sys/sys/vnode.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      @(#)vnode.h     8.7 (Berkeley) 2/4/94
  30  * $FreeBSD$
  31  */
  32
  33 #ifndef _SYS_VNODE_H_
  34 #define _SYS_VNODE_H_
  35
  36 #include <sys/bufobj.h>
  37 #include <sys/queue.h>
  38 #include <sys/lock.h>
  39 #include <sys/lockmgr.h>
  40 #include <sys/mutex.h>
  41 #include <sys/rangelock.h>
  42 #include <sys/selinfo.h>
  43 #include <sys/uio.h>
  44 #include <sys/acl.h>
  45 #include <sys/ktr.h>
  46
  47 /*
  48  * The vnode is the focus of all file activity in UNIX.  There is a
  49  * unique vnode allocated for each active file, each current directory,
  50  * each mounted-on file, text file, and the root.
  51  */
  52
  53 /*
  54  * Vnode types.  VNON means no type.
  55  */
  56 enum vtype      { VNON, VREG, VDIR, VBLK, VCHR, VLNK, VSOCK, VFIFO, VBAD,
  57                   VMARKER };
  58
  59 /*
  60  * Each underlying filesystem allocates its own private area and hangs
  61  * it from v_data.  If non-null, this area is freed in getnewvnode().
  62  */
  63
  64 struct namecache;
  65
  66 struct vpollinfo {
  67         struct  mtx vpi_lock;           /* lock to protect below */
  68         struct  selinfo vpi_selinfo;    /* identity of poller(s) */
  69         short   vpi_events;             /* what they are looking for */
  70         short   vpi_revents;            /* what has happened */
  71 };
  72
  73 /*
  74  * Reading or writing any of these items requires holding the appropriate lock.
  75  *
  76  * Lock reference:
  77  *      c - namecache mutex
  78  *      i - interlock
  79  *      l - mp mnt_listmtx or freelist mutex
  80  *      I - updated with atomics, 0->1 and 1->0 transitions with interlock held
  81  *      m - mount point interlock
  82  *      p - pollinfo lock
  83  *      u - Only a reference to the vnode is needed to read.
  84  *      v - vnode lock
  85  *
  86  * Vnodes may be found on many lists.  The general way to deal with operating
  87  * on a vnode that is on a list is:
  88  *      1) Lock the list and find the vnode.
  89  *      2) Lock interlock so that the vnode does not go away.
  90  *      3) Unlock the list to avoid lock order reversals.
  91  *      4) vget with LK_INTERLOCK and check for ENOENT, or
  92  *      5) Check for DOOMED if the vnode lock is not required.
  93  *      6) Perform your operation, then vput().
  94  */
  95
  96 #if defined(_KERNEL) || defined(_KVM_VNODE)
  97
  98 struct vnode {
  99         /*
 100          * Fields which define the identity of the vnode.  These fields are
 101          * owned by the filesystem (XXX: and vgone() ?)
 102          */
 103         const char *v_tag;                      /* u type of underlying data */
 104         struct  vop_vector *v_op;               /* u vnode operations vector */
 105         void    *v_data;                        /* u private data for fs */
 106
 107         /*
 108          * Filesystem instance stuff
 109          */
 110         struct  mount *v_mount;                 /* u ptr to vfs we are in */
 111         TAILQ_ENTRY(vnode) v_nmntvnodes;        /* m vnodes for mount point */
 112
 113         /*
 114          * Type specific fields, only one applies to any given vnode.
 115          * See #defines below for renaming to v_* namespace.
 116          */
 117         union {
 118                 struct mount    *vu_mount;      /* v ptr to mountpoint (VDIR) */
 119                 struct socket   *vu_socket;     /* v unix domain net (VSOCK) */
 120                 struct cdev     *vu_cdev;       /* v device (VCHR, VBLK) */
 121                 struct fifoinfo *vu_fifoinfo;   /* v fifo (VFIFO) */
 122         } v_un;
 123
 124         /*
 125          * vfs_hash: (mount + inode) -> vnode hash.  The hash value
 126          * itself is grouped with other int fields, to avoid padding.
 127          */
 128         LIST_ENTRY(vnode)       v_hashlist;
 129
 130         /*
 131          * VFS_namecache stuff
 132          */
 133         LIST_HEAD(, namecache) v_cache_src;     /* c Cache entries from us */
 134         TAILQ_HEAD(, namecache) v_cache_dst;    /* c Cache entries to us */
 135         struct namecache *v_cache_dd;           /* c Cache entry for .. vnode */
 136
 137         /*
 138          * Locking
 139          */
 140         struct  lock v_lock;                    /* u (if fs don't have one) */
 141         struct  mtx v_interlock;                /* lock for "i" things */
 142         struct  lock *v_vnlock;                 /* u pointer to vnode lock */
 143
 144         /*
 145          * The machinery of being a vnode
 146          */
 147         TAILQ_ENTRY(vnode) v_actfreelist;       /* l vnode active/free lists */
 148         struct bufobj   v_bufobj;               /* * Buffer cache object */
 149
 150         /*
 151          * Hooks for various subsystems and features.
