]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_vnops.c
MFC r331487:
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / vfs_vnops.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
9  *
10  * Copyright (c) 2012 Konstantin Belousov <kib@FreeBSD.org>
11  * Copyright (c) 2013, 2014 The FreeBSD Foundation
12  *
13  * Portions of this software were developed by Konstantin Belousov
14  * under sponsorship from the FreeBSD Foundation.
15  *
16  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
17  * modification, are permitted provided that the following conditions
18  * are met:
19  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
20  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
21  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
22  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
23  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
24  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
25  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
26  *    without specific prior written permission.
27  *
28  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
29  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
30  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
31  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
32  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
33  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
34  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
35  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
36  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
37  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
38  * SUCH DAMAGE.
39  *
40  *      @(#)vfs_vnops.c 8.2 (Berkeley) 1/21/94
41  */
42
43 #include <sys/cdefs.h>
44 __FBSDID("$FreeBSD$");
45
46 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
47
48 #include <sys/param.h>
49 #include <sys/systm.h>
50 #include <sys/disk.h>
51 #include <sys/fail.h>
52 #include <sys/fcntl.h>
53 #include <sys/file.h>
54 #include <sys/kdb.h>
55 #include <sys/stat.h>
56 #include <sys/priv.h>
57 #include <sys/proc.h>
58 #include <sys/limits.h>
59 #include <sys/lock.h>
60 #include <sys/mman.h>
61 #include <sys/mount.h>
62 #include <sys/mutex.h>
63 #include <sys/namei.h>
64 #include <sys/vnode.h>
65 #include <sys/bio.h>
66 #include <sys/buf.h>
67 #include <sys/filio.h>
68 #include <sys/resourcevar.h>
69 #include <sys/rwlock.h>
70 #include <sys/sx.h>
71 #include <sys/sysctl.h>
72 #include <sys/ttycom.h>
73 #include <sys/conf.h>
74 #include <sys/syslog.h>
75 #include <sys/unistd.h>
76 #include <sys/user.h>
77
78 #include <security/audit/audit.h>
79 #include <security/mac/mac_framework.h>
80
81 #include <vm/vm.h>
82 #include <vm/vm_extern.h>
83 #include <vm/pmap.h>
84 #include <vm/vm_map.h>
85 #include <vm/vm_object.h>
86 #include <vm/vm_page.h>
87 #include <vm/vnode_pager.h>
88
89 #ifdef HWPMC_HOOKS
90 #include <sys/pmckern.h>
91 #endif
92
93 static fo_rdwr_t        vn_read;
94 static fo_rdwr_t        vn_write;
95 static fo_rdwr_t        vn_io_fault;
96 static fo_truncate_t    vn_truncate;
97 static fo_ioctl_t       vn_ioctl;
98 static fo_poll_t        vn_poll;
99 static fo_kqfilter_t    vn_kqfilter;
100 static fo_stat_t        vn_statfile;
101 static fo_close_t       vn_closefile;
102 static fo_mmap_t        vn_mmap;
103
104 struct  fileops vnops = {
105         .fo_read = vn_io_fault,
106         .fo_write = vn_io_fault,
107         .fo_truncate = vn_truncate,
108         .fo_ioctl = vn_ioctl,
109         .fo_poll = vn_poll,
110         .fo_kqfilter = vn_kqfilter,
111         .fo_stat = vn_statfile,
112         .fo_close = vn_closefile,
113         .fo_chmod = vn_chmod,
114         .fo_chown = vn_chown,
115         .fo_sendfile = vn_sendfile,
116         .fo_seek = vn_seek,
117         .fo_fill_kinfo = vn_fill_kinfo,
118         .fo_mmap = vn_mmap,
119         .fo_flags = DFLAG_PASSABLE | DFLAG_SEEKABLE
120 };
121
122 static const int io_hold_cnt = 16;
123 static int vn_io_fault_enable = 1;
124 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_enable, CTLFLAG_RW,
125     &vn_io_fault_enable, 0, "Enable vn_io_fault lock avoidance");
126 static int vn_io_fault_prefault = 0;
127 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_prefault, CTLFLAG_RW,
128     &vn_io_fault_prefault, 0, "Enable vn_io_fault prefaulting");
129 static u_long vn_io_faults_cnt;
130 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, vn_io_faults, CTLFLAG_RD,
131     &vn_io_faults_cnt, 0, "Count of vn_io_fault lock avoidance triggers");
132
133 /*
134  * Returns true if vn_io_fault mode of handling the i/o request should
135  * be used.
136  */
137 static bool
138 do_vn_io_fault(struct vnode *vp, struct uio *uio)
139 {
140         struct mount *mp;
141
142         return (uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE && vp->v_type == VREG &&
143             (mp = vp->v_mount) != NULL &&
144             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_NO_IOPF) != 0 && vn_io_fault_enable);
145 }
146
147 /*
148  * Structure used to pass arguments to vn_io_fault1(), to do either
149  * file- or vnode-based I/O calls.
150  */
151 struct vn_io_fault_args {
152         enum {
153                 VN_IO_FAULT_FOP,
154                 VN_IO_FAULT_VOP
155         } kind;
156         struct ucred *cred;
157         int flags;
158         union {
159                 struct fop_args_tag {
160                         struct file *fp;
161                         fo_rdwr_t *doio;
162                 } fop_args;
163                 struct vop_args_tag {
164                         struct vnode *vp;
165                 } vop_args;
166         } args;
167 };
168
169 static int vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio,
170     struct vn_io_fault_args *args, struct thread *td);
171
172 int
173 vn_open(ndp, flagp, cmode, fp)
174         struct nameidata *ndp;
175         int *flagp, cmode;
176         struct file *fp;
177 {
178         struct thread *td = ndp->ni_cnd.cn_thread;
179
180         return (vn_open_cred(ndp, flagp, cmode, 0, td->td_ucred, fp));
181 }
182
183 /*
184  * Common code for vnode open operations via a name lookup.
185  * Lookup the vnode and invoke VOP_CREATE if needed.
186  * Check permissions, and call the VOP_OPEN or VOP_CREATE routine.
187  * 
188  * Note that this does NOT free nameidata for the successful case,
189  * due to the NDINIT being done elsewhere.
190  */
191 int
192 vn_open_cred(struct nameidata *ndp, int *flagp, int cmode, u_int vn_open_flags,
193     struct ucred *cred, struct file *fp)
194 {
195         struct vnode *vp;
196         struct mount *mp;
197         struct thread *td = ndp->ni_cnd.cn_thread;
198         struct vattr vat;
199         struct vattr *vap = &vat;
200         int fmode, error;
201
202 restart:
203         fmode = *flagp;
204         if ((fmode & (O_CREAT | O_EXCL | O_DIRECTORY)) == (O_CREAT |
205             O_EXCL | O_DIRECTORY))
206                 return (EINVAL);
207         else if ((fmode & (O_CREAT | O_DIRECTORY)) == O_CREAT) {
208                 ndp->ni_cnd.cn_nameiop = CREATE;
209                 /*
210                  * Set NOCACHE to avoid flushing the cache when
211                  * rolling in many files at once.
212                 */
213                 ndp->ni_cnd.cn_flags = ISOPEN | LOCKPARENT | LOCKLEAF | NOCACHE;
214                 if ((fmode & O_EXCL) == 0 && (fmode & O_NOFOLLOW) == 0)
215                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= FOLLOW;
216                 if (!(vn_open_flags & VN_OPEN_NOAUDIT))
217                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= AUDITVNODE1;
218                 if (vn_open_flags & VN_OPEN_NOCAPCHECK)
219                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= NOCAPCHECK;
220                 bwillwrite();
221                 if ((error = namei(ndp)) != 0)
222                         return (error);
223                 if (ndp->ni_vp == NULL) {
224                         VATTR_NULL(vap);
225                         vap->va_type = VREG;
226                         vap->va_mode = cmode;
227                         if (fmode & O_EXCL)
228                                 vap->va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
229                         if (vn_start_write(ndp->ni_dvp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
230                                 NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
231                                 vput(ndp->ni_dvp);
232                                 if ((error = vn_start_write(NULL, &mp,
233                                     V_XSLEEP | PCATCH)) != 0)
234                                         return (error);
235                                 goto restart;
236                         }
237                         if ((vn_open_flags & VN_OPEN_NAMECACHE) != 0)
238                                 ndp->ni_cnd.cn_flags |= MAKEENTRY;
239 #ifdef MAC
240                         error = mac_vnode_check_create(cred, ndp->ni_dvp,
241                             &ndp->ni_cnd, vap);
242                         if (error == 0)
243 #endif
244                                 error = VOP_CREATE(ndp->ni_dvp, &ndp->ni_vp,
245                                                    &ndp->ni_cnd, vap);
246                         vput(ndp->ni_dvp);
247                         vn_finished_write(mp);
248                         if (error) {
249                                 NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
250                                 return (error);
251                         }
252                         fmode &= ~O_TRUNC;
253                         vp = ndp->ni_vp;
254                 } else {
255                         if (ndp->ni_dvp == ndp->ni_vp)
256                                 vrele(ndp->ni_dvp);
257                         else
258                                 vput(ndp->ni_dvp);
259                         ndp->ni_dvp = NULL;
260                         vp = ndp->ni_vp;
261                         if (fmode & O_EXCL) {
262                                 error = EEXIST;
263                                 goto bad;
264                         }
265                         fmode &= ~O_CREAT;
266                 }
267         } else {
268                 ndp->ni_cnd.cn_nameiop = LOOKUP;
269                 ndp->ni_cnd.cn_flags = ISOPEN |
270                     ((fmode & O_NOFOLLOW) ? NOFOLLOW : FOLLOW) | LOCKLEAF;
271                 if (!(fmode & FWRITE))
272                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= LOCKSHARED;
273                 if (!(vn_open_flags & VN_OPEN_NOAUDIT))
274                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= AUDITVNODE1;
275                 if (vn_open_flags & VN_OPEN_NOCAPCHECK)
276                         ndp->ni_cnd.cn_flags |= NOCAPCHECK;
277                 if ((error = namei(ndp)) != 0)
278                         return (error);
279                 vp = ndp->ni_vp;
280         }
281         error = vn_open_vnode(vp, fmode, cred, td, fp);
282         if (error)
283                 goto bad;
284         *flagp = fmode;
285         return (0);
286 bad:
287         NDFREE(ndp, NDF_ONLY_PNBUF);
288         vput(vp);
289         *flagp = fmode;
290         ndp->ni_vp = NULL;
291         return (error);
292 }
293
294 /*
295  * Common code for vnode open operations once a vnode is located.
