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 (vp->v_type == VFIFO && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
 271                 vn_lock(vp, LK_UPGRADE | LK_RETRY);
 272         if ((error = VOP_OPEN(vp, fmode, cred, td, fp)) != 0)
 273                 return (error);
 274
 275         if (fmode & (O_EXLOCK | O_SHLOCK)) {
 276                 KASSERT(fp != NULL, ("open with flock requires fp"));
 277                 lock_flags = VOP_ISLOCKED(vp);
 278                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 279                 lf.l_whence = SEEK_SET;
 280                 lf.l_start = 0;
 281                 lf.l_len = 0;
 282                 if (fmode & O_EXLOCK)
 283                         lf.l_type = F_WRLCK;
 284                 else
 285                         lf.l_type = F_RDLCK;
 286                 type = F_FLOCK;
 287                 if ((fmode & FNONBLOCK) == 0)
 288                         type |= F_WAIT;
 289                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf, type);
 290                 have_flock = (error == 0);
 291                 vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 292                 if (error == 0 && vp->v_iflag & VI_DOOMED)
 293                         error = ENOENT;
 294                 /*
 295                  * Another thread might have used this vnode as an
 296                  * executable while the vnode lock was dropped.
 297                  * Ensure the vnode is still able to be opened for
 298                  * writing after the lock has been obtained.
 299                  */
 300                 if (error == 0 && accmode & VWRITE)
 301                         error = vn_writechk(vp);
 302                 if (error) {
 303                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 304                         if (have_flock) {
 305                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
 306                                 lf.l_start = 0;
 307                                 lf.l_len = 0;
 308                                 lf.l_type = F_UNLCK;
 309                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_UNLCK, &lf,
 310                                     F_FLOCK);
 311                         }
 312                         vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
 313                         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 314                         (void)VOP_CLOSE(vp, fmode, cred, td);
 315                         vn_finished_write(mp);
 316                         return (error);
 317                 }
 318                 fp->f_flag |= FHASLOCK;
 319         }
 320         if (fmode & FWRITE) {
 321                 VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, 1);
 322                 CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount increased to %d",
 323                     __func__, vp, vp->v_writecount);
 324         }
 325         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_open_vnode");
 326         return (0);
 327 }
 328
 329 /*
 330  * Check for write permissions on the specified vnode.
 331  * Prototype text segments cannot be written.
 332  */
 333 int
 334 vn_writechk(vp)
 335         register struct vnode *vp;
 336 {
 337
 338         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vn_writechk");
 339         /*
 340          * If there's shared text associated with
 341          * the vnode, try to free it up once.  If
 342          * we fail, we can't allow writing.
 343          */
 344         if (VOP_IS_TEXT(vp))
 345                 return (ETXTBSY);
 346
 347         return (0);
 348 }
 349
 350 /*
 351  * Vnode close call
 352  */
 353 int
 354 vn_close(vp, flags, file_cred, td)
 355         register struct vnode *vp;
 356         int flags;
 357         struct ucred *file_cred;
 358         struct thread *td;
 359 {
 360         struct mount *mp;
 361         int error, lock_flags;
 362
 363         if (vp->v_type != VFIFO && !(flags & FWRITE) && vp->v_mount != NULL &&
 364             vp->v_mount->mnt_kern_flag & MNTK_EXTENDED_SHARED)
 365                 lock_flags = LK_SHARED;
 366         else
 367                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
 368
 369         vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
 370         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 371         if (flags & FWRITE) {
 372                 VNASSERT(vp->v_writecount > 0, vp,
 373                     ("vn_close: negative writecount"));
 374                 VOP_ADD_WRITECOUNT(vp, -1);
 375                 CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p v_writecount decreased to %d",
 376                     __func__, vp, vp->v_writecount);
 377         }
 378         error = VOP_CLOSE(vp, flags, file_cred, td);
 379         vput(vp);
 380         vn_finished_write(mp);
 381         return (error);
 382 }
 383
 384 /*
 385  * Heuristic to detect sequential operation.
 386  */
 387 static int
 388 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
 389 {
 390
 391         if (atomic_load_acq_int(&(fp->f_flag)) & FRDAHEAD)
 392                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
 393
 394         /*
 395          * Offset 0 is handled specially.  open() sets f_seqcount to 1 so
 396          * that the first I/O is normally considered to be slightly
 397          * sequential.  Seeking to offset 0 doesn't change sequentiality
 398          * unless previous seeks have reduced f_seqcount to 0, in which
 399          * case offset 0 is not special.
 400          */
 401         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount > 0) ||
 402             uio->uio_offset == fp->f_nextoff) {
 403                 /*
 404                  * f_seqcount is in units of fixed-size blocks so that it
 405                  * depends mainly on the amount of sequential I/O and not
 406                  * much on the number of sequential I/O's.  The fixed size
 407                  * of 16384 is hard-coded here since it is (not quite) just
 408                  * a magic size that works well here.  This size is more
 409                  * closely related to the best I/O size for real disks than
 410                  * to any block size used by software.
 411                  */
 412                 fp->f_seqcount += howmany(uio->uio_resid, 16384);
 413                 if (fp->f_seqcount > IO_SEQMAX)
 414                         fp->f_seqcount = IO_SEQMAX;
 415                 return (fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
 416         }
 417
 418         /* Not sequential.  Quickly draw-down sequentiality. */
 419         if (fp->f_seqcount > 1)
 420                 fp->f_seqcount = 1;
 421         else
 422                 fp->f_seqcount = 0;
 423         return (0);
 424 }
 425
 426 /*
 427  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
 428  */
 429 int
 430 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, void *base, int len, off_t offset,
 431     enum uio_seg segflg, int ioflg, struct ucred *active_cred,
 432     struct ucred *file_cred, ssize_t *aresid, struct thread *td)
 433 {
 434         struct uio auio;
 435         struct iovec aiov;
 436         struct mount *mp;
 437         struct ucred *cred;
 438         void *rl_cookie;
 439         int error, lock_flags;
 440
 441         auio.uio_iov = &aiov;
 442         auio.uio_iovcnt = 1;
 443         aiov.iov_base = base;
 444         aiov.iov_len = len;
 445         auio.uio_resid = len;
 446         auio.uio_offset = offset;
 447         auio.uio_segflg = segflg;
 448         auio.uio_rw = rw;
 449         auio.uio_td = td;
 450         error = 0;
 451
 452         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
 453                 if (rw == UIO_READ) {
 454                         rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, offset,
 455                             offset + len);
 456                 } else {
 457                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, offset,
 458                             offset + len);
 459                 }
 460                 mp = NULL;
 461                 if (rw == UIO_WRITE) {
 462                         if (vp->v_type != VCHR &&
 463                             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH))
 464                             != 0)
 465                                 goto out;
 466                         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
 467                             ((mp == NULL) && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount)))
 468                                 lock_flags = LK_SHARED;
 469                         else
 470                                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
 471                 } else
 472                         lock_flags = LK_SHARED;
 473                 vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 474         } else
 475                 rl_cookie = NULL;
 476
 477         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
 478 #ifdef MAC
 479         if ((ioflg & IO_NOMACCHECK) == 0) {
 480                 if (rw == UIO_READ)
 481                         error = mac_vnode_check_read(active_cred, file_cred,
 482                             vp);
 483                 else
 484                         error = mac_vnode_check_write(active_cred, file_cred,
 485                             vp);
 486         }
 487 #endif
 488         if (error == 0) {
 489                 if (file_cred != NULL)
 490                         cred = file_cred;
 491                 else
 492                         cred = active_cred;
 493                 if (rw == UIO_READ)
 494                         error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
 495                 else
 496                         error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
 497         }
 498         if (aresid)
 499                 *aresid = auio.uio_resid;
 500         else
 501                 if (auio.uio_resid && error == 0)
 502                         error = EIO;
 503         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
 504                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 505                 if (mp != NULL)
 506                         vn_finished_write(mp);
 507         }
 508  out:
 509         if (rl_cookie != NULL)
 510                 vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
 511         return (error);
 512 }
 513
 514 /*
 515  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
 516  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
 517  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we
 518  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call kern_yield()
 519  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
 520  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
 521  */
 522 int
 523 vn_rdwr_inchunks(rw, vp, base, len, offset, segflg, ioflg, active_cred,
 524     file_cred, aresid, td)
 525         enum uio_rw rw;
 526         struct vnode *vp;
 527         void *base;
 528         size_t len;
 529         off_t offset;
 530         enum uio_seg segflg;
 531         int ioflg;
 532         struct ucred *active_cred;
 533         struct ucred *file_cred;
 534         size_t *aresid;
 535         struct thread *td;
 536 {
 537         int error = 0;
 538         ssize_t iaresid;
 539
 540         do {
 541                 int chunk;
 542
 543                 /*
 544                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
 545                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
 546                  * write full blocks except possibly for the first and last
 547                  * chunks.