 152          */
 153         struct vpollinfo *v_pollinfo;           /* i Poll events, p for *v_pi */
 154         struct label *v_label;                  /* MAC label for vnode */
 155         struct lockf *v_lockf;          /* Byte-level advisory lock list */
 156         struct rangelock v_rl;                  /* Byte-range lock */
 157
 158         /*
 159          * clustering stuff
 160          */
 161         daddr_t v_cstart;                       /* v start block of cluster */
 162         daddr_t v_lasta;                        /* v last allocation  */
 163         daddr_t v_lastw;                        /* v last write  */
 164         int     v_clen;                         /* v length of cur. cluster */
 165
 166         u_int   v_holdcnt;                      /* I prevents recycling. */
 167         u_int   v_usecount;                     /* I ref count of users */
 168         u_int   v_iflag;                        /* i vnode flags (see below) */
 169         u_int   v_vflag;                        /* v vnode flags */
 170         u_int   v_mflag;                        /* l mnt-specific vnode flags */
 171         int     v_writecount;                   /* v ref count of writers */
 172         u_int   v_hash;
 173         enum    vtype v_type;                   /* u vnode type */
 174 };
 175
 176 #endif /* defined(_KERNEL) || defined(_KVM_VNODE) */
 177
 178 #define v_mountedhere   v_un.vu_mount
 179 #define v_socket        v_un.vu_socket
 180 #define v_rdev          v_un.vu_cdev
 181 #define v_fifoinfo      v_un.vu_fifoinfo
 182
 183 #define bo2vnode(bo)    __containerof((bo), struct vnode, v_bufobj)
 184
 185 /* XXX: These are temporary to avoid a source sweep at this time */
 186 #define v_object        v_bufobj.bo_object
 187
 188 /*
 189  * Userland version of struct vnode, for sysctl.
 190  */
 191 struct xvnode {
 192         size_t  xv_size;                        /* sizeof(struct xvnode) */
 193         void    *xv_vnode;                      /* address of real vnode */
 194         u_long  xv_flag;                        /* vnode vflags */
 195         int     xv_usecount;                    /* reference count of users */
 196         int     xv_writecount;                  /* reference count of writers */
 197         int     xv_holdcnt;                     /* page & buffer references */
 198         u_long  xv_id;                          /* capability identifier */
 199         void    *xv_mount;                      /* address of parent mount */
 200         long    xv_numoutput;                   /* num of writes in progress */
 201         enum    vtype xv_type;                  /* vnode type */
 202         union {
 203                 void    *xvu_socket;            /* socket, if VSOCK */
 204                 void    *xvu_fifo;              /* fifo, if VFIFO */
 205                 dev_t   xvu_rdev;               /* maj/min, if VBLK/VCHR */
 206                 struct {
 207                         dev_t   xvu_dev;        /* device, if VDIR/VREG/VLNK */
 208                         ino_t   xvu_ino;        /* id, if VDIR/VREG/VLNK */
 209                 } xv_uns;
 210         } xv_un;
 211 };
 212 #define xv_socket       xv_un.xvu_socket
 213 #define xv_fifo         xv_un.xvu_fifo
 214 #define xv_rdev         xv_un.xvu_rdev
 215 #define xv_dev          xv_un.xv_uns.xvu_dev
 216 #define xv_ino          xv_un.xv_uns.xvu_ino
 217
 218 /* We don't need to lock the knlist */
 219 #define VN_KNLIST_EMPTY(vp) ((vp)->v_pollinfo == NULL ||        \
 220             KNLIST_EMPTY(&(vp)->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note))
 221
 222 #define VN_KNOTE(vp, b, a)                                      \
 223         do {                                                    \
 224                 if (!VN_KNLIST_EMPTY(vp))                       \
 225                         KNOTE(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, (b), \
 226                             (a) | KNF_NOKQLOCK);                \
 227         } while (0)
 228 #define VN_KNOTE_LOCKED(vp, b)          VN_KNOTE(vp, b, KNF_LISTLOCKED)
 229 #define VN_KNOTE_UNLOCKED(vp, b)        VN_KNOTE(vp, b, 0)
 230
 231 /*
 232  * Vnode flags.
 233  *      VI flags are protected by interlock and live in v_iflag
 234  *      VV flags are protected by the vnode lock and live in v_vflag
 235  *
 236  *      VI_DOOMED is doubly protected by the interlock and vnode lock.  Both
 237  *      are required for writing but the status may be checked with either.
 238  */
 239 #define VI_MOUNT        0x0020  /* Mount in progress */
 240 #define VI_DOOMED       0x0080  /* This vnode is being recycled */
 241 #define VI_FREE         0x0100  /* This vnode is on the freelist */
 242 #define VI_ACTIVE       0x0200  /* This vnode is on the active list */
 243 #define VI_DOINGINACT   0x0800  /* VOP_INACTIVE is in progress */
 244 #define VI_OWEINACT     0x1000  /* Need to call inactive */
 245
 246 #define VV_ROOT         0x0001  /* root of its filesystem */
 247 #define VV_ISTTY        0x0002  /* vnode represents a tty */
 248 #define VV_NOSYNC       0x0004  /* unlinked, stop syncing */
 249 #define VV_ETERNALDEV   0x0008  /* device that is never destroyed */
 250 #define VV_CACHEDLABEL  0x0010  /* Vnode has valid cached MAC label */
 251 #define VV_TEXT         0x0020  /* vnode is a pure text prototype */
 252 #define VV_COPYONWRITE  0x0040  /* vnode is doing copy-on-write */
 253 #define VV_SYSTEM       0x0080  /* vnode being used by kernel */
 254 #define VV_PROCDEP      0x0100  /* vnode is process dependent */
 255 #define VV_NOKNOTE      0x0200  /* don't activate knotes on this vnode */
 256 #define VV_DELETED      0x0400  /* should be removed */
 257 #define VV_MD           0x0800  /* vnode backs the md device */
 258 #define VV_FORCEINSMQ   0x1000  /* force the insmntque to succeed */
 259
 260 #define VMP_TMPMNTFREELIST      0x0001  /* Vnode is on mnt's tmp free list */
 261
 262 /*
 263  * Vnode attributes.  A field value of VNOVAL represents a field whose value
 264  * is unavailable (getattr) or which is not to be changed (setattr).
