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);
  65 static int vn_read (struct file *fp, struct uio *uio,
  66                 struct ucred *cred, int flags);
  67 static int svn_read (struct file *fp, struct uio *uio,
  68                 struct ucred *cred, int flags);
  69 static int vn_poll (struct file *fp, int events, struct ucred *cred);
  70 static int vn_kqfilter (struct file *fp, struct knote *kn);
  71 static int vn_statfile (struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *cred);
  72 static int vn_write (struct file *fp, struct uio *uio,
  73                 struct ucred *cred, int flags);
  74 static int svn_write (struct file *fp, struct uio *uio,
  75                 struct ucred *cred, int flags);
  76
  77 #ifdef SMP
  78 static int read_mpsafe = 0;
  79 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, read_mpsafe, CTLFLAG_RW, &read_mpsafe, 0, "");
  80 static int write_mpsafe = 0;
  81 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, write_mpsafe, CTLFLAG_RW, &write_mpsafe, 0, "");
  82 static int getattr_mpsafe = 0;
  83 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, getattr_mpsafe, CTLFLAG_RW, &getattr_mpsafe, 0, "");
  84 #else
  85 #define read_mpsafe     0
  86 #define write_mpsafe    0
  87 #define getattr_mpsafe  0
  88 #endif
  89
  90 struct fileops vnode_fileops = {
  91         .fo_read = vn_read,
  92         .fo_write = vn_write,
  93         .fo_ioctl = vn_ioctl,
  94         .fo_poll = vn_poll,
  95         .fo_kqfilter = vn_kqfilter,
  96         .fo_stat = vn_statfile,
  97         .fo_close = vn_closefile,
  98         .fo_shutdown = nofo_shutdown
  99 };
 100
 101 struct fileops specvnode_fileops = {
 102         .fo_read = svn_read,
 103         .fo_write = svn_write,
 104         .fo_ioctl = vn_ioctl,
 105         .fo_poll = vn_poll,
 106         .fo_kqfilter = vn_kqfilter,
 107         .fo_stat = vn_statfile,
 108         .fo_close = vn_closefile,
 109         .fo_shutdown = nofo_shutdown
 110 };
 111
 112 /*
 113  * Shortcut the device read/write.  This avoids a lot of vnode junk.
 114  * Basically the specfs vnops for read and write take the locked vnode,
 115  * unlock it (because we can't hold the vnode locked while reading or writing
 116  * a device which may block indefinitely), issues the device operation, then
 117  * relock the vnode before returning, plus other junk.  This bypasses all
 118  * of that and just does the device operation.
 119  */
 120 void
 121 vn_setspecops(struct file *fp)
 122 {
 123         if (vfs_fastdev && fp->f_ops == &vnode_fileops) {
 124                 fp->f_ops = &specvnode_fileops;
 125         }
 126 }
 127
 128 /*
 129  * Common code for vnode open operations.  Check permissions, and call
 130  * the VOP_NOPEN or VOP_NCREATE routine.
 131  *
 132  * The caller is responsible for setting up nd with nlookup_init() and
 133  * for cleaning it up with nlookup_done(), whether we return an error
 134  * or not.
 135  *
 136  * On success nd->nl_open_vp will hold a referenced and, if requested,
 137  * locked vnode.  A locked vnode is requested via NLC_LOCKVP.  If fp
 138  * is non-NULL the vnode will be installed in the file pointer.
 139  *
 140  * NOTE: The vnode is referenced just once on return whether or not it
 141  * is also installed in the file pointer.
 142  */
 143 int
 144 vn_open(struct nlookupdata *nd, struct file *fp, int fmode, int cmode)
 145 {
 146         struct vnode *vp;
 147         struct ucred *cred = nd->nl_cred;
 148         struct vattr vat;
 149         struct vattr *vap = &vat;
 150         int error;
 151
 152         /*
 153          * Certain combinations are illegal
 154          */
 155         if ((fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) == O_TRUNC)
 156                 return(EACCES);
 157
 158         /*
 159          * Lookup the path and create or obtain the vnode.  After a
 160          * successful lookup a locked nd->nl_nch will be returned.
 161          *
 162          * The result of this section should be a locked vnode.
 163          *
 164          * XXX with only a little work we should be able to avoid locking
 165          * the vnode if FWRITE, O_CREAT, and O_TRUNC are *not* set.
