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
 252         /*
 253          * dev_dopen() is always called for each open.  dev_dclose() is
 254          * only called for the last close unless D_TRACKCLOSE is set.
 255          */
 256         vn_unlock(vp);
 257         error = dev_dopen(dev, ap->a_mode, S_IFCHR, ap->a_cred);
 258         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 259
 260         if (error)
 261                 goto done;
 262
 263         if (dev_dflags(dev) & D_TTY) {
 264                 if (dev->si_tty) {
 265                         struct tty *tp;
 266                         tp = dev->si_tty;
 267                         if (!tp->t_stop) {
 268                                 kprintf("Warning:%s: no t_stop, using nottystop\n", devtoname(dev));
 269                                 tp->t_stop = nottystop;
 270                         }
 271                 }
 272         }
 273
 274         /*
 275          * If this is 'disk' or disk-like device, associate a VM object
 276          * with it.
 277          */
 278         if (vn_isdisk(vp, NULL)) {
 279                 if (!dev->si_bsize_phys)
 280                         dev->si_bsize_phys = DEV_BSIZE;
 281                 vinitvmio(vp, IDX_TO_OFF(INT_MAX));
 282         }
 283         if ((dev_dflags(dev) & D_DISK) == 0) {
 284                 cp = devtoname(dev);
 285                 if (*cp == '#') {
 286                         kprintf("WARNING: driver %s should register devices with make_dev() (cdev_t = \"%s\")\n",
 287                             dev_dname(dev), cp);
 288                 }
 289         }
 290
 291         /*
 292          * If we were handed a file pointer we may be able to install a
 293          * shortcut which issues device read and write operations directly
 294          * from the fileops rather then having to go through spec_read()
 295          * and spec_write().
 296          */
 297         if (ap->a_fp)
 298                 vn_setspecops(ap->a_fp);
 299
 300         if (dev_ref_debug)
 301                 kprintf("spec_open: %s %d\n", dev->si_name, vp->v_opencount);
 302 done:
 303         if (error) {
 304                 if (vp->v_opencount == 0)
 305                         v_release_rdev(vp);
 306         } else {
 307                 vop_stdopen(ap);
 308         }
 309         return (error);
 310 }
 311
 312 /*
 313  * Vnode op for read
 314  *
 315  * spec_read(struct vnode *a_vp, struct uio *a_uio, int a_ioflag,
 316  *           struct ucred *a_cred)
 317  */
 318 /* ARGSUSED */
 319 static int
 320 spec_read(struct vop_read_args *ap)
 321 {
 322         struct vnode *vp;
 323         struct thread *td;
 324         struct uio *uio;
 325         cdev_t dev;
 326         int error;
 327
 328         vp = ap->a_vp;
 329         dev = vp->v_rdev;
 330         uio = ap->a_uio;
 331         td = uio->uio_td;
 332
 333         if (dev == NULL)                /* device was revoked */
 334                 return (EBADF);
 335         if (uio->uio_resid == 0)
 336                 return (0);
 337
 338         vn_unlock(vp);
 339         error = dev_dread(dev, uio, ap->a_ioflag);
 340         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 341         return (error);
 342 }
 343
 344 /*
 345  * Vnode op for write
 346  *
 347  * spec_write(struct vnode *a_vp, struct uio *a_uio, int a_ioflag,
 348  *            struct ucred *a_cred)
 349  */
 350 /* ARGSUSED */
 351 static int
 352 spec_write(struct vop_write_args *ap)
 353 {
 354         struct vnode *vp;
 355         struct thread *td;
 356         struct uio *uio;
 357         cdev_t dev;
 358         int error;
 359
 360         vp = ap->a_vp;
 361         dev = vp->v_rdev;
 362         uio = ap->a_uio;
 363         td = uio->uio_td;
 364
 365         KKASSERT(uio->uio_segflg != UIO_NOCOPY);
 366
 367         if (dev == NULL)                /* device was revoked */
 368                 return (EBADF);
 369
 370         vn_unlock(vp);
 371         error = dev_dwrite(dev, uio, ap->a_ioflag);
 372         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 373         return (error);
 374 }
 375
 376 /*
 377  * This call modifying an upper layer filesystem's idea of the owner only.
