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  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  19  *    must display the following acknowledgement:
  20  *      This product includes software developed by the University of
  21  *      California, Berkeley and its contributors.
  22  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  24  *    without specific prior written permission.
  25  *
  26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  36  * SUCH DAMAGE.
  37  *
  38  *      @(#)vfs_vnops.c 8.2 (Berkeley) 1/21/94
  39  * $FreeBSD: src/sys/kern/vfs_vnops.c,v 1.87.2.13 2002/12/29 18:19:53 dillon Exp $
  40  * $DragonFly: src/sys/kern/vfs_vnops.c,v 1.58 2008/06/28 17:59:49 dillon Exp $
  41  */
  42
  43 #include <sys/param.h>
  44 #include <sys/systm.h>
  45 #include <sys/fcntl.h>
  46 #include <sys/file.h>
  47 #include <sys/stat.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/priv.h>
  50 #include <sys/mount.h>
  51 #include <sys/nlookup.h>
  52 #include <sys/vnode.h>
  53 #include <sys/buf.h>
  54 #include <sys/filio.h>
  55 #include <sys/ttycom.h>
  56 #include <sys/conf.h>
  57 #include <sys/sysctl.h>
  58 #include <sys/syslog.h>
  59
  60 #include <sys/thread2.h>
  61 #include <sys/mplock2.h>
  62
  63 static int vn_closefile (struct file *fp);
  64 static int vn_ioctl (struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
  65                 struct ucred *cred, struct sysmsg *msg);
  66 static int vn_read (struct file *fp, struct uio *uio,
  67                 struct ucred *cred, int flags);
  68 static int vn_kqfilter (struct file *fp, struct knote *kn);
  69 static int vn_statfile (struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *cred);
  70 static int vn_write (struct file *fp, struct uio *uio,
  71                 struct ucred *cred, int flags);
  72
  73 struct fileops vnode_fileops = {
  74         .fo_read = vn_read,
  75         .fo_write = vn_write,
  76         .fo_ioctl = vn_ioctl,
  77         .fo_kqfilter = vn_kqfilter,
  78         .fo_stat = vn_statfile,
  79         .fo_close = vn_closefile,
  80         .fo_shutdown = nofo_shutdown
  81 };
  82
  83 /*
  84  * Common code for vnode open operations.  Check permissions, and call
  85  * the VOP_NOPEN or VOP_NCREATE routine.
  86  *
  87  * The caller is responsible for setting up nd with nlookup_init() and
  88  * for cleaning it up with nlookup_done(), whether we return an error
  89  * or not.
  90  *
  91  * On success nd->nl_open_vp will hold a referenced and, if requested,
  92  * locked vnode.  A locked vnode is requested via NLC_LOCKVP.  If fp
  93  * is non-NULL the vnode will be installed in the file pointer.
  94  *
  95  * NOTE: The vnode is referenced just once on return whether or not it
  96  * is also installed in the file pointer.
  97  */
  98 int
  99 vn_open(struct nlookupdata *nd, struct file *fp, int fmode, int cmode)
 100 {
 101         struct vnode *vp;
 102         struct ucred *cred = nd->nl_cred;
 103         struct vattr vat;
 104         struct vattr *vap = &vat;
 105         int error;
 106         u_int flags;
 107         uint64_t osize;
 108         struct mount *mp;
 109
 110         /*
 111          * Certain combinations are illegal
 112          */
 113         if ((fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) == O_TRUNC)
 114                 return(EACCES);
 115
 116         /*
 117          * Lookup the path and create or obtain the vnode.  After a
 118          * successful lookup a locked nd->nl_nch will be returned.
 119          *
 120          * The result of this section should be a locked vnode.
 121          *
 122          * XXX with only a little work we should be able to avoid locking
 123          * the vnode if FWRITE, O_CREAT, and O_TRUNC are *not* set.
 124          */
 125         nd->nl_flags |= NLC_OPEN;
 126         if (fmode & O_APPEND)
 127                 nd->nl_flags |= NLC_APPEND;
 128         if (fmode & O_TRUNC)
 129                 nd->nl_flags |= NLC_TRUNCATE;
 130         if (fmode & FREAD)
 131                 nd->nl_flags |= NLC_READ;
 132         if (fmode & FWRITE)
 133                 nd->nl_flags |= NLC_WRITE;
 134         if ((fmode & O_EXCL) == 0 && (fmode & O_NOFOLLOW) == 0)
 135                 nd->nl_flags |= NLC_FOLLOW;
 136
 137         if (fmode & O_CREAT) {
 138                 /*
 139                  * CONDITIONAL CREATE FILE CASE
 140                  *
 141                  * Setting NLC_CREATE causes a negative hit to store
 142                  * the negative hit ncp and not return an error.  Then
 143                  * nc_error or nc_vp may be checked to see if the ncp
 144                  * represents a negative hit.  NLC_CREATE also requires
 145                  * write permission on the governing directory or EPERM
 146                  * is returned.