296  * Check permissions, and call the VOP_OPEN routine.
297  */
298 int
299 vn_open_vnode(struct vnode *vp, int fmode, struct ucred *cred,
300     struct thread *td, struct file *fp)
301 {
302         accmode_t accmode;
303         struct flock lf;
304         int error, lock_flags, type;
305
306         if (vp->v_type == VLNK)
307                 return (EMLINK);
308         if (vp->v_type == VSOCK)
309                 return (EOPNOTSUPP);
310         if (vp->v_type != VDIR && fmode & O_DIRECTORY)
311                 return (ENOTDIR);
312         accmode = 0;
313         if (fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) {
314                 if (vp->v_type == VDIR)
315                         return (EISDIR);
316                 accmode |= VWRITE;
317         }
318         if (fmode & FREAD)
319                 accmode |= VREAD;
320         if (fmode & FEXEC)
321                 accmode |= VEXEC;
322         if ((fmode & O_APPEND) && (fmode & FWRITE))
323                 accmode |= VAPPEND;
324 #ifdef MAC
325         if (fmode & O_CREAT)
326                 accmode |= VCREAT;
327         if (fmode & O_VERIFY)
328                 accmode |= VVERIFY;
329         error = mac_vnode_check_open(cred, vp, accmode);
330         if (error)
331                 return (error);
332
333         accmode &= ~(VCREAT | VVERIFY);
334 #endif
335         if ((fmode & O_CREAT) == 0) {
336                 if (accmode & VWRITE) {
337                         error = vn_writechk(vp);
338                         if (error)
339                                 return (error);
340                 }
341                 if (accmode) {
342                         error = VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td);
343                         if (error)
344                                 return (error);
345                 }
346         }
347         if (vp->v_type == VFIFO && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
348                 vn_lock(vp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
349         if ((error = VOP_OPEN(vp, fmode, cred, td, fp)) != 0)
350                 return (error);
351
352         while ((fmode & (O_EXLOCK | O_SHLOCK)) != 0) {
353                 KASSERT(fp != NULL, ("open with flock requires fp"));
354                 if (fp->f_type != DTYPE_NONE && fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
355                         error = EOPNOTSUPP;
356                         break;
357                 }
358                 lock_flags = VOP_ISLOCKED(vp);
359                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
360                 lf.l_whence = SEEK_SET;
361                 lf.l_start = 0;
362                 lf.l_len = 0;
363                 if (fmode & O_EXLOCK)
364                         lf.l_type = F_WRLCK;
365                 else
366                         lf.l_type = F_RDLCK;
367                 type = F_FLOCK;
368                 if ((fmode & FNONBLOCK) == 0)
369                         type |= F_WAIT;
370                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf, type);
371                 if (error == 0)
372                         fp->f_flag |= FHASLOCK;
373                 vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
374                 if (error != 0)
375                         break;
376                 if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0) {
377                         error = ENOENT;
378                         break;
379                 }
380
381                 /*
382                  * Another thread might have used this vnode as an
383                  * executable while the vnode lock was dropped.
384                  * Ensure the vnode is still able to be opened for
385                  * writing after the lock has been obtained.
386                  */
387                 if ((accmode & VWRITE) != 0)
388                         error = vn_writechk(vp);
389                 break;
390         }
391
392         if (error != 0) {
393                 fp->f_flag |= FOPENFAILED;
394                 fp->f_vnode = vp;
395                 if (fp->f_ops == &badfileops) {
396                         fp->f_type = DTYPE_VNODE;
397                         fp->f_ops = &vnops;
398                 }
399                 vref(vp);
400         } else if  ((fmode & FWRITE) != 0) {
401                 VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, 1);
402                 CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount increased to %d",
403                     __func__, vp, vp->v_writecount);
404         }
405         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_open_vnode");
406         return (error);
407 }
408
409 /*
410  * Check for write permissions on the specified vnode.
411  * Prototype text segments cannot be written.
412  */
413 int
414 vn_writechk(struct vnode *vp)
415 {
416
417         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_writechk");
418         /*
419          * If there's shared text associated with
420          * the vnode, try to free it up once.  If
421          * we fail, we can't allow writing.
422          */
423         if (VOP_IS_TEXT(vp))
424                 return (ETXTBSY);
425
426         return (0);
427 }
428
429 /*
430  * Vnode close call
431  */
432 static int
433 vn_close1(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
434     struct thread *td, bool keep_ref)
435 {
436         struct mount *mp;
437         int error, lock_flags;
438
439         if (vp->v_type != VFIFO && (flags & FWRITE) == 0 &&
440             MNT_EXTENDED_SHARED(vp->v_mount))
441                 lock_flags = LK_SHARED;
442         else
443                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
444
445         vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
446         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
447         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
448         if ((flags & (FWRITE | FOPENFAILED)) == FWRITE) {
449                 VNASSERT(vp->v_writecount > 0, vp, 
450                     ("vn_close: negative writecount"));
451                 VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, -1);
452                 CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount decreased to %d",
453                     __func__, vp, vp->v_writecount);
454         }
455         error = VOP_CLOSE(vp, flags, file_cred, td);
456         if (keep_ref)
457                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
458         else
459                 vput(vp);
460         vn_finished_write(mp);
461         return (error);
462 }
463
464 int
465 vn_close(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
466     struct thread *td)
467 {
468
469         return (vn_close1(vp, flags, file_cred, td, false));
470 }
471
472 /*
473  * Heuristic to detect sequential operation.
474  */
475 static int
476 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
477 {
478
479         ASSERT_VOP_LOCKED(fp->f_vnode, __func__);
480         if (fp->f_flag & FRDAHEAD)
481                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
482
483         /*
484          * Offset 0 is handled specially.  open() sets f_seqcount to 1 so
485          * that the first I/O is normally considered to be slightly
486          * sequential.  Seeking to offset 0 doesn't change sequentiality
487          * unless previous seeks have reduced f_seqcount to 0, in which
488          * case offset 0 is not special.
489          */
490         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount > 0) ||
491             uio->uio_offset == fp->f_nextoff) {
492                 /*
493                  * f_seqcount is in units of fixed-size blocks so that it
494                  * depends mainly on the amount of sequential I/O and not
495                  * much on the number of sequential I/O's.  The fixed size
496                  * of 16384 is hard-coded here since it is (not quite) just
497                  * a magic size that works well here.  This size is more
498                  * closely related to the best I/O size for real disks than
499                  * to any block size used by software.
500                  */
501                 fp->f_seqcount += howmany(uio->uio_resid, 16384);
502                 if (fp->f_seqcount > IO_SEQMAX)
503                         fp->f_seqcount = IO_SEQMAX;
504                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
505         }
506
507         /* Not sequential.  Quickly draw-down sequentiality. */
508         if (fp->f_seqcount > 1)
509                 fp->f_seqcount = 1;
510         else
511                 fp->f_seqcount = 0;
512         return (0);
513 }
514
515 /*
516  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
517  */
518 int
519 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, int len, off_t offset,
520     enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
521     struct ucred *file_cred, ssize_t *aresid, struct thread *td)
522 {
523         struct uio auio;
524         struct iovec aiov;
525         struct mount *mp;
526         struct ucred *cred;
527         void *rl_cookie;
528         struct vn_io_fault_args args;
529         int error, lock_flags;
530
531         auio.uio_iov = &aiov;
532         auio.uio_iovcnt = 1;
533         aiov.iov_base = base;
534         aiov.iov_len = len;
535         auio.uio_resid = len;
536         auio.uio_offset = offset;
537         auio.uio_segflg = segflg;
538         auio.uio_rw = rw;
539         auio.uio_td = td;
540         error = 0;
541
542         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
543                 if ((ioflg & IO_RANGELOCKED) == 0) {
544                         if (rw == UIO_READ) {
545                                 rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, offset,
546                                     offset + len);
547                         } else {
548                                 rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, offset,
549                                     offset + len);
550                         }
551                 } else
552                         rl_cookie = NULL;
553                 mp = NULL;
554                 if (rw == UIO_WRITE) { 
555                         if (vp->v_type != VCHR &&
556                             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH))
557                             != 0)
558                                 goto out;
559                         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
560                             ((mp == NULL) && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount)))
561                                 lock_flags = LK_SHARED;
562                         else
563                                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
564                 } else
565                         lock_flags = LK_SHARED;
566                 vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
567         } else
568                 rl_cookie = NULL;
569
570         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
571 #ifdef MAC
572         if ((ioflg & IO_NOMACCHECK) == 0) {
573                 if (rw == UIO_READ)
574                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, file_cred,
575                             vp);
576                 else
577                         error = mac_vnode_check_write(active_cred, file_cred,
578                             vp);
579         }
580 #endif
581         if (error == 0) {
582                 if (file_cred != NULL)
583                         cred = file_cred;
584                 else
585                         cred = active_cred;
586                 if (do_vn_io_fault(vp, &auio)) {
587                         args.kind = VN_IO_FAULT_VOP;
588                         args.cred = cred;
589                         args.flags = ioflg;
590                         args.args.vop_args.vp = vp;
591                         error = vn_io_fault1(vp, &auio, &args, td);
592                 } else if (rw == UIO_READ) {
593                         error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
594                 } else /* if (rw == UIO_WRITE) */ {
595                         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
596                 }
597         }
598         if (aresid)
599                 *aresid = auio.uio_resid;
600         else
601                 if (auio.uio_resid && error == 0)
602                         error = EIO;
603         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
604                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
605                 if (mp != NULL)
606                         vn_finished_write(mp);
607         }
608  out:
609         if (rl_cookie != NULL)
610                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
611         return (error);
612 }
613
614 /*
615  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
616  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
617  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we 
618  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call kern_yield()
619  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
620  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
621  */
622 int
623 vn_rdwr_inchunks(rw, vp, base, len, offset, segflg, ioflg, active_cred,
624     file_cred, aresid, td)
625         enum uio_rw rw;
626         struct vnode *vp;
627         void *base;
628         size_t len;
629         off_t offset;
630         enum uio_seg segflg;
631         int ioflg;
632         struct ucred *active_cred;
633         struct ucred *file_cred;
634         size_t *aresid;
635         struct thread *td;
636 {
637         int error = 0;
638         ssize_t iaresid;
639
640         do {
641                 int chunk;
642
643                 /*
644                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
645                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
646                  * write full blocks except possibly for the first and last
647                  * chunks.
