]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_vnops.c
MFV r314565,314567,314570:
[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  * 3. 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(vp)
415         register struct vnode *vp;
416 {
417
418         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_writechk");
419         /*
420          * If there's shared text associated with
421          * the vnode, try to free it up once.  If
422          * we fail, we can't allow writing.
423          */
424         if (VOP_IS_TEXT(vp))
425                 return (ETXTBSY);
426
427         return (0);
428 }
429
430 /*
431  * Vnode close call
432  */
433 static int
434 vn_close1(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
435     struct thread *td, bool keep_ref)
436 {
437         struct mount *mp;
438         int error, lock_flags;
439
440         if (vp->v_type != VFIFO && (flags & FWRITE) == 0 &&
441             MNT_EXTENDED_SHARED(vp->v_mount))
442                 lock_flags = LK_SHARED;
443         else
444                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
445
446         vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
447         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
448         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
449         if ((flags & (FWRITE | FOPENFAILED)) == FWRITE) {
450                 VNASSERT(vp->v_writecount > 0, vp, 
451                     ("vn_close: negative writecount"));
452                 VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, -1);
453                 CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount decreased to %d",
454                     __func__, vp, vp->v_writecount);
455         }
456         error = VOP_CLOSE(vp, flags, file_cred, td);
457         if (keep_ref)
458                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
459         else
460                 vput(vp);
461         vn_finished_write(mp);
462         return (error);
463 }
464
465 int
466 vn_close(struct vnode *vp, int flags, struct ucred *file_cred,
467     struct thread *td)
468 {
469
470         return (vn_close1(vp, flags, file_cred, td, false));
471 }
472
473 /*
474  * Heuristic to detect sequential operation.
475  */
476 static int
477 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
478 {
479
480         ASSERT_VOP_LOCKED(fp->f_vnode, __func__);
481         if (fp->f_flag & FRDAHEAD)
482                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
483
484         /*
485          * Offset 0 is handled specially.  open() sets f_seqcount to 1 so
486          * that the first I/O is normally considered to be slightly
487          * sequential.  Seeking to offset 0 doesn't change sequentiality
488          * unless previous seeks have reduced f_seqcount to 0, in which
489          * case offset 0 is not special.
490          */
491         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount > 0) ||
492             uio->uio_offset == fp->f_nextoff) {
493                 /*
494                  * f_seqcount is in units of fixed-size blocks so that it
495                  * depends mainly on the amount of sequential I/O and not
496                  * much on the number of sequential I/O's.  The fixed size
497                  * of 16384 is hard-coded here since it is (not quite) just
498                  * a magic size that works well here.  This size is more
499                  * closely related to the best I/O size for real disks than
500                  * to any block size used by software.
501                  */
502                 fp->f_seqcount += howmany(uio->uio_resid, 16384);
503                 if (fp->f_seqcount > IO_SEQMAX)
504                         fp->f_seqcount = IO_SEQMAX;
505                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
506         }
507
508         /* Not sequential.  Quickly draw-down sequentiality. */
509         if (fp->f_seqcount > 1)
510                 fp->f_seqcount = 1;
511         else
512                 fp->f_seqcount = 0;
513         return (0);
514 }
515
516 /*
517  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
518  */
519 int
520 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, int len, off_t offset,
521     enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
522     struct ucred *file_cred, ssize_t *aresid, struct thread *td)
523 {
524         struct uio auio;
525         struct iovec aiov;
526         struct mount *mp;
527         struct ucred *cred;
528         void *rl_cookie;
529         struct vn_io_fault_args args;
530         int error, lock_flags;
531
532         auio.uio_iov = &aiov;
533         auio.uio_iovcnt = 1;
534         aiov.iov_base = base;
535         aiov.iov_len = len;
536         auio.uio_resid = len;
537         auio.uio_offset = offset;
538         auio.uio_segflg = segflg;
539         auio.uio_rw = rw;
540         auio.uio_td = td;
541         error = 0;
542
543         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
544                 if ((ioflg & IO_RANGELOCKED) == 0) {
545                         if (rw == UIO_READ) {
546                                 rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, offset,
547                                     offset + len);
548                         } else {
549                                 rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, offset,
550                                     offset + len);
551                         }
552                 } else
553                         rl_cookie = NULL;
554                 mp = NULL;
555                 if (rw == UIO_WRITE) { 
556                         if (vp->v_type != VCHR &&
557                             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH))
558                             != 0)
559                                 goto out;
560                         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
561                             ((mp == NULL) && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount)))
562                                 lock_flags = LK_SHARED;
563                         else
564                                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
565                 } else
566                         lock_flags = LK_SHARED;
567                 vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
568         } else
569                 rl_cookie = NULL;
570
571         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
572 #ifdef MAC
573         if ((ioflg & IO_NOMACCHECK) == 0) {
574                 if (rw == UIO_READ)
575                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, file_cred,
576                             vp);
577                 else
578                         error = mac_vnode_check_write(active_cred, file_cred,
579                             vp);
580         }
581 #endif
582         if (error == 0) {
583                 if (file_cred != NULL)
584                         cred = file_cred;
585                 else
586                         cred = active_cred;
587                 if (do_vn_io_fault(vp, &auio)) {
588                         args.kind = VN_IO_FAULT_VOP;
589                         args.cred = cred;
590                         args.flags = ioflg;
591                         args.args.vop_args.vp = vp;
592                         error = vn_io_fault1(vp, &auio, &args, td);
593                 } else if (rw == UIO_READ) {
594                         error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
595                 } else /* if (rw == UIO_WRITE) */ {
596                         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
597                 }
598         }
599         if (aresid)
600                 *aresid = auio.uio_resid;
601         else
602                 if (auio.uio_resid && error == 0)
603                         error = EIO;
604         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
605                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
606                 if (mp != NULL)
607                         vn_finished_write(mp);
608         }
609  out:
610         if (rl_cookie != NULL)
611                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
612         return (error);
613 }
614
615 /*
616  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
617  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
618  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we 
619  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call kern_yield()
620  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
621  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
622  */
623 int
624 vn_rdwr_inchunks(rw, vp, base, len, offset, segflg, ioflg, active_cred,
625     file_cred, aresid, td)
626         enum uio_rw rw;
627         struct vnode *vp;
628         void *base;
629         size_t len;
630         off_t offset;
631         enum uio_seg segflg;
632         int ioflg;
633         struct ucred *active_cred;
634         struct ucred *file_cred;
635         size_t *aresid;
636         struct thread *td;
637 {
638         int error = 0;
639         ssize_t iaresid;
640
641         do {
642                 int chunk;
643
644                 /*
645                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
646                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
647                  * write full blocks except possibly for the first and last
648                  * chunks.
649                  */
650                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
651
652                 if (chunk > len)
653                         chunk = len;
654                 if (rw != UIO_READ && vp->v_type == VREG)
655                         bwillwrite();
656                 iaresid = 0;
657                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
658                     ioflg, active_cred, file_cred, &iaresid, td);
659                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
660                 if (error)
661                         break;
662                 offset += chunk;
663                 base = (char *)base + chunk;
664                 kern_yield(PRI_USER);
665         } while (len);
666         if (aresid)
667                 *aresid = len + iaresid;
668         return (error);
669 }
670
671 off_t
672 foffset_lock(struct file *fp, int flags)
673 {
674         struct mtx *mtxp;
675         off_t res;
676
677         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
678
679 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
680         /*
681          * Caller only wants the current f_offset value.  Assume that
682          * the long and shorter integer types reads are atomic.
683          */
684         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0)
685                 return (fp->f_offset);
686 #endif
687
688         /*
689          * According to McKusick the vn lock was protecting f_offset here.
690          * It is now protected by the FOFFSET_LOCKED flag.