 265  */
 266 struct vattr {
 267         enum vtype      va_type;        /* vnode type (for create) */
 268         u_short         va_mode;        /* files access mode and type */
 269         u_short         va_padding0;
 270         uid_t           va_uid;         /* owner user id */
 271         gid_t           va_gid;         /* owner group id */
 272         nlink_t         va_nlink;       /* number of references to file */
 273         dev_t           va_fsid;        /* filesystem id */
 274         ino_t           va_fileid;      /* file id */
 275         u_quad_t        va_size;        /* file size in bytes */
 276         long            va_blocksize;   /* blocksize preferred for i/o */
 277         struct timespec va_atime;       /* time of last access */
 278         struct timespec va_mtime;       /* time of last modification */
 279         struct timespec va_ctime;       /* time file changed */
 280         struct timespec va_birthtime;   /* time file created */
 281         u_long          va_gen;         /* generation number of file */
 282         u_long          va_flags;       /* flags defined for file */
 283         dev_t           va_rdev;        /* device the special file represents */
 284         u_quad_t        va_bytes;       /* bytes of disk space held by file */
 285         u_quad_t        va_filerev;     /* file modification number */
 286         u_int           va_vaflags;     /* operations flags, see below */
 287         long            va_spare;       /* remain quad aligned */
 288 };
 289
 290 /*
 291  * Flags for va_vaflags.
 292  */
 293 #define VA_UTIMES_NULL  0x01            /* utimes argument was NULL */
 294 #define VA_EXCLUSIVE    0x02            /* exclusive create request */
 295 #define VA_SYNC         0x04            /* O_SYNC truncation */
 296
 297 /*
 298  * Flags for ioflag. (high 16 bits used to ask for read-ahead and
 299  * help with write clustering)
 300  * NB: IO_NDELAY and IO_DIRECT are linked to fcntl.h
 301  */
 302 #define IO_UNIT         0x0001          /* do I/O as atomic unit */
 303 #define IO_APPEND       0x0002          /* append write to end */
 304 #define IO_NDELAY       0x0004          /* FNDELAY flag set in file table */
 305 #define IO_NODELOCKED   0x0008          /* underlying node already locked */
 306 #define IO_ASYNC        0x0010          /* bawrite rather then bdwrite */
 307 #define IO_VMIO         0x0020          /* data already in VMIO space */
 308 #define IO_INVAL        0x0040          /* invalidate after I/O */
 309 #define IO_SYNC         0x0080          /* do I/O synchronously */
 310 #define IO_DIRECT       0x0100          /* attempt to bypass buffer cache */
 311 #define IO_NOREUSE      0x0200          /* VMIO data won't be reused */
 312 #define IO_EXT          0x0400          /* operate on external attributes */
 313 #define IO_NORMAL       0x0800          /* operate on regular data */
 314 #define IO_NOMACCHECK   0x1000          /* MAC checks unnecessary */
 315 #define IO_BUFLOCKED    0x2000          /* ffs flag; indir buf is locked */
 316 #define IO_RANGELOCKED  0x4000          /* range locked */
 317
 318 #define IO_SEQMAX       0x7F            /* seq heuristic max value */
 319 #define IO_SEQSHIFT     16              /* seq heuristic in upper 16 bits */
 320
 321 /*
 322  * Flags for accmode_t.
 323  */
 324 #define VEXEC                   000000000100 /* execute/search permission */
 325 #define VWRITE                  000000000200 /* write permission */
 326 #define VREAD                   000000000400 /* read permission */
 327 #define VADMIN                  000000010000 /* being the file owner */
 328 #define VAPPEND                 000000040000 /* permission to write/append */
 329 /*
 330  * VEXPLICIT_DENY makes VOP_ACCESSX(9) return EPERM or EACCES only
 331  * if permission was denied explicitly, by a "deny" rule in NFSv4 ACL,
 332  * and 0 otherwise.  This never happens with ordinary unix access rights
 333  * or POSIX.1e ACLs.  Obviously, VEXPLICIT_DENY must be OR-ed with
 334  * some other V* constant.
 335  */
 336 #define VEXPLICIT_DENY          000000100000
 337 #define VREAD_NAMED_ATTRS       000000200000 /* not used */
 338 #define VWRITE_NAMED_ATTRS      000000400000 /* not used */
 339 #define VDELETE_CHILD           000001000000
 340 #define VREAD_ATTRIBUTES        000002000000 /* permission to stat(2) */
 341 #define VWRITE_ATTRIBUTES       000004000000 /* change {m,c,a}time */
 342 #define VDELETE                 000010000000
 343 #define VREAD_ACL               000020000000 /* read ACL and file mode */
 344 #define VWRITE_ACL              000040000000 /* change ACL and/or file mode */
 345 #define VWRITE_OWNER            000100000000 /* change file owner */
 346 #define VSYNCHRONIZE            000200000000 /* not used */
 347 #define VCREAT                  000400000000 /* creating new file */
 348 #define VVERIFY                 001000000000 /* verification required */
 349
 350 /*
 351  * Permissions that were traditionally granted only to the file owner.
 352  */
 353 #define VADMIN_PERMS    (VADMIN | VWRITE_ATTRIBUTES | VWRITE_ACL | \
 354     VWRITE_OWNER)
 355
 356 /*
 357  * Permissions that were traditionally granted to everyone.
