aa438568de6f162644d53120b185b48652542ea0
[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  * $DragonFly: src/sys/vfs/ufs/ufs_readwrite.c,v 1.26 2008/06/19 23:27:39 dillon Exp $
36  */
37
38 #define BLKSIZE(a, b, c)        blksize(a, b, c)
39 #define FS                      struct fs
40 #define I_FS                    i_fs
41
42 #include <vm/vm.h>
43 #include <vm/vm_object.h>
44 #include <vm/vm_pager.h>
45 #include <vm/vm_map.h>
46 #include <vm/vnode_pager.h>
47 #include <sys/event.h>
48 #include <sys/vmmeter.h>
49 #include <sys/sysctl.h>
50 #include <vm/vm_page2.h>
51
52 #include "opt_directio.h"
53
54 #define VN_KNOTE(vp, b) \
55         KNOTE((struct klist *)&vp->v_pollinfo.vpi_kqinfo.ki_note, (b))
56
57 #ifdef DIRECTIO
58 extern int ffs_rawread(struct vnode *vp, struct uio *uio, int *workdone);
59 #endif
60
61 SYSCTL_DECL(_vfs_ffs);
62
63 /*
64  * Vnode op for reading.
65  *
66  * ffs_read(struct vnode *a_vp, struct uio *a_uio, int a_ioflag,
67  *          struct ucred *a_cred)
68  */
69 /* ARGSUSED */
70 int
71 ffs_read(struct vop_read_args *ap)
72 {
73         struct vnode *vp;
74         struct inode *ip;
75         struct uio *uio;
76         FS *fs;
77         struct buf *bp;
78         off_t bytesinfile;
79         int xfersize, blkoffset;
80         int error, orig_resid;
81         u_short mode;
82         int seqcount;
83         int ioflag;
84
85         vp = ap->a_vp;
86         seqcount = ap->a_ioflag >> 16;
87         ip = VTOI(vp);
88         mode = ip->i_mode;
89         uio = ap->a_uio;
90         ioflag = ap->a_ioflag;
91 #ifdef DIRECTIO
92         if ((ioflag & IO_DIRECT) != 0) {
93                 int workdone;
94
95                 error = ffs_rawread(vp, uio, &workdone);
96                 if (error || workdone)
97                         return error;
98         }
99 #endif
100
101 #ifdef DIAGNOSTIC
102         if (uio->uio_rw != UIO_READ)
103                 panic("ffs_read: mode");
104
105         if (vp->v_type == VLNK) {
106                 if ((int)ip->i_size < vp->v_mount->mnt_maxsymlinklen)
107                         panic("ffs_read: short symlink");
108         } else if (vp->v_type != VREG && vp->v_type != VDIR)
109                 panic("ffs_read: type %d", vp->v_type);
110 #endif
111         fs = ip->I_FS;
112         if ((uint64_t)uio->uio_offset > fs->fs_maxfilesize)
113                 return (EFBIG);
114
115         orig_resid = uio->uio_resid;
116         if (orig_resid <= 0)
117                 return (0);
118
119         bytesinfile = ip->i_size - uio->uio_offset;
120         if (bytesinfile <= 0) {
121                 if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOATIME) == 0)
122                         ip->i_flag |= IN_ACCESS;
123                 return 0;
124         }
125
126         /*
127          * Ok so we couldn't do it all in one vm trick...
128          * so cycle around trying smaller bites..
129          */
130         for (error = 0, bp = NULL; uio->uio_resid > 0; bp = NULL) {
131                 if ((bytesinfile = ip->i_size - uio->uio_offset) <= 0)
132                         break;
133
134                 error = ffs_blkatoff_ra(vp, uio->uio_offset, NULL,
135                                         &bp, seqcount);
136                 if (error)
137                         break;
138
139                 /*
140                  * If IO_DIRECT then set B_DIRECT for the buffer.  This
141                  * will cause us to attempt to release the buffer later on
142                  * and will cause the buffer cache to attempt to free the
143                  * underlying pages.
144                  */
145                 if (ioflag & IO_DIRECT)
146                         bp->b_flags |= B_DIRECT;
147
148                 /*
149                  * We should only get non-zero b_resid when an I/O error
150                  * has occurred, which should cause us to break above.
151                  * However, if the short read did not cause an error,
152                  * then we want to ensure that we do not uiomove bad
153                  * or uninitialized data.
154                  *
155                  * XXX b_resid is only valid when an actual I/O has occured
156                  * and may be incorrect if the buffer is B_CACHE or if the
157                  * last op on the buffer was a failed write.  This KASSERT
158                  * is a precursor to removing it from the UFS code.
