sys/kern/vfs_vnops.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
   8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  19  *    must display the following acknowledgement:
  20  *      This product includes software developed by the University of
  21  *      California, Berkeley and its contributors.
  22  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  24  *    without specific prior written permission.
  25  *
  26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  36  * SUCH DAMAGE.
  37  *
  38  *      @(#)vfs_vnops.c 8.2 (Berkeley) 1/21/94
  39  * $FreeBSD: src/sys/kern/vfs_vnops.c,v 1.87.2.13 2002/12/29 18:19:53 dillon Exp $
  40  * $DragonFly: src/sys/kern/vfs_vnops.c,v 1.58 2008/06/28 17:59:49 dillon Exp $
  41  */
  42
  43 #include <sys/param.h>
  44 #include <sys/systm.h>
  45 #include <sys/fcntl.h>
  46 #include <sys/file.h>
  47 #include <sys/stat.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/priv.h>
  50 #include <sys/mount.h>
  51 #include <sys/nlookup.h>
  52 #include <sys/vnode.h>
  53 #include <sys/buf.h>
  54 #include <sys/filio.h>
  55 #include <sys/ttycom.h>
  56 #include <sys/conf.h>
  57 #include <sys/sysctl.h>
  58 #include <sys/syslog.h>
  59
  60 #include <sys/thread2.h>
  61
  62 static int vn_closefile (struct file *fp);
  63 static int vn_ioctl (struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
  64                 struct ucred *cred, struct sysmsg *msg);
  65 static int vn_read (struct file *fp, struct uio *uio,
  66                 struct ucred *cred, int flags);
  67 static int vn_poll (struct file *fp, int events, struct ucred *cred);
  68 static int vn_kqfilter (struct file *fp, struct knote *kn);
  69 static int vn_statfile (struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *cred);
  70 static int vn_write (struct file *fp, struct uio *uio,
  71                 struct ucred *cred, int flags);
  72
  73 #ifdef SMP
  74 static int read_mpsafe = 0;
  75 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, read_mpsafe, CTLFLAG_RW, &read_mpsafe, 0, "");
  76 static int write_mpsafe = 0;
  77 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, write_mpsafe, CTLFLAG_RW, &write_mpsafe, 0, "");
  78 static int getattr_mpsafe = 0;
  79 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, getattr_mpsafe, CTLFLAG_RW, &getattr_mpsafe, 0, "");
  80 #else
  81 #define read_mpsafe     0
  82 #define write_mpsafe    0
  83 #define getattr_mpsafe  0
  84 #endif
  85
  86 struct fileops vnode_fileops = {
  87         .fo_read = vn_read,
  88         .fo_write = vn_write,
  89         .fo_ioctl = vn_ioctl,
  90         .fo_poll = vn_poll,
  91         .fo_kqfilter = vn_kqfilter,
  92         .fo_stat = vn_statfile,
  93         .fo_close = vn_closefile,
  94         .fo_shutdown = nofo_shutdown
  95 };
  96
  97 /*
  98  * Common code for vnode open operations.  Check permissions, and call
  99  * the VOP_NOPEN or VOP_NCREATE routine.
 100  *
 101  * The caller is responsible for setting up nd with nlookup_init() and
 102  * for cleaning it up with nlookup_done(), whether we return an error
 103  * or not.
 104  *
 105  * On success nd->nl_open_vp will hold a referenced and, if requested,
 106  * locked vnode.  A locked vnode is requested via NLC_LOCKVP.  If fp
 107  * is non-NULL the vnode will be installed in the file pointer.
 108  *
 109  * NOTE: The vnode is referenced just once on return whether or not it
 110  * is also installed in the file pointer.
 111  */
 112 int
 113 vn_open(struct nlookupdata *nd, struct file *fp, int fmode, int cmode)
 114 {
 115         struct vnode *vp;
 116         struct ucred *cred = nd->nl_cred;
 117         struct vattr vat;
 118         struct vattr *vap = &vat;
 119         int error;
 120
 121         /*
 122          * Certain combinations are illegal
 123          */
 124         if ((fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) == O_TRUNC)
 125                 return(EACCES);
 126
 127         /*
 128          * Lookup the path and create or obtain the vnode.  After a
 129          * successful lookup a locked nd->nl_nch will be returned.