 378  * It does NOT replace the upper layer filesystem's getattr.
 379  *
 380  * XXX spec_getattr() - TEMPORARY - remove when devfs is fully installed.
 381  *                      This is a horrible hack.  The code will get confused
 382  *                      if root chown's a tty device and then fails to chown
 383  *                      it back after finishing with it.  Non-root chowns are
 384  *                      strictly stored in the device and don't have the issue.
 385  */
 386 static int
 387 spec_getattr (struct vop_getattr_args *ap)
 388 {
 389         struct vattr *vap = ap->a_vap;
 390         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 391         cdev_t dev;
 392
 393         if (vp->v_type != VCHR)
 394                 return (0);
 395         if ((dev = vp->v_rdev) == NULL) {
 396                 if ((dev = vp->v_rdev) == NULL)
 397                         dev = get_dev(vp->v_umajor, vp->v_uminor);
 398                 if (dev == NULL)
 399                         return (0);
 400         }
 401         if (vap->va_uid == 0) {
 402                 vap->va_uid = dev->si_uid;
 403         }
 404         return (0);
 405 }
 406
 407 /*
 408  * Device ioctl operation.
 409  *
 410  * spec_ioctl(struct vnode *a_vp, int a_command, caddr_t a_data,
 411  *            int a_fflag, struct ucred *a_cred)
 412  */
 413 /* ARGSUSED */
 414 static int
 415 spec_ioctl(struct vop_ioctl_args *ap)
 416 {
 417         cdev_t dev;
 418
 419         if ((dev = ap->a_vp->v_rdev) == NULL)
 420                 return (EBADF);         /* device was revoked */
 421
 422         return (dev_dioctl(dev, ap->a_command, ap->a_data,
 423                     ap->a_fflag, ap->a_cred));
 424 }
 425
 426 /*
 427  * spec_poll(struct vnode *a_vp, int a_events, struct ucred *a_cred)
 428  */
 429 /* ARGSUSED */
 430 static int
 431 spec_poll(struct vop_poll_args *ap)
 432 {
 433         cdev_t dev;
 434
 435         if ((dev = ap->a_vp->v_rdev) == NULL)
 436                 return (EBADF);         /* device was revoked */
 437         return (dev_dpoll(dev, ap->a_events));
 438 }
 439
 440 /*
 441  * spec_kqfilter(struct vnode *a_vp, struct knote *a_kn)
 442  */
 443 /* ARGSUSED */
 444 static int
 445 spec_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
 446 {
 447         cdev_t dev;
 448
 449         if ((dev = ap->a_vp->v_rdev) == NULL)
 450                 return (EBADF);         /* device was revoked */
 451         return (dev_dkqfilter(dev, ap->a_kn));
 452 }
 453
 454 /*
 455  * Synch buffers associated with a block device
 456  *
 457  * spec_fsync(struct vnode *a_vp, int a_waitfor)
 458  */
 459 /* ARGSUSED */
 460 static int
 461 spec_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
 462 {
 463         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 464         int error;
 465
 466         if (!vn_isdisk(vp, NULL))
 467                 return (0);
 468
 469         /*
 470          * Flush all dirty buffers associated with a block device.
 471          */
 472         error = vfsync(vp, ap->a_waitfor, 10000, NULL, NULL);
 473         return (error);
 474 }
 475
 476 /*
 477  * spec_inactive(struct vnode *a_vp)
 478  */
 479 static int
 480 spec_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
 481 {
 482         return (0);
 483 }
 484
 485 /*
 486  * Convert a vnode strategy call into a device strategy call.  Vnode strategy
 487  * calls are not limited to device DMA limits so we have to deal with the
 488  * case.