159                  */
160                 KASSERT(bp->b_resid == 0, ("bp->b_resid != 0"));
161
162                 /*
163                  * Calculate how much data we can copy
164                  */
165                 blkoffset = blkoff(fs, uio->uio_offset);
166                 xfersize = bp->b_bufsize - blkoffset;
167                 if (xfersize > uio->uio_resid)
168                         xfersize = uio->uio_resid;
169                 if (xfersize > bytesinfile)
170                         xfersize = bytesinfile;
171                 if (xfersize <= 0) {
172                         panic("ufs_readwrite: impossible xfersize: %d",
173                               xfersize);
174                 }
175
176                 /*
177                  * otherwise use the general form
178                  */
179                 error = uiomove(bp->b_data + blkoffset, (int)xfersize, uio);
180
181                 if (error)
182                         break;
183
184                 if ((ioflag & (IO_VMIO|IO_DIRECT)) && 
185                     (LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL)) {
186                         /*
187                          * If there are no dependencies, and it's VMIO,
188                          * then we don't need the buf, mark it available
189                          * for freeing. The VM has the data.
190                          */
191                         bp->b_flags |= B_RELBUF;
192                         brelse(bp);
193                 } else {
194                         /*
195                          * Otherwise let whoever
196                          * made the request take care of
197                          * freeing it. We just queue
198                          * it onto another list.
199                          */
200                         bqrelse(bp);
201                 }
202         }
203
204         /* 
205          * This can only happen in the case of an error
206          * because the loop above resets bp to NULL on each iteration
207          * and on normal completion has not set a new value into it.
208          * so it must have come from a 'break' statement
209          */
210         if (bp != NULL) {
211                 if ((ioflag & (IO_VMIO|IO_DIRECT)) && 
212                     (LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL)) {
213                         bp->b_flags |= B_RELBUF;
214                         brelse(bp);
215                 } else {
216                         bqrelse(bp);
217                 }
218         }
219
220         if ((error == 0 || uio->uio_resid != orig_resid) &&
221             (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOATIME) == 0)
222                 ip->i_flag |= IN_ACCESS;
223         return (error);
224 }
225
226 /*
227  * Vnode op for writing.
228  *
229  * ffs_write(struct vnode *a_vp, struct uio *a_uio, int a_ioflag,
230  *           struct ucred *a_cred)
231  */
232 int
233 ffs_write(struct vop_write_args *ap)
234 {
235         struct vnode *vp;
236         struct uio *uio;
237         struct inode *ip;
238         FS *fs;
239         struct buf *bp;
240         ufs_daddr_t lbn;
241         off_t osize;
242         off_t nsize;
243         int seqcount;
244         int blkoffset, error, extended, flags, ioflag, resid, size, xfersize;
245         struct thread *td;
246
247         extended = 0;
248         seqcount = ap->a_ioflag >> 16;
249         ioflag = ap->a_ioflag;
250         uio = ap->a_uio;
251         vp = ap->a_vp;
252         ip = VTOI(vp);
253
254 #ifdef DIAGNOSTIC
255         if (uio->uio_rw != UIO_WRITE)
256                 panic("ffs_write: mode");
257 #endif
258
259         switch (vp->v_type) {
260         case VREG:
261                 if (ioflag & IO_APPEND)
262                         uio->uio_offset = ip->i_size;
263                 if ((ip->i_flags & APPEND) && uio->uio_offset != ip->i_size)
264                         return (EPERM);
265                 /* FALLTHROUGH */
266         case VLNK:
267                 break;
268         case VDIR:
269                 panic("ffs_write: dir write");
270                 break;
271         default:
272                 panic("ffs_write: type %p %d (%d,%d)", vp, (int)vp->v_type,
273                         (int)uio->uio_offset,
274                         (int)uio->uio_resid
275                 );
276         }
277
278         fs = ip->I_FS;
279         if (uio->uio_offset < 0 ||
280             (uint64_t)uio->uio_offset + uio->uio_resid > fs->fs_maxfilesize) {
281                 return (EFBIG);
282         }
283         /*
284          * Maybe this should be above the vnode op call, but so long as
285          * file servers have no limits, I don't think it matters.
286          */
287         td = uio->uio_td;
288         if (vp->v_type == VREG && td && td->td_proc &&
289             uio->uio_offset + uio->uio_resid >
290             td->td_proc->p_rlimit[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur) {
291                 lwpsignal(td->td_proc, td->td_lwp, SIGXFSZ);
292                 return (EFBIG);
293         }
294
295         resid = uio->uio_resid;
296         osize = ip->i_size;
297
298         /*
299          * NOTE! These B_ flags are actually balloc-only flags, not buffer
300          * flags.  They are similar to the BA_ flags in fbsd.
301          */
302         if (seqcount > B_SEQMAX)
303                 flags = B_SEQMAX << B_SEQSHIFT;
304         else
305                 flags = seqcount << B_SEQSHIFT;
306         if ((ioflag & IO_SYNC) && !DOINGASYNC(vp))
307                 flags |= B_SYNC;
308
309         for (error = 0; uio->uio_resid > 0;) {
310                 lbn = lblkno(fs, uio->uio_offset);
311                 blkoffset = blkoff(fs, uio->uio_offset);
312                 xfersize = fs->fs_bsize - blkoffset;
313                 if (uio->uio_resid < xfersize)
314                         xfersize = uio->uio_resid;
315
316                 if (uio->uio_offset + xfersize > ip->i_size) {
317                         nsize = uio->uio_offset + xfersize;
318                         nvnode_pager_setsize(vp, nsize,
319                                 blkoffresize(fs, nsize), blkoff(fs, nsize));
320                 }
321
322 #if 0
323                 /*      
324                  * If doing a dummy write to flush the buffer for a
325                  * putpages we must perform a read-before-write to
326                  * fill in any missing spots and clear any invalid
327                  * areas.  Otherwise a multi-page buffer may not properly
328                  * flush.
