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 1.20 2004/08/17 18:57:35 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/tty.h>
  51
  52 #include <vm/vm.h>
  53 #include <vm/vm_object.h>
  54 #include <vm/vm_page.h>
  55 #include <vm/vm_pager.h>
  56
  57 #include <sys/buf2.h>
  58
  59 static int      spec_advlock (struct vop_advlock_args *);
  60 static int      spec_bmap (struct vop_bmap_args *);
  61 static int      spec_close (struct vop_close_args *);
  62 static int      spec_freeblks (struct vop_freeblks_args *);
  63 static int      spec_fsync (struct  vop_fsync_args *);
  64 static int      spec_getpages (struct vop_getpages_args *);
  65 static int      spec_inactive (struct  vop_inactive_args *);
  66 static int      spec_ioctl (struct vop_ioctl_args *);
  67 static int      spec_open (struct vop_open_args *);
  68 static int      spec_poll (struct vop_poll_args *);
  69 static int      spec_kqfilter (struct vop_kqfilter_args *);
  70 static int      spec_print (struct vop_print_args *);
  71 static int      spec_read (struct vop_read_args *);
  72 static int      spec_strategy (struct vop_strategy_args *);
  73 static int      spec_write (struct vop_write_args *);
  74
  75 struct vop_ops *spec_vnode_vops;
  76 struct vnodeopv_entry_desc spec_vnodeop_entries[] = {
  77         { &vop_default_desc,            vop_defaultop },
  78         { &vop_access_desc,             vop_ebadf },
  79         { &vop_advlock_desc,            (void *) spec_advlock },
  80         { &vop_bmap_desc,               (void *) spec_bmap },
  81         { &vop_close_desc,              (void *) spec_close },
  82         { &vop_create_desc,             vop_panic },
  83         { &vop_freeblks_desc,           (void *) spec_freeblks },
  84         { &vop_fsync_desc,              (void *) spec_fsync },
  85         { &vop_getpages_desc,           (void *) spec_getpages },
  86         { &vop_inactive_desc,           (void *) spec_inactive },
  87         { &vop_ioctl_desc,              (void *) spec_ioctl },
  88         { &vop_lease_desc,              vop_null },
  89         { &vop_link_desc,               vop_panic },
  90         { &vop_mkdir_desc,              vop_panic },
  91         { &vop_mknod_desc,              vop_panic },
  92         { &vop_open_desc,               (void *) spec_open },
  93         { &vop_pathconf_desc,           (void *) vop_stdpathconf },
  94         { &vop_poll_desc,               (void *) spec_poll },
  95         { &vop_kqfilter_desc,           (void *) spec_kqfilter },
  96         { &vop_print_desc,              (void *) spec_print },
  97         { &vop_read_desc,               (void *) spec_read },
  98         { &vop_readdir_desc,            vop_panic },
  99         { &vop_readlink_desc,           vop_panic },
 100         { &vop_reallocblks_desc,        vop_panic },
 101         { &vop_reclaim_desc,            vop_null },
 102         { &vop_remove_desc,             vop_panic },
 103         { &vop_rename_desc,             vop_panic },
 104         { &vop_rmdir_desc,              vop_panic },
 105         { &vop_setattr_desc,            vop_ebadf },
 106         { &vop_strategy_desc,           (void *) spec_strategy },
 107         { &vop_symlink_desc,            vop_panic },
 108         { &vop_write_desc,              (void *) spec_write },
 109         { NULL, NULL }
 110 };
 111 static struct vnodeopv_desc spec_vnodeop_opv_desc =
 112         { &spec_vnode_vops, spec_vnodeop_entries };
 113 VNODEOP_SET(spec_vnodeop_opv_desc);
 114
 115 extern int dev_ref_debug;
 116
 117 /*
 118  * spec_vnoperate(struct vnodeop_desc *a_desc, ...)
