sys/vfs/specfs/spec_vnops.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1989, 1993, 1995
   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  *      @(#)spec_vnops.c        8.14 (Berkeley) 5/21/95
  34  * $FreeBSD: src/sys/miscfs/specfs/spec_vnops.c,v 1.131.2.4 2001/02/26 04:23:20 jlemon Exp $
  35  * $DragonFly: src/sys/vfs/specfs/spec_vnops.c,v 1.58 2008/05/06 00:14:12 dillon Exp $
  36  */
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/proc.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/kernel.h>
  42 #include <sys/conf.h>
  43 #include <sys/buf.h>
  44 #include <sys/device.h>
  45 #include <sys/mount.h>
  46 #include <sys/vnode.h>
  47 #include <sys/stat.h>
  48 #include <sys/fcntl.h>
  49 #include <sys/vmmeter.h>
  50 #include <sys/bus.h>
  51 #include <sys/tty.h>
  52
  53 #include <vm/vm.h>
  54 #include <vm/vm_object.h>
  55 #include <vm/vm_page.h>
  56 #include <vm/vm_pager.h>
  57
  58 #include <machine/limits.h>
  59
  60 #include <sys/buf2.h>
  61
  62 #include <sys/thread2.h>
  63
  64 /*
  65  * Specfs chained debugging (bitmask)
  66  *
  67  * 0 - disable debugging
  68  * 1 - report chained I/Os
  69  * 2 - force 4K chained I/Os
  70  */
  71 #define SPEC_CHAIN_DEBUG        0
  72
  73 static int      spec_advlock (struct vop_advlock_args *);
  74 static int      spec_bmap (struct vop_bmap_args *);
  75 static int      spec_close (struct vop_close_args *);
  76 static int      spec_freeblks (struct vop_freeblks_args *);
  77 static int      spec_fsync (struct  vop_fsync_args *);
  78 static int      spec_getpages (struct vop_getpages_args *);
  79 static int      spec_inactive (struct  vop_inactive_args *);
  80 static int      spec_ioctl (struct vop_ioctl_args *);
  81 static int      spec_open (struct vop_open_args *);
  82 static int      spec_poll (struct vop_poll_args *);
  83 static int      spec_kqfilter (struct vop_kqfilter_args *);
  84 static int      spec_print (struct vop_print_args *);
  85 static int      spec_read (struct vop_read_args *);
  86 static int      spec_strategy (struct vop_strategy_args *);
  87 static int      spec_write (struct vop_write_args *);
  88 static void     spec_strategy_done(struct bio *nbio);
  89 static int      spec_getattr (struct vop_getattr_args *);
  90
  91 struct vop_ops spec_vnode_vops = {
  92         .vop_default =          vop_defaultop,
  93         .vop_access =           (void *)vop_ebadf,
  94         .vop_advlock =          spec_advlock,
  95         .vop_bmap =             spec_bmap,
  96         .vop_close =            spec_close,
  97         .vop_old_create =       (void *)vop_panic,
  98         .vop_freeblks =         spec_freeblks,
  99         .vop_fsync =            spec_fsync,
 100         .vop_getpages =         spec_getpages,
 101         .vop_inactive =         spec_inactive,
 102         .vop_ioctl =            spec_ioctl,
 103         .vop_old_link =         (void *)vop_panic,
 104         .vop_old_mkdir =        (void *)vop_panic,
 105         .vop_old_mknod =        (void *)vop_panic,
 106         .vop_open =             spec_open,
 107         .vop_pathconf =         vop_stdpathconf,
 108         .vop_poll =             spec_poll,
 109         .vop_kqfilter =         spec_kqfilter,
 110         .vop_print =            spec_print,
 111         .vop_read =             spec_read,
 112         .vop_readdir =          (void *)vop_panic,
 113         .vop_readlink =         (void *)vop_panic,
 114         .vop_reallocblks =      (void *)vop_panic,
 115         .vop_reclaim =          (void *)vop_null,
 116         .vop_old_remove =       (void *)vop_panic,
 117         .vop_old_rename =       (void *)vop_panic,
 118         .vop_old_rmdir =        (void *)vop_panic,
 119         .vop_setattr =          (void *)vop_ebadf,
 120         .vop_getattr =          spec_getattr,
 121         .vop_strategy =         spec_strategy,
 122         .vop_old_symlink =      (void *)vop_panic,
 123         .vop_write =            spec_write
 124 };
 125
 126 struct vop_ops *spec_vnode_vops_p = &spec_vnode_vops;
 127
 128 VNODEOP_SET(spec_vnode_vops);
 129
 130 extern int dev_ref_debug;
 131
 132 /*
 133  * spec_vnoperate()
 134  */
 135 int
 136 spec_vnoperate(struct vop_generic_args *ap)
 137 {
 138         return (VOCALL(&spec_vnode_vops, ap));
 139 }
 140
 141 static void spec_getpages_iodone (struct bio *bio);
 142
 143 /*
 144  * Open a special file.