648                  */
649                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
650
651                 if (chunk > len)
652                         chunk = len;
653                 if (rw != UIO_READ && vp->v_type == VREG)
654                         bwillwrite();
655                 iaresid = 0;
656                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
657                     ioflg, active_cred, file_cred, &iaresid, td);
658                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
659                 if (error)
660                         break;
661                 offset += chunk;
662                 base = (char *)base + chunk;
663                 kern_yield(PRI_USER);
664         } while (len);
665         if (aresid)
666                 *aresid = len + iaresid;
667         return (error);
668 }
669
670 off_t
671 foffset_lock(struct file *fp, int flags)
672 {
673         struct mtx *mtxp;
674         off_t res;
675
676         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
677
678 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
679         /*
680          * Caller only wants the current f_offset value.  Assume that
681          * the long and shorter integer types reads are atomic.
682          */
683         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0)
684                 return (fp->f_offset);
685 #endif
686
687         /*
688          * According to McKusick the vn lock was protecting f_offset here.
689          * It is now protected by the FOFFSET_LOCKED flag.
690          */
691         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
692         mtx_lock(mtxp);
693         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
694                 while (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) {
695                         fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCK_WAITING;
696                         msleep(&fp->f_vnread_flags, mtxp, PUSER -1,
697                             "vofflock", 0);
698                 }
699                 fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCKED;
700         }
701         res = fp->f_offset;
702         mtx_unlock(mtxp);
703         return (res);
704 }
705
706 void
707 foffset_unlock(struct file *fp, off_t val, int flags)
708 {
709         struct mtx *mtxp;
710
711         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
712
713 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
714         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0) {
715                 if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
716                         fp->f_offset = val;
717                 if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
718                         fp->f_nextoff = val;
719                 return;
720         }
721 #endif
722
723         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
724         mtx_lock(mtxp);
725         if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
726                 fp->f_offset = val;
727         if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
728                 fp->f_nextoff = val;
729         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
730                 KASSERT((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) != 0,
731                     ("Lost FOFFSET_LOCKED"));
732                 if (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCK_WAITING)
733                         wakeup(&fp->f_vnread_flags);
734                 fp->f_vnread_flags = 0;
735         }
736         mtx_unlock(mtxp);
737 }
738
739 void
740 foffset_lock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
741 {
742
743         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
744                 uio->uio_offset = foffset_lock(fp, flags);
745 }
746
747 void
748 foffset_unlock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
749 {
750
751         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
752                 foffset_unlock(fp, uio->uio_offset, flags);
753 }
754
755 static int
756 get_advice(struct file *fp, struct uio *uio)
757 {
758         struct mtx *mtxp;
759         int ret;
760
761         ret = POSIX_FADV_NORMAL;
762         if (fp->f_advice == NULL || fp->f_vnode->v_type != VREG)
763                 return (ret);
764
765         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
766         mtx_lock(mtxp);
767         if (fp->f_advice != NULL &&
768             uio->uio_offset >= fp->f_advice->fa_start &&
769             uio->uio_offset + uio->uio_resid <= fp->f_advice->fa_end)
770                 ret = fp->f_advice->fa_advice;
771         mtx_unlock(mtxp);
772         return (ret);
773 }
774
775 /*
776  * File table vnode read routine.
777  */
778 static int
779 vn_read(fp, uio, active_cred, flags, td)
780         struct file *fp;
781         struct uio *uio;
782         struct ucred *active_cred;
783         int flags;
784         struct thread *td;
785 {
786         struct vnode *vp;
787         off_t orig_offset;
788         int error, ioflag;
789         int advice;
790
791         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
792             uio->uio_td, td));
793         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
794         vp = fp->f_vnode;
795         ioflag = 0;
796         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
797                 ioflag |= IO_NDELAY;
798         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
799                 ioflag |= IO_DIRECT;
800         advice = get_advice(fp, uio);
801         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
802
803         switch (advice) {
804         case POSIX_FADV_NORMAL:
805         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
806         case POSIX_FADV_NOREUSE:
807                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
808                 break;
809         case POSIX_FADV_RANDOM:
810                 /* Disable read-ahead for random I/O. */
811                 break;
812         }
813         orig_offset = uio->uio_offset;
814
815 #ifdef MAC
816         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred, vp);
817         if (error == 0)
818 #endif
819                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
820         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
821         VOP_UNLOCK(vp, 0);
822         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
823             orig_offset != uio->uio_offset)
824                 /*
825                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
826                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
827                  * read(2).
828                  */
829                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
830                     POSIX_FADV_DONTNEED);
831         return (error);
832 }
833
834 /*
835  * File table vnode write routine.
836  */
837 static int
838 vn_write(fp, uio, active_cred, flags, td)
839         struct file *fp;
840         struct uio *uio;
841         struct ucred *active_cred;
842         int flags;
843         struct thread *td;
844 {
845         struct vnode *vp;
846         struct mount *mp;
847         off_t orig_offset;
848         int error, ioflag, lock_flags;
849         int advice;
850
851         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
852             uio->uio_td, td));
853         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
854         vp = fp->f_vnode;
855         if (vp->v_type == VREG)
856                 bwillwrite();
857         ioflag = IO_UNIT;
858         if (vp->v_type == VREG && (fp->f_flag & O_APPEND))
859                 ioflag |= IO_APPEND;
860         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
861                 ioflag |= IO_NDELAY;
862         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
863                 ioflag |= IO_DIRECT;
864         if ((fp->f_flag & O_FSYNC) ||
865             (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS)))
866                 ioflag |= IO_SYNC;
867         mp = NULL;
868         if (vp->v_type != VCHR &&
869             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH)) != 0)
870                 goto unlock;
871
872         advice = get_advice(fp, uio);
873
874         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
875             (mp == NULL && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount))) {
876                 lock_flags = LK_SHARED;
877         } else {
878                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
879         }
880
881         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
882         switch (advice) {
883         case POSIX_FADV_NORMAL:
884         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
885         case POSIX_FADV_NOREUSE:
886                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
887                 break;
888         case POSIX_FADV_RANDOM:
889                 /* XXX: Is this correct? */
890                 break;
891         }
892         orig_offset = uio->uio_offset;
893
894 #ifdef MAC
895         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
896         if (error == 0)
897 #endif
898                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
899         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
900         VOP_UNLOCK(vp, 0);
901         if (vp->v_type != VCHR)
902                 vn_finished_write(mp);
903         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
904             orig_offset != uio->uio_offset)
905                 /*
906                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
907                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
908                  * write(2).
909                  */
910                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
911                     POSIX_FADV_DONTNEED);
912 unlock:
913         return (error);
914 }
915
916 /*
917  * The vn_io_fault() is a wrapper around vn_read() and vn_write() to
918  * prevent the following deadlock:
919  *
920  * Assume that the thread A reads from the vnode vp1 into userspace
921  * buffer buf1 backed by the pages of vnode vp2.  If a page in buf1 is
922  * currently not resident, then system ends up with the call chain
923  *   vn_read() -> VOP_READ(vp1) -> uiomove() -> [Page Fault] ->
924  *     vm_fault(buf1) -> vnode_pager_getpages(vp2) -> VOP_GETPAGES(vp2)
925  * which establishes lock order vp1->vn_lock, then vp2->vn_lock.
926  * If, at the same time, thread B reads from vnode vp2 into buffer buf2
927  * backed by the pages of vnode vp1, and some page in buf2 is not
928  * resident, we get a reversed order vp2->vn_lock, then vp1->vn_lock.
929  *
930  * To prevent the lock order reversal and deadlock, vn_io_fault() does
931  * not allow page faults to happen during VOP_READ() or VOP_WRITE().
932  * Instead, it first tries to do the whole range i/o with pagefaults
933  * disabled. If all pages in the i/o buffer are resident and mapped,
934  * VOP will succeed (ignoring the genuine filesystem errors).
935  * Otherwise, we get back EFAULT, and vn_io_fault() falls back to do
936  * i/o in chunks, with all pages in the chunk prefaulted and held
937  * using vm_fault_quick_hold_pages().
938  *
939  * Filesystems using this deadlock avoidance scheme should use the
940  * array of the held pages from uio, saved in the curthread->td_ma,
941  * instead of doing uiomove().  A helper function
942  * vn_io_fault_uiomove() converts uiomove request into
943  * uiomove_fromphys() over td_ma array.
944  *
945  * Since vnode locks do not cover the whole i/o anymore, rangelocks
946  * make the current i/o request atomic with respect to other i/os and
947  * truncations.
948  */
949
950 /*
951  * Decode vn_io_fault_args and perform the corresponding i/o.