691          */
692         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
693         mtx_lock(mtxp);
694         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
695                 while (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) {
696                         fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCK_WAITING;
697                         msleep(&fp->f_vnread_flags, mtxp, PUSER -1,
698                             "vofflock", 0);
699                 }
700                 fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCKED;
701         }
702         res = fp->f_offset;
703         mtx_unlock(mtxp);
704         return (res);
705 }
706
707 void
708 foffset_unlock(struct file *fp, off_t val, int flags)
709 {
710         struct mtx *mtxp;
711
712         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
713
714 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
715         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0) {
716                 if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
717                         fp->f_offset = val;
718                 if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
719                         fp->f_nextoff = val;
720                 return;
721         }
722 #endif
723
724         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
725         mtx_lock(mtxp);
726         if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
727                 fp->f_offset = val;
728         if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
729                 fp->f_nextoff = val;
730         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
731                 KASSERT((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) != 0,
732                     ("Lost FOFFSET_LOCKED"));
733                 if (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCK_WAITING)
734                         wakeup(&fp->f_vnread_flags);
735                 fp->f_vnread_flags = 0;
736         }
737         mtx_unlock(mtxp);
738 }
739
740 void
741 foffset_lock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
742 {
743
744         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
745                 uio->uio_offset = foffset_lock(fp, flags);
746 }
747
748 void
749 foffset_unlock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
750 {
751
752         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
753                 foffset_unlock(fp, uio->uio_offset, flags);
754 }
755
756 static int
757 get_advice(struct file *fp, struct uio *uio)
758 {
759         struct mtx *mtxp;
760         int ret;
761
762         ret = POSIX_FADV_NORMAL;
763         if (fp->f_advice == NULL || fp->f_vnode->v_type != VREG)
764                 return (ret);
765
766         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
767         mtx_lock(mtxp);
768         if (fp->f_advice != NULL &&
769             uio->uio_offset >= fp->f_advice->fa_start &&
770             uio->uio_offset + uio->uio_resid <= fp->f_advice->fa_end)
771                 ret = fp->f_advice->fa_advice;
772         mtx_unlock(mtxp);
773         return (ret);
774 }
775
776 /*
777  * File table vnode read routine.
778  */
779 static int
780 vn_read(fp, uio, active_cred, flags, td)
781         struct file *fp;
782         struct uio *uio;
783         struct ucred *active_cred;
784         int flags;
785         struct thread *td;
786 {
787         struct vnode *vp;
788         off_t orig_offset;
789         int error, ioflag;
790         int advice;
791
792         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
793             uio->uio_td, td));
794         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
795         vp = fp->f_vnode;
796         ioflag = 0;
797         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
798                 ioflag |= IO_NDELAY;
799         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
800                 ioflag |= IO_DIRECT;
801         advice = get_advice(fp, uio);
802         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
803
804         switch (advice) {
805         case POSIX_FADV_NORMAL:
806         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
807         case POSIX_FADV_NOREUSE:
808                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
809                 break;
810         case POSIX_FADV_RANDOM:
811                 /* Disable read-ahead for random I/O. */
812                 break;
813         }
814         orig_offset = uio->uio_offset;
815
816 #ifdef MAC
817         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred, vp);
818         if (error == 0)
819 #endif
820                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
821         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
822         VOP_UNLOCK(vp, 0);
823         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
824             orig_offset != uio->uio_offset)
825                 /*
826                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
827                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
828                  * read(2).
829                  */
830                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
831                     POSIX_FADV_DONTNEED);
832         return (error);
833 }
834
835 /*
836  * File table vnode write routine.
837  */
838 static int
839 vn_write(fp, uio, active_cred, flags, td)
840         struct file *fp;
841         struct uio *uio;
842         struct ucred *active_cred;
843         int flags;
844         struct thread *td;
845 {
846         struct vnode *vp;
847         struct mount *mp;
848         off_t orig_offset;
849         int error, ioflag, lock_flags;
850         int advice;
851
852         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
853             uio->uio_td, td));
854         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
855         vp = fp->f_vnode;
856         if (vp->v_type == VREG)
857                 bwillwrite();
858         ioflag = IO_UNIT;
859         if (vp->v_type == VREG && (fp->f_flag & O_APPEND))
860                 ioflag |= IO_APPEND;
861         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
862                 ioflag |= IO_NDELAY;
863         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
864                 ioflag |= IO_DIRECT;
865         if ((fp->f_flag & O_FSYNC) ||
866             (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS)))
867                 ioflag |= IO_SYNC;
868         mp = NULL;
869         if (vp->v_type != VCHR &&
870             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH)) != 0)
871                 goto unlock;
872
873         advice = get_advice(fp, uio);
874
875         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
876             (mp == NULL && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount))) {
877                 lock_flags = LK_SHARED;
878         } else {
879                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
880         }
881
882         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
883         switch (advice) {
884         case POSIX_FADV_NORMAL:
885         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
886         case POSIX_FADV_NOREUSE:
887                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
888                 break;
889         case POSIX_FADV_RANDOM:
890                 /* XXX: Is this correct? */
891                 break;
892         }
893         orig_offset = uio->uio_offset;
894
895 #ifdef MAC
896         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
897         if (error == 0)
898 #endif
899                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
900         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
901         VOP_UNLOCK(vp, 0);
902         if (vp->v_type != VCHR)
903                 vn_finished_write(mp);
904         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
905             orig_offset != uio->uio_offset)
906                 /*
907                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush pages and buffers
908                  * for the backing file after a POSIX_FADV_NOREUSE
909                  * write(2).
910                  */
911                 error = VOP_ADVISE(vp, orig_offset, uio->uio_offset - 1,
912                     POSIX_FADV_DONTNEED);
913 unlock:
914         return (error);
915 }
916
917 /*
918  * The vn_io_fault() is a wrapper around vn_read() and vn_write() to
919  * prevent the following deadlock:
920  *
921  * Assume that the thread A reads from the vnode vp1 into userspace
922  * buffer buf1 backed by the pages of vnode vp2.  If a page in buf1 is
923  * currently not resident, then system ends up with the call chain
924  *   vn_read() -> VOP_READ(vp1) -> uiomove() -> [Page Fault] ->
925  *     vm_fault(buf1) -> vnode_pager_getpages(vp2) -> VOP_GETPAGES(vp2)
926  * which establishes lock order vp1->vn_lock, then vp2->vn_lock.
927  * If, at the same time, thread B reads from vnode vp2 into buffer buf2
928  * backed by the pages of vnode vp1, and some page in buf2 is not
929  * resident, we get a reversed order vp2->vn_lock, then vp1->vn_lock.
930  *
931  * To prevent the lock order reversal and deadlock, vn_io_fault() does
932  * not allow page faults to happen during VOP_READ() or VOP_WRITE().
933  * Instead, it first tries to do the whole range i/o with pagefaults
934  * disabled. If all pages in the i/o buffer are resident and mapped,
935  * VOP will succeed (ignoring the genuine filesystem errors).
936  * Otherwise, we get back EFAULT, and vn_io_fault() falls back to do
937  * i/o in chunks, with all pages in the chunk prefaulted and held
938  * using vm_fault_quick_hold_pages().
939  *
940  * Filesystems using this deadlock avoidance scheme should use the
941  * array of the held pages from uio, saved in the curthread->td_ma,
942  * instead of doing uiomove().  A helper function
943  * vn_io_fault_uiomove() converts uiomove request into
944  * uiomove_fromphys() over td_ma array.
945  *
946  * Since vnode locks do not cover the whole i/o anymore, rangelocks
947  * make the current i/o request atomic with respect to other i/os and
948  * truncations.
949  */
950
951 /*
952  * Decode vn_io_fault_args and perform the corresponding i/o.