 145  *
 146  * spec_open(struct vnode *a_vp, int a_mode, struct ucred *a_cred,
 147  *           struct file *a_fp)
 148  */
 149 /* ARGSUSED */
 150 static int
 151 spec_open(struct vop_open_args *ap)
 152 {
 153         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 154         cdev_t dev;
 155         int error;
 156         const char *cp;
 157
 158         /*
 159          * Don't allow open if fs is mounted -nodev.
 160          */
 161         if (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NODEV))
 162                 return (ENXIO);
 163         if (vp->v_type == VBLK)
 164                 return (ENXIO);
 165
 166         /*
 167          * Resolve the device.  If the vnode is already open v_rdev may
 168          * already be resolved.  However, if the device changes out from
 169          * under us we report it (and, for now, we allow it).  Since
 170          * v_release_rdev() zero's v_opencount, we have to save and restore
 171          * it when replacing the rdev reference.
 172          */
 173         if (vp->v_rdev != NULL) {
 174                 dev = get_dev(vp->v_umajor, vp->v_uminor);
 175                 if (dev != vp->v_rdev) {
 176                         int oc = vp->v_opencount;
 177                         kprintf(
 178                             "Warning: spec_open: dev %s was lost",
 179                             vp->v_rdev->si_name);
 180                         v_release_rdev(vp);
 181                         error = v_associate_rdev(vp,
 182                                         get_dev(vp->v_umajor, vp->v_uminor));
 183                         if (error) {
 184                                 kprintf(", reacquisition failed\n");
 185                         } else {
 186                                 vp->v_opencount = oc;
 187                                 kprintf(", reacquisition successful\n");
 188                         }
 189                 } else {
 190                         error = 0;
 191                 }
 192         } else {
 193                 error = v_associate_rdev(vp, get_dev(vp->v_umajor, vp->v_uminor));
 194         }
 195         if (error)
 196                 return(error);
 197
 198         /*
 199          * Prevent degenerate open/close sequences from nulling out rdev.
 200          */
 201         dev = vp->v_rdev;
 202         KKASSERT(dev != NULL);
 203
 204         /*
 205          * Make this field valid before any I/O in ->d_open.  XXX the
 206          * device itself should probably be required to initialize
 207          * this field in d_open.
 208          */
 209         if (!dev->si_iosize_max)
 210                 dev->si_iosize_max = DFLTPHYS;
 211
 212         /*
 213          * XXX: Disks get special billing here, but it is mostly wrong.
 214          * XXX: diskpartitions can overlap and the real checks should
 215          * XXX: take this into account, and consequently they need to
 216          * XXX: live in the diskslicing code.  Some checks do.
 217          */
 218         if (vn_isdisk(vp, NULL) && ap->a_cred != FSCRED &&
 219             (ap->a_mode & FWRITE)) {
 220                 /*
 221                  * Never allow opens for write if the device is mounted R/W
 222                  */
 223                 if (vp->v_rdev && vp->v_rdev->si_mountpoint &&
 224                     !(vp->v_rdev->si_mountpoint->mnt_flag & MNT_RDONLY)) {
 225                                 error = EBUSY;
 226                                 goto done;
 227                 }
 228
 229                 /*
 230                  * When running in secure mode, do not allow opens
 231                  * for writing if the device is mounted
 232                  */
 233                 if (securelevel >= 1 && vfs_mountedon(vp)) {
 234                         error = EPERM;
 235                         goto done;
 236                 }
 237
 238                 /*
 239                  * When running in very secure mode, do not allow
 240                  * opens for writing of any devices.
 241                  */
 242                 if (securelevel >= 2) {
 243                         error = EPERM;
 244                         goto done;
 245                 }
 246         }
 247
 248         /* XXX: Special casing of ttys for deadfs.  Probably redundant */
 249         if (dev_dflags(dev) & D_TTY)
 250                 vp->v_flag |= VISTTY;
 251         if ((dev_dflags(dev) & D_SEEKABLE) == 0)
 252                 vp->v_flag |= VNOTSEEKABLE;
 253
 254         /*
 255          * dev_dopen() is always called for each open.  dev_dclose() is
 256          * only called for the last close unless D_TRACKCLOSE is set.