 166          */
 167         nd->nl_flags |= NLC_OPEN;
 168         if (fmode & O_APPEND)
 169                 nd->nl_flags |= NLC_APPEND;
 170         if (fmode & O_TRUNC)
 171                 nd->nl_flags |= NLC_TRUNCATE;
 172         if (fmode & FREAD)
 173                 nd->nl_flags |= NLC_READ;
 174         if (fmode & FWRITE)
 175                 nd->nl_flags |= NLC_WRITE;
 176         if ((fmode & O_EXCL) == 0 && (fmode & O_NOFOLLOW) == 0)
 177                 nd->nl_flags |= NLC_FOLLOW;
 178
 179         if (fmode & O_CREAT) {
 180                 /*
 181                  * CONDITIONAL CREATE FILE CASE
 182                  *
 183                  * Setting NLC_CREATE causes a negative hit to store
 184                  * the negative hit ncp and not return an error.  Then
 185                  * nc_error or nc_vp may be checked to see if the ncp
 186                  * represents a negative hit.  NLC_CREATE also requires
 187                  * write permission on the governing directory or EPERM
 188                  * is returned.
 189                  */
 190                 nd->nl_flags |= NLC_CREATE;
 191                 nd->nl_flags |= NLC_REFDVP;
 192                 bwillinode(1);
 193                 error = nlookup(nd);
 194         } else {
 195                 /*
 196                  * NORMAL OPEN FILE CASE
 197                  */
 198                 error = nlookup(nd);
 199         }
 200
 201         if (error)
 202                 return (error);
 203
 204         /*
 205          * split case to allow us to re-resolve and retry the ncp in case
 206          * we get ESTALE.
 207          */
 208 again:
 209         if (fmode & O_CREAT) {
 210                 if (nd->nl_nch.ncp->nc_vp == NULL) {
 211                         if ((error = ncp_writechk(&nd->nl_nch)) != 0)
 212                                 return (error);
 213                         VATTR_NULL(vap);
 214                         vap->va_type = VREG;
 215                         vap->va_mode = cmode;
 216                         if (fmode & O_EXCL)
 217                                 vap->va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
 218                         error = VOP_NCREATE(&nd->nl_nch, nd->nl_dvp, &vp,
 219                                             nd->nl_cred, vap);
 220                         if (error)
 221                                 return (error);
 222                         fmode &= ~O_TRUNC;
 223                         /* locked vnode is returned */
 224                 } else {
 225                         if (fmode & O_EXCL) {
 226                                 error = EEXIST;
 227                         } else {
 228                                 error = cache_vget(&nd->nl_nch, cred,
 229                                                     LK_EXCLUSIVE, &vp);
 230                         }
 231                         if (error)
 232                                 return (error);
 233                         fmode &= ~O_CREAT;
 234                 }
 235         } else {
 236                 error = cache_vget(&nd->nl_nch, cred, LK_EXCLUSIVE, &vp);
 237                 if (error)
 238                         return (error);
 239         }
 240
 241         /*
 242          * We have a locked vnode and ncp now.  Note that the ncp will
 243          * be cleaned up by the caller if nd->nl_nch is left intact.
 244          */
 245         if (vp->v_type == VLNK) {
 246                 error = EMLINK;
 247                 goto bad;
 248         }
 249         if (vp->v_type == VSOCK) {
 250                 error = EOPNOTSUPP;
 251                 goto bad;
 252         }
 253         if ((fmode & O_CREAT) == 0) {
 254                 if (fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) {
 255                         if (vp->v_type == VDIR) {
 256                                 error = EISDIR;
 257                                 goto bad;
 258                         }
 259                         error = vn_writechk(vp, &nd->nl_nch);
 260                         if (error) {
 261                                 /*
 262                                  * Special stale handling, re-resolve the
 263                                  * vnode.
 264                                  */
 265                                 if (error == ESTALE) {
 266                                         vput(vp);
 267                                         vp = NULL;
 268                                         cache_setunresolved(&nd->nl_nch);
 269                                         error = cache_resolve(&nd->nl_nch, cred);
 270                                         if (error == 0)
 271                                                 goto again;
 272                                 }
 273                                 goto bad;
 274                         }
 275                 }
 276         }
 277         if (fmode & O_TRUNC) {
 278                 vn_unlock(vp);                          /* XXX */
 279                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);   /* XXX */
 280                 VATTR_NULL(vap);
 281                 vap->va_size = 0;
 282                 error = VOP_SETATTR(vp, vap, cred);
 283                 if (error)
 284                         goto bad;
 285         }
 286
 287         /*
 288          * Setup the fp so VOP_OPEN can override it.  No descriptor has been
 289          * associated with the fp yet so we own it clean.
 290          *
 291          * f_nchandle inherits nl_nch.  This used to be necessary only for
 292          * directories but now we do it unconditionally so f*() ops
 293          * such as fchmod() can access the actual namespace that was
 294          * used to open the file.