 489  *
 490  * spec_strategy(struct vnode *a_vp, struct bio *a_bio)
 491  */
 492 static int
 493 spec_strategy(struct vop_strategy_args *ap)
 494 {
 495         struct bio *bio = ap->a_bio;
 496         struct buf *bp = bio->bio_buf;
 497         struct buf *nbp;
 498         struct vnode *vp;
 499         struct mount *mp;
 500         int chunksize;
 501         int maxiosize;
 502
 503         if (bp->b_cmd != BUF_CMD_READ && LIST_FIRST(&bp->b_dep) != NULL)
 504                 buf_start(bp);
 505
 506         /*
 507          * Collect statistics on synchronous and asynchronous read
 508          * and write counts for disks that have associated filesystems.
 509          */
 510         vp = ap->a_vp;
 511         KKASSERT(vp->v_rdev != NULL);   /* XXX */
 512         if (vn_isdisk(vp, NULL) && (mp = vp->v_rdev->si_mountpoint) != NULL) {
 513                 if (bp->b_cmd == BUF_CMD_READ) {
 514                         if (bp->b_flags & B_ASYNC)
 515                                 mp->mnt_stat.f_asyncreads++;
 516                         else
 517                                 mp->mnt_stat.f_syncreads++;
 518                 } else {
 519                         if (bp->b_flags & B_ASYNC)
 520                                 mp->mnt_stat.f_asyncwrites++;
 521                         else
 522                                 mp->mnt_stat.f_syncwrites++;
 523                 }
 524         }
 525
 526         /*
 527          * Device iosize limitations only apply to read and write.  Shortcut
 528          * the I/O if it fits.
 529          */
 530         if ((maxiosize = vp->v_rdev->si_iosize_max) == 0) {
 531                 kprintf("%s: si_iosize_max not set!\n", dev_dname(vp->v_rdev));
 532                 maxiosize = MAXPHYS;
 533         }
 534 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 2
 535         maxiosize = 4096;
 536 #endif
 537         if (bp->b_bcount <= maxiosize ||
 538             (bp->b_cmd != BUF_CMD_READ && bp->b_cmd != BUF_CMD_WRITE)) {
 539                 dev_dstrategy_chain(vp->v_rdev, bio);
 540                 return (0);
 541         }
 542
 543         /*
 544          * Clone the buffer and set up an I/O chain to chunk up the I/O.
 545          */
 546         nbp = kmalloc(sizeof(*bp), M_DEVBUF, M_INTWAIT|M_ZERO);
 547         initbufbio(nbp);
 548         buf_dep_init(nbp);
 549         BUF_LOCKINIT(nbp);
 550         BUF_LOCK(nbp, LK_EXCLUSIVE);
 551         BUF_KERNPROC(nbp);
 552         nbp->b_vp = vp;
 553         nbp->b_flags = B_PAGING | (bp->b_flags & B_BNOCLIP);
 554         nbp->b_data = bp->b_data;
 555         nbp->b_bio1.bio_done = spec_strategy_done;
 556         nbp->b_bio1.bio_offset = bio->bio_offset;
 557         nbp->b_bio1.bio_caller_info1.ptr = bio;
 558
 559         /*
 560          * Start the first transfer
 561          */
 562         if (vn_isdisk(vp, NULL))
 563                 chunksize = vp->v_rdev->si_bsize_phys;
 564         else
 565                 chunksize = DEV_BSIZE;
 566         chunksize = maxiosize / chunksize * chunksize;
 567 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 1
 568         kprintf("spec_strategy chained I/O chunksize=%d\n", chunksize);
 569 #endif
 570         nbp->b_cmd = bp->b_cmd;
 571         nbp->b_bcount = chunksize;
 572         nbp->b_bufsize = chunksize;     /* used to detect a short I/O */
 573         nbp->b_bio1.bio_caller_info2.index = chunksize;
 574
 575 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 1
 576         kprintf("spec_strategy: chain %p offset %d/%d bcount %d\n",
 577                 bp, 0, bp->b_bcount, nbp->b_bcount);
 578 #endif
 579
 580         dev_dstrategy(vp->v_rdev, &nbp->b_bio1);
 581         return (0);
 582 }
 583
 584 /*
 585  * Chunked up transfer completion routine - chain transfers until done
 586  */
 587 static
 588 void
 589 spec_strategy_done(struct bio *nbio)
 590 {
 591         struct buf *nbp = nbio->bio_buf;