 358  */
 359 #define VSTAT_PERMS     (VREAD_ATTRIBUTES | VREAD_ACL)
 360
 361 /*
 362  * Permissions that allow to change the state of the file in any way.
 363  */
 364 #define VMODIFY_PERMS   (VWRITE | VAPPEND | VADMIN_PERMS | VDELETE_CHILD | \
 365     VDELETE)
 366
 367 /*
 368  * Token indicating no attribute value yet assigned.
 369  */
 370 #define VNOVAL  (-1)
 371
 372 /*
 373  * LK_TIMELOCK timeout for vnode locks (used mainly by the pageout daemon)
 374  */
 375 #define VLKTIMEOUT      (hz / 20 + 1)
 376
 377 #ifdef _KERNEL
 378
 379 #ifdef MALLOC_DECLARE
 380 MALLOC_DECLARE(M_VNODE);
 381 #endif
 382
 383 extern u_int ncsizefactor;
 384
 385 /*
 386  * Convert between vnode types and inode formats (since POSIX.1
 387  * defines mode word of stat structure in terms of inode formats).
 388  */
 389 extern enum vtype       iftovt_tab[];
 390 extern int              vttoif_tab[];
 391 #define IFTOVT(mode)    (iftovt_tab[((mode) & S_IFMT) >> 12])
 392 #define VTTOIF(indx)    (vttoif_tab[(int)(indx)])
 393 #define MAKEIMODE(indx, mode)   (int)(VTTOIF(indx) | (mode))
 394
 395 /*
 396  * Flags to various vnode functions.
 397  */
 398 #define SKIPSYSTEM      0x0001  /* vflush: skip vnodes marked VSYSTEM */
 399 #define FORCECLOSE      0x0002  /* vflush: force file closure */
 400 #define WRITECLOSE      0x0004  /* vflush: only close writable files */
 401 #define EARLYFLUSH      0x0008  /* vflush: early call for ffs_flushfiles */
 402 #define V_SAVE          0x0001  /* vinvalbuf: sync file first */
 403 #define V_ALT           0x0002  /* vinvalbuf: invalidate only alternate bufs */
 404 #define V_NORMAL        0x0004  /* vinvalbuf: invalidate only regular bufs */
 405 #define V_CLEANONLY     0x0008  /* vinvalbuf: invalidate only clean bufs */
 406 #define V_VMIO          0x0010  /* vinvalbuf: called during pageout */
 407 #define REVOKEALL       0x0001  /* vop_revoke: revoke all aliases */
 408 #define V_WAIT          0x0001  /* vn_start_write: sleep for suspend */
 409 #define V_NOWAIT        0x0002  /* vn_start_write: don't sleep for suspend */
 410 #define V_XSLEEP        0x0004  /* vn_start_write: just return after sleep */
 411 #define V_MNTREF        0x0010  /* vn_start_write: mp is already ref-ed */
 412
 413 #define VR_START_WRITE  0x0001  /* vfs_write_resume: start write atomically */
 414 #define VR_NO_SUSPCLR   0x0002  /* vfs_write_resume: do not clear suspension */
 415
 416 #define VS_SKIP_UNMOUNT 0x0001  /* vfs_write_suspend: fail if the
 417                                    filesystem is being unmounted */
 418
 419 #define VREF(vp)        vref(vp)
 420
 421 #ifdef DIAGNOSTIC
 422 #define VATTR_NULL(vap) vattr_null(vap)
 423 #else
 424 #define VATTR_NULL(vap) (*(vap) = va_null)      /* initialize a vattr */
 425 #endif /* DIAGNOSTIC */
 426
 427 #define NULLVP  ((struct vnode *)NULL)
 428
 429 /*
 430  * Global vnode data.
 431  */
 432 extern  struct vnode *rootvnode;        /* root (i.e. "/") vnode */
 433 extern  struct mount *rootdevmp;        /* "/dev" mount */
 434 extern  int desiredvnodes;              /* number of vnodes desired */
 435 extern  struct uma_zone *namei_zone;
 436 extern  struct vattr va_null;           /* predefined null vattr structure */
 437
 438 #define VI_LOCK(vp)     mtx_lock(&(vp)->v_interlock)
 439 #define VI_LOCK_FLAGS(vp, flags) mtx_lock_flags(&(vp)->v_interlock, (flags))
 440 #define VI_TRYLOCK(vp)  mtx_trylock(&(vp)->v_interlock)
 441 #define VI_UNLOCK(vp)   mtx_unlock(&(vp)->v_interlock)
 442 #define VI_MTX(vp)      (&(vp)->v_interlock)
 443
 444 #define VN_LOCK_AREC(vp)        lockallowrecurse((vp)->v_vnlock)
 445 #define VN_LOCK_ASHARE(vp)      lockallowshare((vp)->v_vnlock)
 446 #define VN_LOCK_DSHARE(vp)      lockdisableshare((vp)->v_vnlock)
 447
 448 #endif /* _KERNEL */
 449
 450 /*
 451  * Mods for extensibility.
 452  */
 453
 454 /*
 455  * Flags for vdesc_flags:
 456  */
 457 #define VDESC_MAX_VPS           16
 458 /* Low order 16 flag bits are reserved for willrele flags for vp arguments. */
 459 #define VDESC_VP0_WILLRELE      0x0001
 460 #define VDESC_VP1_WILLRELE      0x0002
 461 #define VDESC_VP2_WILLRELE      0x0004
 462 #define VDESC_VP3_WILLRELE      0x0008
 463 #define VDESC_NOMAP_VPP         0x0100
 464 #define VDESC_VPP_WILLRELE      0x0200
 465
 466 /*
 467  * A generic structure.