 130          *
 131          * The result of this section should be a locked vnode.
 132          *
 133          * XXX with only a little work we should be able to avoid locking
 134          * the vnode if FWRITE, O_CREAT, and O_TRUNC are *not* set.
 135          */
 136         nd->nl_flags |= NLC_OPEN;
 137         if (fmode & O_APPEND)
 138                 nd->nl_flags |= NLC_APPEND;
 139         if (fmode & O_TRUNC)
 140                 nd->nl_flags |= NLC_TRUNCATE;
 141         if (fmode & FREAD)
 142                 nd->nl_flags |= NLC_READ;
 143         if (fmode & FWRITE)
 144                 nd->nl_flags |= NLC_WRITE;
 145         if ((fmode & O_EXCL) == 0 && (fmode & O_NOFOLLOW) == 0)
 146                 nd->nl_flags |= NLC_FOLLOW;
 147
 148         if (fmode & O_CREAT) {
 149                 /*
 150                  * CONDITIONAL CREATE FILE CASE
 151                  *
 152                  * Setting NLC_CREATE causes a negative hit to store
 153                  * the negative hit ncp and not return an error.  Then
 154                  * nc_error or nc_vp may be checked to see if the ncp
 155                  * represents a negative hit.  NLC_CREATE also requires
 156                  * write permission on the governing directory or EPERM
 157                  * is returned.
 158                  */
 159                 nd->nl_flags |= NLC_CREATE;
 160                 nd->nl_flags |= NLC_REFDVP;
 161                 bwillinode(1);
 162                 error = nlookup(nd);
 163         } else {
 164                 /*
 165                  * NORMAL OPEN FILE CASE
 166                  */
 167                 error = nlookup(nd);
 168         }
 169
 170         if (error)
 171                 return (error);
 172
 173         /*
 174          * split case to allow us to re-resolve and retry the ncp in case
 175          * we get ESTALE.
 176          */
 177 again:
 178         if (fmode & O_CREAT) {
 179                 if (nd->nl_nch.ncp->nc_vp == NULL) {
 180                         if ((error = ncp_writechk(&nd->nl_nch)) != 0)
 181                                 return (error);
 182                         VATTR_NULL(vap);
 183                         vap->va_type = VREG;
 184                         vap->va_mode = cmode;
 185                         if (fmode & O_EXCL)
 186                                 vap->va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
 187                         error = VOP_NCREATE(&nd->nl_nch, nd->nl_dvp, &vp,
 188                                             nd->nl_cred, vap);
 189                         if (error)
 190                                 return (error);
 191                         fmode &= ~O_TRUNC;
 192                         /* locked vnode is returned */
 193                 } else {
 194                         if (fmode & O_EXCL) {
 195                                 error = EEXIST;
 196                         } else {
 197                                 error = cache_vget(&nd->nl_nch, cred,
 198                                                     LK_EXCLUSIVE, &vp);
 199                         }
 200                         if (error)
 201                                 return (error);
 202                         fmode &= ~O_CREAT;
 203                 }
 204         } else {
 205                 error = cache_vget(&nd->nl_nch, cred, LK_EXCLUSIVE, &vp);
 206                 if (error)
 207                         return (error);
 208         }
 209
 210         /*
 211          * We have a locked vnode and ncp now.  Note that the ncp will
 212          * be cleaned up by the caller if nd->nl_nch is left intact.
 213          */
 214         if (vp->v_type == VLNK) {
 215                 error = EMLINK;
 216                 goto bad;
 217         }
 218         if (vp->v_type == VSOCK) {
 219                 error = EOPNOTSUPP;
 220                 goto bad;
 221         }
 222         if ((fmode & O_CREAT) == 0) {
 223                 if (fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) {
 224                         if (vp->v_type == VDIR) {
 225                                 error = EISDIR;
 226                                 goto bad;
 227                         }
 228                         error = vn_writechk(vp, &nd->nl_nch);
 229                         if (error) {
 230                                 /*
 231                                  * Special stale handling, re-resolve the
 232                                  * vnode.