 147                  */
 148                 nd->nl_flags |= NLC_CREATE;
 149                 nd->nl_flags |= NLC_REFDVP;
 150                 bwillinode(1);
 151                 error = nlookup(nd);
 152         } else {
 153                 /*
 154                  * NORMAL OPEN FILE CASE
 155                  */
 156                 error = nlookup(nd);
 157         }
 158
 159         if (error)
 160                 return (error);
 161
 162         /*
 163          * split case to allow us to re-resolve and retry the ncp in case
 164          * we get ESTALE.
 165          */
 166 again:
 167         if (fmode & O_CREAT) {
 168                 if (nd->nl_nch.ncp->nc_vp == NULL) {
 169                         if ((error = ncp_writechk(&nd->nl_nch)) != 0)
 170                                 return (error);
 171                         VATTR_NULL(vap);
 172                         vap->va_type = VREG;
 173                         vap->va_mode = cmode;
 174                         if (fmode & O_EXCL)
 175                                 vap->va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
 176                         error = VOP_NCREATE(&nd->nl_nch, nd->nl_dvp, &vp,
 177                                             nd->nl_cred, vap);
 178                         if (error)
 179                                 return (error);
 180                         fmode &= ~O_TRUNC;
 181                         /* locked vnode is returned */
 182                 } else {
 183                         if (fmode & O_EXCL) {
 184                                 error = EEXIST;
 185                         } else {
 186                                 error = cache_vget(&nd->nl_nch, cred,
 187                                                     LK_EXCLUSIVE, &vp);
 188                         }
 189                         if (error)
 190                                 return (error);
 191                         fmode &= ~O_CREAT;
 192                 }
 193         } else {
 194                 error = cache_vget(&nd->nl_nch, cred, LK_EXCLUSIVE, &vp);
 195                 if (error)
 196                         return (error);
 197         }
 198
 199         /*
 200          * We have a locked vnode and ncp now.  Note that the ncp will
 201          * be cleaned up by the caller if nd->nl_nch is left intact.
 202          */
 203         if (vp->v_type == VLNK) {
 204                 error = EMLINK;
 205                 goto bad;
 206         }
 207         if (vp->v_type == VSOCK) {
 208                 error = EOPNOTSUPP;
 209                 goto bad;
 210         }
 211         if ((fmode & O_CREAT) == 0) {
 212                 if (fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) {
 213                         if (vp->v_type == VDIR) {
 214                                 error = EISDIR;
 215                                 goto bad;
 216                         }
 217                         error = vn_writechk(vp, &nd->nl_nch);
 218                         if (error) {
 219                                 /*
 220                                  * Special stale handling, re-resolve the
 221                                  * vnode.
 222                                  */
 223                                 if (error == ESTALE) {
 224                                         vput(vp);
 225                                         vp = NULL;
 226                                         cache_setunresolved(&nd->nl_nch);
 227                                         error = cache_resolve(&nd->nl_nch, cred);
 228                                         if (error == 0)
 229                                                 goto again;
 230                                 }
 231                                 goto bad;
 232                         }
 233                 }
 234         }
 235         if (fmode & O_TRUNC) {
 236                 vn_unlock(vp);                          /* XXX */
 237                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);   /* XXX */
 238                 osize = vp->v_filesize;
 239                 VATTR_NULL(vap);
 240                 vap->va_size = 0;
 241                 error = VOP_SETATTR(vp, vap, cred);
 242                 if (error)
 243                         goto bad;
 244                 error = VOP_GETATTR(vp, vap);
 245                 if (error)
 246                         goto bad;
 247                 mp = vq_vptomp(vp);
 248                 VFS_ACCOUNT(mp, vap->va_uid, vap->va_gid, -osize);
 249         }
 250
 251         /*
 252          * Set or clear VNSWAPCACHE on the vp based on nd->nl_nch.ncp->nc_flag.