 295          */
 296         if (fp) {
 297                 if (nd->nl_flags & NLC_APPENDONLY)
 298                         fmode |= FAPPENDONLY;
 299                 fp->f_nchandle = nd->nl_nch;
 300                 cache_zero(&nd->nl_nch);
 301                 cache_unlock(&fp->f_nchandle);
 302         }
 303
 304         /*
 305          * Get rid of nl_nch.  vn_open does not return it (it returns the
 306          * vnode or the file pointer).  Note: we can't leave nl_nch locked
 307          * through the VOP_OPEN anyway since the VOP_OPEN may block, e.g.
 308          * on /dev/ttyd0
 309          */
 310         if (nd->nl_nch.ncp)
 311                 cache_put(&nd->nl_nch);
 312
 313         error = VOP_OPEN(vp, fmode, cred, fp);
 314         if (error) {
 315                 /*
 316                  * setting f_ops to &badfileops will prevent the descriptor
 317                  * code from trying to close and release the vnode, since
 318                  * the open failed we do not want to call close.
 319                  */
 320                 if (fp) {
 321                         fp->f_data = NULL;
 322                         fp->f_ops = &badfileops;
 323                 }
 324                 goto bad;
 325         }
 326
 327 #if 0
 328         /*
 329          * Assert that VREG files have been setup for vmio.
 330          */
 331         KASSERT(vp->v_type != VREG || vp->v_object != NULL,
 332                 ("vn_open: regular file was not VMIO enabled!"));
 333 #endif
 334
 335         /*
 336          * Return the vnode.  XXX needs some cleaning up.  The vnode is
 337          * only returned in the fp == NULL case.
 338          */
 339         if (fp == NULL) {
 340                 nd->nl_open_vp = vp;
 341                 nd->nl_vp_fmode = fmode;
 342                 if ((nd->nl_flags & NLC_LOCKVP) == 0)
 343                         vn_unlock(vp);
 344         } else {
 345                 vput(vp);
 346         }
 347         return (0);
 348 bad:
 349         if (vp)
 350                 vput(vp);
 351         return (error);
 352 }
 353
 354 int
 355 vn_opendisk(const char *devname, int fmode, struct vnode **vpp)
 356 {
 357         struct vnode *vp;
 358         int error;
 359
 360         if (strncmp(devname, "/dev/", 5) == 0)
 361                 devname += 5;
 362         if ((vp = getsynthvnode(devname)) == NULL) {
 363                 error = ENODEV;
 364         } else {
 365                 error = VOP_OPEN(vp, fmode, proc0.p_ucred, NULL);
 366                 vn_unlock(vp);
 367                 if (error) {
 368                         vrele(vp);
 369                         vp = NULL;
 370                 }
 371         }
 372         *vpp = vp;
 373         return (error);
 374 }
 375
 376 /*
 377  * Check for write permissions on the specified vnode.  nch may be NULL.
 378  */
 379 int
 380 vn_writechk(struct vnode *vp, struct nchandle *nch)
 381 {
 382         /*
 383          * If there's shared text associated with
 384          * the vnode, try to free it up once.  If
 385          * we fail, we can't allow writing.
 386          */
 387         if (vp->v_flag & VTEXT)
 388                 return (ETXTBSY);
 389
 390         /*
 391          * If the vnode represents a regular file, check the mount
 392          * point via the nch.  This may be a different mount point
 393          * then the one embedded in the vnode (e.g. nullfs).
 394          *
 395          * We can still write to non-regular files (e.g. devices)
 396          * via read-only mounts.
 397          */
 398         if (nch && nch->ncp && vp->v_type == VREG)
 399                 return (ncp_writechk(nch));
 400         return (0);
 401 }
 402
 403 /*
 404  * Check whether the underlying mount is read-only.  The mount point
 405  * referenced by the namecache may be different from the mount point
 406  * used by the underlying vnode in the case of NULLFS, so a separate
 407  * check is needed.
 408  */
 409 int
 410 ncp_writechk(struct nchandle *nch)
 411 {
 412         if (nch->mount && (nch->mount->mnt_flag & MNT_RDONLY))
 413                 return (EROFS);
 414         return(0);
 415 }
 416
 417 /*
 418  * Vnode close call
 419  */
 420 int
 421 vn_close(struct vnode *vp, int flags)
 422 {
 423         int error;
 424
 425         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 426         if (error == 0) {
 427                 error = VOP_CLOSE(vp, flags);
 428                 vn_unlock(vp);
 429         }
 430         vrele(vp);
 431         return (error);
 432 }
 433
 434 static __inline
 435 int
 436 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
 437 {
 438         /*
 439          * Sequential heuristic - detect sequential operation
 440          *
 441          * NOTE: SMP: We allow f_seqcount updates to race.
 442          */
 443         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount > 0) ||
 444             uio->uio_offset == fp->f_nextoff) {
 445                 int tmpseq = fp->f_seqcount;
 446                 /*
 447                  * XXX we assume that the filesystem block size is
 448                  * the default.  Not true, but still gives us a pretty
 449                  * good indicator of how sequential the read operations
 450                  * are.