 233                                  */
 234                                 if (error == ESTALE) {
 235                                         vput(vp);
 236                                         vp = NULL;
 237                                         cache_setunresolved(&nd->nl_nch);
 238                                         error = cache_resolve(&nd->nl_nch, cred);
 239                                         if (error == 0)
 240                                                 goto again;
 241                                 }
 242                                 goto bad;
 243                         }
 244                 }
 245         }
 246         if (fmode & O_TRUNC) {
 247                 vn_unlock(vp);                          /* XXX */
 248                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);   /* XXX */
 249                 VATTR_NULL(vap);
 250                 vap->va_size = 0;
 251                 error = VOP_SETATTR(vp, vap, cred);
 252                 if (error)
 253                         goto bad;
 254         }
 255
 256         /*
 257          * Setup the fp so VOP_OPEN can override it.  No descriptor has been
 258          * associated with the fp yet so we own it clean.
 259          *
 260          * f_nchandle inherits nl_nch.  This used to be necessary only for
 261          * directories but now we do it unconditionally so f*() ops
 262          * such as fchmod() can access the actual namespace that was
 263          * used to open the file.
 264          */
 265         if (fp) {
 266                 if (nd->nl_flags & NLC_APPENDONLY)
 267                         fmode |= FAPPENDONLY;
 268                 fp->f_nchandle = nd->nl_nch;
 269                 cache_zero(&nd->nl_nch);
 270                 cache_unlock(&fp->f_nchandle);
 271         }
 272
 273         /*
 274          * Get rid of nl_nch.  vn_open does not return it (it returns the
 275          * vnode or the file pointer).  Note: we can't leave nl_nch locked
 276          * through the VOP_OPEN anyway since the VOP_OPEN may block, e.g.
 277          * on /dev/ttyd0
 278          */
 279         if (nd->nl_nch.ncp)
 280                 cache_put(&nd->nl_nch);
 281
 282         error = VOP_OPEN(vp, fmode, cred, fp);
 283         if (error) {
 284                 /*
 285                  * setting f_ops to &badfileops will prevent the descriptor
 286                  * code from trying to close and release the vnode, since
 287                  * the open failed we do not want to call close.
 288                  */
 289                 if (fp) {
 290                         fp->f_data = NULL;
 291                         fp->f_ops = &badfileops;
 292                 }
 293                 goto bad;
 294         }
 295
 296 #if 0
 297         /*
 298          * Assert that VREG files have been setup for vmio.
 299          */
 300         KASSERT(vp->v_type != VREG || vp->v_object != NULL,
 301                 ("vn_open: regular file was not VMIO enabled!"));
 302 #endif
 303
 304         /*
 305          * Return the vnode.  XXX needs some cleaning up.  The vnode is
 306          * only returned in the fp == NULL case.
 307          */
 308         if (fp == NULL) {
 309                 nd->nl_open_vp = vp;
 310                 nd->nl_vp_fmode = fmode;
 311                 if ((nd->nl_flags & NLC_LOCKVP) == 0)
 312                         vn_unlock(vp);
 313         } else {
 314                 vput(vp);
 315         }
 316         return (0);
 317 bad:
 318         if (vp)
 319                 vput(vp);
 320         return (error);
 321 }
 322
 323 int
 324 vn_opendisk(const char *devname, int fmode, struct vnode **vpp)
 325 {
 326         struct vnode *vp;
 327         int error;
 328
 329         if (strncmp(devname, "/dev/", 5) == 0)
 330                 devname += 5;
 331         if ((vp = getsynthvnode(devname)) == NULL) {
 332                 error = ENODEV;
 333         } else {
 334                 error = VOP_OPEN(vp, fmode, proc0.p_ucred, NULL);
 335                 vn_unlock(vp);
 336                 if (error) {
 337                         vrele(vp);
 338                         vp = NULL;
 339                 }
 340         }
 341         *vpp = vp;
 342         return (error);
 343 }
 344
 345 /*
 346  * Check for write permissions on the specified vnode.  nch may be NULL.
 347  */
 348 int
 349 vn_writechk(struct vnode *vp, struct nchandle *nch)
 350 {
 351         /*
 352          * If there's shared text associated with
 353          * the vnode, try to free it up once.  If
 354          * we fail, we can't allow writing.
 355          */
 356         if (vp->v_flag & VTEXT)
 357                 return (ETXTBSY);
 358
 359         /*
 360          * If the vnode represents a regular file, check the mount
 361          * point via the nch.  This may be a different mount point
 362          * then the one embedded in the vnode (e.g. nullfs).