 253          * These particular bits a tracked all the way from the root.
 254          *
 255          * NOTE: Might not work properly on NFS servers due to the
 256          * disconnected namecache.
 257          */
 258         flags = nd->nl_nch.ncp->nc_flag;
 259         if ((flags & (NCF_UF_CACHE | NCF_UF_PCACHE)) &&
 260             (flags & (NCF_SF_NOCACHE | NCF_SF_PNOCACHE)) == 0) {
 261                 vsetflags(vp, VSWAPCACHE);
 262         } else {
 263                 vclrflags(vp, VSWAPCACHE);
 264         }
 265
 266         /*
 267          * Setup the fp so VOP_OPEN can override it.  No descriptor has been
 268          * associated with the fp yet so we own it clean.
 269          *
 270          * f_nchandle inherits nl_nch.  This used to be necessary only for
 271          * directories but now we do it unconditionally so f*() ops
 272          * such as fchmod() can access the actual namespace that was
 273          * used to open the file.
 274          */
 275         if (fp) {
 276                 if (nd->nl_flags & NLC_APPENDONLY)
 277                         fmode |= FAPPENDONLY;
 278                 fp->f_nchandle = nd->nl_nch;
 279                 cache_zero(&nd->nl_nch);
 280                 cache_unlock(&fp->f_nchandle);
 281         }
 282
 283         /*
 284          * Get rid of nl_nch.  vn_open does not return it (it returns the
 285          * vnode or the file pointer).  Note: we can't leave nl_nch locked
 286          * through the VOP_OPEN anyway since the VOP_OPEN may block, e.g.
 287          * on /dev/ttyd0
 288          */
 289         if (nd->nl_nch.ncp)
 290                 cache_put(&nd->nl_nch);
 291
 292         error = VOP_OPEN(vp, fmode, cred, fp);
 293         if (error) {
 294                 /*
 295                  * setting f_ops to &badfileops will prevent the descriptor
 296                  * code from trying to close and release the vnode, since
 297                  * the open failed we do not want to call close.
 298                  */
 299                 if (fp) {
 300                         fp->f_data = NULL;
 301                         fp->f_ops = &badfileops;
 302                 }
 303                 goto bad;
 304         }
 305
 306 #if 0
 307         /*
 308          * Assert that VREG files have been setup for vmio.
 309          */
 310         KASSERT(vp->v_type != VREG || vp->v_object != NULL,
 311                 ("vn_open: regular file was not VMIO enabled!"));
 312 #endif
 313
 314         /*
 315          * Return the vnode.  XXX needs some cleaning up.  The vnode is
 316          * only returned in the fp == NULL case.
 317          */
 318         if (fp == NULL) {
 319                 nd->nl_open_vp = vp;
 320                 nd->nl_vp_fmode = fmode;
 321                 if ((nd->nl_flags & NLC_LOCKVP) == 0)
 322                         vn_unlock(vp);
 323         } else {
 324                 vput(vp);
 325         }
 326         return (0);
 327 bad:
 328         if (vp)
 329                 vput(vp);
 330         return (error);
 331 }
 332
 333 int
 334 vn_opendisk(const char *devname, int fmode, struct vnode **vpp)
 335 {
 336         struct vnode *vp;
 337         int error;
 338
 339         if (strncmp(devname, "/dev/", 5) == 0)
 340                 devname += 5;
 341         if ((vp = getsynthvnode(devname)) == NULL) {
 342                 error = ENODEV;
 343         } else {
 344                 error = VOP_OPEN(vp, fmode, proc0.p_ucred, NULL);
 345                 vn_unlock(vp);
 346                 if (error) {
 347                         vrele(vp);
 348                         vp = NULL;
 349                 }
 350         }
 351         *vpp = vp;
 352         return (error);
 353 }
 354
 355 /*
 356  * Check for write permissions on the specified vnode.  nch may be NULL.
 357  */
 358 int
 359 vn_writechk(struct vnode *vp, struct nchandle *nch)
 360 {
 361         /*
 362          * If there's shared text associated with
 363          * the vnode, try to free it up once.  If
 364          * we fail, we can't allow writing.
 365          */
 366         if (vp->v_flag & VTEXT)
 367                 return (ETXTBSY);
 368
 369         /*
 370          * If the vnode represents a regular file, check the mount
 371          * point via the nch.  This may be a different mount point
 372          * then the one embedded in the vnode (e.g. nullfs).