 548                  */
 549                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
 550
 551                 if (chunk > len)
 552                         chunk = len;
 553                 if (rw != UIO_READ && vp->v_type == VREG)
 554                         bwillwrite();
 555                 iaresid = 0;
 556                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
 557                     ioflg, active_cred, file_cred, &iaresid, td);
 558                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
 559                 if (error)
 560                         break;
 561                 offset += chunk;
 562                 base = (char *)base + chunk;
 563                 kern_yield(PRI_USER);
 564         } while (len);
 565         if (aresid)
 566                 *aresid = len + iaresid;
 567         return (error);
 568 }
 569
 570 off_t
 571 foffset_lock(struct file *fp, int flags)
 572 {
 573         struct mtx *mtxp;
 574         off_t res;
 575
 576         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
 577
 578 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
 579         /*
 580          * Caller only wants the current f_offset value.  Assume that
 581          * the long and shorter integer types reads are atomic.
 582          */
 583         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0)
 584                 return (fp->f_offset);
 585 #endif
 586
 587         /*
 588          * According to McKusick the vn lock was protecting f_offset here.
 589          * It is now protected by the FOFFSET_LOCKED flag.
 590          */
 591         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 592         mtx_lock(mtxp);
 593         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
 594                 while (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) {
 595                         fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCK_WAITING;
 596                         msleep(&fp->f_vnread_flags, mtxp, PUSER -1,
 597                             "vofflock", 0);
 598                 }
 599                 fp->f_vnread_flags |= FOFFSET_LOCKED;
 600         }
 601         res = fp->f_offset;
 602         mtx_unlock(mtxp);
 603         return (res);
 604 }
 605
 606 void
 607 foffset_unlock(struct file *fp, off_t val, int flags)
 608 {
 609         struct mtx *mtxp;
 610
 611         KASSERT((flags & FOF_OFFSET) == 0, ("FOF_OFFSET passed"));
 612
 613 #if OFF_MAX <= LONG_MAX
 614         if ((flags & FOF_NOLOCK) != 0) {
 615                 if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
 616                         fp->f_offset = val;
 617                 if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
 618                         fp->f_nextoff = val;
 619                 return;
 620         }
 621 #endif
 622
 623         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 624         mtx_lock(mtxp);
 625         if ((flags & FOF_NOUPDATE) == 0)
 626                 fp->f_offset = val;
 627         if ((flags & FOF_NEXTOFF) != 0)
 628                 fp->f_nextoff = val;
 629         if ((flags & FOF_NOLOCK) == 0) {
 630                 KASSERT((fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCKED) != 0,
 631                     ("Lost FOFFSET_LOCKED"));
 632                 if (fp->f_vnread_flags & FOFFSET_LOCK_WAITING)
 633                         wakeup(&fp->f_vnread_flags);
 634                 fp->f_vnread_flags = 0;
 635         }
 636         mtx_unlock(mtxp);
 637 }
 638
 639 void
 640 foffset_lock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
 641 {
 642
 643         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
 644                 uio->uio_offset = foffset_lock(fp, flags);
 645 }
 646
 647 void
 648 foffset_unlock_uio(struct file *fp, struct uio *uio, int flags)
 649 {
 650
 651         if ((flags & FOF_OFFSET) == 0)
 652                 foffset_unlock(fp, uio->uio_offset, flags);
 653 }
 654
 655 static int
 656 get_advice(struct file *fp, struct uio *uio)
 657 {
 658         struct mtx *mtxp;
 659         int ret;
 660
 661         ret = POSIX_FADV_NORMAL;
 662         if (fp->f_advice == NULL)
 663                 return (ret);
 664
 665         mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 666         mtx_lock(mtxp);
 667         if (uio->uio_offset >= fp->f_advice->fa_start &&
 668             uio->uio_offset + uio->uio_resid <= fp->f_advice->fa_end)
 669                 ret = fp->f_advice->fa_advice;
 670         mtx_unlock(mtxp);
 671         return (ret);
 672 }
 673
 674 /*
 675  * File table vnode read routine.
 676  */
 677 static int
 678 vn_read(fp, uio, active_cred, flags, td)
 679         struct file *fp;
 680         struct uio *uio;
 681         struct ucred *active_cred;
 682         int flags;
 683         struct thread *td;
 684 {
 685         struct vnode *vp;
 686         struct mtx *mtxp;
 687         int error, ioflag;
 688         int advice;
 689         off_t offset, start, end;
 690
 691         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
 692             uio->uio_td, td));
 693         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
 694         vp = fp->f_vnode;
 695         ioflag = 0;
 696         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
 697                 ioflag |= IO_NDELAY;
 698         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
 699                 ioflag |= IO_DIRECT;
 700         advice = get_advice(fp, uio);
 701         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 702
 703         switch (advice) {
 704         case POSIX_FADV_NORMAL:
 705         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
 706         case POSIX_FADV_NOREUSE:
 707                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 708                 break;
 709         case POSIX_FADV_RANDOM:
 710                 /* Disable read-ahead for random I/O. */
 711                 break;
 712         }
 713         offset = uio->uio_offset;
 714
 715 #ifdef MAC
 716         error = mac_vnode_check_read(active_cred, fp->f_cred, vp);
 717         if (error == 0)
 718 #endif
 719                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
 720         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 721         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 722         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
 723             offset != uio->uio_offset) {
 724                 /*
 725                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush clean pages and
 726                  * buffers for the backing file after a
 727                  * POSIX_FADV_NOREUSE read(2).  To optimize the common
 728                  * case of using POSIX_FADV_NOREUSE with sequential
 729                  * access, track the previous implicit DONTNEED
 730                  * request and grow this request to include the
 731                  * current read(2) in addition to the previous
 732                  * DONTNEED.  With purely sequential access this will
 733                  * cause the DONTNEED requests to continously grow to
 734                  * cover all of the previously read regions of the
 735                  * file.  This allows filesystem blocks that are
 736                  * accessed by multiple calls to read(2) to be flushed
 737                  * once the last read(2) finishes.
 738                  */
 739                 start = offset;
 740                 end = uio->uio_offset - 1;
 741                 mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 742                 mtx_lock(mtxp);
 743                 if (fp->f_advice != NULL &&
 744                     fp->f_advice->fa_advice == POSIX_FADV_NOREUSE) {
 745                         if (start != 0 && fp->f_advice->fa_prevend + 1 == start)
 746                                 start = fp->f_advice->fa_prevstart;
 747                         else if (fp->f_advice->fa_prevstart != 0 &&
 748                             fp->f_advice->fa_prevstart == end + 1)
 749                                 end = fp->f_advice->fa_prevend;
 750                         fp->f_advice->fa_prevstart = start;
 751                         fp->f_advice->fa_prevend = end;
 752                 }
 753                 mtx_unlock(mtxp);
 754                 error = VOP_ADVISE(vp, start, end, POSIX_FADV_DONTNEED);
 755         }
 756         return (error);
 757 }
 758
 759 /*
 760  * File table vnode write routine.