953  */
954 static int
955 vn_io_fault_doio(struct vn_io_fault_args *args, struct uio *uio,
956     struct thread *td)
957 {
958
959         switch (args->kind) {
960         case VN_IO_FAULT_FOP:
961                 return ((args->args.fop_args.doio)(args->args.fop_args.fp,
962                     uio, args->cred, args->flags, td));
963         case VN_IO_FAULT_VOP:
964                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
965                         return (VOP_READ(args->args.vop_args.vp, uio,
966                             args->flags, args->cred));
967                 } else if (uio->uio_rw == UIO_WRITE) {
968                         return (VOP_WRITE(args->args.vop_args.vp, uio,
969                             args->flags, args->cred));
970                 }
971                 break;
972         }
973         panic("vn_io_fault_doio: unknown kind of io %d %d", args->kind,
974             uio->uio_rw);
975 }
976
977 static int
978 vn_io_fault_touch(char *base, const struct uio *uio)
979 {
980         int r;
981
982         r = fubyte(base);
983         if (r == -1 || (uio->uio_rw == UIO_READ && subyte(base, r) == -1))
984                 return (EFAULT);
985         return (0);
986 }
987
988 static int
989 vn_io_fault_prefault_user(const struct uio *uio)
990 {
991         char *base;
992         const struct iovec *iov;
993         size_t len;
994         ssize_t resid;
995         int error, i;
996
997         KASSERT(uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE,
998             ("vn_io_fault_prefault userspace"));
999
1000         error = i = 0;
1001         iov = uio->uio_iov;
1002         resid = uio->uio_resid;
1003         base = iov->iov_base;
1004         len = iov->iov_len;
1005         while (resid > 0) {
1006                 error = vn_io_fault_touch(base, uio);
1007                 if (error != 0)
1008                         break;
1009                 if (len < PAGE_SIZE) {
1010                         if (len != 0) {
1011                                 error = vn_io_fault_touch(base + len - 1, uio);
1012                                 if (error != 0)
1013                                         break;
1014                                 resid -= len;
1015                         }
1016                         if (++i >= uio->uio_iovcnt)
1017                                 break;
1018                         iov = uio->uio_iov + i;
1019                         base = iov->iov_base;
1020                         len = iov->iov_len;
1021                 } else {
1022                         len -= PAGE_SIZE;
1023                         base += PAGE_SIZE;
1024                         resid -= PAGE_SIZE;
1025                 }
1026         }
1027         return (error);
1028 }
1029
1030 /*
1031  * Common code for vn_io_fault(), agnostic to the kind of i/o request.
1032  * Uses vn_io_fault_doio() to make the call to an actual i/o function.
1033  * Used from vn_rdwr() and vn_io_fault(), which encode the i/o request
1034  * into args and call vn_io_fault1() to handle faults during the user
1035  * mode buffer accesses.
1036  */
1037 static int
1038 vn_io_fault1(struct vnode *vp, struct uio *uio, struct vn_io_fault_args *args,
1039     struct thread *td)
1040 {
1041         vm_page_t ma[io_hold_cnt + 2];
1042         struct uio *uio_clone, short_uio;
1043         struct iovec short_iovec[1];
1044         vm_page_t *prev_td_ma;
1045         vm_prot_t prot;
1046         vm_offset_t addr, end;
1047         size_t len, resid;
1048         ssize_t adv;
1049         int error, cnt, save, saveheld, prev_td_ma_cnt;
1050
1051         if (vn_io_fault_prefault) {
1052                 error = vn_io_fault_prefault_user(uio);
1053                 if (error != 0)
1054                         return (error); /* Or ignore ? */
1055         }
1056
1057         prot = uio->uio_rw == UIO_READ ? VM_PROT_WRITE : VM_PROT_READ;
1058
1059         /*
1060          * The UFS follows IO_UNIT directive and replays back both
1061          * uio_offset and uio_resid if an error is encountered during the
1062          * operation.  But, since the iovec may be already advanced,
1063          * uio is still in an inconsistent state.
1064          *
1065          * Cache a copy of the original uio, which is advanced to the redo
1066          * point using UIO_NOCOPY below.
1067          */
1068         uio_clone = cloneuio(uio);
1069         resid = uio->uio_resid;
1070
1071         short_uio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
1072         short_uio.uio_rw = uio->uio_rw;
1073         short_uio.uio_td = uio->uio_td;
1074
1075         save = vm_fault_disable_pagefaults();
1076         error = vn_io_fault_doio(args, uio, td);
1077         if (error != EFAULT)
1078                 goto out;
1079
1080         atomic_add_long(&vn_io_faults_cnt, 1);
1081         uio_clone->uio_segflg = UIO_NOCOPY;
1082         uiomove(NULL, resid - uio->uio_resid, uio_clone);
1083         uio_clone->uio_segflg = uio->uio_segflg;
1084
1085         saveheld = curthread_pflags_set(TDP_UIOHELD);
1086         prev_td_ma = td->td_ma;
1087         prev_td_ma_cnt = td->td_ma_cnt;
1088
1089         while (uio_clone->uio_resid != 0) {
1090                 len = uio_clone->uio_iov->iov_len;
1091                 if (len == 0) {
1092                         KASSERT(uio_clone->uio_iovcnt >= 1,
1093                             ("iovcnt underflow"));
1094                         uio_clone->uio_iov++;
1095                         uio_clone->uio_iovcnt--;
1096                         continue;
1097                 }
1098                 if (len > io_hold_cnt * PAGE_SIZE)
1099                         len = io_hold_cnt * PAGE_SIZE;
1100                 addr = (uintptr_t)uio_clone->uio_iov->iov_base;
1101                 end = round_page(addr + len);
1102                 if (end < addr) {
1103                         error = EFAULT;
1104                         break;
1105                 }
1106                 cnt = atop(end - trunc_page(addr));
1107                 /*
1108                  * A perfectly misaligned address and length could cause
1109                  * both the start and the end of the chunk to use partial
1110                  * page.  +2 accounts for such a situation.
1111                  */
1112                 cnt = vm_fault_quick_hold_pages(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
1113                     addr, len, prot, ma, io_hold_cnt + 2);
1114                 if (cnt == -1) {
1115                         error = EFAULT;
1116                         break;
1117                 }
1118                 short_uio.uio_iov = &short_iovec[0];
1119                 short_iovec[0].iov_base = (void *)addr;
1120                 short_uio.uio_iovcnt = 1;
1121                 short_uio.uio_resid = short_iovec[0].iov_len = len;
1122                 short_uio.uio_offset = uio_clone->uio_offset;
1123                 td->td_ma = ma;
1124                 td->td_ma_cnt = cnt;
1125
1126                 error = vn_io_fault_doio(args, &short_uio, td);
1127                 vm_page_unhold_pages(ma, cnt);
1128                 adv = len - short_uio.uio_resid;
1129
1130                 uio_clone->uio_iov->iov_base =
1131                     (char *)uio_clone->uio_iov->iov_base + adv;
1132                 uio_clone->uio_iov->iov_len -= adv;
1133                 uio_clone->uio_resid -= adv;
1134                 uio_clone->uio_offset += adv;
1135
1136                 uio->uio_resid -= adv;
1137                 uio->uio_offset += adv;
1138
1139                 if (error != 0 || adv == 0)
1140                         break;
1141         }
1142         td->td_ma = prev_td_ma;
1143         td->td_ma_cnt = prev_td_ma_cnt;
1144         curthread_pflags_restore(saveheld);
1145 out:
1146         vm_fault_enable_pagefaults(save);
1147         free(uio_clone, M_IOV);
1148         return (error);
1149 }
1150
1151 static int
1152 vn_io_fault(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1153     int flags, struct thread *td)
1154 {
1155         fo_rdwr_t *doio;
1156         struct vnode *vp;
1157         void *rl_cookie;
1158         struct vn_io_fault_args args;
1159         int error;
1160
1161         doio = uio->uio_rw == UIO_READ ? vn_read : vn_write;
1162         vp = fp->f_vnode;
1163         foffset_lock_uio(fp, uio, flags);
1164         if (do_vn_io_fault(vp, uio)) {
1165                 args.kind = VN_IO_FAULT_FOP;
1166                 args.args.fop_args.fp = fp;
1167                 args.args.fop_args.doio = doio;
1168                 args.cred = active_cred;
1169                 args.flags = flags | FOF_OFFSET;
1170                 if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
1171                         rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, uio->uio_offset,
1172                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1173                 } else if ((fp->f_flag & O_APPEND) != 0 ||
1174                     (flags & FOF_OFFSET) == 0) {
1175                         /* For appenders, punt and lock the whole range. */
1176                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1177                 } else {
1178                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, uio->uio_offset,
1179                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
1180                 }
1181                 error = vn_io_fault1(vp, uio, &args, td);
1182                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1183         } else {
1184                 error = doio(fp, uio, active_cred, flags | FOF_OFFSET, td);
1185         }
1186         foffset_unlock_uio(fp, uio, flags);
1187         return (error);
1188 }
1189
1190 /*
1191  * Helper function to perform the requested uiomove operation using
1192  * the held pages for io->uio_iov[0].iov_base buffer instead of
1193  * copyin/copyout.  Access to the pages with uiomove_fromphys()
1194  * instead of iov_base prevents page faults that could occur due to
1195  * pmap_collect() invalidating the mapping created by
1196  * vm_fault_quick_hold_pages(), or pageout daemon, page laundry or
1197  * object cleanup revoking the write access from page mappings.