 257          */
 258         vn_unlock(vp);
 259         error = dev_dopen(dev, ap->a_mode, S_IFCHR, ap->a_cred);
 260         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 261
 262         if (error)
 263                 goto done;
 264
 265         if (dev_dflags(dev) & D_TTY) {
 266                 if (dev->si_tty) {
 267                         struct tty *tp;
 268                         tp = dev->si_tty;
 269                         if (!tp->t_stop) {
 270                                 kprintf("Warning:%s: no t_stop, using nottystop\n", devtoname(dev));
 271                                 tp->t_stop = nottystop;
 272                         }
 273                 }
 274         }
 275
 276         /*
 277          * If this is 'disk' or disk-like device, associate a VM object
 278          * with it.
 279          */
 280         if (vn_isdisk(vp, NULL)) {
 281                 if (!dev->si_bsize_phys)
 282                         dev->si_bsize_phys = DEV_BSIZE;
 283                 vinitvmio(vp, IDX_TO_OFF(INT_MAX));
 284         }
 285         if ((dev_dflags(dev) & D_DISK) == 0) {
 286                 cp = devtoname(dev);
 287                 if (*cp == '#') {
 288                         kprintf("WARNING: driver %s should register devices with make_dev() (cdev_t = \"%s\")\n",
 289                             dev_dname(dev), cp);
 290                 }
 291         }
 292
 293         /*
 294          * If we were handed a file pointer we may be able to install a
 295          * shortcut which issues device read and write operations directly
 296          * from the fileops rather then having to go through spec_read()
 297          * and spec_write().
 298          */
 299         if (ap->a_fp)
 300                 vn_setspecops(ap->a_fp);
 301
 302         if (dev_ref_debug)
 303                 kprintf("spec_open: %s %d\n", dev->si_name, vp->v_opencount);
 304 done:
 305         if (error) {
 306                 if (vp->v_opencount == 0)
 307                         v_release_rdev(vp);
 308         } else {
 309                 vop_stdopen(ap);
 310         }
 311         return (error);
 312 }
 313
 314 /*
 315  * Vnode op for read
 316  *
 317  * spec_read(struct vnode *a_vp, struct uio *a_uio, int a_ioflag,
 318  *           struct ucred *a_cred)
 319  */
 320 /* ARGSUSED */
 321 static int
 322 spec_read(struct vop_read_args *ap)
 323 {
 324         struct vnode *vp;
 325         struct thread *td;
 326         struct uio *uio;
 327         cdev_t dev;
 328         int error;
 329
 330         vp = ap->a_vp;
 331         dev = vp->v_rdev;
 332         uio = ap->a_uio;
 333         td = uio->uio_td;
 334
 335         if (dev == NULL)                /* device was revoked */
 336                 return (EBADF);
 337         if (uio->uio_resid == 0)
 338                 return (0);
 339
 340         vn_unlock(vp);
 341         error = dev_dread(dev, uio, ap->a_ioflag);
 342         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 343         return (error);
 344 }
 345
 346 /*
 347  * Vnode op for write
 348  *
 349  * spec_write(struct vnode *a_vp, struct uio *a_uio, int a_ioflag,
 350  *            struct ucred *a_cred)
 351  */
 352 /* ARGSUSED */
 353 static int
 354 spec_write(struct vop_write_args *ap)
 355 {
 356         struct vnode *vp;
 357         struct thread *td;
 358         struct uio *uio;
 359         cdev_t dev;
 360         int error;
 361
 362         vp = ap->a_vp;
 363         dev = vp->v_rdev;
 364         uio = ap->a_uio;
 365         td = uio->uio_td;
 366
 367         KKASSERT(uio->uio_segflg != UIO_NOCOPY);
 368
 369         if (dev == NULL)                /* device was revoked */
 370                 return (EBADF);
 371
 372         vn_unlock(vp);
 373         error = dev_dwrite(dev, uio, ap->a_ioflag);
 374         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 375         return (error);
 376 }
 377
 378 /*
 379  * This call modifying an upper layer filesystem's idea of the owner only.
 380  * It does NOT replace the upper layer filesystem's getattr.
 381  *
 382  * XXX spec_getattr() - TEMPORARY - remove when devfs is fully installed.
 383  *                      This is a horrible hack.  The code will get confused
 384  *                      if root chown's a tty device and then fails to chown
 385  *                      it back after finishing with it.  Non-root chowns are
 386  *                      strictly stored in the device and don't have the issue.