 451                  */
 452                 tmpseq += (uio->uio_resid + BKVASIZE - 1) / BKVASIZE;
 453                 if (tmpseq > IO_SEQMAX)
 454                         tmpseq = IO_SEQMAX;
 455                 fp->f_seqcount = tmpseq;
 456                 return(fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
 457         }
 458
 459         /*
 460          * Not sequential, quick draw-down of seqcount
 461          *
 462          * NOTE: SMP: We allow f_seqcount updates to race.
 463          */
 464         if (fp->f_seqcount > 1)
 465                 fp->f_seqcount = 1;
 466         else
 467                 fp->f_seqcount = 0;
 468         return(0);
 469 }
 470
 471 /*
 472  * get - lock and return the f_offset field.
 473  * set - set and unlock the f_offset field.
 474  *
 475  * These routines serve the dual purpose of serializing access to the
 476  * f_offset field (at least on i386) and guaranteeing operational integrity
 477  * when multiple read()ers and write()ers are present on the same fp.
 478  */
 479 static __inline off_t
 480 vn_get_fpf_offset(struct file *fp)
 481 {
 482         u_int   flags;
 483         u_int   nflags;
 484
 485         /*
 486          * Shortcut critical path.
 487          */
 488         flags = fp->f_flag & ~FOFFSETLOCK;
 489         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, flags | FOFFSETLOCK))
 490                 return(fp->f_offset);
 491
 492         /*
 493          * The hard way
 494          */
 495         for (;;) {
 496                 flags = fp->f_flag;
 497                 if (flags & FOFFSETLOCK) {
 498                         nflags = flags | FOFFSETWAKE;
 499                         tsleep_interlock(&fp->f_flag, 0);
 500                         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags))
 501                                 tsleep(&fp->f_flag, PINTERLOCKED, "fpoff", 0);
 502                 } else {
 503                         nflags = flags | FOFFSETLOCK;
 504                         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags))
 505                                 break;
 506                 }
 507         }
 508         return(fp->f_offset);
 509 }
 510
 511 static __inline void
 512 vn_set_fpf_offset(struct file *fp, off_t offset)
 513 {
 514         u_int   flags;
 515         u_int   nflags;
 516
 517         /*
 518          * We hold the lock so we can set the offset without interference.
 519          */
 520         fp->f_offset = offset;
 521
 522         /*
 523          * Normal release is already a reasonably critical path.
 524          */
 525         for (;;) {
 526                 flags = fp->f_flag;
 527                 nflags = flags & ~(FOFFSETLOCK | FOFFSETWAKE);
 528                 if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags)) {
 529                         if (flags & FOFFSETWAKE)
 530                                 wakeup(&fp->f_flag);
 531                         break;
 532                 }
 533         }
 534 }
 535
 536 static __inline off_t
 537 vn_poll_fpf_offset(struct file *fp)
 538 {
 539 #if defined(__amd64__) || !defined(SMP)
 540         return(fp->f_offset);
 541 #else
 542         off_t off = vn_get_fpf_offset(fp);
 543         vn_set_fpf_offset(fp, off);
 544         return(off);
 545 #endif
 546 }
 547
 548 /*
 549  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
 550  */
 551 int
 552 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, caddr_t base, int len,
 553         off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg,
 554         struct ucred *cred, int *aresid)
 555 {
 556         struct uio auio;
 557         struct iovec aiov;
 558         struct ccms_lock ccms_lock;
 559         int error;
 560
 561         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
 562                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 563         auio.uio_iov = &aiov;
 564         auio.uio_iovcnt = 1;
 565         aiov.iov_base = base;
 566         aiov.iov_len = len;
 567         auio.uio_resid = len;
 568         auio.uio_offset = offset;
 569         auio.uio_segflg = segflg;
 570         auio.uio_rw = rw;
 571         auio.uio_td = curthread;
 572         ccms_lock_get_uio(&vp->v_ccms, &ccms_lock, &auio);
 573         if (rw == UIO_READ) {
 574                 error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
 575         } else {
 576                 error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
 577         }
 578         ccms_lock_put(&vp->v_ccms, &ccms_lock);
 579         if (aresid)
 580                 *aresid = auio.uio_resid;
 581         else
 582                 if (auio.uio_resid && error == 0)
 583                         error = EIO;
 584         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
 585                 vn_unlock(vp);
 586         return (error);
 587 }
 588
 589 /*
 590  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
 591  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
 592  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we
 593  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call uio_yield()
 594  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
 595  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
 596  */
 597 int
 598 vn_rdwr_inchunks(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, caddr_t base, int len,
 599                  off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg,
 600                  struct ucred *cred, int *aresid)
 601 {
 602         int error = 0;
 603
 604         do {
 605                 int chunk;
 606
 607                 /*
 608                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
 609                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
 610                  * write full blocks except possibly for the first and last
 611                  * chunks.