1198  *
1199  * Filesystems specified MNTK_NO_IOPF shall use vn_io_fault_uiomove()
1200  * instead of plain uiomove().
1201  */
1202 int
1203 vn_io_fault_uiomove(char *data, int xfersize, struct uio *uio)
1204 {
1205         struct uio transp_uio;
1206         struct iovec transp_iov[1];
1207         struct thread *td;
1208         size_t adv;
1209         int error, pgadv;
1210
1211         td = curthread;
1212         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1213             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1214                 return (uiomove(data, xfersize, uio));
1215
1216         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1217         transp_iov[0].iov_base = data;
1218         transp_uio.uio_iov = &transp_iov[0];
1219         transp_uio.uio_iovcnt = 1;
1220         if (xfersize > uio->uio_resid)
1221                 xfersize = uio->uio_resid;
1222         transp_uio.uio_resid = transp_iov[0].iov_len = xfersize;
1223         transp_uio.uio_offset = 0;
1224         transp_uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1225         /*
1226          * Since transp_iov points to data, and td_ma page array
1227          * corresponds to original uio->uio_iov, we need to invert the
1228          * direction of the i/o operation as passed to
1229          * uiomove_fromphys().
1230          */
1231         switch (uio->uio_rw) {
1232         case UIO_WRITE:
1233                 transp_uio.uio_rw = UIO_READ;
1234                 break;
1235         case UIO_READ:
1236                 transp_uio.uio_rw = UIO_WRITE;
1237                 break;
1238         }
1239         transp_uio.uio_td = uio->uio_td;
1240         error = uiomove_fromphys(td->td_ma,
1241             ((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) & PAGE_MASK,
1242             xfersize, &transp_uio);
1243         adv = xfersize - transp_uio.uio_resid;
1244         pgadv =
1245             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base + adv) >> PAGE_SHIFT) -
1246             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) >> PAGE_SHIFT);
1247         td->td_ma += pgadv;
1248         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1249             pgadv));
1250         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1251         uio->uio_iov->iov_base = (char *)uio->uio_iov->iov_base + adv;
1252         uio->uio_iov->iov_len -= adv;
1253         uio->uio_resid -= adv;
1254         uio->uio_offset += adv;
1255         return (error);
1256 }
1257
1258 int
1259 vn_io_fault_pgmove(vm_page_t ma[], vm_offset_t offset, int xfersize,
1260     struct uio *uio)
1261 {
1262         struct thread *td;
1263         vm_offset_t iov_base;
1264         int cnt, pgadv;
1265
1266         td = curthread;
1267         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1268             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1269                 return (uiomove_fromphys(ma, offset, xfersize, uio));
1270
1271         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1272         cnt = xfersize > uio->uio_resid ? uio->uio_resid : xfersize;
1273         iov_base = (vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base;
1274         switch (uio->uio_rw) {
1275         case UIO_WRITE:
1276                 pmap_copy_pages(td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK, ma,
1277                     offset, cnt);
1278                 break;
1279         case UIO_READ:
1280                 pmap_copy_pages(ma, offset, td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK,
1281                     cnt);
1282                 break;
1283         }
1284         pgadv = ((iov_base + cnt) >> PAGE_SHIFT) - (iov_base >> PAGE_SHIFT);
1285         td->td_ma += pgadv;
1286         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1287             pgadv));
1288         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1289         uio->uio_iov->iov_base = (char *)(iov_base + cnt);
1290         uio->uio_iov->iov_len -= cnt;
1291         uio->uio_resid -= cnt;
1292         uio->uio_offset += cnt;
1293         return (0);
1294 }
1295
1296
1297 /*
1298  * File table truncate routine.
1299  */
1300 static int
1301 vn_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
1302     struct thread *td)
1303 {
1304         struct vattr vattr;
1305         struct mount *mp;
1306         struct vnode *vp;
1307         void *rl_cookie;
1308         int error;
1309
1310         vp = fp->f_vnode;
1311
1312         /*
1313          * Lock the whole range for truncation.  Otherwise split i/o
1314          * might happen partly before and partly after the truncation.
1315          */
1316         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1317         error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
1318         if (error)
1319                 goto out1;
1320         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1321         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1322         if (vp->v_type == VDIR) {
1323                 error = EISDIR;
1324                 goto out;
1325         }
1326 #ifdef MAC
1327         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
1328         if (error)
1329                 goto out;
1330 #endif
1331         error = vn_writechk(vp);
1332         if (error == 0) {
1333                 VATTR_NULL(&vattr);
1334                 vattr.va_size = length;
1335                 if ((fp->f_flag & O_FSYNC) != 0)
1336                         vattr.va_vaflags |= VA_SYNC;
1337                 error = VOP_SETATTR(vp, &vattr, fp->f_cred);
1338         }
1339 out:
1340         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1341         vn_finished_write(mp);
1342 out1:
1343         vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1344         return (error);
1345 }
1346
1347 /*
1348  * File table vnode stat routine.
1349  */
1350 static int
1351 vn_statfile(fp, sb, active_cred, td)
1352         struct file *fp;
1353         struct stat *sb;
1354         struct ucred *active_cred;
1355         struct thread *td;
1356 {
1357         struct vnode *vp = fp->f_vnode;
1358         int error;
1359
1360         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1361         error = vn_stat(vp, sb, active_cred, fp->f_cred, td);
1362         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1363
1364         return (error);
1365 }
1366
1367 /*
1368  * Stat a vnode; implementation for the stat syscall
1369  */
1370 int
1371 vn_stat(vp, sb, active_cred, file_cred, td)
1372         struct vnode *vp;
1373         register struct stat *sb;
1374         struct ucred *active_cred;
1375         struct ucred *file_cred;
1376         struct thread *td;
1377 {
1378         struct vattr vattr;
1379         register struct vattr *vap;
1380         int error;
1381         u_short mode;
1382
1383         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1384 #ifdef MAC
1385         error = mac_vnode_check_stat(active_cred, file_cred, vp);
1386         if (error)
1387                 return (error);
1388 #endif
1389
1390         vap = &vattr;
1391
1392         /*
1393          * Initialize defaults for new and unusual fields, so that file
1394          * systems which don't support these fields don't need to know
1395          * about them.
1396          */
1397         vap->va_birthtime.tv_sec = -1;
1398         vap->va_birthtime.tv_nsec = 0;
1399         vap->va_fsid = VNOVAL;
1400         vap->va_rdev = NODEV;
1401
1402         error = VOP_GETATTR(vp, vap, active_cred);
1403         if (error)
1404                 return (error);
1405
1406         /*
1407          * Zero the spare stat fields
1408          */
1409         bzero(sb, sizeof *sb);
1410
1411         /*
1412          * Copy from vattr table
1413          */
1414         if (vap->va_fsid != VNOVAL)
1415                 sb->st_dev = vap->va_fsid;
1416         else
1417                 sb->st_dev = vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
1418         sb->st_ino = vap->va_fileid;
1419         mode = vap->va_mode;
1420         switch (vap->va_type) {
1421         case VREG:
1422                 mode |= S_IFREG;
1423                 break;
1424         case VDIR:
1425                 mode |= S_IFDIR;
1426                 break;
1427         case VBLK:
1428                 mode |= S_IFBLK;
1429                 break;
1430         case VCHR:
1431                 mode |= S_IFCHR;
1432                 break;
1433         case VLNK:
1434                 mode |= S_IFLNK;
1435                 break;
1436         case VSOCK:
1437                 mode |= S_IFSOCK;
1438                 break;
1439         case VFIFO:
1440                 mode |= S_IFIFO;
1441                 break;
1442         default:
1443                 return (EBADF);
1444         }
1445         sb->st_mode = mode;
1446         sb->st_nlink = vap->va_nlink;
1447         sb->st_uid = vap->va_uid;
1448         sb->st_gid = vap->va_gid;
1449         sb->st_rdev = vap->va_rdev;
1450         if (vap->va_size > OFF_MAX)
1451                 return (EOVERFLOW);
1452         sb->st_size = vap->va_size;
1453         sb->st_atim = vap->va_atime;
1454         sb->st_mtim = vap->va_mtime;
1455         sb->st_ctim = vap->va_ctime;
1456         sb->st_birthtim = vap->va_birthtime;
1457
1458         /*
1459          * According to www.opengroup.org, the meaning of st_blksize is 
1460          *   "a filesystem-specific preferred I/O block size for this 
1461          *    object.  In some filesystem types, this may vary from file
1462          *    to file"
1463          * Use miminum/default of PAGE_SIZE (e.g. for VCHR).