 387  */
 388 static int
 389 spec_getattr (struct vop_getattr_args *ap)
 390 {
 391         struct vattr *vap = ap->a_vap;
 392         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 393         cdev_t dev;
 394
 395         if (vp->v_type != VCHR)
 396                 return (0);
 397         if ((dev = vp->v_rdev) == NULL) {
 398                 if ((dev = vp->v_rdev) == NULL)
 399                         dev = get_dev(vp->v_umajor, vp->v_uminor);
 400                 if (dev == NULL)
 401                         return (0);
 402         }
 403         if (vap->va_uid == 0) {
 404                 vap->va_uid = dev->si_uid;
 405         }
 406         return (0);
 407 }
 408
 409 /*
 410  * Device ioctl operation.
 411  *
 412  * spec_ioctl(struct vnode *a_vp, int a_command, caddr_t a_data,
 413  *            int a_fflag, struct ucred *a_cred)
 414  */
 415 /* ARGSUSED */
 416 static int
 417 spec_ioctl(struct vop_ioctl_args *ap)
 418 {
 419         cdev_t dev;
 420
 421         if ((dev = ap->a_vp->v_rdev) == NULL)
 422                 return (EBADF);         /* device was revoked */
 423
 424         return (dev_dioctl(dev, ap->a_command, ap->a_data,
 425                     ap->a_fflag, ap->a_cred));
 426 }
 427
 428 /*
 429  * spec_poll(struct vnode *a_vp, int a_events, struct ucred *a_cred)
 430  */
 431 /* ARGSUSED */
 432 static int
 433 spec_poll(struct vop_poll_args *ap)
 434 {
 435         cdev_t dev;
 436
 437         if ((dev = ap->a_vp->v_rdev) == NULL)
 438                 return (EBADF);         /* device was revoked */
 439         return (dev_dpoll(dev, ap->a_events));
 440 }
 441
 442 /*
 443  * spec_kqfilter(struct vnode *a_vp, struct knote *a_kn)
 444  */
 445 /* ARGSUSED */
 446 static int
 447 spec_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
 448 {
 449         cdev_t dev;
 450
 451         if ((dev = ap->a_vp->v_rdev) == NULL)
 452                 return (EBADF);         /* device was revoked */
 453         return (dev_dkqfilter(dev, ap->a_kn));
 454 }
 455
 456 /*
 457  * Synch buffers associated with a block device
 458  *
 459  * spec_fsync(struct vnode *a_vp, int a_waitfor)
 460  */
 461 /* ARGSUSED */
 462 static int
 463 spec_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
 464 {
 465         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 466         int error;
 467
 468         if (!vn_isdisk(vp, NULL))
 469                 return (0);
 470
 471         /*
 472          * Flush all dirty buffers associated with a block device.
 473          */
 474         error = vfsync(vp, ap->a_waitfor, 10000, NULL, NULL);
 475         return (error);
 476 }
 477
 478 /*
 479  * spec_inactive(struct vnode *a_vp)
 480  */
 481 static int
 482 spec_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
 483 {
 484         return (0);
 485 }
 486
 487 /*
 488  * Convert a vnode strategy call into a device strategy call.  Vnode strategy
 489  * calls are not limited to device DMA limits so we have to deal with the
 490  * case.
 491  *
 492  * spec_strategy(struct vnode *a_vp, struct bio *a_bio)
 493  */
 494 static int
 495 spec_strategy(struct vop_strategy_args *ap)
 496 {
 497         struct bio *bio = ap->a_bio;
 498         struct buf *bp = bio->bio_buf;
 499         struct buf *nbp;
 500         struct vnode *vp;
 501         struct mount *mp;
 502         int chunksize;
 503         int maxiosize;
 504
 505         if (bp->b_cmd != BUF_CMD_READ && LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL)
 506                 buf_start(bp);
 507
 508         /*
 509          * Collect statistics on synchronous and asynchronous read
 510          * and write counts for disks that have associated filesystems.
 511          */
 512         vp = ap->a_vp;
 513         KKASSERT(vp->v_rdev != NULL);   /* XXX */
 514         if (vn_isdisk(vp, NULL) && (mp = vp->v_rdev->si_mountpoint) != NULL) {
 515                 if (bp->b_cmd == BUF_CMD_READ) {
 516                         if (bp->b_flags & B_ASYNC)
 517                                 mp->mnt_stat.f_asyncreads++;
 518                         else
 519                                 mp->mnt_stat.f_syncreads++;
 520                 } else {
 521                         if (bp->b_flags & B_ASYNC)
 522                                 mp->mnt_stat.f_asyncwrites++;
 523                         else
 524                                 mp->mnt_stat.f_syncwrites++;
 525                 }
 526         }
 527
 528         /*
 529          * Device iosize limitations only apply to read and write.  Shortcut
 530          * the I/O if it fits.