 761  */
 762 static int
 763 vn_write(fp, uio, active_cred, flags, td)
 764         struct file *fp;
 765         struct uio *uio;
 766         struct ucred *active_cred;
 767         int flags;
 768         struct thread *td;
 769 {
 770         struct vnode *vp;
 771         struct mount *mp;
 772         struct mtx *mtxp;
 773         int error, ioflag, lock_flags;
 774         int advice;
 775         off_t offset, start, end;
 776
 777         KASSERT(uio->uio_td == td, ("uio_td %p is not td %p",
 778             uio->uio_td, td));
 779         KASSERT(flags & FOF_OFFSET, ("No FOF_OFFSET"));
 780         vp = fp->f_vnode;
 781         if (vp->v_type == VREG)
 782                 bwillwrite();
 783         ioflag = IO_UNIT;
 784         if (vp->v_type == VREG && (fp->f_flag & O_APPEND))
 785                 ioflag |= IO_APPEND;
 786         if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
 787                 ioflag |= IO_NDELAY;
 788         if (fp->f_flag & O_DIRECT)
 789                 ioflag |= IO_DIRECT;
 790         if ((fp->f_flag & O_FSYNC) ||
 791             (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS)))
 792                 ioflag |= IO_SYNC;
 793         mp = NULL;
 794         if (vp->v_type != VCHR &&
 795             (error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH)) != 0)
 796                 goto unlock;
 797
 798         advice = get_advice(fp, uio);
 799
 800         if (MNT_SHARED_WRITES(mp) ||
 801             (mp == NULL && MNT_SHARED_WRITES(vp->v_mount))) {
 802                 lock_flags = LK_SHARED;
 803         } else {
 804                 lock_flags = LK_EXCLUSIVE;
 805         }
 806
 807         vn_lock(vp, lock_flags | LK_RETRY);
 808         switch (advice) {
 809         case POSIX_FADV_NORMAL:
 810         case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
 811         case POSIX_FADV_NOREUSE:
 812                 ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 813                 break;
 814         case POSIX_FADV_RANDOM:
 815                 /* XXX: Is this correct? */
 816                 break;
 817         }
 818         offset = uio->uio_offset;
 819
 820 #ifdef MAC
 821         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
 822         if (error == 0)
 823 #endif
 824                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, fp->f_cred);
 825         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 826         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 827         if (vp->v_type != VCHR)
 828                 vn_finished_write(mp);
 829         if (error == 0 && advice == POSIX_FADV_NOREUSE &&
 830             offset != uio->uio_offset) {
 831                 /*
 832                  * Use POSIX_FADV_DONTNEED to flush clean pages and
 833                  * buffers for the backing file after a
 834                  * POSIX_FADV_NOREUSE write(2).  To optimize the
 835                  * common case of using POSIX_FADV_NOREUSE with
 836                  * sequential access, track the previous implicit
 837                  * DONTNEED request and grow this request to include
 838                  * the current write(2) in addition to the previous
 839                  * DONTNEED.  With purely sequential access this will
 840                  * cause the DONTNEED requests to continously grow to
 841                  * cover all of the previously written regions of the
 842                  * file.
 843                  *
 844                  * Note that the blocks just written are almost
 845                  * certainly still dirty, so this only works when
 846                  * VOP_ADVISE() calls from subsequent writes push out
 847                  * the data written by this write(2) once the backing
 848                  * buffers are clean.  However, as compared to forcing
 849                  * IO_DIRECT, this gives much saner behavior.  Write
 850                  * clustering is still allowed, and clean pages are
 851                  * merely moved to the cache page queue rather than
 852                  * outright thrown away.  This means a subsequent
 853                  * read(2) can still avoid hitting the disk if the
 854                  * pages have not been reclaimed.
 855                  *
 856                  * This does make POSIX_FADV_NOREUSE largely useless
 857                  * with non-sequential access.  However, sequential
 858                  * access is the more common use case and the flag is
 859                  * merely advisory.
 860                  */
 861                 start = offset;
 862                 end = uio->uio_offset - 1;
 863                 mtxp = mtx_pool_find(mtxpool_sleep, fp);
 864                 mtx_lock(mtxp);
 865                 if (fp->f_advice != NULL &&
 866                     fp->f_advice->fa_advice == POSIX_FADV_NOREUSE) {
 867                         if (start != 0 && fp->f_advice->fa_prevend + 1 == start)
 868                                 start = fp->f_advice->fa_prevstart;
 869                         else if (fp->f_advice->fa_prevstart != 0 &&
 870                             fp->f_advice->fa_prevstart == end + 1)
 871                                 end = fp->f_advice->fa_prevend;
 872                         fp->f_advice->fa_prevstart = start;
 873                         fp->f_advice->fa_prevend = end;
 874                 }
 875                 mtx_unlock(mtxp);
 876                 error = VOP_ADVISE(vp, start, end, POSIX_FADV_DONTNEED);
 877         }
 878
 879 unlock:
 880         return (error);
 881 }
 882
 883 static const int io_hold_cnt = 16;
 884 static int vn_io_fault_enable = 1;
 885 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vn_io_fault_enable, CTLFLAG_RW,
 886     &vn_io_fault_enable, 0, "Enable vn_io_fault lock avoidance");
 887 static u_long vn_io_faults_cnt;
 888 SYSCTL_ULONG(_debug, OID_AUTO, vn_io_faults, CTLFLAG_RD,
 889     &vn_io_faults_cnt, 0, "Count of vn_io_fault lock avoidance triggers");
 890
 891 /*
 892  * The vn_io_fault() is a wrapper around vn_read() and vn_write() to
 893  * prevent the following deadlock:
 894  *
 895  * Assume that the thread A reads from the vnode vp1 into userspace
 896  * buffer buf1 backed by the pages of vnode vp2.  If a page in buf1 is
 897  * currently not resident, then system ends up with the call chain
 898  *   vn_read() -> VOP_READ(vp1) -> uiomove() -> [Page Fault] ->
 899  *     vm_fault(buf1) -> vnode_pager_getpages(vp2) -> VOP_GETPAGES(vp2)
 900  * which establishes lock order vp1->vn_lock, then vp2->vn_lock.
 901  * If, at the same time, thread B reads from vnode vp2 into buffer buf2
 902  * backed by the pages of vnode vp1, and some page in buf2 is not
 903  * resident, we get a reversed order vp2->vn_lock, then vp1->vn_lock.
 904  *
 905  * To prevent the lock order reversal and deadlock, vn_io_fault() does
 906  * not allow page faults to happen during VOP_READ() or VOP_WRITE().
 907  * Instead, it first tries to do the whole range i/o with pagefaults
 908  * disabled. If all pages in the i/o buffer are resident and mapped,
 909  * VOP will succeed (ignoring the genuine filesystem errors).
 910  * Otherwise, we get back EFAULT, and vn_io_fault() falls back to do
 911  * i/o in chunks, with all pages in the chunk prefaulted and held
 912  * using vm_fault_quick_hold_pages().
 913  *
 914  * Filesystems using this deadlock avoidance scheme should use the
 915  * array of the held pages from uio, saved in the curthread->td_ma,
 916  * instead of doing uiomove().  A helper function
 917  * vn_io_fault_uiomove() converts uiomove request into
 918  * uiomove_fromphys() over td_ma array.
 919  *
 920  * Since vnode locks do not cover the whole i/o anymore, rangelocks
 921  * make the current i/o request atomic with respect to other i/os and
 922  * truncations.