1464          */
1465
1466         sb->st_blksize = max(PAGE_SIZE, vap->va_blocksize);
1467         
1468         sb->st_flags = vap->va_flags;
1469         if (priv_check(td, PRIV_VFS_GENERATION))
1470                 sb->st_gen = 0;
1471         else
1472                 sb->st_gen = vap->va_gen;
1473
1474         sb->st_blocks = vap->va_bytes / S_BLKSIZE;
1475         return (0);
1476 }
1477
1478 /*
1479  * File table vnode ioctl routine.
1480  */
1481 static int
1482 vn_ioctl(fp, com, data, active_cred, td)
1483         struct file *fp;
1484         u_long com;
1485         void *data;
1486         struct ucred *active_cred;
1487         struct thread *td;
1488 {
1489         struct vattr vattr;
1490         struct vnode *vp;
1491         int error;
1492
1493         vp = fp->f_vnode;
1494         switch (vp->v_type) {
1495         case VDIR:
1496         case VREG:
1497                 switch (com) {
1498                 case FIONREAD:
1499                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1500                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, active_cred);
1501                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1502                         if (error == 0)
1503                                 *(int *)data = vattr.va_size - fp->f_offset;
1504                         return (error);
1505                 case FIONBIO:
1506                 case FIOASYNC:
1507                         return (0);
1508                 default:
1509                         return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1510                             active_cred, td));
1511                 }
1512                 break;
1513         case VCHR:
1514                 return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1515                     active_cred, td));
1516         default:
1517                 return (ENOTTY);
1518         }
1519 }
1520
1521 /*
1522  * File table vnode poll routine.
1523  */
1524 static int
1525 vn_poll(fp, events, active_cred, td)
1526         struct file *fp;
1527         int events;
1528         struct ucred *active_cred;
1529         struct thread *td;
1530 {
1531         struct vnode *vp;
1532         int error;
1533
1534         vp = fp->f_vnode;
1535 #ifdef MAC
1536         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1537         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1538         error = mac_vnode_check_poll(active_cred, fp->f_cred, vp);
1539         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1540         if (!error)
1541 #endif
1542
1543         error = VOP_POLL(vp, events, fp->f_cred, td);
1544         return (error);
1545 }
1546
1547 /*
1548  * Acquire the requested lock and then check for validity.  LK_RETRY
1549  * permits vn_lock to return doomed vnodes.
1550  */
1551 int
1552 _vn_lock(struct vnode *vp, int flags, char *file, int line)
1553 {
1554         int error;
1555
1556         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
1557             ("vn_lock: no locktype"));
1558         VNASSERT(vp->v_holdcnt != 0, vp, ("vn_lock: zero hold count"));
1559 retry:
1560         error = VOP_LOCK1(vp, flags, file, line);
1561         flags &= ~LK_INTERLOCK; /* Interlock is always dropped. */
1562         KASSERT((flags & LK_RETRY) == 0 || error == 0,
1563             ("vn_lock: error %d incompatible with flags %#x", error, flags));
1564
1565         if ((flags & LK_RETRY) == 0) {
1566                 if (error == 0 && (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0) {
1567                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1568                         error = ENOENT;
1569                 }
1570         } else if (error != 0)
1571                 goto retry;
1572         return (error);
1573 }
1574
1575 /*
1576  * File table vnode close routine.
1577  */
1578 static int
1579 vn_closefile(struct file *fp, struct thread *td)
1580 {
1581         struct vnode *vp;
1582         struct flock lf;
1583         int error;
1584         bool ref;
1585
1586         vp = fp->f_vnode;
1587         fp->f_ops = &badfileops;
1588         ref= (fp->f_flag & FHASLOCK) != 0 && fp->f_type == DTYPE_VNODE;
1589
1590         error = vn_close1(vp, fp->f_flag, fp->f_cred, td, ref);
1591
1592         if (__predict_false(ref)) {
1593                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1594                 lf.l_start = 0;
1595                 lf.l_len = 0;
1596                 lf.l_type = F_UNLCK;
1597                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
1598                 vrele(vp);
1599         }
1600         return (error);
1601 }
1602
1603 static bool
1604 vn_suspendable(struct mount *mp)
1605 {
1606
1607         return (mp->mnt_op->vfs_susp_clean != NULL);
1608 }
1609
1610 /*
1611  * Preparing to start a filesystem write operation. If the operation is
1612  * permitted, then we bump the count of operations in progress and
1613  * proceed. If a suspend request is in progress, we wait until the
1614  * suspension is over, and then proceed.
1615  */
1616 static int
1617 vn_start_write_locked(struct mount *mp, int flags)
1618 {
1619         int error, mflags;
1620
1621         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
1622         error = 0;
1623
1624         /*
1625          * Check on status of suspension.
1626          */
1627         if ((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0 ||
1628             mp->mnt_susp_owner != curthread) {
1629                 mflags = ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ?
1630                     (flags & PCATCH) : 0) | (PUSER - 1);
1631                 while ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1632                         if (flags & V_NOWAIT) {
1633                                 error = EWOULDBLOCK;
1634                                 goto unlock;
1635                         }
1636                         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), mflags,
1637                             "suspfs", 0);
1638                         if (error)
1639                                 goto unlock;
1640                 }
1641         }
1642         if (flags & V_XSLEEP)
1643                 goto unlock;
1644         mp->mnt_writeopcount++;
1645 unlock:
1646         if (error != 0 || (flags & V_XSLEEP) != 0)
1647                 MNT_REL(mp);
1648         MNT_IUNLOCK(mp);
1649         return (error);
1650 }
1651
1652 int
1653 vn_start_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1654 {
1655         struct mount *mp;
1656         int error;
1657
1658         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1659             ("V_MNTREF requires mp"));
1660
1661         error = 0;
1662         /*
1663          * If a vnode is provided, get and return the mount point that
1664          * to which it will write.
1665          */
1666         if (vp != NULL) {
1667                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1668                         *mpp = NULL;
1669                         if (error != EOPNOTSUPP)
1670                                 return (error);
1671                         return (0);
1672                 }
1673         }
1674         if ((mp = *mpp) == NULL)
1675                 return (0);
1676
1677         if (!vn_suspendable(mp)) {
1678                 if (vp != NULL || (flags & V_MNTREF) != 0)
1679                         vfs_rel(mp);
1680                 return (0);
1681         }
1682
1683         /*
1684          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1685          * a vfs_ref().
1686          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1687          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1688          * emulate a vfs_ref().
1689          */
1690         MNT_ILOCK(mp);
1691         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1692                 MNT_REF(mp);
1693
1694         return (vn_start_write_locked(mp, flags));
1695 }
1696
1697 /*
1698  * Secondary suspension. Used by operations such as vop_inactive
1699  * routines that are needed by the higher level functions. These
1700  * are allowed to proceed until all the higher level functions have
1701  * completed (indicated by mnt_writeopcount dropping to zero). At that
1702  * time, these operations are halted until the suspension is over.
1703  */
1704 int
1705 vn_start_secondary_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags)
1706 {
1707         struct mount *mp;
1708         int error;
1709
1710         KASSERT((flags & V_MNTREF) == 0 || (*mpp != NULL && vp == NULL),
1711             ("V_MNTREF requires mp"));
1712
1713  retry:
1714         if (vp != NULL) {
1715                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1716                         *mpp = NULL;
1717                         if (error != EOPNOTSUPP)
1718                                 return (error);
1719                         return (0);
1720                 }
1721         }
1722         /*
1723          * If we are not suspended or have not yet reached suspended
1724          * mode, then let the operation proceed.
1725          */
1726         if ((mp = *mpp) == NULL)
1727                 return (0);
1728
1729         if (!vn_suspendable(mp)) {
1730                 if (vp != NULL || (flags & V_MNTREF) != 0)
1731                         vfs_rel(mp);
1732                 return (0);
1733         }
1734
1735         /*
1736          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1737          * a vfs_ref().