 119  */
 120 int
 121 spec_vnoperate(struct vop_generic_args *ap)
 122 {
 123         return (VOCALL(spec_vnode_vops, ap));
 124 }
 125
 126 static void spec_getpages_iodone (struct buf *bp);
 127
 128 /*
 129  * Open a special file.
 130  *
 131  * spec_open(struct vnode *a_vp, int a_mode, struct ucred *a_cred,
 132  *           struct thread *a_td)
 133  */
 134 /* ARGSUSED */
 135 static int
 136 spec_open(struct vop_open_args *ap)
 137 {
 138         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 139         dev_t dev;
 140         int error;
 141         int isblk = (vp->v_type == VBLK) ? 1 : 0;
 142         const char *cp;
 143
 144         /*
 145          * Don't allow open if fs is mounted -nodev.
 146          */
 147         if (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NODEV))
 148                 return (ENXIO);
 149
 150         /*
 151          * Resolve the device.  If the vnode is already open v_rdev may
 152          * already be resolved.  However, if the device changes out from
 153          * under us we report it (and, for now, we allow it).  Since
 154          * v_release_rdev() zero's v_opencount, we have to save and restore
 155          * it when replacing the rdev reference.
 156          */
 157         if (vp->v_rdev != NULL) {
 158                 dev = udev2dev(vp->v_udev, isblk);
 159                 if (dev != vp->v_rdev) {
 160                         int oc = vp->v_opencount;
 161                         printf(
 162                             "Warning: spec_open: dev %s was lost",
 163                             vp->v_rdev->si_name);
 164                         v_release_rdev(vp);
 165                         error = v_associate_rdev(vp,
 166                                         udev2dev(vp->v_udev, isblk));
 167                         if (error) {
 168                                 printf(", reacquisition failed\n");
 169                         } else {
 170                                 vp->v_opencount = oc;
 171                                 printf(", reacquisition successful\n");
 172                         }
 173                 } else {
 174                         error = 0;
 175                 }
 176         } else {
 177                 error = v_associate_rdev(vp, udev2dev(vp->v_udev, isblk));
 178         }
 179         if (error)
 180                 return(error);
 181
 182         /*
 183          * Prevent degenerate open/close sequences from nulling out rdev.
 184          */
 185         ++vp->v_opencount;
 186         dev = vp->v_rdev;
 187         KKASSERT(dev != NULL);
 188
 189         /*
 190          * Make this field valid before any I/O in ->d_open.  XXX the
 191          * device itself should probably be required to initialize
 192          * this field in d_open.
 193          */
 194         if (!dev->si_iosize_max)
 195                 dev->si_iosize_max = DFLTPHYS;
 196
 197         /*
 198          * XXX: Disks get special billing here, but it is mostly wrong.
 199          * XXX: diskpartitions can overlap and the real checks should
 200          * XXX: take this into account, and consequently they need to
 201          * XXX: live in the diskslicing code.  Some checks do.
 202          */
 203         if (vn_isdisk(vp, NULL) && ap->a_cred != FSCRED &&
 204             (ap->a_mode & FWRITE)) {
 205                 /*
 206                  * Never allow opens for write if the device is mounted R/W
 207                  */
 208                 if (vp->v_rdev && vp->v_rdev->si_mountpoint &&
 209                     !(vp->v_rdev->si_mountpoint->mnt_flag & MNT_RDONLY)) {
 210                                 error = EBUSY;
 211                                 goto done;
 212                 }
 213
 214                 /*
 215                  * When running in secure mode, do not allow opens
 216                  * for writing if the device is mounted
 217                  */
 218                 if (securelevel >= 1 && vfs_mountedon(vp)) {
 219                         error = EPERM;
 220                         goto done;
 221                 }
 222
 223                 /*
 224                  * When running in very secure mode, do not allow
 225                  * opens for writing of any devices.