952  */
953 static int
954 vn_io_fault_doio(struct vn_io_fault_args *args, struct uio *uio,
955     struct thread *td)
956 {
957         int error, save;
958
959         error = 0;
960         save = vm_fault_disable_pagefaults();
961         switch (args->kind) {
962         case VN_IO_FAULT_FOP:
963                 error = (args->args.fop_args.doio)(args->args.fop_args.fp,
964                     uio, args->cred, args->flags, td);
965                 break;
966         case VN_IO_FAULT_VOP:
967                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
968                         error = VOP_READ(args->args.vop_args.vp, uio,
969                             args->flags, args->cred);
970                 } else if (uio->uio_rw == UIO_WRITE) {
971                         error = VOP_WRITE(args->args.vop_args.vp, uio,
972                             args->flags, args->cred);
973                 }
974                 break;
975         default:
976                 panic("vn_io_fault_doio: unknown kind of io %d %d",
977                     args->kind, uio->uio_rw);
978         }
979         vm_fault_enable_pagefaults(save);
980         return (error);
981 }
982
983 static int
984 vn_io_fault_touch(char *base, const struct uio *uio)
985 {
986         int r;
987
988         r = fubyte(base);
989         if (r == -1 || (uio->uio_rw == UIO_READ && subyte(base, r) == -1))
990                 return (EFAULT);
991         return (0);
992 }
993
994 static int
995 vn_io_fault_prefault_user(const struct uio *uio)
996 {
997         char *base;
998         const struct iovec *iov;
999         size_t len;
1000         ssize_t resid;
1001         int error, i;
1002
1003         KASSERT(uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE,
1004             ("vn_io_fault_prefault userspace"));
1005
1006         error = i = 0;
1007         iov = uio->uio_iov;
1008         resid = uio->uio_resid;
1009         base = iov->iov_base;
1010         len = iov->iov_len;
1011         while (resid > 0) {
1012                 error = vn_io_fault_touch(base, uio);
1013                 if (error != 0)
1014                         break;
1015                 if (len < PAGE_SIZE) {
1016                         if (len != 0) {
1017                                 error = vn_io_fault_touch(base + len - 1, uio);
1018                                 if (error != 0)
1019                                         break;
1020                                 resid -= len;
1021                         }
1022                         if (++i >= uio->uio_iovcnt)
1023                                 break;
1024                         iov = uio->uio_iov + i;
1025                         base = iov->iov_base;
1026                         len = iov->iov_len;
1027                 } else {
1028                         len -= PAGE_SIZE;
1029                         base += PAGE_SIZE;
1030                         resid -= PAGE_SIZE;
1031                 }
1032         }
1033         return (error);
1034 }
1035
1036 /*
1037  * Common code for vn_io_fault(), agnostic to the kind of i/o request.
1038  * Uses vn_io_fault_doio() to make the call to an actual i/o function.
1039  * Used from vn_rdwr() and vn_io_fault(), which encode the i/o request
1040  * into args and call vn_io_fault1() to handle faults during the user
1041  * mode buffer accesses.
1042  */
1043 static int
1044 vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio, struct vn_io_fault_args *args,
1045     struct thread *td)
1046 {
1047         vm_page_t ma[io_hold_cnt + 2];
1048         struct uio *uio_clone, short_uio;
1049         struct iovec short_iovec[1];
1050         vm_page_t *prev_td_ma;
1051         vm_prot_t prot;
1052         vm_offset_t addr, end;
1053         size_t len, resid;
1054         ssize_t adv;
1055         int error, cnt, saveheld, prev_td_ma_cnt;
1056
1057         if (vn_io_fault_prefault) {
1058                 error = vn_io_fault_prefault_user(uio);
1059                 if (error != 0)
1060                         return (error); /* Or ignore ? */
1061         }
1062
1063         prot = uio->uio_rw == UIO_READ ? VM_PROT_WRITE : VM_PROT_READ;
1064
1065         /*
1066          * The UFS follows IO_UNIT directive and replays back both
1067          * uio_offset and uio_resid if an error is encountered during the
1068          * operation.  But, since the iovec may be already advanced,
1069          * uio is still in an inconsistent state.
1070          *
1071          * Cache a copy of the original uio, which is advanced to the redo
1072          * point using UIO_NOCOPY below.
1073          */
1074         uio_clone = cloneuio(uio);
1075         resid = uio->uio_resid;
1076
1077         short_uio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
1078         short_uio.uio_rw = uio->uio_rw;
1079         short_uio.uio_td = uio->uio_td;
1080
1081         error = vn_io_fault_doio(args, uio, td);
1082         if (error != EFAULT)
1083                 goto out;
1084
1085         atomic_add_long(&vn_io_faults_cnt, 1);
1086         uio_clone->uio_segflg = UIO_NOCOPY;
1087         uiomove(NULL, resid - uio->uio_resid, uio_clone);
1088         uio_clone->uio_segflg = uio->uio_segflg;
1089
1090         saveheld = curthread_pflags_set(TDP_UIOHELD);
1091         prev_td_ma = td->td_ma;
1092         prev_td_ma_cnt = td->td_ma_cnt;
1093
1094         while (uio_clone->uio_resid != 0) {
1095                 len = uio_clone->uio_iov->iov_len;
1096                 if (len == 0) {
1097                         KASSERT(uio_clone->uio_iovcnt >= 1,
1098                             ("iovcnt underflow"));
1099                         uio_clone->uio_iov++;
1100                         uio_clone->uio_iovcnt--;
1101                         continue;
1102                 }
1103                 if (len > io_hold_cnt * PAGE_SIZE)
1104                         len = io_hold_cnt * PAGE_SIZE;
1105                 addr = (uintptr_t)uio_clone->uio_iov->iov_base;
1106                 end = round_page(addr + len);
1107                 if (end < addr) {
1108                         error = EFAULT;
1109                         break;
1110                 }
1111                 cnt = atop(end - trunc_page(addr));
1112                 /*
1113                  * A perfectly misaligned address and length could cause
1114                  * both the start and the end of the chunk to use partial
1115                  * page.  +2 accounts for such a situation.
1116                  */
1117                 cnt = vm_fault_quick_hold_pages(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
1118                     addr, len, prot, ma, io_hold_cnt + 2);
1119                 if (cnt == -1) {
1120                         error = EFAULT;
1121                         break;
1122                 }
1123                 short_uio.uio_iov = &short_iovec[0];
1124                 short_iovec[0].iov_base = (void *)addr;
1125                 short_uio.uio_iovcnt = 1;
1126                 short_uio.uio_resid = short_iovec[0].iov_len = len;
1127                 short_uio.uio_offset = uio_clone->uio_offset;
1128                 td->td_ma = ma;
1129                 td->td_ma_cnt = cnt;
1130
1131                 error = vn_io_fault_doio(args, &short_uio, td);
1132                 vm_page_unhold_pages(ma, cnt);
1133                 adv = len - short_uio.uio_resid;
1134
1135                 uio_clone->uio_iov->iov_base =
1136                     (char *)uio_clone->uio_iov->iov_base + adv;
1137                 uio_clone->uio_iov->iov_len -= adv;
1138                 uio_clone->uio_resid -= adv;
1139                 uio_clone->uio_offset += adv;
1140
1141                 uio->uio_resid -= adv;
1142                 uio->uio_offset += adv;
1143
1144                 if (error != 0 || adv == 0)
1145                         break;
1146         }
1147         td->td_ma = prev_td_ma;
1148         td->td_ma_cnt = prev_td_ma_cnt;
1149         curthread_pflags_restore(saveheld);
1150 out:
1151         free(uio_clone, M_IOV);
1152         return (error);
1153 }
1154
1155 static int
1156 vn_io_fault(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1157     int flags, struct thread *td)
1158 {
1159         fo_rdwr_t *doio;
1160         struct vnode *vp;
1161         void *rl_cookie;
1162         struct vn_io_fault_args args;
1163         int error;
1164
1165         doio = uio->uio_rw == UIO_READ ? vn_read : vn_write;
1166         vp = fp->f_vnode;
1167         foffset_lock_uio(fp, uio, flags);
1168         if (do_vn_io_fault(vp, uio)) {
1169                 args.kind = VN_IO_FAULT_FOP;
1170                 args.args.fop_args.fp = fp;
1171                 args.args.fop_args.doio = doio;
1172                 args.cred = active_cred;
1173                 args.flags = flags | FOF_OFFSET;
1174                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
1175                         rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, uio->uio_offset,
1176                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1177                 } else if ((fp->f_flag & O_APPEND) != 0 ||
1178                     (flags & FOF_OFFSET) == 0) {
1179                         /* For appenders, punt and lock the whole range. */
1180                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1181                 } else {
1182                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, uio->uio_offset,
1183                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1184                 }
1185                 error = vn_io_fault1(vp, uio, &args, td);
1186                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1187         } else {
1188                 error = doio(fp, uio, active_cred, flags | FOF_OFFSET, td);
1189         }
1190         foffset_unlock_uio(fp, uio, flags);
1191         return (error);
1192 }
1193
1194 /*
1195  * Helper function to perform the requested uiomove operation using
1196  * the held pages for io->uio_iov[0].iov_base buffer instead of
1197  * copyin/copyout.  Access to the pages with uiomove_fromphys()
1198  * instead of iov_base prevents page faults that could occur due to
1199  * pmap_collect() invalidating the mapping created by
1200  * vm_fault_quick_hold_pages(), or pageout daemon, page laundry or
1201  * object cleanup revoking the write access from page mappings.
1202  *
1203  * Filesystems specified MNTK_NO_IOPF shall use vn_io_fault_uiomove()
1204  * instead of plain uiomove().