1738          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1739          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1740          * emulate a vfs_ref().
1741          */
1742         MNT_ILOCK(mp);
1743         if (vp == NULL && (flags & V_MNTREF) == 0)
1744                 MNT_REF(mp);
1745         if ((mp->mnt_kern_flag & (MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2)) == 0) {
1746                 mp->mnt_secondary_writes++;
1747                 mp->mnt_secondary_accwrites++;
1748                 MNT_IUNLOCK(mp);
1749                 return (0);
1750         }
1751         if (flags & V_NOWAIT) {
1752                 MNT_REL(mp);
1753                 MNT_IUNLOCK(mp);
1754                 return (EWOULDBLOCK);
1755         }
1756         /*
1757          * Wait for the suspension to finish.
1758          */
1759         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), (PUSER - 1) | PDROP |
1760             ((mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_SBDRY) != 0 ? (flags & PCATCH) : 0),
1761             "suspfs", 0);
1762         vfs_rel(mp);
1763         if (error == 0)
1764                 goto retry;
1765         return (error);
1766 }
1767
1768 /*
1769  * Filesystem write operation has completed. If we are suspending and this
1770  * operation is the last one, notify the suspender that the suspension is
1771  * now in effect.
1772  */
1773 void
1774 vn_finished_write(mp)
1775         struct mount *mp;
1776 {
1777         if (mp == NULL || !vn_suspendable(mp))
1778                 return;
1779         MNT_ILOCK(mp);
1780         MNT_REL(mp);
1781         mp->mnt_writeopcount--;
1782         if (mp->mnt_writeopcount < 0)
1783                 panic("vn_finished_write: neg cnt");
1784         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1785             mp->mnt_writeopcount <= 0)
1786                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1787         MNT_IUNLOCK(mp);
1788 }
1789
1790
1791 /*
1792  * Filesystem secondary write operation has completed. If we are
1793  * suspending and this operation is the last one, notify the suspender
1794  * that the suspension is now in effect.
1795  */
1796 void
1797 vn_finished_secondary_write(mp)
1798         struct mount *mp;
1799 {
1800         if (mp == NULL || !vn_suspendable(mp))
1801                 return;
1802         MNT_ILOCK(mp);
1803         MNT_REL(mp);
1804         mp->mnt_secondary_writes--;
1805         if (mp->mnt_secondary_writes < 0)
1806                 panic("vn_finished_secondary_write: neg cnt");
1807         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1808             mp->mnt_secondary_writes <= 0)
1809                 wakeup(&mp->mnt_secondary_writes);
1810         MNT_IUNLOCK(mp);
1811 }
1812
1813
1814
1815 /*
1816  * Request a filesystem to suspend write operations.
1817  */
1818 int
1819 vfs_write_suspend(struct mount *mp, int flags)
1820 {
1821         int error;
1822
1823         MPASS(vn_suspendable(mp));
1824
1825         MNT_ILOCK(mp);
1826         if (mp->mnt_susp_owner == curthread) {
1827                 MNT_IUNLOCK(mp);
1828                 return (EALREADY);
1829         }
1830         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND)
1831                 msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), PUSER - 1, "wsuspfs", 0);
1832
1833         /*
1834          * Unmount holds a write reference on the mount point.  If we
1835          * own busy reference and drain for writers, we deadlock with
1836          * the reference draining in the unmount path.  Callers of
1837          * vfs_write_suspend() must specify VS_SKIP_UNMOUNT if
1838          * vfs_busy() reference is owned and caller is not in the
1839          * unmount context.
1840          */
1841         if ((flags & VS_SKIP_UNMOUNT) != 0 &&
1842             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0) {
1843                 MNT_IUNLOCK(mp);
1844                 return (EBUSY);
1845         }
1846
1847         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
1848         mp->mnt_susp_owner = curthread;
1849         if (mp->mnt_writeopcount > 0)
1850                 (void) msleep(&mp->mnt_writeopcount, 
1851                     MNT_MTX(mp), (PUSER - 1)|PDROP, "suspwt", 0);
1852         else
1853                 MNT_IUNLOCK(mp);
1854         if ((error = VFS_SYNC(mp, MNT_SUSPEND)) != 0)
1855                 vfs_write_resume(mp, 0);
1856         return (error);
1857 }
1858
1859 /*
1860  * Request a filesystem to resume write operations.
1861  */
1862 void
1863 vfs_write_resume(struct mount *mp, int flags)
1864 {
1865
1866         MPASS(vn_suspendable(mp));
1867
1868         MNT_ILOCK(mp);
1869         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1870                 KASSERT(mp->mnt_susp_owner == curthread, ("mnt_susp_owner"));
1871                 mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPEND | MNTK_SUSPEND2 |
1872                                        MNTK_SUSPENDED);
1873                 mp->mnt_susp_owner = NULL;
1874                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1875                 wakeup(&mp->mnt_flag);
1876                 curthread->td_pflags &= ~TDP_IGNSUSP;
1877                 if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1878                         MNT_REF(mp);
1879                         mp->mnt_writeopcount++;
1880                 }
1881                 MNT_IUNLOCK(mp);
1882                 if ((flags & VR_NO_SUSPCLR) == 0)
1883                         VFS_SUSP_CLEAN(mp);
1884         } else if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1885                 MNT_REF(mp);
1886                 vn_start_write_locked(mp, 0);
1887         } else {
1888                 MNT_IUNLOCK(mp);
1889         }
1890 }
1891
1892 /*
1893  * Helper loop around vfs_write_suspend() for filesystem unmount VFS
1894  * methods.
1895  */
1896 int
1897 vfs_write_suspend_umnt(struct mount *mp)
1898 {
1899         int error;
1900
1901         MPASS(vn_suspendable(mp));
1902         KASSERT((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0,
1903             ("vfs_write_suspend_umnt: recursed"));
1904
1905         /* dounmount() already called vn_start_write(). */
1906         for (;;) {
1907                 vn_finished_write(mp);
1908                 error = vfs_write_suspend(mp, 0);
1909                 if (error != 0) {
1910                         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
1911                         return (error);
1912                 }
1913                 MNT_ILOCK(mp);
1914                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED) != 0)
1915                         break;
1916                 MNT_IUNLOCK(mp);
1917                 vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
1918         }
1919         mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2);
1920         wakeup(&mp->mnt_flag);
1921         MNT_IUNLOCK(mp);
1922         curthread->td_pflags |= TDP_IGNSUSP;
1923         return (0);
1924 }
1925
1926 /*
1927  * Implement kqueues for files by translating it to vnode operation.
1928  */
1929 static int
1930 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1931 {
1932
1933         return (VOP_KQFILTER(fp->f_vnode, kn));
1934 }
1935
1936 /*
1937  * Simplified in-kernel wrapper calls for extended attribute access.
1938  * Both calls pass in a NULL credential, authorizing as "kernel" access.
1939  * Set IO_NODELOCKED in ioflg if the vnode is already locked.
1940  */
1941 int
1942 vn_extattr_get(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
1943     const char *attrname, int *buflen, char *buf, struct thread *td)
1944 {
1945         struct uio      auio;
1946         struct iovec    iov;
1947         int     error;
1948
1949         iov.iov_len = *buflen;
1950         iov.iov_base = buf;
1951
1952         auio.uio_iov = &iov;
1953         auio.uio_iovcnt = 1;
1954         auio.uio_rw = UIO_READ;
1955         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1956         auio.uio_td = td;
1957         auio.uio_offset = 0;
1958         auio.uio_resid = *buflen;
1959
1960         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1961                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1962
1963         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
1964
1965         /* authorize attribute retrieval as kernel */
1966         error = VOP_GETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, NULL,
1967             td);
1968
1969         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1970                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1971
1972         if (error == 0) {
1973                 *buflen = *buflen - auio.uio_resid;
1974         }
1975
1976         return (error);
1977 }
1978
1979 /*
1980  * XXX failure mode if partially written?