 531          */
 532         if ((maxiosize = vp->v_rdev->si_iosize_max) == 0) {
 533                 kprintf("%s: si_iosize_max not set!\n", dev_dname(vp->v_rdev));
 534                 maxiosize = MAXPHYS;
 535         }
 536 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 2
 537         maxiosize = 4096;
 538 #endif
 539         if (bp->b_bcount <= maxiosize ||
 540             (bp->b_cmd != BUF_CMD_READ && bp->b_cmd != BUF_CMD_WRITE)) {
 541                 dev_dstrategy_chain(vp->v_rdev, bio);
 542                 return (0);
 543         }
 544
 545         /*
 546          * Clone the buffer and set up an I/O chain to chunk up the I/O.
 547          */
 548         nbp = kmalloc(sizeof(*bp), M_DEVBUF, M_INTWAIT|M_ZERO);
 549         initbufbio(nbp);
 550         buf_dep_init(nbp);
 551         BUF_LOCKINIT(nbp);
 552         BUF_LOCK(nbp, LK_EXCLUSIVE);
 553         BUF_KERNPROC(nbp);
 554         nbp->b_vp = vp;
 555         nbp->b_flags = B_PAGING | (bp->b_flags & B_BNOCLIP);
 556         nbp->b_data = bp->b_data;
 557         nbp->b_bio1.bio_done = spec_strategy_done;
 558         nbp->b_bio1.bio_offset = bio->bio_offset;
 559         nbp->b_bio1.bio_caller_info1.ptr = bio;
 560
 561         /*
 562          * Start the first transfer
 563          */
 564         if (vn_isdisk(vp, NULL))
 565                 chunksize = vp->v_rdev->si_bsize_phys;
 566         else
 567                 chunksize = DEV_BSIZE;
 568         chunksize = maxiosize / chunksize * chunksize;
 569 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 1
 570         kprintf("spec_strategy chained I/O chunksize=%d\n", chunksize);
 571 #endif
 572         nbp->b_cmd = bp->b_cmd;
 573         nbp->b_bcount = chunksize;
 574         nbp->b_bufsize = chunksize;     /* used to detect a short I/O */
 575         nbp->b_bio1.bio_caller_info2.index = chunksize;
 576
 577 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 1
 578         kprintf("spec_strategy: chain %p offset %d/%d bcount %d\n",
 579                 bp, 0, bp->b_bcount, nbp->b_bcount);
 580 #endif
 581
 582         dev_dstrategy(vp->v_rdev, &nbp->b_bio1);
 583         return (0);
 584 }
 585
 586 /*
 587  * Chunked up transfer completion routine - chain transfers until done
 588  */
 589 static
 590 void
 591 spec_strategy_done(struct bio *nbio)
 592 {
 593         struct buf *nbp = nbio->bio_buf;
 594         struct bio *bio = nbio->bio_caller_info1.ptr;   /* original bio */
 595         struct buf *bp = bio->bio_buf;                  /* original bp */
 596         int chunksize = nbio->bio_caller_info2.index;   /* chunking */
 597         int boffset = nbp->b_data - bp->b_data;
 598
 599         if (nbp->b_flags & B_ERROR) {
 600                 /*
 601                  * An error terminates the chain, propogate the error back
 602                  * to the original bp
 603                  */
 604                 bp->b_flags |= B_ERROR;
 605                 bp->b_error = nbp->b_error;
 606                 bp->b_resid = bp->b_bcount - boffset +
 607                               (nbp->b_bcount - nbp->b_resid);
 608 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 1
 609                 kprintf("spec_strategy: chain %p error %d bcount %d/%d\n",
 610                         bp, bp->b_error, bp->b_bcount,
 611                         bp->b_bcount - bp->b_resid);
 612 #endif
 613                 kfree(nbp, M_DEVBUF);
 614                 biodone(bio);
 615         } else if (nbp->b_resid) {
 616                 /*
 617                  * A short read or write terminates the chain
 618                  */
 619                 bp->b_error = nbp->b_error;
 620                 bp->b_resid = bp->b_bcount - boffset +
 621                               (nbp->b_bcount - nbp->b_resid);
 622 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 1
 623                 kprintf("spec_strategy: chain %p short read(1) bcount %d/%d\n",
 624                         bp, bp->b_bcount - bp->b_resid, bp->b_bcount);
 625 #endif
 626                 kfree(nbp, M_DEVBUF);
 627                 biodone(bio);
 628         } else if (nbp->b_bcount != nbp->b_bufsize) {
 629                 /*
 630                  * A short read or write can also occur by truncating b_bcount
 631                  */
 632 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 1
 633                 kprintf("spec_strategy: chain %p short read(2) bcount %d/%d\n",
 634                         bp, nbp->b_bcount + boffset, bp->b_bcount);
 635 #endif
 636                 bp->b_error = 0;