 373          *
 374          * We can still write to non-regular files (e.g. devices)
 375          * via read-only mounts.
 376          */
 377         if (nch && nch->ncp && vp->v_type == VREG)
 378                 return (ncp_writechk(nch));
 379         return (0);
 380 }
 381
 382 /*
 383  * Check whether the underlying mount is read-only.  The mount point
 384  * referenced by the namecache may be different from the mount point
 385  * used by the underlying vnode in the case of NULLFS, so a separate
 386  * check is needed.
 387  */
 388 int
 389 ncp_writechk(struct nchandle *nch)
 390 {
 391         if (nch->mount && (nch->mount->mnt_flag & MNT_RDONLY))
 392                 return (EROFS);
 393         return(0);
 394 }
 395
 396 /*
 397  * Vnode close call
 398  *
 399  * MPSAFE
 400  */
 401 int
 402 vn_close(struct vnode *vp, int flags)
 403 {
 404         int error;
 405
 406         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 407         if (error == 0) {
 408                 error = VOP_CLOSE(vp, flags);
 409                 vn_unlock(vp);
 410         }
 411         vrele(vp);
 412         return (error);
 413 }
 414
 415 /*
 416  * Sequential heuristic.
 417  *
 418  * MPSAFE (f_seqcount and f_nextoff are allowed to race)
 419  */
 420 static __inline
 421 int
 422 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
 423 {
 424         /*
 425          * Sequential heuristic - detect sequential operation
 426          *
 427          * NOTE: SMP: We allow f_seqcount updates to race.
 428          */
 429         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount > 0) ||
 430             uio->uio_offset == fp->f_nextoff) {
 431                 int tmpseq = fp->f_seqcount;
 432
 433                 tmpseq += (uio->uio_resid + BKVASIZE - 1) / BKVASIZE;
 434                 if (tmpseq > IO_SEQMAX)
 435                         tmpseq = IO_SEQMAX;
 436                 fp->f_seqcount = tmpseq;
 437                 return(fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
 438         }
 439
 440         /*
 441          * Not sequential, quick draw-down of seqcount
 442          *
 443          * NOTE: SMP: We allow f_seqcount updates to race.
 444          */
 445         if (fp->f_seqcount > 1)
 446                 fp->f_seqcount = 1;
 447         else
 448                 fp->f_seqcount = 0;
 449         return(0);
 450 }
 451
 452 /*
 453  * get - lock and return the f_offset field.
 454  * set - set and unlock the f_offset field.
 455  *
 456  * These routines serve the dual purpose of serializing access to the
 457  * f_offset field (at least on i386) and guaranteeing operational integrity
 458  * when multiple read()ers and write()ers are present on the same fp.
 459  *
 460  * MPSAFE
 461  */
 462 static __inline off_t
 463 vn_get_fpf_offset(struct file *fp)
 464 {
 465         u_int   flags;
 466         u_int   nflags;
 467
 468         /*
 469          * Shortcut critical path.
 470          */
 471         flags = fp->f_flag & ~FOFFSETLOCK;
 472         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, flags | FOFFSETLOCK))
 473                 return(fp->f_offset);
 474
 475         /*
 476          * The hard way
 477          */
 478         for (;;) {
 479                 flags = fp->f_flag;
 480                 if (flags & FOFFSETLOCK) {
 481                         nflags = flags | FOFFSETWAKE;
 482                         tsleep_interlock(&fp->f_flag, 0);
 483                         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags))
 484                                 tsleep(&fp->f_flag, PINTERLOCKED, "fpoff", 0);
 485                 } else {
 486                         nflags = flags | FOFFSETLOCK;
 487                         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags))
 488                                 break;
 489                 }
 490         }
 491         return(fp->f_offset);
 492 }
 493
 494 /*
 495  * MPSAFE
 496  */
 497 static __inline void
 498 vn_set_fpf_offset(struct file *fp, off_t offset)
 499 {
 500         u_int   flags;
 501         u_int   nflags;
 502
 503         /*
 504          * We hold the lock so we can set the offset without interference.
 505          */
 506         fp->f_offset = offset;
 507
 508         /*
 509          * Normal release is already a reasonably critical path.