 226                  */
 227                 if (securelevel >= 2) {
 228                         error = EPERM;
 229                         goto done;
 230                 }
 231         }
 232
 233         /* XXX: Special casing of ttys for deadfs.  Probably redundant */
 234         if (dev_dflags(dev) & D_TTY)
 235                 vp->v_flag |= VISTTY;
 236
 237         /*
 238          * dev_dopen() is always called for each open.  dev_dclose() is
 239          * only called for the last close unless D_TRACKCLOSE is set.
 240          */
 241         VOP_UNLOCK(vp, NULL, 0, ap->a_td);
 242         error = dev_dopen(dev, ap->a_mode, S_IFCHR, ap->a_td);
 243         vn_lock(vp, NULL, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY, ap->a_td);
 244
 245         if (error)
 246                 goto done;
 247
 248         if (dev_dflags(dev) & D_TTY) {
 249                 if (dev->si_tty) {
 250                         struct tty *tp;
 251                         tp = dev->si_tty;
 252                         if (!tp->t_stop) {
 253                                 printf("Warning:%s: no t_stop, using nottystop\n", devtoname(dev));
 254                                 tp->t_stop = nottystop;
 255                         }
 256                 }
 257         }
 258
 259         if (vn_isdisk(vp, NULL)) {
 260                 if (!dev->si_bsize_phys)
 261                         dev->si_bsize_phys = DEV_BSIZE;
 262         }
 263         if ((dev_dflags(dev) & D_DISK) == 0) {
 264                 cp = devtoname(dev);
 265                 if (*cp == '#') {
 266                         printf("WARNING: driver %s should register devices with make_dev() (dev_t = \"%s\")\n",
 267                             dev_dname(dev), cp);
 268                 }
 269         }
 270         if (dev_ref_debug)
 271                 printf("spec_open: %s %d\n", dev->si_name, vp->v_opencount);
 272 done:
 273         if (error) {
 274                 KKASSERT(vp->v_opencount > 0);
 275                 if (--vp->v_opencount == 0)
 276                         v_release_rdev(vp);
 277         }
 278         return (error);
 279 }
 280
 281 /*
 282  * Vnode op for read
 283  *
 284  * spec_read(struct vnode *a_vp, struct uio *a_uio, int a_ioflag,
 285  *           struct ucred *a_cred)
 286  */
 287 /* ARGSUSED */
 288 static int
 289 spec_read(struct vop_read_args *ap)
 290 {
 291         struct vnode *vp;
 292         struct thread *td;
 293         struct uio *uio;
 294         dev_t dev;
 295         int error;
 296
 297         vp = ap->a_vp;
 298         dev = vp->v_rdev;
 299         uio = ap->a_uio;
 300         td = uio->uio_td;
 301
 302         if (dev == NULL)                /* device was revoked */
 303                 return (EBADF);
 304         if (uio->uio_resid == 0)
 305                 return (0);
 306
 307         VOP_UNLOCK(vp, NULL, 0, td);
 308         error = dev_dread(dev, uio, ap->a_ioflag);
 309         vn_lock(vp, NULL, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY, td);
 310         return (error);
 311 }
 312
 313 /*
 314  * Vnode op for write
 315  *
 316  * spec_write(struct vnode *a_vp, struct uio *a_uio, int a_ioflag,
 317  *            struct ucred *a_cred)
 318  */
 319 /* ARGSUSED */
 320 static int
 321 spec_write(struct vop_write_args *ap)
 322 {
 323         struct vnode *vp;
 324         struct thread *td;
 325         struct uio *uio;
 326         dev_t dev;
 327         int error;
 328
 329         vp = ap->a_vp;
 330         dev = vp->v_rdev;
 331         uio = ap->a_uio;
 332         td = uio->uio_td;
 333
 334         if (dev == NULL)                /* device was revoked */
 335                 return (EBADF);
 336
 337         VOP_UNLOCK(vp, NULL, 0, td);
 338         error = dev_dwrite(dev, uio, ap->a_ioflag);
 339         vn_lock(vp, NULL, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY, td);
 340         return (error);
 341 }
 342
 343 /*
 344  * Device ioctl operation.