 468  * This can be used by bypass routines to identify generic arguments.
 469  */
 470 struct vop_generic_args {
 471         struct vnodeop_desc *a_desc;
 472         /* other random data follows, presumably */
 473 };
 474
 475 typedef int vop_bypass_t(struct vop_generic_args *);
 476
 477 /*
 478  * VDESC_NO_OFFSET is used to identify the end of the offset list
 479  * and in places where no such field exists.
 480  */
 481 #define VDESC_NO_OFFSET -1
 482
 483 /*
 484  * This structure describes the vnode operation taking place.
 485  */
 486 struct vnodeop_desc {
 487         char    *vdesc_name;            /* a readable name for debugging */
 488         int      vdesc_flags;           /* VDESC_* flags */
 489         vop_bypass_t    *vdesc_call;    /* Function to call */
 490
 491         /*
 492          * These ops are used by bypass routines to map and locate arguments.
 493          * Creds and procs are not needed in bypass routines, but sometimes
 494          * they are useful to (for example) transport layers.
 495          * Nameidata is useful because it has a cred in it.
 496          */
 497         int     *vdesc_vp_offsets;      /* list ended by VDESC_NO_OFFSET */
 498         int     vdesc_vpp_offset;       /* return vpp location */
 499         int     vdesc_cred_offset;      /* cred location, if any */
 500         int     vdesc_thread_offset;    /* thread location, if any */
 501         int     vdesc_componentname_offset; /* if any */
 502 };
 503
 504 #ifdef _KERNEL
 505 /*
 506  * A list of all the operation descs.
 507  */
 508 extern struct vnodeop_desc *vnodeop_descs[];
 509
 510 #define VOPARG_OFFSETOF(s_type, field)  __offsetof(s_type, field)
 511 #define VOPARG_OFFSETTO(s_type, s_offset, struct_p) \
 512     ((s_type)(((char*)(struct_p)) + (s_offset)))
 513
 514
 515 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
 516 /*
 517  * Support code to aid in debugging VFS locking problems.  Not totally
 518  * reliable since if the thread sleeps between changing the lock
 519  * state and checking it with the assert, some other thread could
 520  * change the state.  They are good enough for debugging a single
 521  * filesystem using a single-threaded test.  Note that the unreliability is
 522  * limited to false negatives; efforts were made to ensure that false
 523  * positives cannot occur.
 524  */
 525 void    assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str);
 526 void    assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str);
 527 void    assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str);
 528 void    assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str);
 529 void    assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str);
 530
 531 #define ASSERT_VI_LOCKED(vp, str)       assert_vi_locked((vp), (str))
 532 #define ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, str)     assert_vi_unlocked((vp), (str))
 533 #define ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, str)     assert_vop_elocked((vp), (str))
 534 #define ASSERT_VOP_LOCKED(vp, str)      assert_vop_locked((vp), (str))
 535 #define ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, str)    assert_vop_unlocked((vp), (str))
 536
 537 #else /* !DEBUG_VFS_LOCKS */
 538
 539 #define ASSERT_VI_LOCKED(vp, str)       ((void)0)
 540 #define ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, str)     ((void)0)
 541 #define ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, str)     ((void)0)
 542 #define ASSERT_VOP_LOCKED(vp, str)      ((void)0)
 543 #define ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, str)    ((void)0)
 544 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
 545
 546
 547 /*
 548  * This call works for vnodes in the kernel.
 549  */
 550 #define VCALL(c) ((c)->a_desc->vdesc_call(c))
 551
 552 #define DOINGASYNC(vp)                                          \
 553         (((vp)->v_mount->mnt_kern_flag & MNTK_ASYNC) != 0 &&    \
 554          ((curthread->td_pflags & TDP_SYNCIO) == 0))
 555
 556 /*
 557  * VMIO support inline
 558  */
 559
 560 extern int vmiodirenable;
 561
 562 static __inline int
 563 vn_canvmio(struct vnode *vp)
 564 {
 565       if (vp && (vp->v_type == VREG || (vmiodirenable && vp->v_type == VDIR)))
 566                 return(TRUE);
 567         return(FALSE);
 568 }
 569
 570 /*
 571  * Finally, include the default set of vnode operations.
 572  */
 573 typedef void vop_getpages_iodone_t(void *, vm_page_t *, int, int);
 574 #include "vnode_if.h"
 575
 576 /* vn_open_flags */
 577 #define VN_OPEN_NOAUDIT         0x00000001
 578 #define VN_OPEN_NOCAPCHECK      0x00000002
 579 #define VN_OPEN_NAMECACHE       0x00000004
 580
 581 /*
 582  * Public vnode manipulation functions.