 612                  */
 613                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
 614
 615                 if (chunk > len)
 616                         chunk = len;
 617                 if (vp->v_type == VREG) {
 618                         switch(rw) {
 619                         case UIO_READ:
 620                                 bwillread(chunk);
 621                                 break;
 622                         case UIO_WRITE:
 623                                 bwillwrite(chunk);
 624                                 break;
 625                         }
 626                 }
 627                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
 628                             ioflg, cred, aresid);
 629                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
 630                 if (error)
 631                         break;
 632                 offset += chunk;
 633                 base += chunk;
 634                 uio_yield();
 635         } while (len);
 636         if (aresid)
 637                 *aresid += len;
 638         return (error);
 639 }
 640
 641 /*
 642  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 643  *
 644  * File pointers can no longer get ripped up by revoke so
 645  * we don't need to lock access to the vp.
 646  *
 647  * f_offset updates are not guaranteed against multiple readers
 648  */
 649 static int
 650 vn_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 651 {
 652         struct ccms_lock ccms_lock;
 653         struct vnode *vp;
 654         int error, ioflag;
 655
 656         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 657                 ("uio_td %p is not td %p", uio->uio_td, curthread));
 658         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 659
 660         ioflag = 0;
 661         if (flags & O_FBLOCKING) {
 662                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 663         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 664                 ioflag |= IO_NDELAY;
 665         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 666                 ioflag |= IO_NDELAY;
 667         }
 668         if (flags & O_FBUFFERED) {
 669                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 670         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 671                 ioflag |= IO_DIRECT;
 672         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 673                 ioflag |= IO_DIRECT;
 674         }
 675         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 676                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 677         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 678         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 679
 680         ccms_lock_get_uio(&vp->v_ccms, &ccms_lock, uio);
 681         if (read_mpsafe && (vp->v_flag & VMP_READ)) {
 682                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, cred);
 683         } else {
 684                 get_mplock();
 685                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, cred);
 686                 rel_mplock();
 687         }
 688         ccms_lock_put(&vp->v_ccms, &ccms_lock);
 689         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 690         vn_unlock(vp);
 691         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 692                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 693         return (error);
 694 }
 695
 696 /*
 697  * Device-optimized file table vnode read routine.
 698  *
 699  * This bypasses the VOP table and talks directly to the device.  Most
 700  * filesystems just route to specfs and can make this optimization.
 701  *
 702  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 703  */
 704 static int
 705 svn_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 706 {
 707         struct vnode *vp;
 708         int ioflag;
 709         int error;
 710         cdev_t dev;
 711
 712         get_mplock();
 713         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 714                 ("uio_td %p is not td %p", uio->uio_td, curthread));
 715
 716         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 717         if (vp == NULL || vp->v_type == VBAD) {
 718                 error = EBADF;
 719                 goto done;
 720         }
 721
 722         if ((dev = vp->v_rdev) == NULL) {
 723                 error = EBADF;
 724                 goto done;
 725         }
 726         reference_dev(dev);
 727
 728         if (uio->uio_resid == 0) {
 729                 error = 0;
 730                 goto done;
 731         }
 732         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 733                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 734
 735         ioflag = 0;
 736         if (flags & O_FBLOCKING) {
 737                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 738         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 739                 ioflag |= IO_NDELAY;
 740         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 741                 ioflag |= IO_NDELAY;
 742         }
 743         if (flags & O_FBUFFERED) {
 744                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 745         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 746                 ioflag |= IO_DIRECT;
 747         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 748                 ioflag |= IO_DIRECT;
 749         }
 750         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 751
 752         error = dev_dread(dev, uio, ioflag);
 753
 754         release_dev(dev);
 755         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 756         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 757                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 758 done:
 759         rel_mplock();
 760         return (error);
 761 }
 762
 763 /*
 764  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 765  */
 766 static int
 767 vn_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 768 {
 769         struct ccms_lock ccms_lock;
 770         struct vnode *vp;
 771         int error, ioflag;
 772
 773         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 774                 ("uio_td %p is not p %p", uio->uio_td, curthread));
 775         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 776
 777         ioflag = IO_UNIT;
 778         if (vp->v_type == VREG &&
 779            ((fp->f_flag & O_APPEND) || (flags & O_FAPPEND))) {
 780                 ioflag |= IO_APPEND;
 781         }
 782
 783         if (flags & O_FBLOCKING) {
 784                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 785         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 786                 ioflag |= IO_NDELAY;
 787         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 788                 ioflag |= IO_NDELAY;
 789         }
 790         if (flags & O_FBUFFERED) {
 791                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 792         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 793                 ioflag |= IO_DIRECT;
 794         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 795                 ioflag |= IO_DIRECT;
 796         }
 797         if (flags & O_FASYNCWRITE) {
 798                 /* ioflag &= ~IO_SYNC; */
 799         } else if (flags & O_FSYNCWRITE) {
 800                 ioflag |= IO_SYNC;
 801         } else if (fp->f_flag & O_FSYNC) {
 802                 ioflag |= IO_SYNC;
 803         }
 804
 805         if (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS))
 806                 ioflag |= IO_SYNC;
 807         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 808                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 809         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 810         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 811         ccms_lock_get_uio(&vp->v_ccms, &ccms_lock, uio);
 812         if (write_mpsafe && (vp->v_flag & VMP_WRITE)) {
 813                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, cred);
 814         } else {
 815                 get_mplock();
 816                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, cred);
 817                 rel_mplock();
 818         }
 819         ccms_lock_put(&vp->v_ccms, &ccms_lock);
 820         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 821         vn_unlock(vp);
 822         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 823                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 824         return (error);
 825 }
 826
 827 /*
 828  * Device-optimized file table vnode write routine.