 923  */
 924 static int
 925 vn_io_fault(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
 926     int flags, struct thread *td)
 927 {
 928         vm_page_t ma[io_hold_cnt + 2];
 929         struct uio *uio_clone, short_uio;
 930         struct iovec short_iovec[1];
 931         fo_rdwr_t *doio;
 932         struct vnode *vp;
 933         void *rl_cookie;
 934         struct mount *mp;
 935         vm_page_t *prev_td_ma;
 936         int cnt, error, save, saveheld, prev_td_ma_cnt;
 937         vm_offset_t addr, end;
 938         vm_prot_t prot;
 939         size_t len, resid;
 940         ssize_t adv;
 941
 942         if (uio->uio_rw == UIO_READ)
 943                 doio = vn_read;
 944         else
 945                 doio = vn_write;
 946         vp = fp->f_vnode;
 947         foffset_lock_uio(fp, uio, flags);
 948
 949         if (uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE || vp->v_type != VREG ||
 950             ((mp = vp->v_mount) != NULL &&
 951             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_NO_IOPF) == 0) ||
 952             !vn_io_fault_enable) {
 953                 error = doio(fp, uio, active_cred, flags | FOF_OFFSET, td);
 954                 goto out_last;
 955         }
 956
 957         /*
 958          * The UFS follows IO_UNIT directive and replays back both
 959          * uio_offset and uio_resid if an error is encountered during the
 960          * operation.  But, since the iovec may be already advanced,
 961          * uio is still in an inconsistent state.
 962          *
 963          * Cache a copy of the original uio, which is advanced to the redo
 964          * point using UIO_NOCOPY below.
 965          */
 966         uio_clone = cloneuio(uio);
 967         resid = uio->uio_resid;
 968
 969         short_uio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
 970         short_uio.uio_rw = uio->uio_rw;
 971         short_uio.uio_td = uio->uio_td;
 972
 973         if (uio->uio_rw == UIO_READ) {
 974                 prot = VM_PROT_WRITE;
 975                 rl_cookie = vn_rangelock_rlock(vp, uio->uio_offset,
 976                     uio->uio_offset + uio->uio_resid);
 977         } else {
 978                 prot = VM_PROT_READ;
 979                 if ((fp->f_flag & O_APPEND) != 0 || (flags & FOF_OFFSET) == 0)
 980                         /* For appenders, punt and lock the whole range. */
 981                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
 982                 else
 983                         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, uio->uio_offset,
 984                             uio->uio_offset + uio->uio_resid);
 985         }
 986
 987         save = vm_fault_disable_pagefaults();
 988         error = doio(fp, uio, active_cred, flags | FOF_OFFSET, td);
 989         if (error != EFAULT)
 990                 goto out;
 991
 992         atomic_add_long(&vn_io_faults_cnt, 1);
 993         uio_clone->uio_segflg = UIO_NOCOPY;
 994         uiomove(NULL, resid - uio->uio_resid, uio_clone);
 995         uio_clone->uio_segflg = uio->uio_segflg;
 996
 997         saveheld = curthread_pflags_set(TDP_UIOHELD);
 998         prev_td_ma = td->td_ma;
 999         prev_td_ma_cnt = td->td_ma_cnt;
1000
1001         while (uio_clone->uio_resid != 0) {
1002                 len = uio_clone->uio_iov->iov_len;
1003                 if (len == 0) {
1004                         KASSERT(uio_clone->uio_iovcnt >= 1,
1005                             ("iovcnt underflow"));
1006                         uio_clone->uio_iov++;
1007                         uio_clone->uio_iovcnt--;
1008                         continue;
1009                 }
1010
1011                 addr = (vm_offset_t)uio_clone->uio_iov->iov_base;
1012                 end = round_page(addr + len);
1013                 cnt = howmany(end - trunc_page(addr), PAGE_SIZE);
1014                 /*
1015                  * A perfectly misaligned address and length could cause
1016                  * both the start and the end of the chunk to use partial
1017                  * page.  +2 accounts for such a situation.
1018                  */
1019                 if (cnt > io_hold_cnt + 2) {
1020                         len = io_hold_cnt * PAGE_SIZE;
1021                         KASSERT(howmany(round_page(addr + len) -
1022                             trunc_page(addr), PAGE_SIZE) <= io_hold_cnt + 2,
1023                             ("cnt overflow"));
1024                 }
1025                 cnt = vm_fault_quick_hold_pages(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
1026                     addr, len, prot, ma, io_hold_cnt + 2);
1027                 if (cnt == -1) {
1028                         error = EFAULT;
1029                         break;
1030                 }
1031                 short_uio.uio_iov = &short_iovec[0];
1032                 short_iovec[0].iov_base = (void *)addr;
1033                 short_uio.uio_iovcnt = 1;
1034                 short_uio.uio_resid = short_iovec[0].iov_len = len;
1035                 short_uio.uio_offset = uio_clone->uio_offset;
1036                 td->td_ma = ma;
1037                 td->td_ma_cnt = cnt;
1038
1039                 error = doio(fp, &short_uio, active_cred, flags | FOF_OFFSET,
1040                     td);
1041                 vm_page_unhold_pages(ma, cnt);
1042                 adv = len - short_uio.uio_resid;
1043
1044                 uio_clone->uio_iov->iov_base =
1045                     (char *)uio_clone->uio_iov->iov_base + adv;
1046                 uio_clone->uio_iov->iov_len -= adv;
1047                 uio_clone->uio_resid -= adv;
1048                 uio_clone->uio_offset += adv;
1049
1050                 uio->uio_resid -= adv;
1051                 uio->uio_offset += adv;
1052
1053                 if (error != 0 || adv == 0)
1054                         break;
1055         }
1056         td->td_ma = prev_td_ma;
1057         td->td_ma_cnt = prev_td_ma_cnt;
1058         curthread_pflags_restore(saveheld);
1059 out:
1060         vm_fault_enable_pagefaults(save);
1061         vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1062         free(uio_clone, M_IOV);
1063 out_last:
1064         foffset_unlock_uio(fp, uio, flags);
1065         return (error);
1066 }
1067
1068 /*
1069  * Helper function to perform the requested uiomove operation using
1070  * the held pages for io->uio_iov[0].iov_base buffer instead of
1071  * copyin/copyout.  Access to the pages with uiomove_fromphys()
1072  * instead of iov_base prevents page faults that could occur due to
1073  * pmap_collect() invalidating the mapping created by
1074  * vm_fault_quick_hold_pages(), or pageout daemon, page laundry or
1075  * object cleanup revoking the write access from page mappings.
1076  *
1077  * Filesystems specified MNTK_NO_IOPF shall use vn_io_fault_uiomove()
1078  * instead of plain uiomove().
1079  */
1080 int
1081 vn_io_fault_uiomove(char *data, int xfersize, struct uio *uio)
1082 {
1083         struct uio transp_uio;
1084         struct iovec transp_iov[1];
1085         struct thread *td;
1086         size_t adv;
1087         int error, pgadv;
1088
1089         td = curthread;
1090         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1091             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1092                 return (uiomove(data, xfersize, uio));
1093
1094         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1095         transp_iov[0].iov_base = data;
1096         transp_uio.uio_iov = &transp_iov[0];
1097         transp_uio.uio_iovcnt = 1;
1098         if (xfersize > uio->uio_resid)
1099                 xfersize = uio->uio_resid;
1100         transp_uio.uio_resid = transp_iov[0].iov_len = xfersize;
1101         transp_uio.uio_offset = 0;
1102         transp_uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1103         /*
1104          * Since transp_iov points to data, and td_ma page array
1105          * corresponds to original uio->uio_iov, we need to invert the
1106          * direction of the i/o operation as passed to
1107          * uiomove_fromphys().