1981  */
1982 int
1983 vn_extattr_set(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
1984     const char *attrname, int buflen, char *buf, struct thread *td)
1985 {
1986         struct uio      auio;
1987         struct iovec    iov;
1988         struct mount    *mp;
1989         int     error;
1990
1991         iov.iov_len = buflen;
1992         iov.iov_base = buf;
1993
1994         auio.uio_iov = &iov;
1995         auio.uio_iovcnt = 1;
1996         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
1997         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1998         auio.uio_td = td;
1999         auio.uio_offset = 0;
2000         auio.uio_resid = buflen;
2001
2002         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2003                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2004                         return (error);
2005                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2006         }
2007
2008         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2009
2010         /* authorize attribute setting as kernel */
2011         error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, td);
2012
2013         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2014                 vn_finished_write(mp);
2015                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2016         }
2017
2018         return (error);
2019 }
2020
2021 int
2022 vn_extattr_rm(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
2023     const char *attrname, struct thread *td)
2024 {
2025         struct mount    *mp;
2026         int     error;
2027
2028         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2029                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
2030                         return (error);
2031                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2032         }
2033
2034         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
2035
2036         /* authorize attribute removal as kernel */
2037         error = VOP_DELETEEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL, td);
2038         if (error == EOPNOTSUPP)
2039                 error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL,
2040                     NULL, td);
2041
2042         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
2043                 vn_finished_write(mp);
2044                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2045         }
2046
2047         return (error);
2048 }
2049
2050 static int
2051 vn_get_ino_alloc_vget(struct mount *mp, void *arg, int lkflags,
2052     struct vnode **rvp)
2053 {
2054
2055         return (VFS_VGET(mp, *(ino_t *)arg, lkflags, rvp));
2056 }
2057
2058 int
2059 vn_vget_ino(struct vnode *vp, ino_t ino, int lkflags, struct vnode **rvp)
2060 {
2061
2062         return (vn_vget_ino_gen(vp, vn_get_ino_alloc_vget, &ino,
2063             lkflags, rvp));
2064 }
2065
2066 int
2067 vn_vget_ino_gen(struct vnode *vp, vn_get_ino_t alloc, void *alloc_arg,
2068     int lkflags, struct vnode **rvp)
2069 {
2070         struct mount *mp;
2071         int ltype, error;
2072
2073         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_vget_ino_get");
2074         mp = vp->v_mount;
2075         ltype = VOP_ISLOCKED(vp);
2076         KASSERT(ltype == LK_EXCLUSIVE || ltype == LK_SHARED,
2077             ("vn_vget_ino: vp not locked"));
2078         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
2079         if (error != 0) {
2080                 vfs_ref(mp);
2081                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2082                 error = vfs_busy(mp, 0);
2083                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2084                 vfs_rel(mp);
2085                 if (error != 0)
2086                         return (ENOENT);
2087                 if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
2088                         vfs_unbusy(mp);
2089                         return (ENOENT);
2090                 }
2091         }
2092         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2093         error = alloc(mp, alloc_arg, lkflags, rvp);
2094         vfs_unbusy(mp);
2095         if (*rvp != vp)
2096                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
2097         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
2098                 if (error == 0) {
2099                         if (*rvp == vp)
2100                                 vunref(vp);
2101                         else
2102                                 vput(*rvp);
2103                 }
2104                 error = ENOENT;
2105         }
2106         return (error);
2107 }
2108
2109 int
2110 vn_rlimit_fsize(const struct vnode *vp, const struct uio *uio,
2111     struct thread *td)
2112 {
2113
2114         if (vp->v_type != VREG || td == NULL)
2115                 return (0);
2116         if ((uoff_t)uio->uio_offset + uio->uio_resid >
2117             lim_cur(td, RLIMIT_FSIZE)) {
2118                 PROC_LOCK(td->td_proc);
2119                 kern_psignal(td->td_proc, SIGXFSZ);
2120                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
2121                 return (EFBIG);
2122         }
2123         return (0);
2124 }
2125
2126 int
2127 vn_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
2128     struct thread *td)
2129 {
2130         struct vnode *vp;
2131
2132         vp = fp->f_vnode;
2133 #ifdef AUDIT
2134         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2135         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2136         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2137 #endif
2138         return (setfmode(td, active_cred, vp, mode));
2139 }
2140
2141 int
2142 vn_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
2143     struct thread *td)
2144 {
2145         struct vnode *vp;
2146
2147         vp = fp->f_vnode;
2148 #ifdef AUDIT
2149         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2150         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
2151         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2152 #endif
2153         return (setfown(td, active_cred, vp, uid, gid));
2154 }
2155
2156 void
2157 vn_pages_remove(struct vnode *vp, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
2158 {
2159         vm_object_t object;
2160
2161         if ((object = vp->v_object) == NULL)
2162                 return;
2163         VM_OBJECT_WLOCK(object);
2164         vm_object_page_remove(object, start, end, 0);
2165         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
2166 }
2167
2168 int
2169 vn_bmap_seekhole(struct vnode *vp, u_long cmd, off_t *off, struct ucred *cred)
2170 {
2171         struct vattr va;
2172         daddr_t bn, bnp;
2173         uint64_t bsize;
2174         off_t noff;
2175         int error;
2176
2177         KASSERT(cmd == FIOSEEKHOLE || cmd == FIOSEEKDATA,
2178             ("Wrong command %lu", cmd));
2179
2180         if (vn_lock(vp, LK_SHARED) != 0)
2181                 return (EBADF);
2182         if (vp->v_type != VREG) {
2183                 error = ENOTTY;
2184                 goto unlock;
2185         }
2186         error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred);
2187         if (error != 0)
2188                 goto unlock;
2189         noff = *off;
2190         if (noff >= va.va_size) {
2191                 error = ENXIO;
2192                 goto unlock;
2193         }
2194         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
2195         for (bn = noff / bsize; noff < va.va_size; bn++, noff += bsize) {
2196                 error = VOP_BMAP(vp, bn, NULL, &bnp, NULL, NULL);
2197                 if (error == EOPNOTSUPP) {
2198                         error = ENOTTY;
2199                         goto unlock;
2200                 }
2201                 if ((bnp == -1 && cmd == FIOSEEKHOLE) ||
2202                     (bnp != -1 && cmd == FIOSEEKDATA)) {
2203                         noff = bn * bsize;
2204                         if (noff < *off)
2205                                 noff = *off;
2206                         goto unlock;
2207                 }
2208         }
2209         if (noff > va.va_size)
2210                 noff = va.va_size;
2211         /* noff == va.va_size. There is an implicit hole at the end of file. */
2212         if (cmd == FIOSEEKDATA)
2213                 error = ENXIO;
2214 unlock:
2215         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2216         if (error == 0)
2217                 *off = noff;
2218         return (error);
2219 }
2220
2221 int
2222 vn_seek(struct file *fp, off_t offset, int whence, struct thread *td)
2223 {
2224         struct ucred *cred;
2225         struct vnode *vp;
2226         struct vattr vattr;
2227         off_t foffset, size;
2228         int error, noneg;
2229
2230         cred = td->td_ucred;
2231         vp = fp->f_vnode;
2232         foffset = foffset_lock(fp, 0);
2233         noneg = (vp->v_type != VCHR);
2234         error = 0;
2235         switch (whence) {
2236         case L_INCR:
2237                 if (noneg &&
2238                     (foffset < 0 ||
2239                     (offset > 0 && foffset > OFF_MAX - offset))) {
2240                         error = EOVERFLOW;
2241                         break;
2242                 }
2243                 offset += foffset;
2244                 break;
2245         case L_XTND:
2246                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2247                 error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, cred);
2248                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2249                 if (error)
2250                         break;
2251
2252                 /*
2253                  * If the file references a disk device, then fetch
2254                  * the media size and use that to determine the ending
2255                  * offset.