 510          */
 511         for (;;) {
 512                 flags = fp->f_flag;
 513                 nflags = flags & ~(FOFFSETLOCK | FOFFSETWAKE);
 514                 if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags)) {
 515                         if (flags & FOFFSETWAKE)
 516                                 wakeup(&fp->f_flag);
 517                         break;
 518                 }
 519         }
 520 }
 521
 522 /*
 523  * MPSAFE
 524  */
 525 static __inline off_t
 526 vn_poll_fpf_offset(struct file *fp)
 527 {
 528 #if defined(__x86_64__) || !defined(SMP)
 529         return(fp->f_offset);
 530 #else
 531         off_t off = vn_get_fpf_offset(fp);
 532         vn_set_fpf_offset(fp, off);
 533         return(off);
 534 #endif
 535 }
 536
 537 /*
 538  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
 539  *
 540  * MPSAFE
 541  */
 542 int
 543 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, caddr_t base, int len,
 544         off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg,
 545         struct ucred *cred, int *aresid)
 546 {
 547         struct uio auio;
 548         struct iovec aiov;
 549         struct ccms_lock ccms_lock;
 550         int error;
 551
 552         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
 553                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 554         auio.uio_iov = &aiov;
 555         auio.uio_iovcnt = 1;
 556         aiov.iov_base = base;
 557         aiov.iov_len = len;
 558         auio.uio_resid = len;
 559         auio.uio_offset = offset;
 560         auio.uio_segflg = segflg;
 561         auio.uio_rw = rw;
 562         auio.uio_td = curthread;
 563         ccms_lock_get_uio(&vp->v_ccms, &ccms_lock, &auio);
 564         if (rw == UIO_READ) {
 565                 error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
 566         } else {
 567                 error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
 568         }
 569         ccms_lock_put(&vp->v_ccms, &ccms_lock);
 570         if (aresid)
 571                 *aresid = auio.uio_resid;
 572         else
 573                 if (auio.uio_resid && error == 0)
 574                         error = EIO;
 575         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
 576                 vn_unlock(vp);
 577         return (error);
 578 }
 579
 580 /*
 581  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
 582  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
 583  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we
 584  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call lwkt_user_yield()
 585  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
 586  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
 587  *
 588  * MPSAFE
 589  */
 590 int
 591 vn_rdwr_inchunks(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, caddr_t base, int len,
 592                  off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg,
 593                  struct ucred *cred, int *aresid)
 594 {
 595         int error = 0;
 596
 597         do {
 598                 int chunk;
 599
 600                 /*
 601                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
 602                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
 603                  * write full blocks except possibly for the first and last
 604                  * chunks.
 605                  */
 606                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
 607
 608                 if (chunk > len)
 609                         chunk = len;
 610                 if (vp->v_type == VREG) {
 611                         switch(rw) {
 612                         case UIO_READ:
 613                                 bwillread(chunk);
 614                                 break;
 615                         case UIO_WRITE:
 616                                 bwillwrite(chunk);
 617                                 break;
 618                         }
 619                 }
 620                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
 621                                 ioflg, cred, aresid);
 622                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
 623                 if (error)
 624                         break;
 625                 offset += chunk;
 626                 base += chunk;
 627                 lwkt_user_yield();
 628         } while (len);
 629         if (aresid)
 630                 *aresid += len;
 631         return (error);
 632 }
 633
 634 /*
 635  * File pointers can no longer get ripped up by revoke so
 636  * we don't need to lock access to the vp.
