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