 363          *
 364          * We can still write to non-regular files (e.g. devices)
 365          * via read-only mounts.
 366          */
 367         if (nch && nch->ncp && vp->v_type == VREG)
 368                 return (ncp_writechk(nch));
 369         return (0);
 370 }
 371
 372 /*
 373  * Check whether the underlying mount is read-only.  The mount point
 374  * referenced by the namecache may be different from the mount point
 375  * used by the underlying vnode in the case of NULLFS, so a separate
 376  * check is needed.
 377  */
 378 int
 379 ncp_writechk(struct nchandle *nch)
 380 {
 381         if (nch->mount && (nch->mount->mnt_flag & MNT_RDONLY))
 382                 return (EROFS);
 383         return(0);
 384 }
 385
 386 /*
 387  * Vnode close call
 388  */
 389 int
 390 vn_close(struct vnode *vp, int flags)
 391 {
 392         int error;
 393
 394         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 395         if (error == 0) {
 396                 error = VOP_CLOSE(vp, flags);
 397                 vn_unlock(vp);
 398         }
 399         vrele(vp);
 400         return (error);
 401 }
 402
 403 static __inline
 404 int
 405 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
 406 {
 407         /*
 408          * Sequential heuristic - detect sequential operation
 409          *
 410          * NOTE: SMP: We allow f_seqcount updates to race.
 411          */
 412         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount > 0) ||
 413             uio->uio_offset == fp->f_nextoff) {
 414                 int tmpseq = fp->f_seqcount;
 415                 /*
 416                  * XXX we assume that the filesystem block size is
 417                  * the default.  Not true, but still gives us a pretty
 418                  * good indicator of how sequential the read operations
 419                  * are.
 420                  */
 421                 tmpseq += (uio->uio_resid + BKVASIZE - 1) / BKVASIZE;
 422                 if (tmpseq > IO_SEQMAX)
 423                         tmpseq = IO_SEQMAX;
 424                 fp->f_seqcount = tmpseq;
 425                 return(fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
 426         }
 427
 428         /*
 429          * Not sequential, quick draw-down of seqcount
 430          *
 431          * NOTE: SMP: We allow f_seqcount updates to race.
 432          */
 433         if (fp->f_seqcount > 1)
 434                 fp->f_seqcount = 1;
 435         else
 436                 fp->f_seqcount = 0;
 437         return(0);
 438 }
 439
 440 /*
 441  * get - lock and return the f_offset field.
 442  * set - set and unlock the f_offset field.
 443  *
 444  * These routines serve the dual purpose of serializing access to the
 445  * f_offset field (at least on i386) and guaranteeing operational integrity
 446  * when multiple read()ers and write()ers are present on the same fp.
 447  */
 448 static __inline off_t
 449 vn_get_fpf_offset(struct file *fp)
 450 {
 451         u_int   flags;
 452         u_int   nflags;
 453
 454         /*
 455          * Shortcut critical path.
 456          */
 457         flags = fp->f_flag & ~FOFFSETLOCK;
 458         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, flags | FOFFSETLOCK))
 459                 return(fp->f_offset);
 460
 461         /*
 462          * The hard way
 463          */
 464         for (;;) {
 465                 flags = fp->f_flag;
 466                 if (flags & FOFFSETLOCK) {
 467                         nflags = flags | FOFFSETWAKE;
 468                         tsleep_interlock(&fp->f_flag, 0);
 469                         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags))
 470                                 tsleep(&fp->f_flag, PINTERLOCKED, "fpoff", 0);
 471                 } else {
 472                         nflags = flags | FOFFSETLOCK;
 473                         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags))
 474                                 break;
 475                 }
 476         }
 477         return(fp->f_offset);
 478 }
 479
 480 static __inline void
 481 vn_set_fpf_offset(struct file *fp, off_t offset)
 482 {
 483         u_int   flags;
 484         u_int   nflags;
 485
 486         /*
 487          * We hold the lock so we can set the offset without interference.
 488          */
 489         fp->f_offset = offset;
 490
 491         /*
 492          * Normal release is already a reasonably critical path.