 637                 bp->b_bcount = nbp->b_bcount + boffset;
 638                 bp->b_resid = nbp->b_resid;
 639                 kfree(nbp, M_DEVBUF);
 640                 biodone(bio);
 641         } else if (nbp->b_bcount + boffset == bp->b_bcount) {
 642                 /*
 643                  * No more data terminates the chain
 644                  */
 645 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 1
 646                 kprintf("spec_strategy: chain %p finished bcount %d\n",
 647                         bp, bp->b_bcount);
 648 #endif
 649                 bp->b_error = 0;
 650                 bp->b_resid = 0;
 651                 kfree(nbp, M_DEVBUF);
 652                 biodone(bio);
 653         } else {
 654                 /*
 655                  * Continue the chain
 656                  */
 657                 boffset += nbp->b_bcount;
 658                 nbp->b_data = bp->b_data + boffset;
 659                 nbp->b_bcount = bp->b_bcount - boffset;
 660                 if (nbp->b_bcount > chunksize)
 661                         nbp->b_bcount = chunksize;
 662                 nbp->b_bio1.bio_done = spec_strategy_done;
 663                 nbp->b_bio1.bio_offset = bio->bio_offset + boffset;
 664
 665 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 1
 666                 kprintf("spec_strategy: chain %p offset %d/%d bcount %d\n",
 667                         bp, boffset, bp->b_bcount, nbp->b_bcount);
 668 #endif
 669
 670                 dev_dstrategy(nbp->b_vp->v_rdev, &nbp->b_bio1);
 671         }
 672 }
 673
 674 /*
 675  * spec_freeblks(struct vnode *a_vp, daddr_t a_addr, daddr_t a_length)
 676  */
 677 static int
 678 spec_freeblks(struct vop_freeblks_args *ap)
 679 {
 680         struct buf *bp;
 681
 682         /*
 683          * XXX: This assumes that strategy does the deed right away.
 684          * XXX: this may not be TRTTD.
 685          */
 686         KKASSERT(ap->a_vp->v_rdev != NULL);
 687         if ((dev_dflags(ap->a_vp->v_rdev) & D_CANFREE) == 0)
 688                 return (0);
 689         bp = geteblk(ap->a_length);
 690         bp->b_cmd = BUF_CMD_FREEBLKS;
 691         bp->b_bio1.bio_offset = ap->a_offset;
 692         bp->b_bcount = ap->a_length;
 693         dev_dstrategy(ap->a_vp->v_rdev, &bp->b_bio1);
 694         return (0);
 695 }
 696
 697 /*
 698  * Implement degenerate case where the block requested is the block
 699  * returned, and assume that the entire device is contiguous in regards
 700  * to the contiguous block range (runp and runb).
 701  *
 702  * spec_bmap(struct vnode *a_vp, off_t a_loffset,
 703  *           off_t *a_doffsetp, int *a_runp, int *a_runb)
 704  */
 705 static int
 706 spec_bmap(struct vop_bmap_args *ap)
 707 {
 708         if (ap->a_doffsetp != NULL)
 709                 *ap->a_doffsetp = ap->a_loffset;
 710         if (ap->a_runp != NULL)
 711                 *ap->a_runp = MAXBSIZE;
 712         if (ap->a_runb != NULL) {
 713                 if (ap->a_loffset < MAXBSIZE)
 714                         *ap->a_runb = (int)ap->a_loffset;
 715                 else
 716                         *ap->a_runb = MAXBSIZE;
 717         }
 718         return (0);
 719 }
 720
 721 /*
 722  * Device close routine
 723  *
 724  * spec_close(struct vnode *a_vp, int a_fflag)
 725  *
 726  * NOTE: The vnode may or may not be locked on call.
 727  */
 728 /* ARGSUSED */
 729 static int
 730 spec_close(struct vop_close_args *ap)
 731 {
 732         struct proc *p = curproc;
 733         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 734         cdev_t dev = vp->v_rdev;
 735         int error;
 736         int needrelock;
 737
 738         /*
 739          * A couple of hacks for devices and tty devices.  The
 740          * vnode ref count cannot be used to figure out the
 741          * last close, but we can use v_opencount now that
 742          * revoke works properly.
 743          *
 744          * Detect the last close on a controlling terminal and clear
 745          * the session (half-close).
 746          */
 747         if (dev)
 748                 reference_dev(dev);
 749
 750         if (p && vp->v_opencount <= 1 && vp == p->p_session->s_ttyvp) {
 751                 p->p_session->s_ttyvp = NULL;
 752                 vrele(vp);
 753         }
 754
 755         /*
 756          * Vnodes can be opened and closed multiple times.  Do not really
 757          * close the device unless (1) it is being closed forcibly,
 758          * (2) the device wants to track closes, or (3) this is the last
 759          * vnode doing its last close on the device.