 345  *
 346  * spec_ioctl(struct vnode *a_vp, int a_command, caddr_t a_data,
 347  *            int a_fflag, struct ucred *a_cred, struct thread *a_td)
 348  */
 349 /* ARGSUSED */
 350 static int
 351 spec_ioctl(struct vop_ioctl_args *ap)
 352 {
 353         dev_t dev;
 354
 355         if ((dev = ap->a_vp->v_rdev) == NULL)
 356                 return (EBADF);         /* device was revoked */
 357
 358         return (dev_dioctl(dev, ap->a_command, ap->a_data,
 359                     ap->a_fflag, ap->a_td));
 360 }
 361
 362 /*
 363  * spec_poll(struct vnode *a_vp, int a_events, struct ucred *a_cred,
 364  *           struct thread *a_td)
 365  */
 366 /* ARGSUSED */
 367 static int
 368 spec_poll(struct vop_poll_args *ap)
 369 {
 370         dev_t dev;
 371
 372         if ((dev = ap->a_vp->v_rdev) == NULL)
 373                 return (EBADF);         /* device was revoked */
 374         return (dev_dpoll(dev, ap->a_events, ap->a_td));
 375 }
 376
 377 /*
 378  * spec_kqfilter(struct vnode *a_vp, struct knote *a_kn)
 379  */
 380 /* ARGSUSED */
 381 static int
 382 spec_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
 383 {
 384         dev_t dev;
 385
 386         if ((dev = ap->a_vp->v_rdev) == NULL)
 387                 return (EBADF);         /* device was revoked */
 388         return (dev_dkqfilter(dev, ap->a_kn));
 389 }
 390
 391 /*
 392  * Synch buffers associated with a block device
 393  *
 394  * spec_fsync(struct vnode *a_vp, struct ucred *a_cred,
 395  *            int a_waitfor, struct thread *a_td)
 396  */
 397 /* ARGSUSED */
 398 static int
 399 spec_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
 400 {
 401         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 402         struct buf *bp;
 403         struct buf *nbp;
 404         int s;
 405         int maxretry = 10000;   /* large, arbitrarily chosen */
 406
 407         if (!vn_isdisk(vp, NULL))
 408                 return (0);
 409
 410 loop1:
 411         /*
 412          * MARK/SCAN initialization to avoid infinite loops
 413          */
 414         s = splbio();
 415         for (bp = TAILQ_FIRST(&vp->v_dirtyblkhd); bp;
 416              bp = TAILQ_NEXT(bp, b_vnbufs)) {
 417                 bp->b_flags &= ~B_SCANNED;
 418         }
 419         splx(s);
 420
 421         /*
 422          * Flush all dirty buffers associated with a block device.
 423          */
 424 loop2:
 425         s = splbio();
 426         for (bp = TAILQ_FIRST(&vp->v_dirtyblkhd); bp; bp = nbp) {
 427                 nbp = TAILQ_NEXT(bp, b_vnbufs);
 428                 if ((bp->b_flags & B_SCANNED) != 0)
 429                         continue;
 430                 bp->b_flags |= B_SCANNED;
 431                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT))
 432                         continue;
 433                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
 434                         panic("spec_fsync: not dirty");
 435                 if ((vp->v_flag & VOBJBUF) && (bp->b_flags & B_CLUSTEROK)) {
 436                         BUF_UNLOCK(bp);
 437                         vfs_bio_awrite(bp);
 438                         splx(s);
 439                 } else {
 440                         bremfree(bp);
 441                         splx(s);
 442                         bawrite(bp);
 443                 }
 444                 goto loop2;
 445         }
 446
 447         /*
 448          * If synchronous the caller expects us to completely resolve all
 449          * dirty buffers in the system.  Wait for in-progress I/O to
 450          * complete (which could include background bitmap writes), then
 451          * retry if dirty blocks still exist.