 592         struct bio *bio = nbio->bio_caller_info1.ptr;   /* original bio */
 593         struct buf *bp = bio->bio_buf;                  /* original bp */
 594         int chunksize = nbio->bio_caller_info2.index;   /* chunking */
 595         int boffset = nbp->b_data - bp->b_data;
 596
 597         if (nbp->b_flags & B_ERROR) {
 598                 /*
 599                  * An error terminates the chain, propogate the error back
 600                  * to the original bp
 601                  */
 602                 bp->b_flags |= B_ERROR;
 603                 bp->b_error = nbp->b_error;
 604                 bp->b_resid = bp->b_bcount - boffset +
 605                               (nbp->b_bcount - nbp->b_resid);
 606 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 1
 607                 kprintf("spec_strategy: chain %p error %d bcount %d/%d\n",
 608                         bp, bp->b_error, bp->b_bcount,
 609                         bp->b_bcount - bp->b_resid);
 610 #endif
 611                 kfree(nbp, M_DEVBUF);
 612                 biodone(bio);
 613         } else if (nbp->b_resid) {
 614                 /*
 615                  * A short read or write terminates the chain
 616                  */
 617                 bp->b_error = nbp->b_error;
 618                 bp->b_resid = bp->b_bcount - boffset +
 619                               (nbp->b_bcount - nbp->b_resid);
 620 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 1
 621                 kprintf("spec_strategy: chain %p short read(1) bcount %d/%d\n",
 622                         bp, bp->b_bcount - bp->b_resid, bp->b_bcount);
 623 #endif
 624                 kfree(nbp, M_DEVBUF);
 625                 biodone(bio);
 626         } else if (nbp->b_bcount != nbp->b_bufsize) {
 627                 /*
 628                  * A short read or write can also occur by truncating b_bcount
 629                  */
 630 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 1
 631                 kprintf("spec_strategy: chain %p short read(2) bcount %d/%d\n",
 632                         bp, nbp->b_bcount + boffset, bp->b_bcount);
 633 #endif
 634                 bp->b_error = 0;
 635                 bp->b_bcount = nbp->b_bcount + boffset;
 636                 bp->b_resid = nbp->b_resid;
 637                 kfree(nbp, M_DEVBUF);
 638                 biodone(bio);
 639         } else if (nbp->b_bcount + boffset == bp->b_bcount) {
 640                 /*
 641                  * No more data terminates the chain
 642                  */
 643 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 1
 644                 kprintf("spec_strategy: chain %p finished bcount %d\n",
 645                         bp, bp->b_bcount);
 646 #endif
 647                 bp->b_error = 0;
 648                 bp->b_resid = 0;
 649                 kfree(nbp, M_DEVBUF);
 650                 biodone(bio);
 651         } else {
 652                 /*
 653                  * Continue the chain
 654                  */
 655                 boffset += nbp->b_bcount;
 656                 nbp->b_data = bp->b_data + boffset;
 657                 nbp->b_bcount = bp->b_bcount - boffset;
 658                 if (nbp->b_bcount > chunksize)
 659                         nbp->b_bcount = chunksize;
 660                 nbp->b_bio1.bio_done = spec_strategy_done;
 661                 nbp->b_bio1.bio_offset = bio->bio_offset + boffset;
 662
 663 #if SPEC_CHAIN_DEBUG & 1
 664                 kprintf("spec_strategy: chain %p offset %d/%d bcount %d\n",
 665                         bp, boffset, bp->b_bcount, nbp->b_bcount);
 666 #endif
 667
 668                 dev_dstrategy(nbp->b_vp->v_rdev, &nbp->b_bio1);
 669         }
 670 }
 671
 672 /*
 673  * spec_freeblks(struct vnode *a_vp, daddr_t a_addr, daddr_t a_length)
 674  */
 675 static int
 676 spec_freeblks(struct vop_freeblks_args *ap)
 677 {
 678         struct buf *bp;
 679
 680         /*
 681          * XXX: This assumes that strategy does the deed right away.