 583  */
 584 struct componentname;
 585 struct file;
 586 struct mount;
 587 struct nameidata;
 588 struct ostat;
 589 struct freebsd11_stat;
 590 struct thread;
 591 struct proc;
 592 struct stat;
 593 struct nstat;
 594 struct ucred;
 595 struct uio;
 596 struct vattr;
 597 struct vfsops;
 598 struct vnode;
 599
 600 typedef int (*vn_get_ino_t)(struct mount *, void *, int, struct vnode **);
 601
 602 int     bnoreuselist(struct bufv *bufv, struct bufobj *bo, daddr_t startn,
 603             daddr_t endn);
 604 /* cache_* may belong in namei.h. */
 605 void    cache_changesize(int newhashsize);
 606 #define cache_enter(dvp, vp, cnp)                                       \
 607         cache_enter_time(dvp, vp, cnp, NULL, NULL)
 608 void    cache_enter_time(struct vnode *dvp, struct vnode *vp,
 609             struct componentname *cnp, struct timespec *tsp,
 610             struct timespec *dtsp);
 611 int     cache_lookup(struct vnode *dvp, struct vnode **vpp,
 612             struct componentname *cnp, struct timespec *tsp, int *ticksp);
 613 void    cache_purge(struct vnode *vp);
 614 void    cache_purge_negative(struct vnode *vp);
 615 void    cache_purgevfs(struct mount *mp, bool force);
 616 int     change_dir(struct vnode *vp, struct thread *td);
 617 void    cvtstat(struct stat *st, struct ostat *ost);
 618 void    freebsd11_cvtnstat(struct stat *sb, struct nstat *nsb);
 619 void    freebsd11_cvtstat(struct stat *st, struct freebsd11_stat *ost);
 620 int     getnewvnode(const char *tag, struct mount *mp, struct vop_vector *vops,
 621             struct vnode **vpp);
 622 void    getnewvnode_reserve(u_int count);
 623 void    getnewvnode_drop_reserve(void);
 624 int     insmntque1(struct vnode *vp, struct mount *mp,
 625             void (*dtr)(struct vnode *, void *), void *dtr_arg);
 626 int     insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp);
 627 u_quad_t init_va_filerev(void);
 628 int     speedup_syncer(void);
 629 int     vn_vptocnp(struct vnode **vp, struct ucred *cred, char *buf,
 630             u_int *buflen);
 631 int     vn_fullpath(struct thread *td, struct vnode *vn,
 632             char **retbuf, char **freebuf);
 633 int     vn_fullpath_global(struct thread *td, struct vnode *vn,
 634             char **retbuf, char **freebuf);
 635 struct vnode *
 636         vn_dir_dd_ino(struct vnode *vp);
 637 int     vn_commname(struct vnode *vn, char *buf, u_int buflen);
 638 int     vn_path_to_global_path(struct thread *td, struct vnode *vp,
 639             char *path, u_int pathlen);
 640 int     vaccess(enum vtype type, mode_t file_mode, uid_t file_uid,
 641             gid_t file_gid, accmode_t accmode, struct ucred *cred,
 642             int *privused);
 643 int     vaccess_acl_nfs4(enum vtype type, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
 644             struct acl *aclp, accmode_t accmode, struct ucred *cred,
 645             int *privused);
 646 int     vaccess_acl_posix1e(enum vtype type, uid_t file_uid,
 647             gid_t file_gid, struct acl *acl, accmode_t accmode,
 648             struct ucred *cred, int *privused);
 649 void    vattr_null(struct vattr *vap);
 650 int     vcount(struct vnode *vp);
 651 #define vdrop(vp)       _vdrop((vp), 0)
 652 #define vdropl(vp)      _vdrop((vp), 1)
 653 void    _vdrop(struct vnode *, bool);
 654 int     vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td);
 655 int     vget(struct vnode *vp, int lockflag, struct thread *td);
 656 void    vgone(struct vnode *vp);
 657 #define vhold(vp)       _vhold((vp), 0)
 658 #define vholdl(vp)      _vhold((vp), 1)
 659 void    _vhold(struct vnode *, bool);
 660 void    vinactive(struct vnode *, struct thread *);
 661 int     vinvalbuf(struct vnode *vp, int save, int slpflag, int slptimeo);
 662 int     vtruncbuf(struct vnode *vp, struct ucred *cred, off_t length,
 663             int blksize);
 664 void    vunref(struct vnode *);
 665 void    vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...) __printflike(2,3);
 666 int     vrecycle(struct vnode *vp);
 667 int     vrecyclel(struct vnode *vp);
 668 int     vn_bmap_seekhole(struct vnode *vp, u_long cmd, off_t *off,
 669             struct ucred *cred);
 670 int     vn_close(struct vnode *vp,
 671             int flags, struct ucred *file_cred, struct thread *td);
 672 void    vn_finished_write(struct mount *mp);
 673 void    vn_finished_secondary_write(struct mount *mp);
 674 int     vn_isdisk(struct vnode *vp, int *errp);
 675 int     _vn_lock(struct vnode *vp, int flags, char *file, int line);
 676 #define vn_lock(vp, flags) _vn_lock(vp, flags, __FILE__, __LINE__)
 677 int     vn_open(struct nameidata *ndp, int *flagp, int cmode, struct file *fp);
 678 int     vn_open_cred(struct nameidata *ndp, int *flagp, int cmode,
 679             u_int vn_open_flags, struct ucred *cred, struct file *fp);
 680 int     vn_open_vnode(struct vnode *vp, int fmode, struct ucred *cred,
 681             struct thread *td, struct file *fp);
 682 void    vn_pages_remove(struct vnode *vp, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end);
 683 int     vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *p, int events);
 684 int     vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base,
 685             int len, off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg,