1108          */
1109         switch (uio->uio_rw) {
1110         case UIO_WRITE:
1111                 transp_uio.uio_rw = UIO_READ;
1112                 break;
1113         case UIO_READ:
1114                 transp_uio.uio_rw = UIO_WRITE;
1115                 break;
1116         }
1117         transp_uio.uio_td = uio->uio_td;
1118         error = uiomove_fromphys(td->td_ma,
1119             ((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) & PAGE_MASK,
1120             xfersize, &transp_uio);
1121         adv = xfersize - transp_uio.uio_resid;
1122         pgadv =
1123             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base + adv) >> PAGE_SHIFT) -
1124             (((vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base) >> PAGE_SHIFT);
1125         td->td_ma += pgadv;
1126         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1127             pgadv));
1128         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1129         uio->uio_iov->iov_base = (char *)uio->uio_iov->iov_base + adv;
1130         uio->uio_iov->iov_len -= adv;
1131         uio->uio_resid -= adv;
1132         uio->uio_offset += adv;
1133         return (error);
1134 }
1135
1136 int
1137 vn_io_fault_pgmove(vm_page_t ma[], vm_offset_t offset, int xfersize,
1138     struct uio *uio)
1139 {
1140         struct thread *td;
1141         vm_offset_t iov_base;
1142         int cnt, pgadv;
1143
1144         td = curthread;
1145         if ((td->td_pflags & TDP_UIOHELD) == 0 ||
1146             uio->uio_segflg != UIO_USERSPACE)
1147                 return (uiomove_fromphys(ma, offset, xfersize, uio));
1148
1149         KASSERT(uio->uio_iovcnt == 1, ("uio_iovcnt %d", uio->uio_iovcnt));
1150         cnt = xfersize > uio->uio_resid ? uio->uio_resid : xfersize;
1151         iov_base = (vm_offset_t)uio->uio_iov->iov_base;
1152         switch (uio->uio_rw) {
1153         case UIO_WRITE:
1154                 pmap_copy_pages(td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK, ma,
1155                     offset, cnt);
1156                 break;
1157         case UIO_READ:
1158                 pmap_copy_pages(ma, offset, td->td_ma, iov_base & PAGE_MASK,
1159                     cnt);
1160                 break;
1161         }
1162         pgadv = ((iov_base + cnt) >> PAGE_SHIFT) - (iov_base >> PAGE_SHIFT);
1163         td->td_ma += pgadv;
1164         KASSERT(td->td_ma_cnt >= pgadv, ("consumed pages %d %d", td->td_ma_cnt,
1165             pgadv));
1166         td->td_ma_cnt -= pgadv;
1167         uio->uio_iov->iov_base = (char *)(iov_base + cnt);
1168         uio->uio_iov->iov_len -= cnt;
1169         uio->uio_resid -= cnt;
1170         uio->uio_offset += cnt;
1171         return (0);
1172 }
1173
1174
1175 /*
1176  * File table truncate routine.
1177  */
1178 static int
1179 vn_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
1180     struct thread *td)
1181 {
1182         struct vattr vattr;
1183         struct mount *mp;
1184         struct vnode *vp;
1185         void *rl_cookie;
1186         int error;
1187
1188         vp = fp->f_vnode;
1189
1190         /*
1191          * Lock the whole range for truncation.  Otherwise split i/o
1192          * might happen partly before and partly after the truncation.
1193          */
1194         rl_cookie = vn_rangelock_wlock(vp, 0, OFF_MAX);
1195         error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT | PCATCH);
1196         if (error)
1197                 goto out1;
1198         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1199         if (vp->v_type == VDIR) {
1200                 error = EISDIR;
1201                 goto out;
1202         }
1203 #ifdef MAC
1204         error = mac_vnode_check_write(active_cred, fp->f_cred, vp);
1205         if (error)
1206                 goto out;
1207 #endif
1208         error = vn_writechk(vp);
1209         if (error == 0) {
1210                 VATTR_NULL(&vattr);
1211                 vattr.va_size = length;
1212                 error = VOP_SETATTR(vp, &vattr, fp->f_cred);
1213         }
1214 out:
1215         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1216         vn_finished_write(mp);
1217 out1:
1218         vn_rangelock_unlock(vp, rl_cookie);
1219         return (error);
1220 }
1221
1222 /*
1223  * File table vnode stat routine.
1224  */
1225 static int
1226 vn_statfile(fp, sb, active_cred, td)
1227         struct file *fp;
1228         struct stat *sb;
1229         struct ucred *active_cred;
1230         struct thread *td;
1231 {
1232         struct vnode *vp = fp->f_vnode;
1233         int error;
1234
1235         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1236         error = vn_stat(vp, sb, active_cred, fp->f_cred, td);
1237         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1238
1239         return (error);
1240 }
1241
1242 /*
1243  * Stat a vnode; implementation for the stat syscall
1244  */
1245 int
1246 vn_stat(vp, sb, active_cred, file_cred, td)
1247         struct vnode *vp;
1248         register struct stat *sb;
1249         struct ucred *active_cred;
1250         struct ucred *file_cred;
1251         struct thread *td;
1252 {
1253         struct vattr vattr;
1254         register struct vattr *vap;
1255         int error;
1256         u_short mode;
1257
1258 #ifdef MAC
1259         error = mac_vnode_check_stat(active_cred, file_cred, vp);
1260         if (error)
1261                 return (error);
1262 #endif
1263
1264         vap = &vattr;
1265
1266         /*
1267          * Initialize defaults for new and unusual fields, so that file
1268          * systems which don't support these fields don't need to know
1269          * about them.
1270          */
1271         vap->va_birthtime.tv_sec = -1;
1272         vap->va_birthtime.tv_nsec = 0;
1273         vap->va_fsid = VNOVAL;
1274         vap->va_rdev = NODEV;
1275
1276         error = VOP_GETATTR(vp, vap, active_cred);
1277         if (error)
1278                 return (error);
1279
1280         /*
1281          * Zero the spare stat fields
1282          */
1283         bzero(sb, sizeof *sb);
1284
1285         /*
1286          * Copy from vattr table
1287          */
1288         if (vap->va_fsid != VNOVAL)
1289                 sb->st_dev = vap->va_fsid;
1290         else
1291                 sb->st_dev = vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
1292         sb->st_ino = vap->va_fileid;
1293         mode = vap->va_mode;
1294         switch (vap->va_type) {
1295         case VREG:
1296                 mode |= S_IFREG;
1297                 break;
1298         case VDIR:
1299                 mode |= S_IFDIR;
1300                 break;
1301         case VBLK:
1302                 mode |= S_IFBLK;
1303                 break;
1304         case VCHR:
1305                 mode |= S_IFCHR;
1306                 break;
1307         case VLNK:
1308                 mode |= S_IFLNK;
1309                 break;
1310         case VSOCK:
1311                 mode |= S_IFSOCK;
1312                 break;
1313         case VFIFO:
1314                 mode |= S_IFIFO;
1315                 break;
1316         default:
1317                 return (EBADF);
1318         };
1319         sb->st_mode = mode;
1320         sb->st_nlink = vap->va_nlink;
1321         sb->st_uid = vap->va_uid;
1322         sb->st_gid = vap->va_gid;
1323         sb->st_rdev = vap->va_rdev;
1324         if (vap->va_size > OFF_MAX)
1325                 return (EOVERFLOW);
1326         sb->st_size = vap->va_size;
1327         sb->st_atim = vap->va_atime;
1328         sb->st_mtim = vap->va_mtime;
1329         sb->st_ctim = vap->va_ctime;
1330         sb->st_birthtim = vap->va_birthtime;
1331
1332         /*
1333          * According to www.opengroup.org, the meaning of st_blksize is
1334          *   "a filesystem-specific preferred I/O block size for this
1335          *    object.  In some filesystem types, this may vary from file
1336          *    to file"
1337          * Use miminum/default of PAGE_SIZE (e.g. for VCHR).