1205  */
1206 int
1207 vn_io_fault_uiomove(char *data, int xfersize, struct uio *uio)
1208 {
1209         struct uio transp_uio;
1210         struct iovec transp_iov[1];
1211         struct thread *td;
1212         size_t adv;
1213         int error, pgadv;
1214
1215         td = curthread;
1216         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1217             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1218                 return (uiomove(data, xfersize, uio));
1219
1220         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1221         transp_iov[0].iov_base = data;
1222         transp_uio.uio_iov = &transp_iov[0];
1223         transp_uio.uio_iovcnt = 1;
1224         if (xfersize > uio->uio_resid)
1225                 xfersize = uio->uio_resid;
1226         transp_uio.uio_resid = transp_iov[0].iov_len = xfersize;
1227         transp_uio.uio_offset = 0;
1228         transp_uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1229         /*
1230          * Since transp_iov points to data, and td_ma page array
1231          * corresponds to original uio->uio_iov, we need to invert the
1232          * direction of the i/o operation as passed to
1233          * uiomove_fromphys().
1234          */
1235         switch (uio->uio_rw) {
1236         case UIO_WRITE:
1237                 transp_uio.uio_rw = UIO_READ;
1238                 break;
1239         case UIO_READ:
1240                 transp_uio.uio_rw = UIO_WRITE;
1241                 break;
1242         }
1243         transp_uio.uio_td = uio->uio_td;
1244         error = uiomove_fromphys(td->td_ma,
1245             ((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) & PAGE_MASK,
1246             xfersize, &transp_uio);
1247         adv = xfersize - transp_uio.uio_resid;
1248         pgadv =
1249             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base + adv) >> PAGE_SHIFT) -
1250             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) >> PAGE_SHIFT);
1251         td->td_ma += pgadv;
1252         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1253             pgadv));
1254         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1255         uio->uio_iov->iov_base = (char *)uio->uio_iov->iov_base + adv;
1256         uio->uio_iov->iov_len -= adv;
1257         uio->uio_resid -= adv;
1258         uio->uio_offset += adv;
1259         return (error);
1260 }
1261
1262 int
1263 vn_io_fault_pgmove(vm_page_t ma[], vm_offset_t offset, int xfersize,
1264     struct uio *uio)
1265 {
1266         struct thread *td;
1267         vm_offset_t iov_base;
1268         int cnt, pgadv;
1269
1270         td = curthread;
1271         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1272             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1273                 return (uiomove_fromphys(ma, offset, xfersize, uio));
1274
1275         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1276         cnt = xfersize > uio->uio_resid ? uio->uio_resid : xfersize;
1277         iov_base = (vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base;
1278         switch (uio->uio_rw) {
1279         case UIO_WRITE:
1280                 pmap_copy_pages(td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK, ma,
1281                     offset, cnt);
1282                 break;
1283         case UIO_READ:
1284                 pmap_copy_pages(ma, offset, td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK,
1285                     cnt);
1286                 break;
1287         }
1288         pgadv = ((iov_base + cnt) >> PAGE_SHIFT) - (iov_base >> PAGE_SHIFT);
1289         td->td_ma += pgadv;
1290         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1291             pgadv));
1292         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1293         uio->uio_iov->iov_base = (char *)(iov_base + cnt);
1294         uio->uio_iov->iov_len -= cnt;
1295         uio->uio_resid -= cnt;
1296         uio->uio_offset += cnt;
1297         return (0);
1298 }
1299
1300
1301 /*
1302  * File table truncate routine.
1303  */
1304 static int
1305 vn_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
1306     struct thread *td)
1307 {
1308         struct vattr vattr;
1309         struct mount *mp;
1310         struct vnode *vp;
1311         void *rl_cookie;
1312         int error;
1313
1314         vp = fp->f_vnode;
1315
1316         /*
1317          * Lock the whole range for truncation.  Otherwise split i/o
1318          * might happen partly before and partly after the truncation.
1319          */
1320         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1321         error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
1322         if (error)
1323                 goto out1;
1324         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1325         if (vp->v_type == VDIR) {
1326                 error = EISDIR;
1327                 goto out;
1328         }
1329 #ifdef MAC
1330         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
1331         if (error)
1332                 goto out;
1333 #endif
1334         error = vn_writechk(vp);
1335         if (error == 0) {
1336                 VATTR_NULL(&vattr);
1337                 vattr.va_size = length;
1338                 if ((fp->f_flag & O_FSYNC) != 0)
1339                         vattr.va_vaflags |= VA_SYNC;
1340                 error = VOP_SETATTR(vp, &vattr, fp->f_cred);
1341         }
1342 out:
1343         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1344         vn_finished_write(mp);
1345 out1:
1346         vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1347         return (error);
1348 }
1349
1350 /*
1351  * File table vnode stat routine.
1352  */
1353 static int
1354 vn_statfile(fp, sb, active_cred, td)
1355         struct file *fp;
1356         struct stat *sb;
1357         struct ucred *active_cred;
1358         struct thread *td;
1359 {
1360         struct vnode *vp = fp->f_vnode;
1361         int error;
1362
1363         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1364         error = vn_stat(vp, sb, active_cred, fp->f_cred, td);
1365         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1366
1367         return (error);
1368 }
1369
1370 /*
1371  * Stat a vnode; implementation for the stat syscall
1372  */
1373 int
1374 vn_stat(struct vnode *vp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
1375     struct ucred *file_cred, struct thread *td)
1376 {
1377         struct vattr vattr;
1378         struct vattr *vap;
1379         int error;
1380         u_short mode;
1381
1382         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1383 #ifdef MAC
1384         error = mac_vnode_check_stat(active_cred, file_cred, vp);
1385         if (error)
1386                 return (error);
1387 #endif
1388
1389         vap = &vattr;
1390
1391         /*
1392          * Initialize defaults for new and unusual fields, so that file
1393          * systems which don't support these fields don't need to know
1394          * about them.
1395          */
1396         vap->va_birthtime.tv_sec = -1;
1397         vap->va_birthtime.tv_nsec = 0;
1398         vap->va_fsid = VNOVAL;
1399         vap->va_rdev = NODEV;
1400
1401         error = VOP_GETATTR(vp, vap, active_cred);
1402         if (error)
1403                 return (error);
1404
1405         /*
1406          * Zero the spare stat fields
1407          */
1408         bzero(sb, sizeof *sb);
1409
1410         /*
1411          * Copy from vattr table
1412          */
1413         if (vap->va_fsid != VNOVAL)
1414                 sb->st_dev = vap->va_fsid;
1415         else
1416                 sb->st_dev = vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
1417         sb->st_ino = vap->va_fileid;
1418         mode = vap->va_mode;
1419         switch (vap->va_type) {
1420         case VREG:
1421                 mode |= S_IFREG;
1422                 break;
1423         case VDIR:
1424                 mode |= S_IFDIR;
1425                 break;
1426         case VBLK:
1427                 mode |= S_IFBLK;
1428                 break;
1429         case VCHR:
1430                 mode |= S_IFCHR;
1431                 break;
1432         case VLNK:
1433                 mode |= S_IFLNK;
1434                 break;
1435         case VSOCK:
1436                 mode |= S_IFSOCK;
1437                 break;
1438         case VFIFO:
1439                 mode |= S_IFIFO;
1440                 break;
1441         default:
1442                 return (EBADF);
1443         }
1444         sb->st_mode = mode;
1445         sb->st_nlink = vap->va_nlink;
1446         sb->st_uid = vap->va_uid;
1447         sb->st_gid = vap->va_gid;
1448         sb->st_rdev = vap->va_rdev;
1449         if (vap->va_size > OFF_MAX)
1450                 return (EOVERFLOW);
1451         sb->st_size = vap->va_size;
1452         sb->st_atim = vap->va_atime;
1453         sb->st_mtim = vap->va_mtime;
1454         sb->st_ctim = vap->va_ctime;
1455         sb->st_birthtim = vap->va_birthtime;
1456
1457         /*
1458          * According to www.opengroup.org, the meaning of st_blksize is 
1459          *   "a filesystem-specific preferred I/O block size for this 
1460          *    object.  In some filesystem types, this may vary from file
1461          *    to file"
1462          * Use miminum/default of PAGE_SIZE (e.g. for VCHR).
1463          */
1464
1465         sb->st_blksize = max(PAGE_SIZE, vap->va_blocksize);
1466         
1467         sb->st_flags = vap->va_flags;
1468         if (priv_check(td, PRIV_VFS_GENERATION))
1469                 sb->st_gen = 0;
1470         else
1471                 sb->st_gen = vap->va_gen;
1472
1473         sb->st_blocks = vap->va_bytes / S_BLKSIZE;
1474         return (0);
1475 }
1476
1477 /*
1478  * File table vnode ioctl routine.
1479  */
1480 static int
1481 vn_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
1482     struct thread *td)
1483 {
1484         struct vattr vattr;
1485         struct vnode *vp;
1486         int error;
1487
1488         vp = fp->f_vnode;
1489         switch (vp->v_type) {
1490         case VDIR:
1491         case VREG:
1492                 switch (com) {
1493                 case FIONREAD:
1494                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1495                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, active_cred);
1496                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1497                         if (error == 0)
1498                                 *(int *)data = vattr.va_size - fp->f_offset;
1499                         return (error);
1500                 case FIONBIO:
1501                 case FIOASYNC:
1502                         return (0);
1503                 default:
1504                         return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1505                             active_cred, td));
1506                 }
1507         default:
1508                 return (ENOTTY);
1509         }
1510 }
1511
1512 /*
1513  * File table vnode poll routine.
1514  */
1515 static int
1516 vn_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1517     struct thread *td)
1518 {
1519         struct vnode *vp;
1520         int error;
1521
1522         vp = fp->f_vnode;
1523 #ifdef MAC
1524         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1525         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1526         error = mac_vnode_check_poll(active_cred, fp->f_cred, vp);
1527         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1528         if (!error)
1529 #endif
1530
1531         error = VOP_POLL(vp, events, fp->f_cred, td);
1532         return (error);
1533 }
1534
1535 /*
1536  * Acquire the requested lock and then check for validity.  LK_RETRY
1537  * permits vn_lock to return doomed vnodes.
