP_IOCTL(outvp, FIOSEEKHOLE, holeoffp, 0, cred,
2874                             curthread);
2875                 }
2876                 if (error != 0 || *holeoffp == *dataoffp) {
2877                         /*
2878                          * Since outvp is unlocked, it may be possible for
2879                          * another thread to do a truncate(), lseek(), write()
2880                          * creating a hole at startoff between the above
2881                          * VOP_IOCTL() calls, if the other thread does not do
2882                          * rangelocking.
2883                          * If that happens, *holeoffp == *dataoffp and finding
2884                          * the hole has failed, so disable vn_skip_hole().
2885                          */
2886                         *holeoffp = -1; /* Disable use of vn_skip_hole(). */
2887                         return (xfer2);
2888                 }
2889                 KASSERT(*dataoffp >= *outoffp,
2890                     ("vn_skip_hole: dataoff=%jd < outoff=%jd",
2891                     (intmax_t)*dataoffp, (intmax_t)*outoffp));
2892                 KASSERT(*holeoffp > *dataoffp,
2893                     ("vn_skip_hole: holeoff=%jd <= dataoff=%jd",
2894                     (intmax_t)*holeoffp, (intmax_t)*dataoffp));
2895         }
2896
2897         /*
2898          * If there is a hole before the data starts, advance *outoffp and
2899          * *xferp past the hole.
2900          */
2901         if (*dataoffp > *outoffp) {
2902                 delta = *dataoffp - *outoffp;
2903                 if (delta >= *xferp) {
2904                         /* Entire *xferp is a hole. */
2905                         *outoffp += *xferp;
2906                         *xferp = 0;
2907                         return (0);
2908                 }
2909                 *xferp -= delta;
2910                 *outoffp += delta;
2911                 xfer2 = MIN(xfer2, *xferp);
2912         }
2913
2914         /*
2915          * If a hole starts before the end of this xfer2, reduce this xfer2 so
2916          * that the write ends at the start of the hole.
2917          * *holeoffp should always be greater than *outoffp, but for the
2918          * non-INVARIANTS case, check this to make sure xfer2 remains a sane
2919          * value.
2920          */
2921         if (*holeoffp > *outoffp && *holeoffp < *outoffp + xfer2)
2922                 xfer2 = *holeoffp - *outoffp;
2923         return (xfer2);
2924 }
2925
2926 /*
2927  * Write an xfer sized chunk to outvp in blksize blocks from dat.
2928  * dat is a maximum of blksize in length and can be written repeatedly in
2929  * the chunk.
2930  * If growfile == true, just grow the file via vn_truncate_locked() instead
2931  * of doing actual writes.
2932  * If checkhole == true, a hole is being punched, so skip over any hole
2933  * already in the output file.
2934  */
2935 static int
2936 vn_write_outvp(struct vnode *outvp, char *dat, off_t outoff, off_t xfer,
2937     u_long blksize, bool growfile, bool checkhole, struct ucred *cred)
2938 {
2939         struct mount *mp;
2940         off_t dataoff, holeoff, xfer2;
2941         int error, lckf;
2942
2943         /*
2944          * Loop around doing writes of blksize until write has been completed.
2945          * Lock/unlock on each loop iteration so that a bwillwrite() can be
2946          * done for each iteration, since the xfer argument can be very
2947          * large if there is a large hole to punch in the output file.
2948          */
2949         error = 0;
2950         holeoff = 0;
2951         do {
2952                 xfer2 = MIN(xfer, blksize);
2953                 if (checkhole) {
2954                         /*
2955                          * Punching a hole.  Skip writing if there is
2956                          * already a hole in the output file.