 637  *
 638  * f_offset updates are not guaranteed against multiple readers
 639  *
 640  * MPSAFE
 641  */
 642 static int
 643 vn_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 644 {
 645         struct ccms_lock ccms_lock;
 646         struct vnode *vp;
 647         int error, ioflag;
 648
 649         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 650                 ("uio_td %p is not td %p", uio->uio_td, curthread));
 651         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 652
 653         ioflag = 0;
 654         if (flags & O_FRNONBLOCKING) {
 655                 ioflag |= (IO_NDELAY | IO_NRDELAY);
 656         } else if (flags & O_FBLOCKING) {
 657                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 658         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 659                 ioflag |= IO_NDELAY;
 660         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 661                 ioflag |= IO_NDELAY;
 662         }
 663         if (flags & O_FBUFFERED) {
 664                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 665         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 666                 ioflag |= IO_DIRECT;
 667         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 668                 ioflag |= IO_DIRECT;
 669         }
 670         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 671                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 672         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 673         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 674
 675         ccms_lock_get_uio(&vp->v_ccms, &ccms_lock, uio);
 676         error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, cred);
 677         ccms_lock_put(&vp->v_ccms, &ccms_lock);
 678         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 679         vn_unlock(vp);
 680         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 681                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 682         return (error);
 683 }
 684
 685 /*
 686  * MPSAFE
 687  */
 688 static int
 689 vn_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 690 {
 691         struct ccms_lock ccms_lock;
 692         struct vnode *vp;
 693         int error, ioflag;
 694
 695         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 696                 ("uio_td %p is not p %p", uio->uio_td, curthread));
 697         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 698
 699         ioflag = IO_UNIT;
 700         if (vp->v_type == VREG &&
 701            ((fp->f_flag & O_APPEND) || (flags & O_FAPPEND))) {
 702                 ioflag |= IO_APPEND;
 703         }
 704
 705         if (flags & O_FBLOCKING) {
 706                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 707         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 708                 ioflag |= IO_NDELAY;
 709         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 710                 ioflag |= IO_NDELAY;
 711         }
 712         if (flags & O_FBUFFERED) {
 713                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 714         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 715                 ioflag |= IO_DIRECT;
 716         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 717                 ioflag |= IO_DIRECT;
 718         }
 719         if (flags & O_FASYNCWRITE) {
 720                 /* ioflag &= ~IO_SYNC; */
 721         } else if (flags & O_FSYNCWRITE) {
 722                 ioflag |= IO_SYNC;
 723         } else if (fp->f_flag & O_FSYNC) {
 724                 ioflag |= IO_SYNC;
 725         }
 726
 727         if (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS))
 728                 ioflag |= IO_SYNC;
 729         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 730                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 731         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 732         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 733         ccms_lock_get_uio(&vp->v_ccms, &ccms_lock, uio);
 734         error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, cred);
 735         ccms_lock_put(&vp->v_ccms, &ccms_lock);
 736         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 737         vn_unlock(vp);
 738         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 739                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 740         return (error);
 741 }
 742
 743 /*
 744  * MPSAFE
 745  */
 746 static int
 747 vn_statfile(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *cred)
 748 {
 749         struct vnode *vp;
 750         int error;
 751
 752         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 753         error = vn_stat(vp, sb, cred);
 754         return (error);
 755 }
 756
 757 /*
 758  * MPSAFE
 759  */
 760 int
 761 vn_stat(struct vnode *vp, struct stat *sb, struct ucred *cred)
 762 {
 763         struct vattr vattr;
 764         struct vattr *vap;
 765         int error;
 766         u_short mode;
 767         cdev_t dev;
 768
 769         vap = &vattr;
 770         error = VOP_GETATTR(vp, vap);
 771         if (error)
 772                 return (error);
 773
 774         /*
 775          * Zero the spare stat fields
 776          */
 777         sb->st_lspare = 0;
 778         sb->st_qspare1 = 0;
 779         sb->st_qspare2 = 0;
 780
 781         /*
 782          * Copy from vattr table
 783          */
 784         if (vap->va_fsid != VNOVAL)
 785                 sb->st_dev = vap->va_fsid;
 786         else
 787                 sb->st_dev = vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
 788         sb->st_ino = vap->va_fileid;
 789         mode = vap->va_mode;
 790         switch (vap->va_type) {
 791         case VREG:
 792                 mode |= S_IFREG;
 793                 break;
 794         case VDATABASE:
 795                 mode |= S_IFDB;
 796                 break;
 797         case VDIR:
 798                 mode |= S_IFDIR;
 799                 break;
 800         case VBLK:
 801                 mode |= S_IFBLK;
 802                 break;
 803         case VCHR:
 804                 mode |= S_IFCHR;
 805                 break;
 806         case VLNK:
 807                 mode |= S_IFLNK;
 808                 /* This is a cosmetic change, symlinks do not have a mode. */
 809                 if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSYMFOLLOW)
 810                         sb->st_mode &= ~ACCESSPERMS;    /* 0000 */
 811                 else
 812                         sb->st_mode |= ACCESSPERMS;     /* 0777 */
 813                 break;
 814         case VSOCK:
 815                 mode |= S_IFSOCK;
 816                 break;
 817         case VFIFO:
 818                 mode |= S_IFIFO;
 819                 break;
 820         default:
 821                 return (EBADF);
 822         }
 823         sb->st_mode = mode;
 824         if (vap->va_nlink > (nlink_t)-1)
 825                 sb->st_nlink = (nlink_t)-1;
 826         else
 827                 sb->st_nlink = vap->va_nlink;
 828         sb->st_uid = vap->va_uid;
 829         sb->st_gid = vap->va_gid;
 830         sb->st_rdev = dev2udev(vp->v_rdev);
 831         sb->st_size = vap->va_size;
 832         sb->st_atimespec = vap->va_atime;
 833         sb->st_mtimespec = vap->va_mtime;
 834         sb->st_ctimespec = vap->va_ctime;
 835
 836         /*
 837          * A VCHR and VBLK device may track the last access and last modified
 838          * time independantly of the filesystem.  This is particularly true
 839          * because device read and write calls may bypass the filesystem.