 760          *
 761          * XXX the VXLOCK (force close) case can leave vnodes referencing
 762          * a closed device.  This might not occur now that our revoke is
 763          * fixed.
 764          */
 765         if (dev && ((vp->v_flag & VRECLAIMED) ||
 766             (dev_dflags(dev) & D_TRACKCLOSE) ||
 767             (vp->v_opencount == 1))) {
 768                 needrelock = 0;
 769                 if (vn_islocked(vp)) {
 770                         needrelock = 1;
 771                         vn_unlock(vp);
 772                 }
 773                 error = dev_dclose(dev, ap->a_fflag, S_IFCHR);
 774                 if (needrelock)
 775                         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 776         } else {
 777                 error = 0;
 778         }
 779
 780         /*
 781          * Track the actual opens and closes on the vnode.  The last close
 782          * disassociates the rdev.  If the rdev is already disassociated or the
 783          * opencount is already 0, the vnode might have been revoked and no
 784          * further opencount tracking occurs.
 785          */
 786         if (dev) {
 787                 if (dev_ref_debug) {
 788                         kprintf("spec_close: %s %d\n",
 789                                 dev->si_name, vp->v_opencount - 1);
 790                 }
 791                 if (vp->v_opencount == 1)
 792                         v_release_rdev(vp);
 793                 release_dev(dev);
 794         }
 795         if (vp->v_opencount > 0)
 796                 vop_stdclose(ap);
 797         return(error);
 798 }
 799
 800 /*
 801  * Print out the contents of a special device vnode.
 802  *
 803  * spec_print(struct vnode *a_vp)
 804  */
 805 static int
 806 spec_print(struct vop_print_args *ap)
 807 {
 808         kprintf("tag VT_NON, dev %s\n", devtoname(ap->a_vp->v_rdev));
 809         return (0);
 810 }
 811
 812 /*
 813  * Special device advisory byte-level locks.
 814  *
 815  * spec_advlock(struct vnode *a_vp, caddr_t a_id, int a_op,
 816  *              struct flock *a_fl, int a_flags)
 817  */
 818 /* ARGSUSED */
 819 static int
 820 spec_advlock(struct vop_advlock_args *ap)
 821 {
 822         return ((ap->a_flags & F_POSIX) ? EINVAL : EOPNOTSUPP);
 823 }
 824
 825 static void
 826 spec_getpages_iodone(struct bio *bio)
 827 {
 828         bio->bio_buf->b_cmd = BUF_CMD_DONE;
 829         wakeup(bio->bio_buf);
 830 }
 831
 832 /*
 833  * spec_getpages() - get pages associated with device vnode.
 834  *
 835  * Note that spec_read and spec_write do not use the buffer cache, so we
 836  * must fully implement getpages here.
 837  */
 838 static int
 839 spec_getpages(struct vop_getpages_args *ap)
 840 {
 841         vm_offset_t kva;
 842         int error;
 843         int i, pcount, size;
 844         struct buf *bp;
 845         vm_page_t m;
 846         vm_ooffset_t offset;
 847         int toff, nextoff, nread;
 848         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 849         int blksiz;
 850         int gotreqpage;
 851
 852         error = 0;
 853         pcount = round_page(ap->a_count) / PAGE_SIZE;
 854
 855         /*
 856          * Calculate the offset of the transfer and do sanity check.
 857          */
 858         offset = IDX_TO_OFF(ap->a_m[0]->pindex) + ap->a_offset;
 859
 860         /*
 861          * Round up physical size for real devices.  We cannot round using
 862          * v_mount's block size data because v_mount has nothing to do with
 863          * the device.  i.e. it's usually '/dev'.  We need the physical block
 864          * size for the device itself.
 865          *
 866          * We can't use v_rdev->si_mountpoint because it only exists when the
 867          * block device is mounted.  However, we can use v_rdev.
 868          */
 869
 870         if (vn_isdisk(vp, NULL))
 871                 blksiz = vp->v_rdev->si_bsize_phys;
 872         else
 873                 blksiz = DEV_BSIZE;
 874
 875         size = (ap->a_count + blksiz - 1) & ~(blksiz - 1);
 876
 877         bp = getpbuf(NULL);
 878         kva = (vm_offset_t)bp->b_data;
 879
 880         /*
 881          * Map the pages to be read into the kva.