1338          */
1339
1340         sb->st_blksize = max(PAGE_SIZE, vap->va_blocksize);
1341
1342         sb->st_flags = vap->va_flags;
1343         if (priv_check(td, PRIV_VFS_GENERATION))
1344                 sb->st_gen = 0;
1345         else
1346                 sb->st_gen = vap->va_gen;
1347
1348         sb->st_blocks = vap->va_bytes / S_BLKSIZE;
1349         return (0);
1350 }
1351
1352 /*
1353  * File table vnode ioctl routine.
1354  */
1355 static int
1356 vn_ioctl(fp, com, data, active_cred, td)
1357         struct file *fp;
1358         u_long com;
1359         void *data;
1360         struct ucred *active_cred;
1361         struct thread *td;
1362 {
1363         struct vattr vattr;
1364         struct vnode *vp;
1365         int error;
1366
1367         vp = fp->f_vnode;
1368         switch (vp->v_type) {
1369         case VDIR:
1370         case VREG:
1371                 switch (com) {
1372                 case FIONREAD:
1373                         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1374                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, active_cred);
1375                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1376                         if (error == 0)
1377                                 *(int *)data = vattr.va_size - fp->f_offset;
1378                         return (error);
1379                 case FIONBIO:
1380                 case FIOASYNC:
1381                         return (0);
1382                 default:
1383                         return (VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag,
1384                             active_cred, td));
1385                 }
1386         default:
1387                 return (ENOTTY);
1388         }
1389 }
1390
1391 /*
1392  * File table vnode poll routine.
1393  */
1394 static int
1395 vn_poll(fp, events, active_cred, td)
1396         struct file *fp;
1397         int events;
1398         struct ucred *active_cred;
1399         struct thread *td;
1400 {
1401         struct vnode *vp;
1402         int error;
1403
1404         vp = fp->f_vnode;
1405 #ifdef MAC
1406         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1407         error = mac_vnode_check_poll(active_cred, fp->f_cred, vp);
1408         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1409         if (!error)
1410 #endif
1411
1412         error = VOP_POLL(vp, events, fp->f_cred, td);
1413         return (error);
1414 }
1415
1416 /*
1417  * Acquire the requested lock and then check for validity.  LK_RETRY
1418  * permits vn_lock to return doomed vnodes.
1419  */
1420 int
1421 _vn_lock(struct vnode *vp, int flags, char *file, int line)
1422 {
1423         int error;
1424
1425         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
1426             ("vn_lock called with no locktype."));
1427         do {
1428 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
1429                 KASSERT(vp->v_holdcnt != 0,
1430                     ("vn_lock %p: zero hold count", vp));
1431 #endif
1432                 error = VOP_LOCK1(vp, flags, file, line);
1433                 flags &= ~LK_INTERLOCK; /* Interlock is always dropped. */
1434                 KASSERT((flags & LK_RETRY) == 0 || error == 0,
1435                     ("LK_RETRY set with incompatible flags (0x%x) or an error occured (%d)",
1436                     flags, error));
1437                 /*
1438                  * Callers specify LK_RETRY if they wish to get dead vnodes.
1439                  * If RETRY is not set, we return ENOENT instead.
1440                  */
1441                 if (error == 0 && vp->v_iflag & VI_DOOMED &&
1442                     (flags & LK_RETRY) == 0) {
1443                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1444                         error = ENOENT;
1445                         break;
1446                 }
1447         } while (flags & LK_RETRY && error != 0);
1448         return (error);
1449 }
1450
1451 /*
1452  * File table vnode close routine.
1453  */
1454 static int
1455 vn_closefile(fp, td)
1456         struct file *fp;
1457         struct thread *td;
1458 {
1459         struct vnode *vp;
1460         struct flock lf;
1461         int error;
1462
1463         vp = fp->f_vnode;
1464         fp->f_ops = &badfileops;
1465
1466         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && fp->f_flag & FHASLOCK)
1467                 vref(vp);
1468
1469         error = vn_close(vp, fp->f_flag, fp->f_cred, td);
1470
1471         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && fp->f_flag & FHASLOCK) {
1472                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1473                 lf.l_start = 0;
1474                 lf.l_len = 0;
1475                 lf.l_type = F_UNLCK;
1476                 (void) VOP_ADVLOCK(vp, fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
1477                 vrele(vp);
1478         }
1479         return (error);
1480 }
1481
1482 /*
1483  * Preparing to start a filesystem write operation. If the operation is
1484  * permitted, then we bump the count of operations in progress and
1485  * proceed. If a suspend request is in progress, we wait until the
1486  * suspension is over, and then proceed.
1487  */
1488 static int
1489 vn_start_write_locked(struct mount *mp, int flags)
1490 {
1491         int error;
1492
1493         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
1494         error = 0;
1495
1496         /*
1497          * Check on status of suspension.
1498          */
1499         if ((curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) == 0 ||
1500             mp->mnt_susp_owner != curthread) {
1501                 while ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1502                         if (flags & V_NOWAIT) {
1503                                 error = EWOULDBLOCK;
1504                                 goto unlock;
1505                         }
1506                         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp),
1507                             (PUSER - 1) | (flags & PCATCH), "suspfs", 0);
1508                         if (error)
1509                                 goto unlock;
1510                 }
1511         }
1512         if (flags & V_XSLEEP)
1513                 goto unlock;
1514         mp->mnt_writeopcount++;
1515 unlock:
1516         if (error != 0 || (flags & V_XSLEEP) != 0)
1517                 MNT_REL(mp);
1518         MNT_IUNLOCK(mp);
1519         return (error);
1520 }
1521
1522 int
1523 vn_start_write(vp, mpp, flags)
1524         struct vnode *vp;
1525         struct mount **mpp;
1526         int flags;
1527 {
1528         struct mount *mp;
1529         int error;
1530
1531         error = 0;
1532         /*
1533          * If a vnode is provided, get and return the mount point that
1534          * to which it will write.
1535          */
1536         if (vp != NULL) {
1537                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1538                         *mpp = NULL;
1539                         if (error != EOPNOTSUPP)
1540                                 return (error);
1541                         return (0);
1542                 }
1543         }
1544         if ((mp = *mpp) == NULL)
1545                 return (0);
1546
1547         /*
1548          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1549          * a vfs_ref().
1550          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1551          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1552          * emulate a vfs_ref().
1553          */
1554         MNT_ILOCK(mp);
1555         if (vp == NULL)
1556                 MNT_REF(mp);
1557
1558         return (vn_start_write_locked(mp, flags));
1559 }
1560
1561 /*
1562  * Secondary suspension. Used by operations such as vop_inactive
1563  * routines that are needed by the higher level functions. These
1564  * are allowed to proceed until all the higher level functions have
1565  * completed (indicated by mnt_writeopcount dropping to zero). At that
1566  * time, these operations are halted until the suspension is over.
1567  */
1568 int
1569 vn_start_secondary_write(vp, mpp, flags)
1570         struct vnode *vp;
1571         struct mount **mpp;
1572         int flags;
1573 {
1574         struct mount *mp;
1575         int error;
1576
1577  retry:
1578         if (vp != NULL) {
1579                 if ((error = VOP_GETWRITEMOUNT(vp, mpp)) != 0) {
1580                         *mpp = NULL;
1581                         if (error != EOPNOTSUPP)
1582                                 return (error);
1583                         return (0);
1584                 }
1585         }
1586         /*
1587          * If we are not suspended or have not yet reached suspended
1588          * mode, then let the operation proceed.
1589          */
1590         if ((mp = *mpp) == NULL)
1591                 return (0);
1592
1593         /*
1594          * VOP_GETWRITEMOUNT() returns with the mp refcount held through
1595          * a vfs_ref().