 493          */
 494         for (;;) {
 495                 flags = fp->f_flag;
 496                 nflags = flags & ~(FOFFSETLOCK | FOFFSETWAKE);
 497                 if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags)) {
 498                         if (flags & FOFFSETWAKE)
 499                                 wakeup(&fp->f_flag);
 500                         break;
 501                 }
 502         }
 503 }
 504
 505 static __inline off_t
 506 vn_poll_fpf_offset(struct file *fp)
 507 {
 508 #if defined(__x86_64__) || !defined(SMP)
 509         return(fp->f_offset);
 510 #else
 511         off_t off = vn_get_fpf_offset(fp);
 512         vn_set_fpf_offset(fp, off);
 513         return(off);
 514 #endif
 515 }
 516
 517 /*
 518  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
 519  */
 520 int
 521 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, caddr_t base, int len,
 522         off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg,
 523         struct ucred *cred, int *aresid)
 524 {
 525         struct uio auio;
 526         struct iovec aiov;
 527         struct ccms_lock ccms_lock;
 528         int error;
 529
 530         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
 531                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 532         auio.uio_iov = &aiov;
 533         auio.uio_iovcnt = 1;
 534         aiov.iov_base = base;
 535         aiov.iov_len = len;
 536         auio.uio_resid = len;
 537         auio.uio_offset = offset;
 538         auio.uio_segflg = segflg;
 539         auio.uio_rw = rw;
 540         auio.uio_td = curthread;
 541         ccms_lock_get_uio(&vp->v_ccms, &ccms_lock, &auio);
 542         if (rw == UIO_READ) {
 543                 error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
 544         } else {
 545                 error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
 546         }
 547         ccms_lock_put(&vp->v_ccms, &ccms_lock);
 548         if (aresid)
 549                 *aresid = auio.uio_resid;
 550         else
 551                 if (auio.uio_resid && error == 0)
 552                         error = EIO;
 553         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
 554                 vn_unlock(vp);
 555         return (error);
 556 }
 557
 558 /*
 559  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
 560  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
 561  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we
 562  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call uio_yield()
 563  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
 564  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
 565  */
 566 int
 567 vn_rdwr_inchunks(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, caddr_t base, int len,
 568                  off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg,
 569                  struct ucred *cred, int *aresid)
 570 {
 571         int error = 0;
 572
 573         do {
 574                 int chunk;
 575
 576                 /*
 577                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
 578                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
 579                  * write full blocks except possibly for the first and last
 580                  * chunks.
 581                  */
 582                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
 583
 584                 if (chunk > len)
 585                         chunk = len;
 586                 if (vp->v_type == VREG) {
 587                         switch(rw) {
 588                         case UIO_READ:
 589                                 bwillread(chunk);
 590                                 break;
 591                         case UIO_WRITE:
 592                                 bwillwrite(chunk);
 593                                 break;
 594                         }
 595                 }
 596                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
 597                             ioflg, cred, aresid);
 598                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
 599                 if (error)
 600                         break;
 601                 offset += chunk;
 602                 base += chunk;
 603                 uio_yield();
 604         } while (len);
 605         if (aresid)
 606                 *aresid += len;
 607         return (error);
 608 }
 609
 610 /*
 611  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 612  *
 613  * File pointers can no longer get ripped up by revoke so
 614  * we don't need to lock access to the vp.