2957                          */
2958                         xfer2 = vn_skip_hole(outvp, xfer2, &outoff, &xfer,
2959                             &dataoff, &holeoff, cred);
2960                         if (xfer == 0)
2961                                 break;
2962                         if (holeoff < 0)
2963                                 checkhole = false;
2964                         KASSERT(xfer2 > 0, ("vn_write_outvp: xfer2=%jd",
2965                             (intmax_t)xfer2));
2966                 }
2967                 bwillwrite();
2968                 mp = NULL;
2969                 error = vn_start_write(outvp, &mp, V_WAIT);
2970                 if (error == 0) {
2971                         if (MNT_SHARED_WRITES(mp))
2972                                 lckf = LK_SHARED;
2973                         else
2974                                 lckf = LK_EXCLUSIVE;
2975                         error = vn_lock(outvp, lckf);
2976                 }
2977                 if (error == 0) {
2978                         if (growfile)
2979                                 error = vn_truncate_locked(outvp, outoff + xfer,
2980                                     false, cred);
2981                         else {
2982                                 error = vn_rdwr(UIO_WRITE, outvp, dat, xfer2,
2983                                     outoff, UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED,
2984                                     curthread->td_ucred, cred, NULL, curthread);
2985                                 outoff += xfer2;
2986                                 xfer -= xfer2;
2987                         }
2988                         VOP_UNLOCK(outvp);
2989                 }
2990                 if (mp != NULL)
2991                         vn_finished_write(mp);
2992         } while (!growfile && xfer > 0 && error == 0);
2993         return (error);
2994 }
2995
2996 /*
2997  * Copy a byte range of one file to another.  This function can handle the
2998  * case where invp and outvp are on different file systems.
2999  * It can also be called by a VOP_COPY_FILE_RANGE() to do the work, if there
3000  * is no better file system specific way to do it.
3001  */
3002 int
3003 vn_generic_copy_file_range(struct vnode *invp, off_t *inoffp,
3004     struct vnode *outvp, off_t *outoffp, size_t *lenp, unsigned int flags,
3005     struct ucred *incred, struct ucred *outcred, struct thread *fsize_td)
3006 {
3007         struct vattr va;
3008         struct mount *mp;
3009         struct uio io;
3010         off_t startoff, endoff, xfer, xfer2;
3011         u_long blksize;
3012         int error;
3013         bool cantseek, readzeros, eof, lastblock;
3014         ssize_t aresid;
3015         size_t copylen, len, savlen;
3016         char *dat;
3017         long holein, holeout;
3018
3019         holein = holeout = 0;
3020         savlen = len = *lenp;
3021         error = 0;
3022         dat = NULL;
3023
3024         error = vn_lock(invp, LK_SHARED);
3025         if (error != 0)
3026                 goto out;
3027         if (VOP_PATHCONF(invp, _PC_MIN_HOLE_SIZE, &holein) != 0)
3028                 holein = 0;
3029         VOP_UNLOCK(invp);
3030
3031         mp = NULL;
3032         error = vn_start_write(outvp, &mp, V_WAIT);
3033         if (error == 0)
3034                 error = vn_lock(outvp, LK_EXCLUSIVE);
3035         if (error == 0) {
3036                 /*
3037                  * If fsize_td != NULL, do a vn_rlimit_fsize() call,
3038                  * now that outvp is locked.
3039                  */
3040                 if (fsize_td != NULL) {
3041                         io.uio_offset = *outoffp;
3042                         io.uio_resid = len;
3043                         error = vn_rlimit_fsize(outvp, &io, fsize_td);
3044                         if (error != 0)
3045                                 error = EFBIG;
3046                 }
3047                 if (VOP_PATHCONF(outvp, _PC_MIN_HOLE_SIZE, &holeout) != 0)
3048                         holeout = 0;
3049                 /*
3050                  * Holes that are past EOF do not need to be written as a block
3051                  * of zero bytes.  So, truncate the output file as far as
3052                  * possible and then use va.va_size to decide if writing 0
3053                  * bytes is necessary in the loop below.
3054                  */
3055                 if (error == 0)
3056                         error = VOP_GETATTR(outvp, &va, outcred);
3057                 if (error == 0 && va.va_size > *outoffp && va.va_size <=
3058                     *outoffp + len) {
3059 #ifdef MAC
3060                         error = mac_vnode_check_write(curthread->td_ucred,
3061                             outcred, outvp);
3062                         if (error == 0)
3063 #endif
3064                                 error = vn_truncate_locked(outvp, *outoffp,
3065                                     false, outcred);
3066                         if (error == 0)
3067                                 va.va_size = *outoffp;
3068                 }
3069                 VOP_UNLOCK(outvp);
3070         }
3071         if (mp != NULL)
3072                 vn_finished_write(mp);
3073         if (error != 0)
3074                 goto out;
3075
3076         /*
3077          * Set the blksize to the larger of the hole sizes for invp and outvp.