1538  */
1539 int
1540 _vn_lock(struct vnode *vp, int flags, char *file, int line)
1541 {
1542         int error;
1543
1544         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
1545             ("vn_lock: no locktype"));
1546         VNASSERT(vp->v_holdcnt != 0, vp, ("vn_lock: zero hold count"));
1547 retry:
1548         error = VOP_LOCK1(vp, flags, file, line);
1549         flags &= ~LK_INTERLOCK; /* Interlock is always dropped. */
1550         KASSERT((flags & LK_RETRY) == 0 || error == 0,
1551             ("vn_lock: error %d incompatible with flags %#x", error, flags));
1552
1553         if ((flags & LK_RETRY) == 0) {
1554                 if (error == 0 && (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0) {
1555                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1556                         error = ENOENT;
1557                 }
1558         } else if (error != 0)
1559                 goto retry;
1560         return (error);
1561 }
1562
1563 /*
1564  * File table vnode close routine.
1565  */
1566 static int
1567 vn_closefile(struct file *fp, struct thread *td)
1568 {
1569         struct vnode *vp;
1570         struct flock lf;
1571         int error;
1572         bool ref;
1573
1574         vp = fp->f_vnode;
1575         fp->f_ops = &badfileops;
1576         ref= (fp->f_flag & FHASLOCK) != 0 && fp->f_type == DTYPE_VNODE;
1577
1578         error = vn_close1(vp, fp->f_flag, fp->f_cred, td, ref);
1579
1580         if (__predict_false(ref)) {
1581                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1582                 lf.l_start = 0;
1583                 lf.l_len = 0;
1584                 lf.l_type = F_UNLCK;
1585                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
1586                 vrele(vp);
1587         }
1588         return (error);
1589 }
1590
1591 static bool
1592 vn_suspendable(struct mount *mp)
1593 {
1594
1595         return (mp->mnt_op->vfs_susp_clean != NULL);
1596 }
1597
1598 /*
1599  * Preparing to start a filesystem write operation. If the operation is
1600  * permitted, then we bump the count of operations in progress and
1601  * proceed. If a suspend request is in progress, we wait until the
1602  * suspension is over, and then proceed.
1603  */
1604 static int
1605 vn_start_write_locked(struct mount *mp, int flags)
1606 {
1607         int error, mflags;
1608
1609         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
1610         error = 0;
1611
1612         /*
1613          * Check on status of suspension.
1614          */
1615         if ((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0 ||
1616             mp->mnt_susp_owner != curthread) {
1617                 mflags = ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ?
1618                     (flags & PCATCH) : 0) | (PUSER - 1);
1619                 while ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1620                         if (flags & V_NOWAIT) {
1621                                 error = EWOULDBLOCK;
1622                                 goto unlock;
1623                         }
1624                         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), mflags,
1625                             "suspfs", 0);
1626                         if (error)
1627                                 goto unlock;
1628                 }
1629         }
1630         if (flags & V_XSLEEP)
1631                 goto unlock;
1632         mp->mnt_writeopcount++;
1633 unlock:
1634         if (error != 0 || (flags & V_XSLEEP) != 0)
1635                 MNT_REL(mp);
1636         MNT_IUNLOCK(mp);
1637         return (error);
1638 }
1639
1640 int
1641 vn_start_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1642 {
1643         struct mount *mp;
1644         int error;
1645
1646         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1647             ("V_MNTREF requires mp"));
1648
1649         error = 0;
1650         /*
1651          * If a vnode is provided, get and return the mount point that
1652          * to which it will write.
1653          */
1654         if (vp != NULL) {
1655                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1656                         *mpp = NULL;
1657                         if (error != EOPNOTSUPP)
1658                                 return (error);
1659                         return (0);
1660                 }
1661         }
1662         if ((mp = *mpp) == NULL)
1663                 return (0);
1664
1665         if (!vn_suspendable(mp)) {
1666                 if (vp != NULL || (flags & V_MNTREF) != 0)
1667                         vfs_rel(mp);
1668                 return (0);
1669         }
1670
1671         /*
1672          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1673          * a vfs_ref().
1674          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1675          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1676          * emulate a vfs_ref().
1677          */
1678         MNT_ILOCK(mp);
1679         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1680                 MNT_REF(mp);
1681
1682         return (vn_start_write_locked(mp, flags));
1683 }
1684
1685 /*
1686  * Secondary suspension. Used by operations such as vop_inactive
1687  * routines that are needed by the higher level functions. These
1688  * are allowed to proceed until all the higher level functions have
1689  * completed (indicated by mnt_writeopcount dropping to zero). At that
1690  * time, these operations are halted until the suspension is over.
1691  */
1692 int
1693 vn_start_secondary_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1694 {
1695         struct mount *mp;
1696         int error;
1697
1698         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1699             ("V_MNTREF requires mp"));
1700
1701  retry:
1702         if (vp != NULL) {
1703                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1704                         *mpp = NULL;
1705                         if (error != EOPNOTSUPP)
1706                                 return (error);
1707                         return (0);
1708                 }
1709         }
1710         /*
1711          * If we are not suspended or have not yet reached suspended
1712          * mode, then let the operation proceed.
1713          */
1714         if ((mp = *mpp) == NULL)
1715                 return (0);
1716
1717         if (!vn_suspendable(mp)) {
1718                 if (vp != NULL || (flags & V_MNTREF) != 0)
1719                         vfs_rel(mp);
1720                 return (0);
1721         }
1722
1723         /*
1724          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1725          * a vfs_ref().
1726          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1727          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1728          * emulate a vfs_ref().
1729          */
1730         MNT_ILOCK(mp);
1731         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1732                 MNT_REF(mp);
1733         if ((mp->mnt_kern_flag & (MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2)) == 0) {
1734                 mp->mnt_secondary_writes++;
1735                 mp->mnt_secondary_accwrites++;
1736                 MNT_IUNLOCK(mp);
1737                 return (0);
1738         }
1739         if (flags & V_NOWAIT) {
1740                 MNT_REL(mp);
1741                 MNT_IUNLOCK(mp);
1742                 return (EWOULDBLOCK);
1743         }
1744         /*
1745          * Wait for the suspension to finish.
1746          */
1747         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), (PUSER - 1) | PDROP |
1748             ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ? (flags & PCATCH) : 0),
1749             "suspfs", 0);
1750         vfs_rel(mp);
1751         if (error == 0)
1752                 goto retry;
1753         return (error);
1754 }
1755
1756 /*
1757  * Filesystem write operation has completed. If we are suspending and this
1758  * operation is the last one, notify the suspender that the suspension is
1759  * now in effect.
1760  */
1761 void
1762 vn_finished_write(struct mount *mp)
1763 {
1764         if (mp == NULL || !vn_suspendable(mp))
1765                 return;
1766         MNT_ILOCK(mp);
1767         MNT_REL(mp);
1768         mp->mnt_writeopcount--;
1769         if (mp->mnt_writeopcount < 0)
1770                 panic("vn_finished_write: neg cnt");
1771         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1772             mp->mnt_writeopcount <= 0)
1773                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1774         MNT_IUNLOCK(mp);
1775 }
1776
1777
1778 /*
1779  * Filesystem secondary write operation has completed. If we are
1780  * suspending and this operation is the last one, notify the suspender
1781  * that the suspension is now in effect.
1782  */
1783 void
1784 vn_finished_secondary_write(struct mount *mp)
1785 {
1786         if (mp == NULL || !vn_suspendable(mp))
1787                 return;
1788         MNT_ILOCK(mp);
1789         MNT_REL(mp);
1790         mp->mnt_secondary_writes--;
1791         if (mp->mnt_secondary_writes < 0)
1792                 panic("vn_finished_secondary_write: neg cnt");
1793         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1794             mp->mnt_secondary_writes <= 0)
1795                 wakeup(&mp->mnt_secondary_writes);
1796         MNT_IUNLOCK(mp);
1797 }
1798
1799
1800
1801 /*
1802  * Request a filesystem to suspend write operations.
1803  */
1804 int
1805 vfs_write_suspend(struct mount *mp, int flags)
1806 {
1807         int error;
1808
1809         MPASS(vn_suspendable(mp));
1810
1811         MNT_ILOCK(mp);
1812         if (mp->mnt_susp_owner == curthread) {
1813                 MNT_IUNLOCK(mp);
1814                 return (EALREADY);
1815         }
1816         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND)
1817                 msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), PUSER - 1, "wsuspfs", 0);
1818
1819         /*
1820          * Unmount holds a write reference on the mount point.  If we
1821          * own busy reference and drain for writers, we deadlock with
1822          * the reference draining in the unmount path.  Callers of
1823          * vfs_write_suspend() must specify VS_SKIP_UNMOUNT if
1824          * vfs_busy() reference is owned and caller is not in the
1825          * unmount context.
1826          */
1827         if ((flags & VS_SKIP_UNMOUNT) != 0 &&
1828             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0) {
1829                 MNT_IUNLOCK(mp);
1830                 return (EBUSY);
1831         }
1832
1833         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
1834         mp->mnt_susp_owner = curthread;
1835         if (mp->mnt_writeopcount > 0)
1836                 (void) msleep(&mp->mnt_writeopcount, 
1837                     MNT_MTX(mp), (PUSER - 1)|PDROP, "suspwt", 0);
1838         else
1839                 MNT_IUNLOCK(mp);
1840         if ((error = VFS_SYNC(mp, MNT_SUSPEND)) != 0)
1841                 vfs_write_resume(mp, 0);
1842         return (error);
1843 }
1844
1845 /*
1846  * Request a filesystem to resume write operations.