 829  *
 830  * This bypasses the VOP table and talks directly to the device.  Most
 831  * filesystems just route to specfs and can make this optimization.
 832  *
 833  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 834  */
 835 static int
 836 svn_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 837 {
 838         struct vnode *vp;
 839         int ioflag;
 840         int error;
 841         cdev_t dev;
 842
 843         get_mplock();
 844         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 845                 ("uio_td %p is not p %p", uio->uio_td, curthread));
 846
 847         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 848         if (vp == NULL || vp->v_type == VBAD) {
 849                 error = EBADF;
 850                 goto done;
 851         }
 852         if (vp->v_type == VREG)
 853                 bwillwrite(uio->uio_resid);
 854         vp = (struct vnode *)fp->f_data;        /* XXX needed? */
 855
 856         if ((dev = vp->v_rdev) == NULL) {
 857                 error = EBADF;
 858                 goto done;
 859         }
 860         reference_dev(dev);
 861
 862         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 863                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 864
 865         ioflag = IO_UNIT;
 866         if (vp->v_type == VREG &&
 867            ((fp->f_flag & O_APPEND) || (flags & O_FAPPEND))) {
 868                 ioflag |= IO_APPEND;
 869         }
 870
 871         if (flags & O_FBLOCKING) {
 872                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 873         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 874                 ioflag |= IO_NDELAY;
 875         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 876                 ioflag |= IO_NDELAY;
 877         }
 878         if (flags & O_FBUFFERED) {
 879                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 880         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 881                 ioflag |= IO_DIRECT;
 882         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 883                 ioflag |= IO_DIRECT;
 884         }
 885         if (flags & O_FASYNCWRITE) {
 886                 /* ioflag &= ~IO_SYNC; */
 887         } else if (flags & O_FSYNCWRITE) {
 888                 ioflag |= IO_SYNC;
 889         } else if (fp->f_flag & O_FSYNC) {
 890                 ioflag |= IO_SYNC;
 891         }
 892
 893         if (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS))
 894                 ioflag |= IO_SYNC;
 895         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 896
 897         error = dev_dwrite(dev, uio, ioflag);
 898
 899         release_dev(dev);
 900         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 901         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 902                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 903 done:
 904         rel_mplock();
 905         return (error);
 906 }
 907
 908 /*
 909  * MPSAFE
 910  */
 911 static int
 912 vn_statfile(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *cred)
 913 {
 914         struct vnode *vp;
 915         int error;
 916
 917         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 918         error = vn_stat(vp, sb, cred);
 919         return (error);
 920 }
 921
 922 /*
 923  * MPSAFE (if vnode has VMP_GETATTR)
 924  */
 925 int
 926 vn_stat(struct vnode *vp, struct stat *sb, struct ucred *cred)
 927 {
 928         struct vattr vattr;
 929         struct vattr *vap;
 930         int error;
 931         u_short mode;
 932         cdev_t dev;
 933
 934         vap = &vattr;
 935         if (getattr_mpsafe && (vp->v_flag & VMP_GETATTR)) {
 936                 error = VOP_GETATTR(vp, vap);
 937         } else {
 938                 get_mplock();
 939                 error = VOP_GETATTR(vp, vap);
 940                 rel_mplock();
 941         }
