4171a1d442cd1c1a72f9885c6e7ed3ba174ac603
[dragonfly.git] / sys / vfs / ufs / ufs_readwrite.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 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. All advertising materials mentioning features or use of this software
14  *    must display the following acknowledgement:
15  *      This product includes software developed by the University of
16  *      California, Berkeley and its contributors.
17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
19  *    without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  *
33  *      @(#)ufs_readwrite.c     8.11 (Berkeley) 5/8/95
34  * $FreeBSD: src/sys/ufs/ufs/ufs_readwrite.c,v 1.65.2.14 2003/04/04 22:21:29 tegge Exp $
35  */
36
37 #define BLKSIZE(a, b, c)        blksize(a, b, c)
38 #define FS                      struct fs
39 #define I_FS                    i_fs
40
41 #include <vm/vm.h>
42 #include <vm/vm_object.h>
43 #include <vm/vm_pager.h>
44 #include <vm/vm_map.h>
45 #include <vm/vnode_pager.h>
46 #include <sys/event.h>
47 #include <sys/vmmeter.h>
48 #include <sys/sysctl.h>
49 #include <vm/vm_page2.h>
50
51 #include "opt_directio.h"
52
53 #define VN_KNOTE(vp, b) \
54         KNOTE((struct klist *)&vp->v_pollinfo.vpi_kqinfo.ki_note, (b))
55
56 #ifdef DIRECTIO
57 extern int ffs_rawread(struct vnode *vp, struct uio *uio, int *workdone);
58 #endif
59
60 SYSCTL_DECL(_vfs_ffs);
61
62 /*
63  * Vnode op for reading.
64  *
65  * ffs_read(struct vnode *a_vp, struct uio *a_uio, int a_ioflag,
66  *          struct ucred *a_cred)
67  */
68 /* ARGSUSED */
69 int
70 ffs_read(struct vop_read_args *ap)
71 {
72         struct vnode *vp;
73         struct inode *ip;
74         struct uio *uio;
75         FS *fs;
76         struct buf *bp;
77         off_t bytesinfile;
78         int xfersize, blkoffset;
79         int error, orig_resid;
80         int seqcount;
81         int ioflag;
82
83         vp = ap->a_vp;
84         seqcount = ap->a_ioflag >> 16;
85         ip = VTOI(vp);
86         uio = ap->a_uio;
87         ioflag = ap->a_ioflag;
88 #ifdef DIRECTIO
89         if ((ioflag & IO_DIRECT) != 0) {
90                 int workdone;
91
92                 error = ffs_rawread(vp, uio, &workdone);
93                 if (error || workdone)
94                         return error;
95         }
96 #endif
97
98 #ifdef DIAGNOSTIC
99         if (uio->uio_rw != UIO_READ)
100                 panic("ffs_read: mode");
101
102         if (vp->v_type == VLNK) {
103                 if ((int)ip->i_size < vp->v_mount->mnt_maxsymlinklen)
104                         panic("ffs_read: short symlink");
105         } else if (vp->v_type != VREG && vp->v_type != VDIR)
106                 panic("ffs_read: type %d", vp->v_type);
107 #endif
108         fs = ip->I_FS;
109         if ((uint64_t)uio->uio_offset > fs->fs_maxfilesize)
110                 return (EFBIG);
111
112         orig_resid = uio->uio_resid;
113         if (orig_resid <= 0)
114                 return (0);
115
116         bytesinfile = ip->i_size - uio->uio_offset;
117         if (bytesinfile <= 0) {
118                 if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOATIME) == 0)
119                         ip->i_flag |= IN_ACCESS;
120                 return 0;
121         }
122
123         /*
124          * Ok so we couldn't do it all in one vm trick...
125          * so cycle around trying smaller bites..
126          */
127         for (error = 0, bp = NULL; uio->uio_resid > 0; bp = NULL) {
128                 if ((bytesinfile = ip->i_size - uio->uio_offset) <= 0)
129                         break;
130
131                 error = ffs_blkatoff_ra(vp, uio->uio_offset, NULL,
132                                         &bp, seqcount);
133                 if (error)
134                         break;
135
136                 /*
137                  * If IO_DIRECT then set B_DIRECT for the buffer.  This
138                  * will cause us to attempt to release the buffer later on
139                  * and will cause the buffer cache to attempt to free the
140                  * underlying pages.
141                  */
142                 if (ioflag & IO_DIRECT)
143                         bp->b_flags |= B_DIRECT;
144
145                 /*
146                  * We should only get non-zero b_resid when an I/O error
147                  * has occurred, which should cause us to break above.
148                  * However, if the short read did not cause an error,
149                  * then we want to ensure that we do not uiomove bad
150                  * or uninitialized data.
151                  *
152                  * XXX b_resid is only valid when an actual I/O has occured
153                  * and may be incorrect if the buffer is B_CACHE or if the
154                  * last op on the buffer was a failed write.  This KASSERT
155                  * is a precursor to removing it from the UFS code.