 452          */
 453         if (ap->a_waitfor == MNT_WAIT) {
 454                 while (vp->v_numoutput) {
 455                         vp->v_flag |= VBWAIT;
 456                         (void) tsleep((caddr_t)&vp->v_numoutput, 0, "spfsyn", 0);
 457                 }
 458                 if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_dirtyblkhd)) {
 459                         if (--maxretry != 0) {
 460                                 splx(s);
 461                                 goto loop1;
 462                         }
 463                         vprint("spec_fsync: giving up on dirty", vp);
 464                 }
 465         }
 466         splx(s);
 467         return (0);
 468 }
 469
 470 /*
 471  * spec_inactive(struct vnode *a_vp, struct thread *a_td)
 472  */
 473 static int
 474 spec_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
 475 {
 476         VOP_UNLOCK(ap->a_vp, NULL, 0, ap->a_td);
 477         return (0);
 478 }
 479
 480 /*
 481  * Just call the device strategy routine
 482  *
 483  * spec_strategy(struct vnode *a_vp, struct buf *a_bp)
 484  */
 485 static int
 486 spec_strategy(struct vop_strategy_args *ap)
 487 {
 488         struct buf *bp;
 489         struct vnode *vp;
 490         struct mount *mp;
 491
 492         bp = ap->a_bp;
 493         if (((bp->b_flags & B_READ) == 0) &&
 494                 (LIST_FIRST(&bp->b_dep)) != NULL && bioops.io_start)
 495                 (*bioops.io_start)(bp);
 496
 497         /*
 498          * Collect statistics on synchronous and asynchronous read
 499          * and write counts for disks that have associated filesystems.
 500          */
 501         vp = ap->a_vp;
 502         KKASSERT(vp->v_rdev != NULL);   /* XXX */
 503         if (vn_isdisk(vp, NULL) && (mp = vp->v_rdev->si_mountpoint) != NULL) {
 504                 if ((bp->b_flags & B_READ) == 0) {
 505                         if (bp->b_lock.lk_lockholder == LK_KERNTHREAD)
 506                                 mp->mnt_stat.f_asyncwrites++;
 507                         else
 508                                 mp->mnt_stat.f_syncwrites++;
 509                 } else {
 510                         if (bp->b_lock.lk_lockholder == LK_KERNTHREAD)
 511                                 mp->mnt_stat.f_asyncreads++;
 512                         else
 513                                 mp->mnt_stat.f_syncreads++;
 514                 }
 515         }
 516         bp->b_dev = vp->v_rdev;
 517         BUF_STRATEGY(bp, 0);
 518         return (0);
 519 }
 520
 521 /*
 522  * spec_freeblks(struct vnode *a_vp, daddr_t a_addr, daddr_t a_length)
 523  */
 524 static int
 525 spec_freeblks(struct vop_freeblks_args *ap)
 526 {
 527         struct buf *bp;
 528
 529         /*
 530          * XXX: This assumes that strategy does the deed right away.
 531          * XXX: this may not be TRTTD.
 532          */
 533         KKASSERT(ap->a_vp->v_rdev != NULL);
 534         if ((dev_dflags(ap->a_vp->v_rdev) & D_CANFREE) == 0)
 535                 return (0);
 536         bp = geteblk(ap->a_length);
 537         bp->b_flags |= B_FREEBUF;
 538         bp->b_dev = ap->a_vp->v_rdev;
 539         bp->b_blkno = ap->a_addr;
 540         bp->b_offset = dbtob(ap->a_addr);
 541         bp->b_bcount = ap->a_length;
 542         BUF_STRATEGY(bp, 0);
 543         return (0);
 544 }
 545
 546 /*
 547  * Implement degenerate case where the block requested is the block
 548  * returned, and assume that the entire device is contiguous in regards
 549  * to the contiguous block range (runp and runb).