 615  *
 616  * f_offset updates are not guaranteed against multiple readers
 617  */
 618 static int
 619 vn_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 620 {
 621         struct ccms_lock ccms_lock;
 622         struct vnode *vp;
 623         int error, ioflag;
 624
 625         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 626                 ("uio_td %p is not td %p", uio->uio_td, curthread));
 627         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 628
 629         ioflag = 0;
 630         if (flags & O_FBLOCKING) {
 631                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 632         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 633                 ioflag |= IO_NDELAY;
 634         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 635                 ioflag |= IO_NDELAY;
 636         }
 637         if (flags & O_FBUFFERED) {
 638                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 639         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 640                 ioflag |= IO_DIRECT;
 641         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 642                 ioflag |= IO_DIRECT;
 643         }
 644         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 645                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 646         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 647         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 648
 649         ccms_lock_get_uio(&vp->v_ccms, &ccms_lock, uio);
 650         if (read_mpsafe && (vp->v_flag & VMP_READ)) {
 651                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, cred);
 652         } else {
 653                 get_mplock();
 654                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, cred);
 655                 rel_mplock();
 656         }
 657         ccms_lock_put(&vp->v_ccms, &ccms_lock);
 658         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 659         vn_unlock(vp);
 660         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 661                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 662         return (error);
 663 }
 664
 665 /*
 666  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 667  */
 668 static int
 669 vn_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 670 {
 671         struct ccms_lock ccms_lock;
 672         struct vnode *vp;
 673         int error, ioflag;
 674
 675         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 676                 ("uio_td %p is not p %p", uio->uio_td, curthread));
 677         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 678
 679         ioflag = IO_UNIT;
 680         if (vp->v_type == VREG &&
 681            ((fp->f_flag & O_APPEND) || (flags & O_FAPPEND))) {
 682                 ioflag |= IO_APPEND;
 683         }
 684
 685         if (flags & O_FBLOCKING) {
 686                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 687         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 688                 ioflag |= IO_NDELAY;
 689         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 690                 ioflag |= IO_NDELAY;
 691         }
 692         if (flags & O_FBUFFERED) {
 693                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 694         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 695                 ioflag |= IO_DIRECT;
 696         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 697                 ioflag |= IO_DIRECT;
 698         }
 699         if (flags & O_FASYNCWRITE) {
 700                 /* ioflag &= ~IO_SYNC; */
 701         } else if (flags & O_FSYNCWRITE) {
 702                 ioflag |= IO_SYNC;
 703         } else if (fp->f_flag & O_FSYNC) {
 704                 ioflag |= IO_SYNC;
 705         }
 706
 707         if (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS))
 708                 ioflag |= IO_SYNC;
 709         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 710                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 711         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 712         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 713         ccms_lock_get_uio(&vp->v_ccms, &ccms_lock, uio);
 714         if (write_mpsafe && (vp->v_flag & VMP_WRITE)) {
 715                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, cred);
 716         } else {
 717                 get_mplock();
 718                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, cred);
 719                 rel_mplock();
 720         }
 721         ccms_lock_put(&vp->v_ccms, &ccms_lock);
 722         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 723         vn_unlock(vp);
 724         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 725                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 726         return (error);
 727 }
 728
 729 /*
 730  * MPSAFE
 731  */
 732 static int
 733 vn_statfile(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *cred)
 734 {
 735         struct vnode *vp;
 736         int error;
 737
 738         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 739         error = vn_stat(vp, sb, cred);
 740         return (error);
 741 }
 742
 743 /*
 744  * MPSAFE (if vnode has VMP_GETATTR)
 745  */
 746 int
 747 vn_stat(struct vnode *vp, struct stat *sb, struct ucred *cred)
 748 {
 749         struct vattr vattr;
 750         struct vattr *vap;