3078          * If hole sizes aren't available, set the blksize to the larger 
3079          * f_iosize of invp and outvp.
3080          * This code expects the hole sizes and f_iosizes to be powers of 2.
3081          * This value is clipped at 4Kbytes and 1Mbyte.
3082          */
3083         blksize = MAX(holein, holeout);
3084         if (blksize == 0)
3085                 blksize = MAX(invp->v_mount->mnt_stat.f_iosize,
3086                     outvp->v_mount->mnt_stat.f_iosize);
3087         if (blksize < 4096)
3088                 blksize = 4096;
3089         else if (blksize > 1024 * 1024)
3090                 blksize = 1024 * 1024;
3091         dat = malloc(blksize, M_TEMP, M_WAITOK);
3092
3093         /*
3094          * If VOP_IOCTL(FIOSEEKHOLE) works for invp, use it and FIOSEEKDATA
3095          * to find holes.  Otherwise, just scan the read block for all 0s
3096          * in the inner loop where the data copying is done.
3097          * Note that some file systems such as NFSv3, NFSv4.0 and NFSv4.1 may
3098          * support holes on the server, but do not support FIOSEEKHOLE.
3099          */
3100         eof = false;
3101         while (len > 0 && error == 0 && !eof) {
3102                 endoff = 0;                     /* To shut up compilers. */
3103                 cantseek = true;
3104                 startoff = *inoffp;
3105                 copylen = len;
3106
3107                 /*
3108                  * Find the next data area.  If there is just a hole to EOF,
3109                  * FIOSEEKDATA should fail and then we drop down into the
3110                  * inner loop and create the hole on the outvp file.
3111                  * (I do not know if any file system will report a hole to
3112                  *  EOF via FIOSEEKHOLE, but I am pretty sure FIOSEEKDATA
3113                  *  will fail for those file systems.)
3114                  *
3115                  * For input files that don't support FIOSEEKDATA/FIOSEEKHOLE,
3116                  * the code just falls through to the inner copy loop.
3117                  */
3118                 error = EINVAL;
3119                 if (holein > 0)
3120                         error = VOP_IOCTL(invp, FIOSEEKDATA, &startoff, 0,
3121                             incred, curthread);
3122                 if (error == 0) {
3123                         endoff = startoff;
3124                         error = VOP_IOCTL(invp, FIOSEEKHOLE, &endoff, 0,
3125                             incred, curthread);
3126                         /*
3127                          * Since invp is unlocked, it may be possible for
3128                          * another thread to do a truncate(), lseek(), write()
3129                          * creating a hole at startoff between the above
3130                          * VOP_IOCTL() calls, if the other thread does not do
3131                          * rangelocking.
3132                          * If that happens, startoff == endoff and finding
3133                          * the hole has failed, so set an error.
3134                          */
3135                         if (error == 0 && startoff == endoff)
3136                                 error = EINVAL; /* Any error. Reset to 0. */
3137                 }
3138                 if (error == 0) {
3139                         if (startoff > *inoffp) {
3140                                 /* Found hole before data block. */
3141                                 xfer = MIN(startoff - *inoffp, len);
3142                                 if (*outoffp < va.va_size) {
3143                                         /* Must write 0s to punch hole. */
3144                                         xfer2 = MIN(va.va_size - *outoffp,
3145                                             xfer);
3146                                         memset(dat, 0, MIN(xfer2, blksize));
3147                                         error = vn_write_outvp(outvp, dat,
3148                                             *outoffp, xfer2, blksize, false,
3149                                             holeout > 0, outcred);
3150                                 }
3151
3152                                 if (error == 0 && *outoffp + xfer >
3153                                     va.va_size && xfer == len)
3154                                         /* Grow last block. */
3155                                         error = vn_write_outvp(outvp, dat,
3156                                             *outoffp, xfer, blksize, true,
3157                                             false, outcred);
3158                                 if (error == 0) {
3159                                         *inoffp += xfer;
3160                                         *outoffp += xfer;
3161                                         len -= xfer;
3162                                 }
3163                         }
3164                         copylen = MIN(len, endoff - startoff);
3165                         cantseek = false;
3166                 } else {
3167                         cantseek = true;
3168                         startoff = *inoffp;
3169                         copylen = len;
3170                         error = 0;
3171                 }
3172
3173                 xfer = blksize;
3174                 if (cantseek) {
3175                         /*
3176                          * Set first xfer to end at a block boundary, so that
3177                          * holes are more likely detected in the loop below via
3178                          * the for all bytes 0 method.