 686             struct ucred *active_cred, struct ucred *file_cred, ssize_t *aresid,
 687             struct thread *td);
 688 int     vn_rdwr_inchunks(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base,
 689             size_t len, off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg,
 690             struct ucred *active_cred, struct ucred *file_cred, size_t *aresid,
 691             struct thread *td);
 692 int     vn_rlimit_fsize(const struct vnode *vn, const struct uio *uio,
 693             struct thread *td);
 694 int     vn_stat(struct vnode *vp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
 695             struct ucred *file_cred, struct thread *td);
 696 int     vn_start_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp, int flags);
 697 int     vn_start_secondary_write(struct vnode *vp, struct mount **mpp,
 698             int flags);
 699 int     vn_writechk(struct vnode *vp);
 700 int     vn_extattr_get(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
 701             const char *attrname, int *buflen, char *buf, struct thread *td);
 702 int     vn_extattr_set(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
 703             const char *attrname, int buflen, char *buf, struct thread *td);
 704 int     vn_extattr_rm(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
 705             const char *attrname, struct thread *td);
 706 int     vn_vget_ino(struct vnode *vp, ino_t ino, int lkflags,
 707             struct vnode **rvp);
 708 int     vn_vget_ino_gen(struct vnode *vp, vn_get_ino_t alloc,
 709             void *alloc_arg, int lkflags, struct vnode **rvp);
 710 int     vn_utimes_perm(struct vnode *vp, struct vattr *vap,
 711             struct ucred *cred, struct thread *td);
 712
 713 int     vn_io_fault_uiomove(char *data, int xfersize, struct uio *uio);
 714 int     vn_io_fault_pgmove(vm_page_t ma[], vm_offset_t offset, int xfersize,
 715             struct uio *uio);
 716
 717 #define vn_rangelock_unlock(vp, cookie)                                 \
 718         rangelock_unlock(&(vp)->v_rl, (cookie), VI_MTX(vp))
 719 #define vn_rangelock_unlock_range(vp, cookie, start, end)               \
 720         rangelock_unlock_range(&(vp)->v_rl, (cookie), (start), (end),   \
 721             VI_MTX(vp))
 722 #define vn_rangelock_rlock(vp, start, end)                              \
 723         rangelock_rlock(&(vp)->v_rl, (start), (end), VI_MTX(vp))
 724 #define vn_rangelock_wlock(vp, start, end)                              \
 725         rangelock_wlock(&(vp)->v_rl, (start), (end), VI_MTX(vp))
 726
 727 int     vfs_cache_lookup(struct vop_lookup_args *ap);
 728 void    vfs_timestamp(struct timespec *);
 729 void    vfs_write_resume(struct mount *mp, int flags);
 730 int     vfs_write_suspend(struct mount *mp, int flags);
 731 int     vfs_write_suspend_umnt(struct mount *mp);
 732 void    vnlru_free(int, struct vfsops *);
 733 int     vop_stdbmap(struct vop_bmap_args *);
 734 int     vop_stdfdatasync_buf(struct vop_fdatasync_args *);
 735 int     vop_stdfsync(struct vop_fsync_args *);
 736 int     vop_stdgetwritemount(struct vop_getwritemount_args *);
 737 int     vop_stdgetpages(struct vop_getpages_args *);
 738 int     vop_stdinactive(struct vop_inactive_args *);
 739 int     vop_stdislocked(struct vop_islocked_args *);
 740 int     vop_stdkqfilter(struct vop_kqfilter_args *);
 741 int     vop_stdlock(struct vop_lock1_args *);
 742 int     vop_stdputpages(struct vop_putpages_args *);
 743 int     vop_stdunlock(struct vop_unlock_args *);
 744 int     vop_nopoll(struct vop_poll_args *);
 745 int     vop_stdaccess(struct vop_access_args *ap);
 746 int     vop_stdaccessx(struct vop_accessx_args *ap);
 747 int     vop_stdadvise(struct vop_advise_args *ap);
 748 int     vop_stdadvlock(struct vop_advlock_args *ap);
 749 int     vop_stdadvlockasync(struct vop_advlockasync_args *ap);
 750 int     vop_stdadvlockpurge(struct vop_advlockpurge_args *ap);
 751 int     vop_stdallocate(struct vop_allocate_args *ap);
 752 int     vop_stdpathconf(struct vop_pathconf_args *);
 753 int     vop_stdpoll(struct vop_poll_args *);
 754 int     vop_stdvptocnp(struct vop_vptocnp_args *ap);
 755 int     vop_stdvptofh(struct vop_vptofh_args *ap);
 756 int     vop_stdunp_bind(struct vop_unp_bind_args *ap);
 757 int     vop_stdunp_connect(struct vop_unp_connect_args *ap);
 758 int     vop_stdunp_detach(struct vop_unp_detach_args *ap);
 759 int     vop_eopnotsupp(struct vop_generic_args *ap);
 760 int     vop_ebadf(struct vop_generic_args *ap);
 761 int     vop_einval(struct vop_generic_args *ap);
 762 int     vop_enoent(struct vop_generic_args *ap);
 763 int     vop_enotty(struct vop_generic_args *ap);
 764 int     vop_null(struct vop_generic_args *ap);
 765 int     vop_panic(struct vop_generic_args *ap);
 766 int     dead_poll(struct vop_poll_args *ap);
 767 int     dead_read(struct vop_read_args *ap);
 768 int     dead_write(struct vop_write_args *ap);
 769
 770 /* These are called from within the actual VOPS. */
 771 void    vop_close_post(void *a, int rc);
 772 void    vop_create_post(void *a, int rc);
 773 void    vop_deleteextattr_post(void *a, int rc);
 774 void    vop_link_post(void *a, int rc);
 775 void    vop_lookup_post(void *a, int rc);
 776 void    vop_lookup_pre(void *a);