1847  */
1848 void
1849 vfs_write_resume(struct mount *mp, int flags)
1850 {
1851
1852         MPASS(vn_suspendable(mp));
1853
1854         MNT_ILOCK(mp);
1855         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1856                 KASSERT(mp->mnt_susp_owner == curthread, ("mnt_susp_owner"));
1857                 mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPEND | MNTK_SUSPEND2 |
1858                                        MNTK_SUSPENDED);
1859                 mp->mnt_susp_owner = NULL;
1860                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1861                 wakeup(&mp->mnt_flag);
1862                 curthread->td_pflags &= ~TDP_IGNSUSP;
1863                 if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1864                         MNT_REF(mp);
1865                         mp->mnt_writeopcount++;
1866                 }
1867                 MNT_IUNLOCK(mp);
1868                 if ((flags & VR_NO_SUSPCLR) == 0)
1869                         VFS_SUSP_CLEAN(mp);
1870         } else if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1871                 MNT_REF(mp);
1872                 vn_start_write_locked(mp, 0);
1873         } else {
1874                 MNT_IUNLOCK(mp);
1875         }
1876 }
1877
1878 /*
1879  * Helper loop around vfs_write_suspend() for filesystem unmount VFS
1880  * methods.
1881  */
1882 int
1883 vfs_write_suspend_umnt(struct mount *mp)
1884 {
1885         int error;
1886
1887         MPASS(vn_suspendable(mp));
1888         KASSERT((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0,
1889             ("vfs_write_suspend_umnt: recursed"));
1890
1891         /* dounmount() already called vn_start_write(). */
1892         for (;;) {
1893                 vn_finished_write(mp);
1894                 error = vfs_write_suspend(mp, 0);
1895                 if (error != 0) {
1896                         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
1897                         return (error);
1898                 }
1899                 MNT_ILOCK(mp);
1900                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED) != 0)
1901                         break;
1902                 MNT_IUNLOCK(mp);
1903                 vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
1904         }
1905         mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2);
1906         wakeup(&mp->mnt_flag);
1907         MNT_IUNLOCK(mp);
1908         curthread->td_pflags |= TDP_IGNSUSP;
1909         return (0);
1910 }
1911
1912 /*
1913  * Implement kqueues for files by translating it to vnode operation.
1914  */
1915 static int
1916 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1917 {
1918
1919         return (VOP_KQFILTER(fp->f_vnode, kn));
1920 }
1921
1922 /*
1923  * Simplified in-kernel wrapper calls for extended attribute access.
1924  * Both calls pass in a NULL credential, authorizing as "kernel" access.
1925  * Set IO_NODELOCKED in ioflg if the vnode is already locked.
1926  */
1927 int
1928 vn_extattr_get(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
1929     const char *attrname, int *buflen, char *buf, struct thread *td)
1930 {
1931         struct uio      auio;
1932         struct iovec    iov;
1933         int     error;
1934
1935         iov.iov_len = *buflen;
1936         iov.iov_base = buf;
1937
1938         auio.uio_iov = &iov;
1939         auio.uio_iovcnt = 1;
1940         auio.uio_rw = UIO_READ;
1941         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1942         auio.uio_td = td;
1943         auio.uio_offset = 0;
1944         auio.uio_resid = *buflen;
1945
1946         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1947                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1948
1949         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
1950
1951         /* authorize attribute retrieval as kernel */
1952         error = VOP_GETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, NULL,
1953             td);
1954
1955         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1956                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1957
1958         if (error == 0) {
1959                 *buflen = *buflen - auio.uio_resid;
1960         }
1961
1962         return (error);
1963 }
1964
1965 /*
1966  * XXX failure mode if partially written?
1967  */
1968 int
1969 vn_extattr_set(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
1970     const char *attrname, int buflen, char *buf, struct thread *td)
1971 {
1972         struct uio      auio;
1973         struct iovec    iov;
1974         struct mount    *mp;
1975         int     error;
1976
1977         iov.iov_len = buflen;
1978         iov.iov_base = buf;
1979
1980         auio.uio_iov = &iov;
1981         auio.uio_iovcnt = 1;
1982         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
1983         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1984         auio.uio_td = td;
1985         auio.uio_offset = 0;
1986         auio.uio_resid = buflen;
1987
1988         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
1989                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
1990                         return (error);
1991                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1992         }
1993
1994         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
1995
1996         /* authorize attribute setting as kernel */
1997         error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, td);
1998
1999         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2000                 vn_finished_write(mp);
2001                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2002         }
2003
2004         return (error);
2005 }
2006
2007 int
2008 vn_extattr_rm(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2009     const char *attrname, struct thread *td)
2010 {
2011         struct mount    *mp;
2012         int     error;
2013
2014         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2015                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2016                         return (error);
2017                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2018         }
2019
2020         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2021
2022         /* authorize attribute removal as kernel */
2023         error = VOP_DELETEEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL, td);
2024         if (error == EOPNOTSUPP)
2025                 error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL,
2026                     NULL, td);
2027
2028         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2029                 vn_finished_write(mp);
2030                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2031         }
2032
2033         return (error);
2034 }
2035
2036 static int
2037 vn_get_ino_alloc_vget(struct mount *mp, void *arg, int lkflags,
2038     struct vnode **rvp)
2039 {
2040
2041         return (VFS_VGET(mp, *(ino_t *)arg, lkflags, rvp));
2042 }
2043
2044 int
2045 vn_vget_ino(struct vnode *vp, ino_t ino, int lkflags, struct vnode **rvp)
2046 {
2047
2048         return (vn_vget_ino_gen(vp, vn_get_ino_alloc_vget, &ino,
2049             lkflags, rvp));
2050 }
2051
2052 int
2053 vn_vget_ino_gen(struct vnode *vp, vn_get_ino_t alloc, void *alloc_arg,
2054     int lkflags, struct vnode **rvp)
2055 {
2056         struct mount *mp;
2057         int ltype, error;
2058
2059         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_vget_ino_get");
2060         mp = vp->v_mount;
2061         ltype = VOP_ISLOCKED(vp);
2062         KASSERT(ltype == LK_EXCLUSIVE || ltype == LK_SHARED,
2063             ("vn_vget_ino: vp not locked"));
2064         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
2065         if (error != 0) {
2066                 vfs_ref(mp);
2067                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2068                 error = vfs_busy(mp, 0);
2069                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2070                 vfs_rel(mp);
2071                 if (error != 0)
2072                         return (ENOENT);
2073                 if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
2074                         vfs_unbusy(mp);
2075                         return (ENOENT);
2076                 }
2077         }
2078         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2079         error = alloc(mp, alloc_arg, lkflags, rvp);
2080         vfs_unbusy(mp);
2081         if (*rvp != vp)
2082                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2083         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
2084                 if (error == 0) {
2085                         if (*rvp == vp)
2086                                 vunref(vp);
2087                         else
2088                                 vput(*rvp);
2089                 }
2090                 error = ENOENT;
2091         }
2092         return (error);
2093 }
2094
2095 int
2096 vn_rlimit_fsize(const struct vnode *vp, const struct uio *uio,
2097     struct thread *td)
2098 {
2099
2100         if (vp->v_type != VREG || td == NULL)
2101                 return (0);
2102         if ((uoff_t)uio->uio_offset + uio->uio_resid >
2103             lim_cur(td, RLIMIT_FSIZE)) {
2104                 PROC_LOCK(td->td_proc);
2105                 kern_psignal(td->td_proc, SIGXFSZ);
2106                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
2107                 return (EFBIG);
2108         }
2109         return (0);
2110 }
2111
2112 int
2113 vn_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
2114     struct thread *td)
2115 {
2116         struct vnode *vp;
2117
2118         vp = fp->f_vnode;
2119 #ifdef AUDIT
2120         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2121         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2122         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2123 #endif
2124         return (setfmode(td, active_cred, vp, mode));
2125 }
2126
2127 int
2128 vn_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
2129     struct thread *td)
2130 {
2131         struct vnode *vp;
2132
2133         vp = fp->f_vnode;
2134 #ifdef AUDIT
2135         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2136         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2137         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2138 #endif
2139         return (setfown(td, active_cred, vp, uid, gid));
2140 }
2141
2142 void
2143 vn_pages_remove(struct vnode *vp, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
2144 {
2145         vm_object_t object;
2146
2147         if ((object = vp->v_object) == NULL)
2148                 return;
2149         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2150         vm_object_page_remove(object, start, end, 0);
2151         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2152 }
2153
2154 int
2155 vn_bmap_seekhole(struct vnode *vp, u_long cmd, off_t *off, struct ucred *cred)
2156 {
2157         struct vattr va;
2158         daddr_t bn, bnp;
2159         uint64_t bsize;
2160         off_t noff;
2161         int error;
2162
2163         KASSERT(cmd == FIOSEEKHOLE || cmd == FIOSEEKDATA,
2164             ("Wrong command %lu", cmd));
2165
2166         if (vn_lock(vp, LK_SHARED) != 0)
2167                 return (EBADF);
2168         if (vp->v_type != VREG) {
2169                 error = ENOTTY;
2170                 goto unlock;
2171         }
2172         error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred);
2173         if (error != 0)
2174                 goto unlock;
2175         noff = *off;
2176         if (noff >= va.va_size) {
2177                 error = ENXIO;
2178                 goto unlock;
2179         }
2180         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2181         for (bn = noff / bsize; noff < va.va_size; bn++, noff += bsize) {
2182                 error = VOP_BMAP(vp, bn, NULL, &bnp, NULL, NULL);
2183                 if (error == EOPNOTSUPP) {
2184                         error = ENOTTY;
2185                         goto unlock;
2186                 }
2187                 if ((bnp == -1 && cmd == FIOSEEKHOLE) ||
2188                     (bnp != -1 && cmd == FIOSEEKDATA)) {
2189                         noff = bn * bsize;
2190                         if (noff < *off)
2191                                 noff = *off;
2192                         goto unlock;
2193                 }
2194         }
2195         if (noff > va.va_size)
2196                 noff = va.va_size;
2197         /* noff == va.va_size. There is an implicit hole at the end of file. */
2198         if (cmd == FIOSEEKDATA)
2199                 error = ENXIO;
2200 unlock:
2201         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2202         if (error == 0)
2203                 *off = noff;
2204         return (error);
2205 }
2206
2207 int
2208 vn_seek(struct file *fp, off_t offset, int whence, struct thread *td)
2209 {
2210         struct ucred *cred;
2211         struct vnode *vp;
2212         struct vattr vattr;
2213         off_t foffset, size;
2214         int error, noneg;
2215
2216         cred = td->td_ucred;
2217         vp = fp->f_vnode;
2218         foffset = foffset_lock(fp, 0);
2219         noneg = (vp->v_type != VCHR);
2220         error = 0;
2221         switch (whence) {
2222         case L_INCR:
2223                 if (noneg &&
2224                     (foffset < 0 ||
2225                     (offset > 0 && foffset > OFF_MAX - offset))) {
2226                         error = EOVERFLOW;
2227                         break;
2228                 }
2229                 offset += foffset;
2230                 break;
2231         case L_XTND:
2232                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2233                 error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, cred);
2234                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2235                 if (error)
2236                         break;
2237
2238                 /*
2239                  * If the file references a disk device, then fetch
2240                  * the media size and use that to determine the ending
2241                  * offset.