2256                  */
2257                 if (vattr.va_size == 0 && vp->v_type == VCHR &&
2258                     fo_ioctl(fp, DIOCGMEDIASIZE, &size, cred, td) == 0)
2259                         vattr.va_size = size;
2260                 if (noneg &&
2261                     (vattr.va_size > OFF_MAX ||
2262                     (offset > 0 && vattr.va_size > OFF_MAX - offset))) {
2263                         error = EOVERFLOW;
2264                         break;
2265                 }
2266                 offset += vattr.va_size;
2267                 break;
2268         case L_SET:
2269                 break;
2270         case SEEK_DATA:
2271                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKDATA, &offset, cred, td);
2272                 break;
2273         case SEEK_HOLE:
2274                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKHOLE, &offset, cred, td);
2275                 break;
2276         default:
2277                 error = EINVAL;
2278         }
2279         if (error == 0 && noneg && offset < 0)
2280                 error = EINVAL;
2281         if (error != 0)
2282                 goto drop;
2283         VFS_KNOTE_UNLOCKED(vp, 0);
2284         td->td_uretoff.tdu_off = offset;
2285 drop:
2286         foffset_unlock(fp, offset, error != 0 ? FOF_NOUPDATE : 0);
2287         return (error);
2288 }
2289
2290 int
2291 vn_utimes_perm(struct vnode *vp, struct vattr *vap, struct ucred *cred,
2292     struct thread *td)
2293 {
2294         int error;
2295
2296         /*
2297          * Grant permission if the caller is the owner of the file, or
2298          * the super-user, or has ACL_WRITE_ATTRIBUTES permission on
2299          * on the file.  If the time pointer is null, then write
2300          * permission on the file is also sufficient.
2301          *
2302          * From NFSv4.1, draft 21, 6.2.1.3.1, Discussion of Mask Attributes:
2303          * A user having ACL_WRITE_DATA or ACL_WRITE_ATTRIBUTES
2304          * will be allowed to set the times [..] to the current
2305          * server time.
2306          */
2307         error = VOP_ACCESSX(vp, VWRITE_ATTRIBUTES, cred, td);
2308         if (error != 0 && (vap->va_vaflags & VA_UTIMES_NULL) != 0)
2309                 error = VOP_ACCESS(vp, VWRITE, cred, td);
2310         return (error);
2311 }
2312
2313 int
2314 vn_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
2315 {
2316         struct vnode *vp;
2317         int error;
2318
2319         if (fp->f_type == DTYPE_FIFO)
2320                 kif->kf_type = KF_TYPE_FIFO;
2321         else
2322                 kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
2323         vp = fp->f_vnode;
2324         vref(vp);
2325         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2326         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
2327         vrele(vp);
2328         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2329         return (error);
2330 }
2331
2332 static inline void
2333 vn_fill_junk(struct kinfo_file *kif)
2334 {
2335         size_t len, olen;
2336
2337         /*
2338          * Simulate vn_fullpath returning changing values for a given
2339          * vp during e.g. coredump.
2340          */
2341         len = (arc4random() % (sizeof(kif->kf_path) - 2)) + 1;
2342         olen = strlen(kif->kf_path);
2343         if (len < olen)
2344                 strcpy(&kif->kf_path[len - 1], "$");
2345         else
2346                 for (; olen < len; olen++)
2347                         strcpy(&kif->kf_path[olen], "A");
2348 }
2349
2350 int
2351 vn_fill_kinfo_vnode(struct vnode *vp, struct kinfo_file *kif)
2352 {
2353         struct vattr va;
2354         char *fullpath, *freepath;
2355         int error;
2356
2357         kif->kf_vnode_type = vntype_to_kinfo(vp->v_type);
2358         freepath = NULL;
2359         fullpath = "-";
2360         error = vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
2361         if (error == 0) {
2362                 strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
2363         }
2364         if (freepath != NULL)
2365                 free(freepath, M_TEMP);
2366
2367         KFAIL_POINT_CODE(DEBUG_FP, fill_kinfo_vnode__random_path,
2368                 vn_fill_junk(kif);
2369         );
2370
2371         /*
2372          * Retrieve vnode attributes.
2373          */
2374         va.va_fsid = VNOVAL;
2375         va.va_rdev = NODEV;
2376         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2377         error = VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred);
2378         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2379         if (error != 0)
2380                 return (error);
2381         if (va.va_fsid != VNOVAL)
2382                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid = va.va_fsid;
2383         else
2384                 kif->kf_un.kf_file.kf_file_fsid =
2385                     vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
2386         kif->kf_un.kf_file.kf_file_fileid = va.va_fileid;
2387         kif->kf_un.kf_file.kf_file_mode = MAKEIMODE(va.va_type, va.va_mode);
2388         kif->kf_un.kf_file.kf_file_size = va.va_size;
2389         kif->kf_un.kf_file.kf_file_rdev = va.va_rdev;
2390         return (0);
2391 }
2392
2393 int
2394 vn_mmap(struct file *fp, vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size,
2395     vm_prot_t prot, vm_prot_t cap_maxprot, int flags, vm_ooffset_t foff,
2396     struct thread *td)
2397 {
2398 #ifdef HWPMC_HOOKS
2399         struct pmckern_map_in pkm;
2400 #endif
2401         struct mount *mp;
2402         struct vnode *vp;
2403         vm_object_t object;
2404         vm_prot_t maxprot;
2405         boolean_t writecounted;
2406         int error;
2407
2408 #if defined(COMPAT_FREEBSD7) || defined(COMPAT_FREEBSD6) || \
2409     defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4)
2410         /*
2411          * POSIX shared-memory objects are defined to have
2412          * kernel persistence, and are not defined to support
2413          * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
2414          * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
2415          * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
2416          * flag to request this behavior.
2417          */
2418         if ((fp->f_flag & FPOSIXSHM) != 0)
2419                 flags |= MAP_NOSYNC;
2420 #endif
2421         vp = fp->f_vnode;
2422
2423         /*
2424          * Ensure that file and memory protections are
2425          * compatible.  Note that we only worry about
2426          * writability if mapping is shared; in this case,
2427          * current and max prot are dictated by the open file.
2428          * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
2429          * credentials do we use for determination? What if
2430          * proc does a setuid?
2431          */
2432         mp = vp->v_mount;
2433         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_NOEXEC) != 0) {
2434                 maxprot = VM_PROT_NONE;
2435                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0)
2436                         return (EACCES);
2437         } else
2438                 maxprot = VM_PROT_EXECUTE;
2439         if ((fp->f_flag & FREAD) != 0)
2440                 maxprot |= VM_PROT_READ;
2441         else if ((prot & VM_PROT_READ) != 0)
2442                 return (EACCES);
2443
2444         /*
2445          * If we are sharing potential changes via MAP_SHARED and we
2446          * are trying to get write permission although we opened it
2447          * without asking for it, bail out.
2448          */
2449         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
2450                 if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0)
2451                         maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2452                 else if ((prot & VM_PROT_WRITE) != 0)
2453                         return (EACCES);
2454         } else {
2455                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2456                 cap_maxprot |= VM_PROT_WRITE;
2457         }
2458         maxprot &= cap_maxprot;
2459
2460         /*
2461          * For regular files and shared memory, POSIX requires that
2462          * the value of foff be a legitimate offset within the data
2463          * object.  In particular, negative offsets are invalid.
2464          * Blocking negative offsets and overflows here avoids
2465          * possible wraparound or user-level access into reserved
2466          * ranges of the data object later.  In contrast, POSIX does
2467          * not dictate how offsets are used by device drivers, so in
2468          * the case of a device mapping a negative offset is passed
2469          * on.
2470          */
2471         if (
2472 #ifdef _LP64
2473             size > OFF_MAX ||
2474 #endif
2475             foff < 0 || foff > OFF_MAX - size)
2476                 return (EINVAL);
2477
2478         writecounted = FALSE;
2479         error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags, vp,
2480             &foff, &object, &writecounted);
2481         if (error != 0)
2482                 return (error);
2483         error = vm_mmap_object(map, addr, size, prot, maxprot, flags, object,
2484             foff, writecounted, td);
2485         if (error != 0) {
2486                 /*
2487                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
2488                  * writecount, then undo that now.
2489                  */
2490                 if (writecounted)
2491                         vnode_pager_release_writecount(object, 0, size);
2492                 vm_object_deallocate(object);
2493         }
2494 #ifdef HWPMC_HOOKS
2495         /* Inform hwpmc(4) if an executable is being mapped. */
2496         if (PMC_HOOK_INSTALLED(PMC_FN_MMAP)) {
2497                 if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) != 0 && error == 0) {
2498                         pkm.pm_file = vp;
2499                         pkm.pm_address = (uintptr_t) *addr;
2500                         PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MMAP, (void *) &pkm);
2501                 }
2502         }
2503 #endif
2504         return (error);
2505 }