 777 void    vop_mkdir_post(void *a, int rc);
 778 void    vop_mknod_post(void *a, int rc);
 779 void    vop_open_post(void *a, int rc);
 780 void    vop_read_post(void *a, int rc);
 781 void    vop_readdir_post(void *a, int rc);
 782 void    vop_reclaim_post(void *a, int rc);
 783 void    vop_remove_post(void *a, int rc);
 784 void    vop_rename_post(void *a, int rc);
 785 void    vop_rename_pre(void *a);
 786 void    vop_rmdir_post(void *a, int rc);
 787 void    vop_setattr_post(void *a, int rc);
 788 void    vop_setextattr_post(void *a, int rc);
 789 void    vop_symlink_post(void *a, int rc);
 790
 791 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
 792 void    vop_strategy_pre(void *a);
 793 void    vop_lock_pre(void *a);
 794 void    vop_lock_post(void *a, int rc);
 795 void    vop_unlock_post(void *a, int rc);
 796 void    vop_unlock_pre(void *a);
 797 #else
 798 #define vop_strategy_pre(x)     do { } while (0)
 799 #define vop_lock_pre(x)         do { } while (0)
 800 #define vop_lock_post(x, y)     do { } while (0)
 801 #define vop_unlock_post(x, y)   do { } while (0)
 802 #define vop_unlock_pre(x)       do { } while (0)
 803 #endif
 804
 805 void    vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap);
 806
 807 #define VOP_WRITE_PRE(ap)                                               \
 808         struct vattr va;                                                \
 809         int error;                                                      \
 810         off_t osize, ooffset, noffset;                                  \
 811                                                                         \
 812         osize = ooffset = noffset = 0;                                  \
 813         if (!VN_KNLIST_EMPTY((ap)->a_vp)) {                             \
 814                 error = VOP_GETATTR((ap)->a_vp, &va, (ap)->a_cred);     \
 815                 if (error)                                              \
 816                         return (error);                                 \
 817                 ooffset = (ap)->a_uio->uio_offset;                      \
 818                 osize = (off_t)va.va_size;                              \
 819         }
 820
 821 #define VOP_WRITE_POST(ap, ret)                                         \
 822         noffset = (ap)->a_uio->uio_offset;                              \
 823         if (noffset > ooffset && !VN_KNLIST_EMPTY((ap)->a_vp)) {        \
 824                 VFS_KNOTE_LOCKED((ap)->a_vp, NOTE_WRITE                 \
 825                     | (noffset > osize ? NOTE_EXTEND : 0));             \
 826         }
 827
 828 #define VOP_LOCK(vp, flags) VOP_LOCK1(vp, flags, __FILE__, __LINE__)
 829
 830
 831 void    vput(struct vnode *vp);
 832 void    vrele(struct vnode *vp);
 833 void    vref(struct vnode *vp);
 834 void    vrefl(struct vnode *vp);
 835 void    vrefact(struct vnode *vp);
 836 int     vrefcnt(struct vnode *vp);
 837 void    v_addpollinfo(struct vnode *vp);
 838
 839 int vnode_create_vobject(struct vnode *vp, off_t size, struct thread *td);
 840 void vnode_destroy_vobject(struct vnode *vp);
 841
 842 extern struct vop_vector fifo_specops;
 843 extern struct vop_vector dead_vnodeops;
 844 extern struct vop_vector default_vnodeops;
 845
 846 #define VOP_PANIC       ((void*)(uintptr_t)vop_panic)
 847 #define VOP_NULL        ((void*)(uintptr_t)vop_null)
 848 #define VOP_EBADF       ((void*)(uintptr_t)vop_ebadf)
 849 #define VOP_ENOTTY      ((void*)(uintptr_t)vop_enotty)
 850 #define VOP_EINVAL      ((void*)(uintptr_t)vop_einval)
 851 #define VOP_ENOENT      ((void*)(uintptr_t)vop_enoent)
 852 #define VOP_EOPNOTSUPP  ((void*)(uintptr_t)vop_eopnotsupp)
 853
 854 /* fifo_vnops.c */
 855 int     fifo_printinfo(struct vnode *);
 856
 857 /* vfs_hash.c */
 858 typedef int vfs_hash_cmp_t(struct vnode *vp, void *arg);
 859
 860 void vfs_hash_changesize(int newhashsize);
 861 int vfs_hash_get(const struct mount *mp, u_int hash, int flags,
 862     struct thread *td, struct vnode **vpp, vfs_hash_cmp_t *fn, void *arg);
 863 u_int vfs_hash_index(struct vnode *vp);
 864 int vfs_hash_insert(struct vnode *vp, u_int hash, int flags, struct thread *td,
 865     struct vnode **vpp, vfs_hash_cmp_t *fn, void *arg);
 866 void vfs_hash_ref(const struct mount *mp, u_int hash, struct thread *td,
 867     struct vnode **vpp, vfs_hash_cmp_t *fn, void *arg);
 868 void vfs_hash_rehash(struct vnode *vp, u_int hash);
 869 void vfs_hash_remove(struct vnode *vp);
 870
 871 int vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *);
 872 void vfs_mark_atime(struct vnode *vp, struct ucred *cred);
 873 struct dirent;
 874 int vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off);
 875
 876 int vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode);
 877
 878 void vfs_unp_reclaim(struct vnode *vp);
 879
 880 int setfmode(struct thread *td, struct ucred *cred, struct vnode *vp, int mode);
 881 int setfown(struct thread *td, struct ucred *cred, struct vnode *vp, uid_t uid,
 882     gid_t gid);
 883 int vn_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
 884     struct thread *td);
 885 int vn_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
 886     struct thread *td);
 887
 888 void vn_fsid(struct vnode *vp, struct vattr *va);
 889
 890 #endif /* _KERNEL */
 891
 892 #endif /* !_SYS_VNODE_H_ */