 682          * XXX: this may not be TRTTD.
 683          */
 684         KKASSERT(ap->a_vp->v_rdev != NULL);
 685         if ((dev_dflags(ap->a_vp->v_rdev) & D_CANFREE) == 0)
 686                 return (0);
 687         bp = geteblk(ap->a_length);
 688         bp->b_cmd = BUF_CMD_FREEBLKS;
 689         bp->b_bio1.bio_offset = ap->a_offset;
 690         bp->b_bcount = ap->a_length;
 691         dev_dstrategy(ap->a_vp->v_rdev, &bp->b_bio1);
 692         return (0);
 693 }
 694
 695 /*
 696  * Implement degenerate case where the block requested is the block
 697  * returned, and assume that the entire device is contiguous in regards
 698  * to the contiguous block range (runp and runb).
 699  *
 700  * spec_bmap(struct vnode *a_vp, off_t a_loffset,
 701  *           off_t *a_doffsetp, int *a_runp, int *a_runb)
 702  */
 703 static int
 704 spec_bmap(struct vop_bmap_args *ap)
 705 {
 706         if (ap->a_doffsetp != NULL)
 707                 *ap->a_doffsetp = ap->a_loffset;
 708         if (ap->a_runp != NULL)
 709                 *ap->a_runp = MAXBSIZE;
 710         if (ap->a_runb != NULL) {
 711                 if (ap->a_loffset < MAXBSIZE)
 712                         *ap->a_runb = (int)ap->a_loffset;
 713                 else
 714                         *ap->a_runb = MAXBSIZE;
 715         }
 716         return (0);
 717 }
 718
 719 /*
 720  * Device close routine
 721  *
 722  * spec_close(struct vnode *a_vp, int a_fflag)
 723  *
 724  * NOTE: The vnode may or may not be locked on call.
 725  */
 726 /* ARGSUSED */
 727 static int
 728 spec_close(struct vop_close_args *ap)
 729 {
 730         struct proc *p = curproc;
 731         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 732         cdev_t dev = vp->v_rdev;
 733         int error;
 734         int needrelock;
 735
 736         /*
 737          * A couple of hacks for devices and tty devices.  The
 738          * vnode ref count cannot be used to figure out the
 739          * last close, but we can use v_opencount now that
 740          * revoke works properly.
 741          *
 742          * Detect the last close on a controlling terminal and clear
 743          * the session (half-close).
 744          */
 745         if (dev)
 746                 reference_dev(dev);
 747
 748         if (p && vp->v_opencount <= 1 && vp == p->p_session->s_ttyvp) {
 749                 p->p_session->s_ttyvp = NULL;
 750                 vrele(vp);
 751         }
 752
 753         /*
 754          * Vnodes can be opened and closed multiple times.  Do not really
 755          * close the device unless (1) it is being closed forcibly,
 756          * (2) the device wants to track closes, or (3) this is the last
 757          * vnode doing its last close on the device.
 758          *
 759          * XXX the VXLOCK (force close) case can leave vnodes referencing
 760          * a closed device.  This might not occur now that our revoke is
 761          * fixed.
 762          */
 763         if (dev && ((vp->v_flag & VRECLAIMED) ||
 764             (dev_dflags(dev) & D_TRACKCLOSE) ||
 765             (vp->v_opencount == 1))) {
 766                 needrelock = 0;
 767                 if (vn_islocked(vp)) {
 768                         needrelock = 1;
 769                         vn_unlock(vp);
 770                 }
 771                 error = dev_dclose(dev, ap->a_fflag, S_IFCHR);
 772                 if (needrelock)
 773                         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 774         } else {
 775                 error = 0;
 776         }
 777
 778         /*
 779          * Track the actual opens and closes on the vnode.  The last close
 780          * disassociates the rdev.  If the rdev is already disassociated or the
 781          * opencount is already 0, the vnode might have been revoked and no
 782          * further opencount tracking occurs.