 751         int error;
 752         u_short mode;
 753         cdev_t dev;
 754
 755         vap = &vattr;
 756         if (getattr_mpsafe && (vp->v_flag & VMP_GETATTR)) {
 757                 error = VOP_GETATTR(vp, vap);
 758         } else {
 759                 get_mplock();
 760                 error = VOP_GETATTR(vp, vap);
 761                 rel_mplock();
 762         }
 763         if (error)
 764                 return (error);
 765
 766         /*
 767          * Zero the spare stat fields
 768          */
 769         sb->st_lspare = 0;
 770         sb->st_qspare = 0;
 771
 772         /*
 773          * Copy from vattr table
 774          */
 775         if (vap->va_fsid != VNOVAL)
 776                 sb->st_dev = vap->va_fsid;
 777         else
 778                 sb->st_dev = vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
 779         sb->st_ino = vap->va_fileid;
 780         mode = vap->va_mode;
 781         switch (vap->va_type) {
 782         case VREG:
 783                 mode |= S_IFREG;
 784                 break;
 785         case VDATABASE:
 786                 mode |= S_IFDB;
 787                 break;
 788         case VDIR:
 789                 mode |= S_IFDIR;
 790                 break;
 791         case VBLK:
 792                 mode |= S_IFBLK;
 793                 break;
 794         case VCHR:
 795                 mode |= S_IFCHR;
 796                 break;
 797         case VLNK:
 798                 mode |= S_IFLNK;
 799                 /* This is a cosmetic change, symlinks do not have a mode. */
 800                 if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSYMFOLLOW)
 801                         sb->st_mode &= ~ACCESSPERMS;    /* 0000 */
 802                 else
 803                         sb->st_mode |= ACCESSPERMS;     /* 0777 */
 804                 break;
 805         case VSOCK:
 806                 mode |= S_IFSOCK;
 807                 break;
 808         case VFIFO:
 809                 mode |= S_IFIFO;
 810                 break;
 811         default:
 812                 return (EBADF);
 813         }
 814         sb->st_mode = mode;
 815         if (vap->va_nlink > (nlink_t)-1)
 816                 sb->st_nlink = (nlink_t)-1;
 817         else
 818                 sb->st_nlink = vap->va_nlink;
 819         sb->st_uid = vap->va_uid;
 820         sb->st_gid = vap->va_gid;
 821         sb->st_rdev = dev2udev(vp->v_rdev);
 822         sb->st_size = vap->va_size;
 823         sb->st_atimespec = vap->va_atime;
 824         sb->st_mtimespec = vap->va_mtime;
 825         sb->st_ctimespec = vap->va_ctime;
 826
 827         /*
 828          * A VCHR and VBLK device may track the last access and last modified
 829          * time independantly of the filesystem.  This is particularly true
 830          * because device read and write calls may bypass the filesystem.
 831          */
 832         if (vp->v_type == VCHR || vp->v_type == VBLK) {
 833                 dev = vp->v_rdev;
 834                 if (dev != NULL) {
 835                         if (dev->si_lastread) {
 836                                 sb->st_atimespec.tv_sec = dev->si_lastread;
 837                                 sb->st_atimespec.tv_nsec = 0;
 838                         }
 839                         if (dev->si_lastwrite) {
 840                                 sb->st_atimespec.tv_sec = dev->si_lastwrite;
 841                                 sb->st_atimespec.tv_nsec = 0;
 842                         }
 843                 }
 844         }
 845
 846         /*
 847          * According to www.opengroup.org, the meaning of st_blksize is
 848          *   "a filesystem-specific preferred I/O block size for this
 849          *    object.  In some filesystem types, this may vary from file
 850          *    to file"
 851          * Default to PAGE_SIZE after much discussion.
 852          */
 853
 854         if (vap->va_type == VREG) {
 855                 sb->st_blksize = vap->va_blocksize;
 856         } else if (vn_isdisk(vp, NULL)) {
 857                 /*
 858                  * XXX this is broken.  If the device is not yet open (aka
 859                  * stat() call, aka v_rdev == NULL), how are we supposed
 860                  * to get a valid block size out of it?
 861                  */
 862                 dev = vp->v_rdev;
 863
 864                 sb->st_blksize = dev->si_bsize_best;
 865                 if (sb->st_blksize < dev->si_bsize_phys)
 866                         sb->st_blksize = dev->si_bsize_phys;
 867                 if (sb->st_blksize < BLKDEV_IOSIZE)
 868                         sb->st_blksize = BLKDEV_IOSIZE;
 869         } else {
 870                 sb->st_blksize = PAGE_SIZE;
 871         }
 872
 873         sb->st_flags = vap->va_flags;
 874
 875         error = priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_GENERATION, 0);
 876         if (error)
 877                 sb->st_gen = 0;
 878         else
 879                 sb->st_gen = (u_int32_t)vap->va_gen;
 880
 881         sb->st_blocks = vap->va_bytes / S_BLKSIZE;
 882         sb->st_fsmid = vap->va_fsmid;
 883         return (0);
 884 }
 885
 886 /*
 887  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 888  */
 889 static int
 890 vn_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data, struct ucred *ucred,
 891          struct sysmsg *msg)
 892 {
 893         struct vnode *vp = ((struct vnode *)fp->f_data);
 894         struct vnode *ovp;