1596          * As long as a vnode is not provided we need to acquire a
1597          * refcount for the provided mountpoint too, in order to
1598          * emulate a vfs_ref().
1599          */
1600         MNT_ILOCK(mp);
1601         if (vp == NULL)
1602                 MNT_REF(mp);
1603         if ((mp->mnt_kern_flag & (MNTK_SUSPENDED | MNTK_SUSPEND2)) == 0) {
1604                 mp->mnt_secondary_writes++;
1605                 mp->mnt_secondary_accwrites++;
1606                 MNT_IUNLOCK(mp);
1607                 return (0);
1608         }
1609         if (flags & V_NOWAIT) {
1610                 MNT_REL(mp);
1611                 MNT_IUNLOCK(mp);
1612                 return (EWOULDBLOCK);
1613         }
1614         /*
1615          * Wait for the suspension to finish.
1616          */
1617         error = msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp),
1618                        (PUSER - 1) | (flags & PCATCH) | PDROP, "suspfs", 0);
1619         vfs_rel(mp);
1620         if (error == 0)
1621                 goto retry;
1622         return (error);
1623 }
1624
1625 /*
1626  * Filesystem write operation has completed. If we are suspending and this
1627  * operation is the last one, notify the suspender that the suspension is
1628  * now in effect.
1629  */
1630 void
1631 vn_finished_write(mp)
1632         struct mount *mp;
1633 {
1634         if (mp == NULL)
1635                 return;
1636         MNT_ILOCK(mp);
1637         MNT_REL(mp);
1638         mp->mnt_writeopcount--;
1639         if (mp->mnt_writeopcount < 0)
1640                 panic("vn_finished_write: neg cnt");
1641         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1642             mp->mnt_writeopcount <= 0)
1643                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1644         MNT_IUNLOCK(mp);
1645 }
1646
1647
1648 /*
1649  * Filesystem secondary write operation has completed. If we are
1650  * suspending and this operation is the last one, notify the suspender
1651  * that the suspension is now in effect.
1652  */
1653 void
1654 vn_finished_secondary_write(mp)
1655         struct mount *mp;
1656 {
1657         if (mp == NULL)
1658                 return;
1659         MNT_ILOCK(mp);
1660         MNT_REL(mp);
1661         mp->mnt_secondary_writes--;
1662         if (mp->mnt_secondary_writes < 0)
1663                 panic("vn_finished_secondary_write: neg cnt");
1664         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0 &&
1665             mp->mnt_secondary_writes <= 0)
1666                 wakeup(&mp->mnt_secondary_writes);
1667         MNT_IUNLOCK(mp);
1668 }
1669
1670
1671
1672 /*
1673  * Request a filesystem to suspend write operations.
1674  */
1675 int
1676 vfs_write_suspend(struct mount *mp, int flags)
1677 {
1678         int error;
1679
1680         MNT_ILOCK(mp);
1681         if (mp->mnt_susp_owner == curthread) {
1682                 MNT_IUNLOCK(mp);
1683                 return (EALREADY);
1684         }
1685         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND)
1686                 msleep(&mp->mnt_flag, MNT_MTX(mp), PUSER - 1, "wsuspfs", 0);
1687
1688         /*
1689          * Unmount holds a write reference on the mount point.  If we
1690          * own busy reference and drain for writers, we deadlock with
1691          * the reference draining in the unmount path.  Callers of
1692          * vfs_write_suspend() must specify VS_SKIP_UNMOUNT if
1693          * vfs_busy() reference is owned and caller is not in the
1694          * unmount context.
1695          */
1696         if ((flags & VS_SKIP_UNMOUNT) != 0 &&
1697             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0) {
1698                 MNT_IUNLOCK(mp);
1699                 return (EBUSY);
1700         }
1701
1702         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
1703         mp->mnt_susp_owner = curthread;
1704         if (mp->mnt_writeopcount > 0)
1705                 (void) msleep(&mp->mnt_writeopcount,
1706                     MNT_MTX(mp), (PUSER - 1)|PDROP, "suspwt", 0);
1707         else
1708                 MNT_IUNLOCK(mp);
1709         if ((error = VFS_SYNC(mp, MNT_SUSPEND)) != 0)
1710                 vfs_write_resume(mp, 0);
1711         return (error);
1712 }
1713
1714 /*
1715  * Request a filesystem to resume write operations.
1716  */
1717 void
1718 vfs_write_resume(struct mount *mp, int flags)
1719 {
1720
1721         MNT_ILOCK(mp);
1722         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0) {
1723                 KASSERT(mp->mnt_susp_owner == curthread, ("mnt_susp_owner"));
1724                 mp->mnt_kern_flag &= ~(MNTK_SUSPEND | MNTK_SUSPEND2 |
1725                                        MNTK_SUSPENDED);
1726                 mp->mnt_susp_owner = NULL;
1727                 wakeup(&mp->mnt_writeopcount);
1728                 wakeup(&mp->mnt_flag);
1729                 curthread->td_pflags &= ~TDP_IGNSUSP;
1730                 if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1731                         MNT_REF(mp);
1732                         mp->mnt_writeopcount++;
1733                 }
1734                 MNT_IUNLOCK(mp);
1735                 if ((flags & VR_NO_SUSPCLR) == 0)
1736                         VFS_SUSP_CLEAN(mp);
1737         } else if ((flags & VR_START_WRITE) != 0) {
1738                 MNT_REF(mp);
1739                 vn_start_write_locked(mp, 0);
1740         } else {
1741                 MNT_IUNLOCK(mp);
1742         }
1743 }
1744
1745 /*
1746  * Implement kqueues for files by translating it to vnode operation.
1747  */
1748 static int
1749 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1750 {
1751
1752         return (VOP_KQFILTER(fp->f_vnode, kn));
1753 }
1754
1755 /*
1756  * Simplified in-kernel wrapper calls for extended attribute access.
1757  * Both calls pass in a NULL credential, authorizing as "kernel" access.
1758  * Set IO_NODELOCKED in ioflg if the vnode is already locked.
1759  */
1760 int
1761 vn_extattr_get(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
1762     const char *attrname, int *buflen, char *buf, struct thread *td)
1763 {
1764         struct uio      auio;
1765         struct iovec    iov;
1766         int     error;
1767
1768         iov.iov_len = *buflen;
1769         iov.iov_base = buf;
1770
1771         auio.uio_iov = &iov;
1772         auio.uio_iovcnt = 1;
1773         auio.uio_rw = UIO_READ;
1774         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1775         auio.uio_td = td;
1776         auio.uio_offset = 0;
1777         auio.uio_resid = *buflen;
1778
1779         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1780                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1781
1782         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
1783
1784         /* authorize attribute retrieval as kernel */
1785         error = VOP_GETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, NULL,
1786             td);
1787
1788         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
1789                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1790
1791         if (error == 0) {
1792                 *buflen = *buflen - auio.uio_resid;
1793         }
1794
1795         return (error);
1796 }
1797
1798 /*
1799  * XXX failure mode if partially written?