 840          */
 841         if (vp->v_type == VCHR || vp->v_type == VBLK) {
 842                 dev = vp->v_rdev;
 843                 if (dev != NULL) {
 844                         if (dev->si_lastread) {
 845                                 sb->st_atimespec.tv_sec = dev->si_lastread;
 846                                 sb->st_atimespec.tv_nsec = 0;
 847                         }
 848                         if (dev->si_lastwrite) {
 849                                 sb->st_atimespec.tv_sec = dev->si_lastwrite;
 850                                 sb->st_atimespec.tv_nsec = 0;
 851                         }
 852                 }
 853         }
 854
 855         /*
 856          * According to www.opengroup.org, the meaning of st_blksize is
 857          *   "a filesystem-specific preferred I/O block size for this
 858          *    object.  In some filesystem types, this may vary from file
 859          *    to file"
 860          * Default to PAGE_SIZE after much discussion.
 861          */
 862
 863         if (vap->va_type == VREG) {
 864                 sb->st_blksize = vap->va_blocksize;
 865         } else if (vn_isdisk(vp, NULL)) {
 866                 /*
 867                  * XXX this is broken.  If the device is not yet open (aka
 868                  * stat() call, aka v_rdev == NULL), how are we supposed
 869                  * to get a valid block size out of it?
 870                  */
 871                 dev = vp->v_rdev;
 872
 873                 sb->st_blksize = dev->si_bsize_best;
 874                 if (sb->st_blksize < dev->si_bsize_phys)
 875                         sb->st_blksize = dev->si_bsize_phys;
 876                 if (sb->st_blksize < BLKDEV_IOSIZE)
 877                         sb->st_blksize = BLKDEV_IOSIZE;
 878         } else {
 879                 sb->st_blksize = PAGE_SIZE;
 880         }
 881
 882         sb->st_flags = vap->va_flags;
 883
 884         error = priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_GENERATION, 0);
 885         if (error)
 886                 sb->st_gen = 0;
 887         else
 888                 sb->st_gen = (u_int32_t)vap->va_gen;
 889
 890         sb->st_blocks = vap->va_bytes / S_BLKSIZE;
 891         return (0);
 892 }
 893
 894 /*
 895  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 896  */
 897 static int
 898 vn_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data, struct ucred *ucred,
 899          struct sysmsg *msg)
 900 {
 901         struct vnode *vp = ((struct vnode *)fp->f_data);
 902         struct vnode *ovp;
 903         struct vattr vattr;
 904         int error;
 905         off_t size;
 906
 907         switch (vp->v_type) {
 908         case VREG:
 909         case VDIR:
 910                 if (com == FIONREAD) {
 911                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr);
 912                         if (error)
 913                                 break;
 914                         size = vattr.va_size;
 915                         if ((vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 916                                 size -= vn_poll_fpf_offset(fp);
 917                         if (size > 0x7FFFFFFF)
 918                                 size = 0x7FFFFFFF;
 919                         *(int *)data = size;
 920                         error = 0;
 921                         break;
 922                 }
 923                 if (com == FIOASYNC) {                          /* XXX */
 924                         error = 0;                              /* XXX */
 925                         break;
 926                 }
 927                 /* fall into ... */
 928         default:
 929 #if 0
 930                 return (ENOTTY);
 931 #endif
 932         case VFIFO:
 933         case VCHR:
 934         case VBLK:
 935                 if (com == FIODTYPE) {
 936                         if (vp->v_type != VCHR && vp->v_type != VBLK) {
 937                                 error = ENOTTY;
 938                                 break;
 939                         }
 940                         *(int *)data = dev_dflags(vp->v_rdev) & D_TYPEMASK;
 941                         error = 0;
 942                         break;
 943                 }
 944                 error = VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag, ucred, msg);
 945                 if (error == 0 && com == TIOCSCTTY) {
 946                         struct proc *p = curthread->td_proc;
 947                         struct session *sess;
 948
 949                         if (p == NULL) {
 950                                 error = ENOTTY;
 951                                 break;
 952                         }
 953
 954                         get_mplock();
 955                         sess = p->p_session;
 956                         /* Do nothing if reassigning same control tty */
 957                         if (sess->s_ttyvp == vp) {
 958                                 error = 0;
 959                                 rel_mplock();
 960                                 break;
 961                         }
 962
 963                         /* Get rid of reference to old control tty */
 964                         ovp = sess->s_ttyvp;
 965                         vref(vp);
 966                         sess->s_ttyvp = vp;
 967                         if (ovp)
 968                                 vrele(ovp);
 969                         rel_mplock();
 970                 }
 971                 break;
 972         }
 973         return (error);
 974 }
 975
 976 /*
 977  * Check that the vnode is still valid, and if so
 978  * acquire requested lock.