 895         struct vattr vattr;
 896         int error;
 897         off_t size;
 898
 899         get_mplock();
 900
 901         switch (vp->v_type) {
 902         case VREG:
 903         case VDIR:
 904                 if (com == FIONREAD) {
 905                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr);
 906                         if (error)
 907                                 break;
 908                         size = vattr.va_size;
 909                         if ((vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 910                                 size -= vn_poll_fpf_offset(fp);
 911                         if (size > 0x7FFFFFFF)
 912                                 size = 0x7FFFFFFF;
 913                         *(int *)data = size;
 914                         error = 0;
 915                         break;
 916                 }
 917                 if (com == FIOASYNC) {                          /* XXX */
 918                         error = 0;                              /* XXX */
 919                         break;
 920                 }
 921                 /* fall into ... */
 922         default:
 923 #if 0
 924                 return (ENOTTY);
 925 #endif
 926         case VFIFO:
 927         case VCHR:
 928         case VBLK:
 929                 if (com == FIODTYPE) {
 930                         if (vp->v_type != VCHR && vp->v_type != VBLK) {
 931                                 error = ENOTTY;
 932                                 break;
 933                         }
 934                         *(int *)data = dev_dflags(vp->v_rdev) & D_TYPEMASK;
 935                         error = 0;
 936                         break;
 937                 }
 938                 error = VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag, ucred, msg);
 939                 if (error == 0 && com == TIOCSCTTY) {
 940                         struct proc *p = curthread->td_proc;
 941                         struct session *sess;
 942
 943                         if (p == NULL) {
 944                                 error = ENOTTY;
 945                                 break;
 946                         }
 947
 948                         sess = p->p_session;
 949                         /* Do nothing if reassigning same control tty */
 950                         if (sess->s_ttyvp == vp) {
 951                                 error = 0;
 952                                 break;
 953                         }
 954
 955                         /* Get rid of reference to old control tty */
 956                         ovp = sess->s_ttyvp;
 957                         vref(vp);
 958                         sess->s_ttyvp = vp;
 959                         if (ovp)
 960                                 vrele(ovp);
 961                 }
 962                 break;
 963         }
 964         rel_mplock();
 965         return (error);
 966 }
 967
 968 /*
 969  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 970  */
 971 static int
 972 vn_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *cred)
 973 {
 974         int error;
 975
 976         get_mplock();
 977         error = VOP_POLL(((struct vnode *)fp->f_data), events, cred);
 978         rel_mplock();
 979         return (error);
 980 }
 981
 982 /*
 983  * Check that the vnode is still valid, and if so
 984  * acquire requested lock.
 985  */
 986 int
 987 #ifndef DEBUG_LOCKS
 988 vn_lock(struct vnode *vp, int flags)
 989 #else
 990 debug_vn_lock(struct vnode *vp, int flags, const char *filename, int line)
 991 #endif
 992 {
 993         int error;
 994
 995         do {
 996 #ifdef  DEBUG_LOCKS
 997                 vp->filename = filename;
 998                 vp->line = line;
 999                 error = debuglockmgr(&vp->v_lock, flags,
1000                                      "vn_lock", filename, line);
1001 #else
1002                 error = lockmgr(&vp->v_lock, flags);
1003 #endif
1004                 if (error == 0)
1005                         break;
1006         } while (flags & LK_RETRY);
1007
1008         /*
1009          * Because we (had better!) have a ref on the vnode, once it
1010          * goes to VRECLAIMED state it will not be recycled until all
1011          * refs go away.  So we can just check the flag.
1012          */
1013         if (error == 0 && (vp->v_flag & VRECLAIMED)) {
1014                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1015                 error = ENOENT;
1016         }
1017         return (error);
1018 }
1019
1020 void
1021 vn_unlock(struct vnode *vp)
1022 {
1023         lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1024 }
1025
1026 int
1027 vn_islocked(struct vnode *vp)
1028 {
1029         return (lockstatus(&vp->v_lock, curthread));
1030 }
1031
1032 /*
1033  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
1034  */
1035 static int
1036 vn_closefile(struct file *fp)
1037 {
1038         int error;
1039
1040         get_mplock();
1041         fp->f_ops = &badfileops;
1042         error = vn_close(((struct vnode *)fp->f_data), fp->f_flag);
1043         rel_mplock();
1044         return (error);
1045 }
1046
1047 /*
1048  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
1049  */
1050 static int
1051 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1052 {
1053         int error;
1054
1055         get_mplock();
1056         error = VOP_KQFILTER(((struct vnode *)fp->f_data), kn);
1057         rel_mplock();
1058         return (error);
1059 }