 783          */
 784         if (dev) {
 785                 if (dev_ref_debug) {
 786                         kprintf("spec_close: %s %d\n",
 787                                 dev->si_name, vp->v_opencount - 1);
 788                 }
 789                 if (vp->v_opencount == 1)
 790                         v_release_rdev(vp);
 791                 release_dev(dev);
 792         }
 793         if (vp->v_opencount > 0)
 794                 vop_stdclose(ap);
 795         return(error);
 796 }
 797
 798 /*
 799  * Print out the contents of a special device vnode.
 800  *
 801  * spec_print(struct vnode *a_vp)
 802  */
 803 static int
 804 spec_print(struct vop_print_args *ap)
 805 {
 806         kprintf("tag VT_NON, dev %s\n", devtoname(ap->a_vp->v_rdev));
 807         return (0);
 808 }
 809
 810 /*
 811  * Special device advisory byte-level locks.
 812  *
 813  * spec_advlock(struct vnode *a_vp, caddr_t a_id, int a_op,
 814  *              struct flock *a_fl, int a_flags)
 815  */
 816 /* ARGSUSED */
 817 static int
 818 spec_advlock(struct vop_advlock_args *ap)
 819 {
 820         return ((ap->a_flags & F_POSIX) ? EINVAL : EOPNOTSUPP);
 821 }
 822
 823 static void
 824 spec_getpages_iodone(struct bio *bio)
 825 {
 826         bio->bio_buf->b_cmd = BUF_CMD_DONE;
 827         wakeup(bio->bio_buf);
 828 }
 829
 830 /*
 831  * spec_getpages() - get pages associated with device vnode.
 832  *
 833  * Note that spec_read and spec_write do not use the buffer cache, so we
 834  * must fully implement getpages here.
 835  */
 836 static int
 837 spec_getpages(struct vop_getpages_args *ap)
 838 {
 839         vm_offset_t kva;
 840         int error;
 841         int i, pcount, size;
 842         struct buf *bp;
 843         vm_page_t m;
 844         vm_ooffset_t offset;
 845         int toff, nextoff, nread;
 846         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 847         int blksiz;
 848         int gotreqpage;
 849
 850         error = 0;
 851         pcount = round_page(ap->a_count) / PAGE_SIZE;
 852
 853         /*
 854          * Calculate the offset of the transfer and do sanity check.
 855          */
 856         offset = IDX_TO_OFF(ap->a_m[0]->pindex) + ap->a_offset;
 857
 858         /*
 859          * Round up physical size for real devices.  We cannot round using
 860          * v_mount's block size data because v_mount has nothing to do with
 861          * the device.  i.e. it's usually '/dev'.  We need the physical block
 862          * size for the device itself.
 863          *
 864          * We can't use v_rdev->si_mountpoint because it only exists when the
 865          * block device is mounted.  However, we can use v_rdev.
 866          */
 867
 868         if (vn_isdisk(vp, NULL))
 869                 blksiz = vp->v_rdev->si_bsize_phys;
 870         else
 871                 blksiz = DEV_BSIZE;
 872
 873         size = (ap->a_count + blksiz - 1) & ~(blksiz - 1);
 874
 875         bp = getpbuf(NULL);
 876         kva = (vm_offset_t)bp->b_data;
 877
 878         /*
 879          * Map the pages to be read into the kva.
 880          */
 881         pmap_qenter(kva, ap->a_m, pcount);
 882
 883         /* Build a minimal buffer header. */
 884         bp->b_cmd = BUF_CMD_READ;
 885         bp->b_bcount = size;
 886         bp->b_resid = 0;
 887         bp->b_runningbufspace = size;
 888         if (size) {
 889                 runningbufspace += bp->b_runningbufspace;
 890                 ++runningbufcount;
 891         }
 892
 893         bp->b_bio1.bio_offset = offset;
 894         bp->b_bio1.bio_done = spec_getpages_iodone;
 895
 896         mycpu->gd_cnt.v_vnodein++;
 897         mycpu->gd_cnt.v_vnodepgsin += pcount;
 898
 899         /* Do the input. */
 900         vn_strategy(ap->a_vp, &bp->b_bio1);
 901
 902         crit_enter();
 903
 904         /* We definitely need to be at splbio here. */
 905         while (bp->b_cmd != BUF_CMD_DONE)
 906                 tsleep(bp, 0, "spread", 0);
 907
 908         crit_exit();
 909
 910         if (bp->b_flags & B_ERROR) {
 911                 if (bp->b_error)
 912                         error = bp->b_error;
 913                 else
 914                         error = EIO;
 915         }
 916
 917         /*
 918          * If EOF is encountered we must zero-extend the result in order
 919          * to ensure that the page does not contain garabge.  When no
 920          * error occurs, an early EOF is indicated if b_bcount got truncated.