 979  */
 980 int
 981 #ifndef DEBUG_LOCKS
 982 vn_lock(struct vnode *vp, int flags)
 983 #else
 984 debug_vn_lock(struct vnode *vp, int flags, const char *filename, int line)
 985 #endif
 986 {
 987         int error;
 988
 989         do {
 990 #ifdef  DEBUG_LOCKS
 991                 vp->filename = filename;
 992                 vp->line = line;
 993                 error = debuglockmgr(&vp->v_lock, flags,
 994                                      "vn_lock", filename, line);
 995 #else
 996                 error = lockmgr(&vp->v_lock, flags);
 997 #endif
 998                 if (error == 0)
 999                         break;
1000         } while (flags & LK_RETRY);
1001
1002         /*
1003          * Because we (had better!) have a ref on the vnode, once it
1004          * goes to VRECLAIMED state it will not be recycled until all
1005          * refs go away.  So we can just check the flag.
1006          */
1007         if (error == 0 && (vp->v_flag & VRECLAIMED)) {
1008                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1009                 error = ENOENT;
1010         }
1011         return (error);
1012 }
1013
1014 #ifdef DEBUG_VN_UNLOCK
1015
1016 void
1017 debug_vn_unlock(struct vnode *vp, const char *filename, int line)
1018 {
1019         kprintf("vn_unlock from %s:%d\n", filename, line);
1020         lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1021 }
1022
1023 #else
1024
1025 void
1026 vn_unlock(struct vnode *vp)
1027 {
1028         lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1029 }
1030
1031 #endif
1032
1033 /*
1034  * MPSAFE
1035  */
1036 int
1037 vn_islocked(struct vnode *vp)
1038 {
1039         return (lockstatus(&vp->v_lock, curthread));
1040 }
1041
1042 /*
1043  * Return the lock status of a vnode and unlock the vnode
1044  * if we owned the lock.  This is not a boolean, if the
1045  * caller cares what the lock status is the caller must
1046  * check the various possible values.
1047  *
1048  * This only unlocks exclusive locks held by the caller,
1049  * it will NOT unlock shared locks (there is no way to
1050  * tell who the shared lock belongs to).
1051  *
1052  * MPSAFE
1053  */
1054 int
1055 vn_islocked_unlock(struct vnode *vp)
1056 {
1057         int vpls;
1058
1059         vpls = lockstatus(&vp->v_lock, curthread);
1060         if (vpls == LK_EXCLUSIVE)
1061                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1062         return(vpls);
1063 }
1064
1065 /*
1066  * Restore a vnode lock that we previously released via
1067  * vn_islocked_unlock().  This is a NOP if we did not
1068  * own the original lock.
1069  *
1070  * MPSAFE
1071  */
1072 void
1073 vn_islocked_relock(struct vnode *vp, int vpls)
1074 {
1075         int error;
1076
1077         if (vpls == LK_EXCLUSIVE)
1078                 error = lockmgr(&vp->v_lock, vpls);
1079 }
1080
1081 /*
1082  * MPSAFE
1083  */
1084 static int
1085 vn_closefile(struct file *fp)
1086 {
1087         int error;
1088
1089         fp->f_ops = &badfileops;
1090         error = vn_close(((struct vnode *)fp->f_data), fp->f_flag);
1091         return (error);
1092 }
1093
1094 /*
1095  * MPSAFE
1096  */
1097 static int
1098 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1099 {
1100         int error;
1101
1102         error = VOP_KQFILTER(((struct vnode *)fp->f_data), kn);
1103         return (error);
1104 }