156                  */
157                 KASSERT(bp->b_resid == 0, ("bp->b_resid != 0"));
158
159                 /*
160                  * Calculate how much data we can copy
161                  */
162                 blkoffset = blkoff(fs, uio->uio_offset);
163                 xfersize = bp->b_bufsize - blkoffset;
164                 if (xfersize > uio->uio_resid)
165                         xfersize = uio->uio_resid;
166                 if (xfersize > bytesinfile)
167                         xfersize = bytesinfile;
168                 if (xfersize <= 0) {
169                         panic("ufs_readwrite: impossible xfersize: %d",
170                               xfersize);
171                 }
172
173                 /*
174                  * otherwise use the general form
175                  */
176                 error = uiomove(bp->b_data + blkoffset, xfersize, uio);
177
178                 if (error)
179                         break;
180
181                 if ((ioflag & (IO_VMIO|IO_DIRECT)) && 
182                     (LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL)) {
183                         /*
184                          * If there are no dependencies, and it's VMIO,
185                          * then we don't need the buf, mark it available
186                          * for freeing. The VM has the data.
187                          */
188                         bp->b_flags |= B_RELBUF;
189                         brelse(bp);
190                 } else {
191                         /*
192                          * Otherwise let whoever
193                          * made the request take care of
194                          * freeing it. We just queue
195                          * it onto another list.
196                          */
197                         bqrelse(bp);
198                 }
199         }
200
201         /* 
202          * This can only happen in the case of an error
203          * because the loop above resets bp to NULL on each iteration
204          * and on normal completion has not set a new value into it.
205          * so it must have come from a 'break' statement
206          */
207         if (bp != NULL) {
208                 if ((ioflag & (IO_VMIO|IO_DIRECT)) && 
209                     (LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL)) {
210                         bp->b_flags |= B_RELBUF;
211                         brelse(bp);
212                 } else {
213                         bqrelse(bp);
214                 }
215         }
216
217         if ((error == 0 || uio->uio_resid != orig_resid) &&
218             (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOATIME) == 0)
219                 ip->i_flag |= IN_ACCESS;
220         return (error);
221 }
222
223 /*
224  * Vnode op for writing.
225  *
226  * ffs_write(struct vnode *a_vp, struct uio *a_uio, int a_ioflag,
227  *           struct ucred *a_cred)
228  */
229 int
230 ffs_write(struct vop_write_args *ap)
231 {
232         struct vnode *vp;
233         struct uio *uio;
234         struct inode *ip;
235         FS *fs;
236         struct buf *bp;
237         ufs_daddr_t lbn;
238         off_t osize;
239         off_t nsize;
240         int seqcount;
241         int blkoffset, error, extended, flags, ioflag, resid, size, xfersize;
242         struct thread *td;
243
244         extended = 0;
245         seqcount = ap->a_ioflag >> 16;
246         ioflag = ap->a_ioflag;
247         uio = ap->a_uio;
248         vp = ap->a_vp;
249         ip = VTOI(vp);
250
251 #ifdef DIAGNOSTIC
252         if (uio->uio_rw != UIO_WRITE)
253                 panic("ffs_write: mode");
254 #endif
255
256         switch (vp->v_type) {
257         case VREG:
258                 if (ioflag & IO_APPEND)
259                         uio->uio_offset = ip->i_size;
260                 if ((ip->i_flags & APPEND) && uio->uio_offset != ip->i_size)
261                         return (EPERM);
262                 /* FALLTHROUGH */
263         case VLNK:
264                 break;
265         case VDIR:
266                 panic("ffs_write: dir write");
267                 break;
268         default:
269                 panic("ffs_write: type %p %d (%d,%d)", vp, (int)vp->v_type,
270                         (int)uio->uio_offset,
271                         (int)uio->uio_resid
272                 );
273         }
274
275         fs = ip->I_FS;
276         if (uio->uio_offset < 0 ||
277             (uint64_t)uio->uio_offset + uio->uio_resid > fs->fs_maxfilesize) {
278                 return (EFBIG);
279         }
280         /*
281          * Maybe this should be above the vnode op call, but so long as
282          * file servers have no limits, I don't think it matters.
283          */
284         td = uio->uio_td;
285         if (vp->v_type == VREG && td && td->td_proc &&
286             uio->uio_offset + uio->uio_resid >
287             td->td_proc->p_rlimit[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur) {
288                 lwpsignal(td->td_proc, td->td_lwp, SIGXFSZ);
289                 return (EFBIG);
290         }
291
292         resid = uio->uio_resid;
293         osize = ip->i_size;
294
295         /*
296          * NOTE! These B_ flags are actually balloc-only flags, not buffer
297          * flags.  They are similar to the BA_ flags in fbsd.