 921          * b_resid is relative to b_bcount and should be 0, but some devices
 922          * might indicate an EOF with b_resid instead of truncating b_bcount.
 923          */
 924         nread = bp->b_bcount - bp->b_resid;
 925         if (nread < ap->a_count)
 926                 bzero((caddr_t)kva + nread, ap->a_count - nread);
 927         pmap_qremove(kva, pcount);
 928
 929         gotreqpage = 0;
 930         for (i = 0, toff = 0; i < pcount; i++, toff = nextoff) {
 931                 nextoff = toff + PAGE_SIZE;
 932                 m = ap->a_m[i];
 933
 934                 m->flags &= ~PG_ZERO;
 935
 936                 if (nextoff <= nread) {
 937                         m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
 938                         vm_page_undirty(m);
 939                 } else if (toff < nread) {
 940                         /*
 941                          * Since this is a VM request, we have to supply the
 942                          * unaligned offset to allow vm_page_set_validclean()
 943                          * to zero sub-DEV_BSIZE'd portions of the page.
 944                          */
 945                         vm_page_set_validclean(m, 0, nread - toff);
 946                 } else {
 947                         m->valid = 0;
 948                         vm_page_undirty(m);
 949                 }
 950
 951                 if (i != ap->a_reqpage) {
 952                         /*
 953                          * Just in case someone was asking for this page we
 954                          * now tell them that it is ok to use.
 955                          */
 956                         if (!error || (m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL)) {
 957                                 if (m->valid) {
 958                                         if (m->flags & PG_WANTED) {
 959                                                 vm_page_activate(m);
 960                                         } else {
 961                                                 vm_page_deactivate(m);
 962                                         }
 963                                         vm_page_wakeup(m);
 964                                 } else {
 965                                         vm_page_free(m);
 966                                 }
 967                         } else {
 968                                 vm_page_free(m);
 969                         }
 970                 } else if (m->valid) {
 971                         gotreqpage = 1;
 972                         /*
 973                          * Since this is a VM request, we need to make the
 974                          * entire page presentable by zeroing invalid sections.
 975                          */
 976                         if (m->valid != VM_PAGE_BITS_ALL)
 977                             vm_page_zero_invalid(m, FALSE);
 978                 }
 979         }
 980         if (!gotreqpage) {
 981                 m = ap->a_m[ap->a_reqpage];
 982                 kprintf(
 983             "spec_getpages:(%s) I/O read failure: (error=%d) bp %p vp %p\n",
 984                         devtoname(vp->v_rdev), error, bp, bp->b_vp);
 985                 kprintf(
 986             "               size: %d, resid: %d, a_count: %d, valid: 0x%x\n",
 987                     size, bp->b_resid, ap->a_count, m->valid);
 988                 kprintf(
 989             "               nread: %d, reqpage: %d, pindex: %lu, pcount: %d\n",
 990                     nread, ap->a_reqpage, (u_long)m->pindex, pcount);
 991                 /*
 992                  * Free the buffer header back to the swap buffer pool.
 993                  */
 994                 relpbuf(bp, NULL);
 995                 return VM_PAGER_ERROR;
 996         }
 997         /*
 998          * Free the buffer header back to the swap buffer pool.
 999          */
1000         relpbuf(bp, NULL);
1001         return VM_PAGER_OK;
1002 }