 882          */
 883         pmap_qenter(kva, ap->a_m, pcount);
 884
 885         /* Build a minimal buffer header. */
 886         bp->b_cmd = BUF_CMD_READ;
 887         bp->b_bcount = size;
 888         bp->b_resid = 0;
 889         bp->b_runningbufspace = size;
 890         if (size) {
 891                 runningbufspace += bp->b_runningbufspace;
 892                 ++runningbufcount;
 893         }
 894
 895         bp->b_bio1.bio_offset = offset;
 896         bp->b_bio1.bio_done = spec_getpages_iodone;
 897
 898         mycpu->gd_cnt.v_vnodein++;
 899         mycpu->gd_cnt.v_vnodepgsin += pcount;
 900
 901         /* Do the input. */
 902         vn_strategy(ap->a_vp, &bp->b_bio1);
 903
 904         crit_enter();
 905
 906         /* We definitely need to be at splbio here. */
 907         while (bp->b_cmd != BUF_CMD_DONE)
 908                 tsleep(bp, 0, "spread", 0);
 909
 910         crit_exit();
 911
 912         if (bp->b_flags & B_ERROR) {
 913                 if (bp->b_error)
 914                         error = bp->b_error;
 915                 else
 916                         error = EIO;
 917         }
 918
 919         /*
 920          * If EOF is encountered we must zero-extend the result in order
 921          * to ensure that the page does not contain garabge.  When no
 922          * error occurs, an early EOF is indicated if b_bcount got truncated.
 923          * b_resid is relative to b_bcount and should be 0, but some devices
 924          * might indicate an EOF with b_resid instead of truncating b_bcount.
 925          */
 926         nread = bp->b_bcount - bp->b_resid;
 927         if (nread < ap->a_count)
 928                 bzero((caddr_t)kva + nread, ap->a_count - nread);
 929         pmap_qremove(kva, pcount);
 930
 931         gotreqpage = 0;
 932         for (i = 0, toff = 0; i < pcount; i++, toff = nextoff) {
 933                 nextoff = toff + PAGE_SIZE;
 934                 m = ap->a_m[i];
 935
 936                 m->flags &= ~PG_ZERO;
 937
 938                 if (nextoff <= nread) {
 939                         m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
 940                         vm_page_undirty(m);
 941                 } else if (toff < nread) {
 942                         /*
 943                          * Since this is a VM request, we have to supply the
 944                          * unaligned offset to allow vm_page_set_validclean()
 945                          * to zero sub-DEV_BSIZE'd portions of the page.
 946                          */
 947                         vm_page_set_validclean(m, 0, nread - toff);
 948                 } else {
 949                         m->valid = 0;
 950                         vm_page_undirty(m);
 951                 }
 952
 953                 if (i != ap->a_reqpage) {
 954                         /*
 955                          * Just in case someone was asking for this page we
 956                          * now tell them that it is ok to use.
 957                          */
 958                         if (!error || (m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL)) {
 959                                 if (m->valid) {
 960                                         if (m->flags & PG_WANTED) {
 961                                                 vm_page_activate(m);
 962                                         } else {
 963                                                 vm_page_deactivate(m);
 964                                         }
 965                                         vm_page_wakeup(m);
 966                                 } else {
 967                                         vm_page_free(m);
 968                                 }
 969                         } else {
 970                                 vm_page_free(m);
 971                         }
 972                 } else if (m->valid) {
 973                         gotreqpage = 1;
 974                         /*
 975                          * Since this is a VM request, we need to make the
 976                          * entire page presentable by zeroing invalid sections.
 977                          */
 978                         if (m->valid != VM_PAGE_BITS_ALL)
 979                             vm_page_zero_invalid(m, FALSE);
 980                 }
 981         }
 982         if (!gotreqpage) {
 983                 m = ap->a_m[ap->a_reqpage];
 984                 kprintf(
 985             "spec_getpages:(%s) I/O read failure: (error=%d) bp %p vp %p\n",
 986                         devtoname(vp->v_rdev), error, bp, bp->b_vp);
 987                 kprintf(
 988             "               size: %d, resid: %d, a_count: %d, valid: 0x%x\n",
 989                     size, bp->b_resid, ap->a_count, m->valid);
 990                 kprintf(
 991             "               nread: %d, reqpage: %d, pindex: %lu, pcount: %d\n",
 992                     nread, ap->a_reqpage, (u_long)m->pindex, pcount);
 993                 /*
 994                  * Free the buffer header back to the swap buffer pool.
 995                  */
 996                 relpbuf(bp, NULL);
 997                 return VM_PAGER_ERROR;
 998         }
 999         /*
1000          * Free the buffer header back to the swap buffer pool.
1001          */
1002         relpbuf(bp, NULL);
1003         return VM_PAGER_OK;
1004 }