 942         if (error)
 943                 return (error);
 944
 945         /*
 946          * Zero the spare stat fields
 947          */
 948         sb->st_lspare = 0;
 949         sb->st_qspare = 0;
 950
 951         /*
 952          * Copy from vattr table
 953          */
 954         if (vap->va_fsid != VNOVAL)
 955                 sb->st_dev = vap->va_fsid;
 956         else
 957                 sb->st_dev = vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
 958         sb->st_ino = vap->va_fileid;
 959         mode = vap->va_mode;
 960         switch (vap->va_type) {
 961         case VREG:
 962                 mode |= S_IFREG;
 963                 break;
 964         case VDATABASE:
 965                 mode |= S_IFDB;
 966                 break;
 967         case VDIR:
 968                 mode |= S_IFDIR;
 969                 break;
 970         case VBLK:
 971                 mode |= S_IFBLK;
 972                 break;
 973         case VCHR:
 974                 mode |= S_IFCHR;
 975                 break;
 976         case VLNK:
 977                 mode |= S_IFLNK;
 978                 /* This is a cosmetic change, symlinks do not have a mode. */
 979                 if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSYMFOLLOW)
 980                         sb->st_mode &= ~ACCESSPERMS;    /* 0000 */
 981                 else
 982                         sb->st_mode |= ACCESSPERMS;     /* 0777 */
 983                 break;
 984         case VSOCK:
 985                 mode |= S_IFSOCK;
 986                 break;
 987         case VFIFO:
 988                 mode |= S_IFIFO;
 989                 break;
 990         default:
 991                 return (EBADF);
 992         }
 993         sb->st_mode = mode;
 994         if (vap->va_nlink > (nlink_t)-1)
 995                 sb->st_nlink = (nlink_t)-1;
 996         else
 997                 sb->st_nlink = vap->va_nlink;
 998         sb->st_uid = vap->va_uid;
 999         sb->st_gid = vap->va_gid;
1000         sb->st_rdev = makeudev(vap->va_rmajor, vap->va_rminor);
1001         sb->st_size = vap->va_size;
1002         sb->st_atimespec = vap->va_atime;
1003         sb->st_mtimespec = vap->va_mtime;
1004         sb->st_ctimespec = vap->va_ctime;
1005
1006         /*
1007          * A VCHR and VBLK device may track the last access and last modified
1008          * time independantly of the filesystem.  This is particularly true
1009          * because device read and write calls may bypass the filesystem.
1010          */
1011         if (vp->v_type == VCHR || vp->v_type == VBLK) {
1012                 dev = vp->v_rdev;
1013                 if (dev != NULL) {
1014                         if (dev->si_lastread) {
1015                                 sb->st_atimespec.tv_sec = dev->si_lastread;
1016                                 sb->st_atimespec.tv_nsec = 0;
1017                         }
1018                         if (dev->si_lastwrite) {
1019                                 sb->st_atimespec.tv_sec = dev->si_lastwrite;
1020                                 sb->st_atimespec.tv_nsec = 0;
1021                         }
1022                 }
1023         }
1024
1025         /*
1026          * According to www.opengroup.org, the meaning of st_blksize is
1027          *   "a filesystem-specific preferred I/O block size for this
1028          *    object.  In some filesystem types, this may vary from file
1029          *    to file"
1030          * Default to PAGE_SIZE after much discussion.
1031          */
1032
1033         if (vap->va_type == VREG) {
1034                 sb->st_blksize = vap->va_blocksize;
1035         } else if (vn_isdisk(vp, NULL)) {
1036                 /*
1037                  * XXX this is broken.  If the device is not yet open (aka
1038                  * stat() call, aka v_rdev == NULL), how are we supposed
1039                  * to get a valid block size out of it?