1800  */
1801 int
1802 vn_extattr_set(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
1803     const char *attrname, int buflen, char *buf, struct thread *td)
1804 {
1805         struct uio      auio;
1806         struct iovec    iov;
1807         struct mount    *mp;
1808         int     error;
1809
1810         iov.iov_len = buflen;
1811         iov.iov_base = buf;
1812
1813         auio.uio_iov = &iov;
1814         auio.uio_iovcnt = 1;
1815         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
1816         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
1817         auio.uio_td = td;
1818         auio.uio_offset = 0;
1819         auio.uio_resid = buflen;
1820
1821         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
1822                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
1823                         return (error);
1824                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1825         }
1826
1827         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
1828
1829         /* authorize attribute setting as kernel */
1830         error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, &auio, NULL, td);
1831
1832         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
1833                 vn_finished_write(mp);
1834                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1835         }
1836
1837         return (error);
1838 }
1839
1840 int
1841 vn_extattr_rm(struct vnode *vp, int ioflg, int attrnamespace,
1842     const char *attrname, struct thread *td)
1843 {
1844         struct mount    *mp;
1845         int     error;
1846
1847         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
1848                 if ((error = vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT)) != 0)
1849                         return (error);
1850                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1851         }
1852
1853         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "IO_NODELOCKED with no vp lock held");
1854
1855         /* authorize attribute removal as kernel */
1856         error = VOP_DELETEEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL, td);
1857         if (error == EOPNOTSUPP)
1858                 error = VOP_SETEXTATTR(vp, attrnamespace, attrname, NULL,
1859                     NULL, td);
1860
1861         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0) {
1862                 vn_finished_write(mp);
1863                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1864         }
1865
1866         return (error);
1867 }
1868
1869 int
1870 vn_vget_ino(struct vnode *vp, ino_t ino, int lkflags, struct vnode **rvp)
1871 {
1872         struct mount *mp;
1873         int ltype, error;
1874
1875         mp = vp->v_mount;
1876         ltype = VOP_ISLOCKED(vp);
1877         KASSERT(ltype == LK_EXCLUSIVE || ltype == LK_SHARED,
1878             ("vn_vget_ino: vp not locked"));
1879         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
1880         if (error != 0) {
1881                 vfs_ref(mp);
1882                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1883                 error = vfs_busy(mp, 0);
1884                 vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
1885                 vfs_rel(mp);
1886                 if (error != 0)
1887                         return (ENOENT);
1888                 if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
1889                         vfs_unbusy(mp);
1890                         return (ENOENT);
1891                 }
1892         }
1893         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1894         error = VFS_VGET(mp, ino, lkflags, rvp);
1895         vfs_unbusy(mp);
1896         vn_lock(vp, ltype | LK_RETRY);
1897         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
1898                 if (error == 0)
1899                         vput(*rvp);
1900                 error = ENOENT;
1901         }
1902         return (error);
1903 }
1904
1905 int
1906 vn_rlimit_fsize(const struct vnode *vp, const struct uio *uio,
1907     const struct thread *td)
1908 {
1909
1910         if (vp->v_type != VREG || td == NULL)
1911                 return (0);
1912         PROC_LOCK(td->td_proc);
1913         if ((uoff_t)uio->uio_offset + uio->uio_resid >
1914             lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_FSIZE)) {
1915                 kern_psignal(td->td_proc, SIGXFSZ);
1916                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1917                 return (EFBIG);
1918         }
1919         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1920         return (0);
1921 }
1922
1923 int
1924 vn_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
1925     struct thread *td)
1926 {
1927         struct vnode *vp;
1928
1929         vp = fp->f_vnode;
1930 #ifdef AUDIT
1931         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1932         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1933         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1934 #endif
1935         return (setfmode(td, active_cred, vp, mode));
1936 }
1937
1938 int
1939 vn_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
1940     struct thread *td)
1941 {
1942         struct vnode *vp;
1943
1944         vp = fp->f_vnode;
1945 #ifdef AUDIT
1946         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1947         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1948         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1949 #endif
1950         return (setfown(td, active_cred, vp, uid, gid));
1951 }
1952
1953 void
1954 vn_pages_remove(struct vnode *vp, vm_pindex_t start, vm_pindex_t end)
1955 {
1956         vm_object_t object;
1957
1958         if ((object = vp->v_object) == NULL)
1959                 return;
1960         VM_OBJECT_WLOCK(object);
1961         vm_object_page_remove(object, start, end, 0);
1962         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1963 }
1964
1965 int
1966 vn_bmap_seekhole(struct vnode *vp, u_long cmd, off_t *off, struct ucred *cred)
1967 {
1968         struct vattr va;
1969         daddr_t bn, bnp;
1970         uint64_t bsize;
1971         off_t noff;
1972         int error;
1973
1974         KASSERT(cmd == FIOSEEKHOLE || cmd == FIOSEEKDATA,
1975             ("Wrong command %lu", cmd));
1976
1977         if (vn_lock(vp, LK_SHARED) != 0)
1978                 return (EBADF);
1979         if (vp->v_type != VREG) {
1980                 error = ENOTTY;
1981                 goto unlock;
1982         }
1983         error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred);
1984         if (error != 0)
1985                 goto unlock;
1986         noff = *off;
1987         if (noff >= va.va_size) {
1988                 error = ENXIO;
1989                 goto unlock;
1990         }
1991         bsize = vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
1992         for (bn = noff / bsize; noff < va.va_size; bn++, noff += bsize) {
1993                 error = VOP_BMAP(vp, bn, NULL, &bnp, NULL, NULL);
1994                 if (error == EOPNOTSUPP) {
1995                         error = ENOTTY;
1996                         goto unlock;
1997                 }
1998                 if ((bnp == -1 && cmd == FIOSEEKHOLE) ||
1999                     (bnp != -1 && cmd == FIOSEEKDATA)) {
2000                         noff = bn * bsize;
2001                         if (noff < *off)
2002                                 noff = *off;
2003                         goto unlock;
2004                 }
2005         }
2006         if (noff > va.va_size)
2007                 noff = va.va_size;
2008         /* noff == va.va_size. There is an implicit hole at the end of file. */
2009         if (cmd == FIOSEEKDATA)
2010                 error = ENXIO;
2011 unlock:
2012         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2013         if (error == 0)
2014                 *off = noff;
2015         return (error);
2016 }
2017
2018 int
2019 vn_seek(struct file *fp, off_t offset, int whence, struct thread *td)
2020 {
2021         struct ucred *cred;
2022         struct vnode *vp;
2023         struct vattr vattr;
2024         off_t foffset, size;
2025         int error, noneg;
2026
2027         cred = td->td_ucred;
2028         vp = fp->f_vnode;
2029         foffset = foffset_lock(fp, 0);
2030         noneg = (vp->v_type != VCHR);
2031         error = 0;
2032         switch (whence) {
2033         case L_INCR:
2034                 if (noneg &&
2035                     (foffset < 0 ||
2036                     (offset > 0 && foffset > OFF_MAX - offset))) {
2037                         error = EOVERFLOW;
2038                         break;
2039                 }
2040                 offset += foffset;
2041                 break;
2042         case L_XTND:
2043                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
2044                 error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, cred);
2045                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2046                 if (error)
2047                         break;
2048
2049                 /*
2050                  * If the file references a disk device, then fetch
2051                  * the media size and use that to determine the ending
2052                  * offset.
2053                  */
2054                 if (vattr.va_size == 0 && vp->v_type == VCHR &&
2055                     fo_ioctl(fp, DIOCGMEDIASIZE, &size, cred, td) == 0)
2056                         vattr.va_size = size;
2057                 if (noneg &&
2058                     (vattr.va_size > OFF_MAX ||
2059                     (offset > 0 && vattr.va_size > OFF_MAX - offset))) {
2060                         error = EOVERFLOW;
2061                         break;
2062                 }
2063                 offset += vattr.va_size;
2064                 break;
2065         case L_SET:
2066                 break;
2067         case SEEK_DATA:
2068                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKDATA, &offset, cred, td);
2069                 break;
2070         case SEEK_HOLE:
2071                 error = fo_ioctl(fp, FIOSEEKHOLE, &offset, cred, td);
2072                 break;
2073         default:
2074                 error = EINVAL;
2075         }
2076         if (error == 0 && noneg && offset < 0)
2077                 error = EINVAL;
2078         if (error != 0)
2079                 goto drop;
2080         VFS_KNOTE_UNLOCKED(vp, 0);
2081         *(off_t *)(td->td_retval) = offset;
2082 drop:
2083         foffset_unlock(fp, offset, error != 0 ? FOF_NOUPDATE : 0);
2084         return (error);
2085 }