2242                  */
2243                 if (vattr.va_size == 0 && vp->v_type == VCHR &&
2244                     fo_ioctl(fp, DIOCGMEDIASIZE, &size, cred, td) == 0)
2245                         vattr.va_size = size;
2246                 if (noneg &&
2247                     (vattr.va_size > OFF_MAX ||
2248                     (offset > 0 && vattr.va_size > OFF_MAX - offset))) {
2249                         error = EOVERFLOW;
2250                         break;
2251                 }
2252                 offset += vattr.va_size;
2253                 break;
2254         case L_SET:
2255                 break;
2256         case SEEK_DATA:
2257                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKDATA, &offset, cred, td);
2258                 break;
2259         case SEEK_HOLE:
2260                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKHOLE, &offset, cred, td);
2261                 break;
2262         default:
2263                 error = EINVAL;
2264         }
2265         if (error == 0 && noneg && offset < 0)
2266                 error = EINVAL;
2267         if (error != 0)
2268                 goto drop;
2269         VFS_KNOTE_UNLOCKED(vp, 0);
2270         td->td_uretoff.tdu_off = offset;
2271 drop:
2272         foffset_unlock(fp, offset, error != 0 ? FOF_NOUPDATE : 0);
2273         return (error);
2274 }
2275
2276 int
2277 vn_utimes_perm(struct vnode *vp, struct vattr *vap, struct ucred *cred,
2278     struct thread *td)
2279 {
2280         int error;
2281
2282         /*
2283          * Grant permission if the caller is the owner of the file, or
2284          * the super-user, or has ACL_WRITE_ATTRIBUTES permission on
2285          * on the file.  If the time pointer is null, then write
2286          * permission on the file is also sufficient.
2287          *
2288          * From NFSv4.1, draft 21, 6.2.1.3.1, Discussion of Mask Attributes:
2289          * A user having ACL_WRITE_DATA or ACL_WRITE_ATTRIBUTES
2290          * will be allowed to set the times [..] to the current
2291          * server time.
2292          */
2293         error = VOP_ACCESSX(vp, VWRITE_ATTRIBUTES, cred, td);
2294         if (error != 0 && (vap->va_vaflags & VA_UTIMES_NULL) != 0)
2295                 error = VOP_ACCESS(vp, VWRITE, cred, td);
2296         return (error);
2297 }
2298
2299 int
2300 vn_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
2301 {
2302         struct vnode *vp;
2303         int error;
2304
2305         if (fp->f_type == DTYPE_FIFO)
2306                 kif->kf_type = KF_TYPE_FIFO;
2307         else
2308                 kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
2309         vp = fp->f_vnode;
2310         vref(vp);
2311         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2312         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
2313         vrele(vp);
2314         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2315         return (error);
2316 }
2317
2318 static inline void
2319 vn_fill_junk(struct kinfo_file *kif)
2320 {
2321         size_t len, olen;
2322
2323         /*
2324          * Simulate vn_fullpath returning changing values for a given
2325          * vp during e.g. coredump.
2326          */
2327         len = (arc4random() % (sizeof(kif->kf_path) - 2)) + 1;
2328         olen = strlen(kif->kf_path);
2329         if (len < olen)
2330                 strcpy(&kif->kf_path[len - 1], "$");
2331         else
2332                 for (; olen < len; olen++)
2333                         strcpy(&kif->kf_path[olen], "A");
2334 }
2335
2336 int
2337 vn_fill_kinfo_vnode(struct vnode *vp, struct kinfo_file *kif)
2338 {
2339         struct vattr va;
2340         char *fullpath, *freepath;
2341         int error;
2342
2343         kif->kf_vnode_type = vntype_to_kinfo(vp->v_type);
2344         freepath = NULL;
2345         fullpath = "-";
2346         error = vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
2347         if (error == 0) {
2348                 strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
2349         }
2350         if (freepath != NULL)
2351                 free(freepath, M_TEMP);
2352
2353         KFAIL_POINT_CODE(DEBUG_FP, fill_kinfo_vnode__random_path,
2354                 vn_fill_junk(kif);
2355         );
2356
2357         /*
2358          * Retrieve vnode attributes.
2359          */
2360         va.va_fsid = VNOVAL;
2361         va.va_rdev = NODEV;
2362         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2363         error = VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred);
2364         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2365         if (error != 0)
2366                 return (error);
2367         if (va.va_fsid != VNOVAL)
2368                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid = va.va_fsid;
2369         else
2370                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid =
2371                     vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
2372         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fileid = va.va_fileid;
2373         kif->kf_un.kf_file.kf_file_mode = MAKEIMODE(va.va_type, va.va_mode);
2374         kif->kf_un.kf_file.kf_file_size = va.va_size;
2375         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev = va.va_rdev;
2376         return (0);
2377 }
2378
2379 int
2380 vn_mmap(struct file *fp, vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size,
2381     vm_prot_t prot, vm_prot_t cap_maxprot, int flags, vm_ooffset_t foff,
2382     struct thread *td)
2383 {
2384 #ifdef HWPMC_HOOKS
2385         struct pmckern_map_in pkm;
2386 #endif
2387         struct mount *mp;
2388         struct vnode *vp;
2389         vm_object_t object;
2390         vm_prot_t maxprot;
2391         boolean_t writecounted;
2392         int error;
2393
2394 #if defined(COMPAT_FREEBSD7) || defined(COMPAT_FREEBSD6) || \
2395     defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4)
2396         /*
2397          * POSIX shared-memory objects are defined to have
2398          * kernel persistence, and are not defined to support
2399          * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
2400          * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
2401          * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
2402          * flag to request this behavior.
2403          */
2404         if ((fp->f_flag & FPOSIXSHM) != 0)
2405                 flags |= MAP_NOSYNC;
2406 #endif
2407         vp = fp->f_vnode;
2408
2409         /*
2410          * Ensure that file and memory protections are
2411          * compatible.  Note that we only worry about
2412          * writability if mapping is shared; in this case,
2413          * current and max prot are dictated by the open file.
2414          * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
2415          * credentials do we use for determination? What if
2416          * proc does a setuid?
2417          */
2418         mp = vp->v_mount;
2419         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_NOEXEC) != 0) {
2420                 maxprot = VM_PROT_NONE;
2421                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0)
2422                         return (EACCES);
2423         } else
2424                 maxprot = VM_PROT_EXECUTE;
2425         if ((fp->f_flag & FREAD) != 0)
2426                 maxprot |= VM_PROT_READ;
2427         else if ((prot & VM_PROT_READ) != 0)
2428                 return (EACCES);
2429
2430         /*
2431          * If we are sharing potential changes via MAP_SHARED and we
2432          * are trying to get write permission although we opened it
2433          * without asking for it, bail out.
2434          */
2435         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
2436                 if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0)
2437                         maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2438                 else if ((prot & VM_PROT_WRITE) != 0)
2439                         return (EACCES);
2440         } else {
2441                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2442                 cap_maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2443         }
2444         maxprot &= cap_maxprot;
2445
2446         /*
2447          * For regular files and shared memory, POSIX requires that
2448          * the value of foff be a legitimate offset within the data
2449          * object.  In particular, negative offsets are invalid.
2450          * Blocking negative offsets and overflows here avoids
2451          * possible wraparound or user-level access into reserved
2452          * ranges of the data object later.  In contrast, POSIX does
2453          * not dictate how offsets are used by device drivers, so in
2454          * the case of a device mapping a negative offset is passed
2455          * on.
2456          */
2457         if (
2458 #ifdef _LP64
2459             size > OFF_MAX ||
2460 #endif
2461             foff < 0 || foff > OFF_MAX - size)
2462                 return (EINVAL);
2463
2464         writecounted = FALSE;
2465         error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags, vp,
2466             &foff, &object, &writecounted);
2467         if (error != 0)
2468                 return (error);
2469         error = vm_mmap_object(map, addr, size, prot, maxprot, flags, object,
2470             foff, writecounted, td);
2471         if (error != 0) {
2472                 /*
2473                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
2474                  * writecount, then undo that now.
2475                  */
2476                 if (writecounted)
2477                         vnode_pager_release_writecount(object, 0, size);
2478                 vm_object_deallocate(object);
2479         }
2480 #ifdef HWPMC_HOOKS
2481         /* Inform hwpmc(4) if an executable is being mapped. */
2482         if (PMC_HOOK_INSTALLED(PMC_FN_MMAP)) {
2483                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0 && error == 0) {
2484                         pkm.pm_file = vp;
2485                         pkm.pm_address = (uintptr_t) *addr;
2486                         PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MMAP, (void *) &pkm);
2487                 }
2488         }
2489 #endif
2490         return (error);
2491 }