1040                  */
1041                 dev = vp->v_rdev;
1042                 if (dev == NULL && vp->v_type == VCHR) {
1043                         get_mplock();
1044                         dev = get_dev(vp->v_umajor, vp->v_uminor);
1045                         rel_mplock();
1046                 }
1047                 sb->st_blksize = dev->si_bsize_best;
1048                 if (sb->st_blksize < dev->si_bsize_phys)
1049                         sb->st_blksize = dev->si_bsize_phys;
1050                 if (sb->st_blksize < BLKDEV_IOSIZE)
1051                         sb->st_blksize = BLKDEV_IOSIZE;
1052         } else {
1053                 sb->st_blksize = PAGE_SIZE;
1054         }
1055
1056         sb->st_flags = vap->va_flags;
1057
1058         error = priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_GENERATION, 0);
1059         if (error)
1060                 sb->st_gen = 0;
1061         else
1062                 sb->st_gen = (u_int32_t)vap->va_gen;
1063
1064         sb->st_blocks = vap->va_bytes / S_BLKSIZE;
1065         sb->st_fsmid = vap->va_fsmid;
1066         return (0);
1067 }
1068
1069 /*
1070  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
1071  */
1072 static int
1073 vn_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data, struct ucred *ucred)
1074 {
1075         struct vnode *vp = ((struct vnode *)fp->f_data);
1076         struct vnode *ovp;
1077         struct vattr vattr;
1078         int error;
1079         off_t size;
1080
1081         get_mplock();
1082
1083         switch (vp->v_type) {
1084         case VREG:
1085         case VDIR:
1086                 if (com == FIONREAD) {
1087                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr);
1088                         if (error)
1089                                 break;
1090                         size = vattr.va_size;
1091                         if ((vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
1092                                 size -= vn_poll_fpf_offset(fp);
1093                         if (size > 0x7FFFFFFF)
1094                                 size = 0x7FFFFFFF;
1095                         *(int *)data = size;
1096                         error = 0;
1097                         break;
1098                 }
1099                 if (com == FIOASYNC) {                          /* XXX */
1100                         error = 0;                              /* XXX */
1101                         break;
1102                 }
1103                 /* fall into ... */
1104         default:
1105 #if 0
1106                 return (ENOTTY);
1107 #endif
1108         case VFIFO:
1109         case VCHR:
1110         case VBLK:
1111                 if (com == FIODTYPE) {
1112                         if (vp->v_type != VCHR && vp->v_type != VBLK) {
1113                                 error = ENOTTY;
1114                                 break;
1115                         }
1116                         *(int *)data = dev_dflags(vp->v_rdev) & D_TYPEMASK;
1117                         error = 0;
1118                         break;
1119                 }
1120                 error = VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag, ucred);
1121                 if (error == 0 && com == TIOCSCTTY) {
1122                         struct proc *p = curthread->td_proc;
1123                         struct session *sess;
1124
1125                         if (p == NULL) {
1126                                 error = ENOTTY;
1127                                 break;
1128                         }
1129
1130                         sess = p->p_session;
1131                         /* Do nothing if reassigning same control tty */
1132                         if (sess->s_ttyvp == vp) {
1133                                 error = 0;
1134                                 break;
1135                         }
1136
1137                         /* Get rid of reference to old control tty */
1138                         ovp = sess->s_ttyvp;
1139                         vref(vp);
1140                         sess->s_ttyvp = vp;
1141                         if (ovp)
1142                                 vrele(ovp);
1143                 }
1144                 break;
1145         }
1146         rel_mplock();
1147         return (error);
1148 }
1149
1150 /*
1151  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
1152  */
1153 static int
1154 vn_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *cred)
1155 {
1156         int error;
1157
1158         get_mplock();
1159         error = VOP_POLL(((struct vnode *)fp->f_data), events, cred);
1160         rel_mplock();
1161         return (error);
1162 }
1163
1164 /*
1165  * Check that the vnode is still valid, and if so
1166  * acquire requested lock.
1167  */
1168 int
1169 #ifndef DEBUG_LOCKS
1170 vn_lock(struct vnode *vp, int flags)
1171 #else
1172 debug_vn_lock(struct vnode *vp, int flags, const char *filename, int line)
1173 #endif
1174 {
1175         int error;
1176
1177         do {
1178 #ifdef  DEBUG_LOCKS
1179                 vp->filename = filename;
1180                 vp->line = line;
1181                 error = debuglockmgr(&vp->v_lock, flags,
1182                                      "vn_lock", filename, line);
1183 #else
1184                 error = lockmgr(&vp->v_lock, flags);
1185 #endif
1186                 if (error == 0)
1187                         break;
1188         } while (flags & LK_RETRY);
1189
1190         /*
1191          * Because we (had better!) have a ref on the vnode, once it
1192          * goes to VRECLAIMED state it will not be recycled until all
1193          * refs go away.  So we can just check the flag.
1194          */
1195         if (error == 0 && (vp->v_flag & VRECLAIMED)) {
1196                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1197                 error = ENOENT;
1198         }
1199         return (error);
1200 }
1201
1202 void
1203 vn_unlock(struct vnode *vp)
1204 {
1205         lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1206 }
1207
1208 int
1209 vn_islocked(struct vnode *vp)
1210 {
1211         return (lockstatus(&vp->v_lock, curthread));
1212 }
1213
1214 /*
1215  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
1216  */
1217 static int
1218 vn_closefile(struct file *fp)
1219 {
1220         int error;
1221
1222         get_mplock();
1223         fp->f_ops = &badfileops;
1224         error = vn_close(((struct vnode *)fp->f_data), fp->f_flag);
1225         rel_mplock();
1226         return (error);
1227 }
1228
1229 /*
1230  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
1231  */
1232 static int
1233 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1234 {
1235         int error;
1236
1237         get_mplock();
1238         error = VOP_KQFILTER(((struct vnode *)fp->f_data), kn);
1239         rel_mplock();
1240         return (error);
1241 }