329                  *
330                  * We must clear any invalid areas
331                  */
332                 if (uio->uio_segflg == UIO_NOCOPY) {
333                         error = ffs_blkatoff(vp, uio->uio_offset, NULL, &bp);
334                         if (error)
335                                 break;
336                         bqrelse(bp);
337                 }
338 #endif
339
340                 /*
341                  * We must clear invalid areas.
342                  */
343                 if (xfersize < fs->fs_bsize || uio->uio_segflg == UIO_NOCOPY)
344                         flags |= B_CLRBUF;
345                 else
346                         flags &= ~B_CLRBUF;
347 /* XXX is uio->uio_offset the right thing here? */
348                 error = VOP_BALLOC(vp, uio->uio_offset, xfersize,
349                                    ap->a_cred, flags, &bp);
350                 if (error != 0)
351                         break;
352                 /*
353                  * If the buffer is not valid and we did not clear garbage
354                  * out above, we have to do so here even though the write
355                  * covers the entire buffer in order to avoid a mmap()/write
356                  * race where another process may see the garbage prior to
357                  * the uiomove() for a write replacing it.
358                  */
359                 if ((bp->b_flags & B_CACHE) == 0 && (flags & B_CLRBUF) == 0)
360                         vfs_bio_clrbuf(bp);
361                 if (ioflag & IO_DIRECT)
362                         bp->b_flags |= B_DIRECT;
363                 if ((ioflag & (IO_SYNC|IO_INVAL)) == (IO_SYNC|IO_INVAL))
364                         bp->b_flags |= B_NOCACHE;
365
366                 if (uio->uio_offset + xfersize > ip->i_size) {
367                         ip->i_size = uio->uio_offset + xfersize;
368                         extended = 1;
369                 }
370
371                 size = BLKSIZE(fs, ip, lbn) - bp->b_resid;
372                 if (size < xfersize)
373                         xfersize = size;
374
375                 error = uiomove(bp->b_data + blkoffset, (int)xfersize, uio);
376                 if ((ioflag & (IO_VMIO|IO_DIRECT)) && 
377                     (LIST_FIRST(&bp->b_dep) == NULL)) {
378                         bp->b_flags |= B_RELBUF;
379                 }
380
381                 /*
382                  * If IO_SYNC each buffer is written synchronously.  Otherwise
383                  * if we have a severe page deficiency write the buffer 
384                  * asynchronously.  Otherwise try to cluster, and if that
385                  * doesn't do it then either do an async write (if O_DIRECT),
386                  * or a delayed write (if not).
387                  */
388
389                 if (ioflag & IO_SYNC) {
390                         (void)bwrite(bp);
391                 } else if (vm_page_count_severe() || 
392                             buf_dirty_count_severe() ||
393                             (ioflag & IO_ASYNC)) {
394                         bp->b_flags |= B_CLUSTEROK;
395                         bawrite(bp);
396                 } else if (xfersize + blkoffset == fs->fs_bsize) {
397                         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOCLUSTERW) == 0) {
398                                 bp->b_flags |= B_CLUSTEROK;
399                                 cluster_write(bp, (off_t)ip->i_size, fs->fs_bsize, seqcount);
400                         } else {
401                                 bawrite(bp);
402                         }
403                 } else if (ioflag & IO_DIRECT) {
404                         bp->b_flags |= B_CLUSTEROK;
405                         bawrite(bp);
406                 } else {
407                         bp->b_flags |= B_CLUSTEROK;
408                         bdwrite(bp);
409                 }
410                 if (error || xfersize == 0)
411                         break;
412                 ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
413         }
414         /*
415          * If we successfully wrote any data, and we are not the superuser
416          * we clear the setuid and setgid bits as a precaution against
417          * tampering.
418          */
419         if (resid > uio->uio_resid && ap->a_cred && ap->a_cred->cr_uid != 0)
420                 ip->i_mode &= ~(ISUID | ISGID);
421         if (resid > uio->uio_resid)
422                 VN_KNOTE(vp, NOTE_WRITE | (extended ? NOTE_EXTEND : 0));
423         if (error) {
424                 if (ioflag & IO_UNIT) {
425                         (void)ffs_truncate(vp, osize, ioflag & IO_SYNC,
426                                            ap->a_cred);
427                         uio->uio_offset -= resid - uio->uio_resid;
428                         uio->uio_resid = resid;
429                 }
430         } else if (resid > uio->uio_resid && (ioflag & IO_SYNC)) {
431                 error = ffs_update(vp, 1);
432         }
433
434         return (error);
435 }
436