298          */
299         if (seqcount > B_SEQMAX)
300                 flags = B_SEQMAX << B_SEQSHIFT;
301         else
302                 flags = seqcount << B_SEQSHIFT;
303         if ((ioflag & IO_SYNC) && !DOINGASYNC(vp))
304                 flags |= B_SYNC;
305
306         for (error = 0; uio->uio_resid > 0;) {
307                 lbn = lblkno(fs, uio->uio_offset);
308                 blkoffset = blkoff(fs, uio->uio_offset);
309                 xfersize = fs->fs_bsize - blkoffset;
310                 if (uio->uio_resid < xfersize)
311                         xfersize = uio->uio_resid;
312
313                 if (uio->uio_offset + xfersize > ip->i_size) {
314                         nsize = uio->uio_offset + xfersize;
315                         nvnode_pager_setsize(vp, nsize,
316                                 blkoffresize(fs, nsize), blkoff(fs, nsize));
317                 }
318
319 #if 0
320                 /*      
321                  * If doing a dummy write to flush the buffer for a
322                  * putpages we must perform a read-before-write to
323                  * fill in any missing spots and clear any invalid
324                  * areas.  Otherwise a multi-page buffer may not properly
325                  * flush.
326                  *
327                  * We must clear any invalid areas
328                  */
329                 if (uio->uio_segflg == UIO_NOCOPY) {
330                         error = ffs_blkatoff(vp, uio->uio_offset, NULL, &bp);
331                         if (error)
332                                 break;
333                         bqrelse(bp);
334                 }
335 #endif
336
337                 /*
338                  * We must clear invalid areas.
339                  */
340                 if (xfersize < fs->fs_bsize || uio->uio_segflg == UIO_NOCOPY)
341                         flags |= B_CLRBUF;
342                 else
343                         flags &= ~B_CLRBUF;
344 /* XXX is uio->uio_offset the right thing here? */
345                 error = VOP_BALLOC(vp, uio->uio_offset, xfersize,
346                                    ap->a_cred, flags, &bp);
347                 if (error != 0)
348                         break;
349                 /*
350                  * If the buffer is not valid and we did not clear garbage
351                  * out above, we have to do so here even though the write
352                  * covers the entire buffer in order to avoid a mmap()/write
353                  * race where another process may see the garbage prior to
354                  * the uiomove() for a write replacing it.
355                  */
356                 if ((bp->b_flags & B_CACHE) == 0 && (flags & B_CLRBUF) == 0)
357                         vfs_bio_clrbuf(bp);
358                 if (ioflag & IO_DIRECT)
359                         bp->b_flags |= B_DIRECT;
360                 if ((ioflag & (IO_SYNC|IO_INVAL)) == (IO_SYNC|IO_INVAL))
361                         bp->b_flags |= B_NOCACHE;
362
363                 if (uio->uio_offset + xfersize > ip->i_size) {
364                         ip->i_size = uio->uio_offset + xfersize;
365                         extended = 1;
366                 }
367
368                 size = BLKSIZE(fs, ip, lbn) - bp->b_resid;
369                 if (size < xfersize)
370                         xfersize = size;
371
372                 error = uiomove(bp->b_data + blkoffset, xfersize, uio);
373                 if ((ioflag & (IO_VMIO|IO_DIRECT)) && 
374                     (LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL)) {
375                         bp->b_flags |= B_RELBUF;
376                 }
377
378                 /*
379                  * If IO_SYNC each buffer is written synchronously.  Otherwise
380                  * if we have a severe page deficiency write the buffer 
381                  * asynchronously.  Otherwise try to cluster, and if that
382                  * doesn't do it then either do an async write (if O_DIRECT),
383                  * or a delayed write (if not).
384                  */
385
386                 if (ioflag & IO_SYNC) {
387                         (void)bwrite(bp);
388                 } else if (vm_page_count_severe() || 
389                             buf_dirty_count_severe() ||
390                             (ioflag & IO_ASYNC)) {
391                         bp->b_flags |= B_CLUSTEROK;
392                         bawrite(bp);
393                 } else if (xfersize + blkoffset == fs->fs_bsize) {
394                         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOCLUSTERW) == 0) {
395                                 bp->b_flags |= B_CLUSTEROK;
396                                 cluster_write(bp, (off_t)ip->i_size, fs->fs_bsize, seqcount);
397                         } else {
398                                 bawrite(bp);
399                         }
400                 } else if (ioflag & IO_DIRECT) {
401                         bp->b_flags |= B_CLUSTEROK;
402                         bawrite(bp);
403                 } else {
404                         bp->b_flags |= B_CLUSTEROK;
405                         bdwrite(bp);
406                 }
407                 if (error || xfersize == 0)
408                         break;
409                 ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
410         }
411         /*
412          * If we successfully wrote any data, and we are not the superuser
413          * we clear the setuid and setgid bits as a precaution against
414          * tampering.
415          */
416         if (resid > uio->uio_resid && ap->a_cred && ap->a_cred->cr_uid != 0)
417                 ip->i_mode &= ~(ISUID | ISGID);
418         if (resid > uio->uio_resid)
419                 VN_KNOTE(vp, NOTE_WRITE | (extended ? NOTE_EXTEND : 0));
420         if (error) {
421                 if (ioflag & IO_UNIT) {
422                         (void)ffs_truncate(vp, osize, ioflag & IO_SYNC,
423                                            ap->a_cred);
424                         uio->uio_offset -= resid - uio->uio_resid;
425                         uio->uio_resid = resid;
426                 }
427         } else if (resid > uio->uio_resid && (ioflag & IO_SYNC)) {
428                 error = ffs_update(vp, 1);
429         }
430
431         return (error);
432 }
433