3179                          */
3180                         xfer -= (*inoffp % blksize);
3181                 }
3182                 /* Loop copying the data block. */
3183                 while (copylen > 0 && error == 0 && !eof) {
3184                         if (copylen < xfer)
3185                                 xfer = copylen;
3186                         error = vn_lock(invp, LK_SHARED);
3187                         if (error != 0)
3188                                 goto out;
3189                         error = vn_rdwr(UIO_READ, invp, dat, xfer,
3190                             startoff, UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED,
3191                             curthread->td_ucred, incred, &aresid,
3192                             curthread);
3193                         VOP_UNLOCK(invp);
3194                         lastblock = false;
3195                         if (error == 0 && aresid > 0) {
3196                                 /* Stop the copy at EOF on the input file. */
3197                                 xfer -= aresid;
3198                                 eof = true;
3199                                 lastblock = true;
3200                         }
3201                         if (error == 0) {
3202                                 /*
3203                                  * Skip the write for holes past the initial EOF
3204                                  * of the output file, unless this is the last
3205                                  * write of the output file at EOF.
3206                                  */
3207                                 readzeros = cantseek ? mem_iszero(dat, xfer) :
3208                                     false;
3209                                 if (xfer == len)
3210                                         lastblock = true;
3211                                 if (!cantseek || *outoffp < va.va_size ||
3212                                     lastblock || !readzeros)
3213                                         error = vn_write_outvp(outvp, dat,
3214                                             *outoffp, xfer, blksize,
3215                                             readzeros && lastblock &&
3216                                             *outoffp >= va.va_size, false,
3217                                             outcred);
3218                                 if (error == 0) {
3219                                         *inoffp += xfer;
3220                                         startoff += xfer;
3221                                         *outoffp += xfer;
3222                                         copylen -= xfer;
3223                                         len -= xfer;
3224                                 }
3225                         }
3226                         xfer = blksize;
3227                 }
3228         }
3229 out:
3230         *lenp = savlen - len;
3231         free(dat, M_TEMP);
3232         return (error);
3233 }
3234
3235 static int
3236 vn_fallocate(struct file *fp, off_t offset, off_t len, struct thread *td)
3237 {
3238         struct mount *mp;
3239         struct vnode *vp;
3240         off_t olen, ooffset;
3241         int error;
3242 #ifdef AUDIT
3243         int audited_vnode1 = 0;
3244 #endif
3245
3246         vp = fp->f_vnode;
3247         if (vp->v_type != VREG)
3248                 return (ENODEV);
3249
3250         /* Allocating blocks may take a long time, so iterate. */
3251         for (;;) {
3252                 olen = len;
3253                 ooffset = offset;
3254
3255                 bwillwrite();
3256                 mp = NULL;
3257                 error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
3258                 if (error != 0)
3259                         break;
3260                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
3261                 if (error != 0) {
3262                         vn_finished_write(mp);
3263                         break;
3264                 }
3265 #ifdef AUDIT
3266                 if (!audited_vnode1) {
3267                         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
3268                         audited_vnode1 = 1;
3269                 }
3270 #endif
3271 #ifdef MAC
3272                 error = mac_vnode_check_write(td->td_ucred, fp->f_cred, vp);
3273                 if (error == 0)
3274 #endif
3275                         error = VOP_ALLOCATE(vp, &offset, &len);
3276                 VOP_UNLOCK(vp);
3277                 vn_finished_write(mp);
3278
3279                 if (olen + ooffset != offset + len) {
3280                         panic("offset + len changed from %jx/%jx to %jx/%jx",
3281                             ooffset, olen, offset, len);
3282                 }
3283                 if (error != 0 || len == 0)
3284                         break;
3285                 KASSERT(olen > len, ("Iteration did not make progress?"));
3286                 maybe_yield();
3287         }
3288
3289         return (error);
3290 }