 550  *
 551  * spec_bmap(struct vnode *a_vp, daddr_t a_bn, struct vnode **a_vpp,
 552  *           daddr_t *a_bnp, int *a_runp, int *a_runb)
 553  */
 554 static int
 555 spec_bmap(struct vop_bmap_args *ap)
 556 {
 557         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 558         int runp = 0;
 559         int runb = 0;
 560
 561         if (ap->a_vpp != NULL)
 562                 *ap->a_vpp = vp;
 563         if (ap->a_bnp != NULL)
 564                 *ap->a_bnp = ap->a_bn;
 565         if (vp->v_mount != NULL)
 566                 runp = runb = MAXBSIZE / vp->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 567         if (ap->a_runp != NULL)
 568                 *ap->a_runp = runp;
 569         if (ap->a_runb != NULL)
 570                 *ap->a_runb = runb;
 571         return (0);
 572 }
 573
 574 /*
 575  * Device close routine
 576  *
 577  * spec_close(struct vnode *a_vp, int a_fflag, struct ucred *a_cred,
 578  *            struct thread *a_td)
 579  */
 580 /* ARGSUSED */
 581 static int
 582 spec_close(struct vop_close_args *ap)
 583 {
 584         struct proc *p = ap->a_td->td_proc;
 585         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 586         dev_t dev = vp->v_rdev;
 587         int error;
 588
 589         /*
 590          * Hack: a tty device that is a controlling terminal
 591          * has a reference from the session structure.
 592          * We cannot easily tell that a character device is
 593          * a controlling terminal, unless it is the closing
 594          * process' controlling terminal.  In that case,
 595          * if the reference count is 2 (this last descriptor
 596          * plus the session), release the reference from the session.
 597          *
 598          * It is possible for v_opencount to be 0 or 1 in this case, 0
 599          * because the tty might have been revoked.
 600          */
 601         if (dev)
 602                 reference_dev(dev);
 603         if (vcount(vp) == 2 && vp->v_opencount <= 1 &&
 604             p && (vp->v_flag & VXLOCK) == 0 && vp == p->p_session->s_ttyvp) {
 605                 p->p_session->s_ttyvp = NULL;
 606                 vrele(vp);
 607         }
 608
 609         /*
 610          * Vnodes can be opened and close multiple times.  Do not really
 611          * close the device unless (1) it is being closed forcibly,
 612          * (2) the device wants to track closes, or (3) this is the last
 613          * vnode doing its last close on the device.
 614          *
 615          * XXX the VXLOCK (force close) case can leave vnodes referencing
 616          * a closed device.
 617          */
 618         if (dev && ((vp->v_flag & VXLOCK) ||
 619             (dev_dflags(dev) & D_TRACKCLOSE) ||
 620             (vcount(vp) <= 1 && vp->v_opencount == 1))) {
 621                 error = dev_dclose(dev, ap->a_fflag, S_IFCHR, ap->a_td);
 622         } else {
 623                 error = 0;
 624         }
 625
 626         /*
 627          * Track the actual opens and closes on the vnode.  The last close
 628          * disassociates the rdev.  If the rdev is already disassociated
 629          * the vnode might have been revoked and no further opencount
 630          * tracking occurs.
 631          */
 632         if (dev) {
 633                 KKASSERT(vp->v_opencount > 0);
 634                 if (dev_ref_debug) {
 635                         printf("spec_close: %s %d\n",
 636                                 dev->si_name, vp->v_opencount - 1);
 637                 }
 638                 if (--vp->v_opencount == 0)
 639                         v_release_rdev(vp);
 640                 release_dev(dev);
 641         }
 642         return(error);
 643 }
 644
 645 /*
 646  * Print out the contents of a special device vnode.
 647  *
 648  * spec_print(struct vnode *a_vp)
 649  */
 650 static int
 651 spec_print(struct vop_print_args *ap)
 652 {
 653         printf("tag VT_NON, dev %s\n", devtoname(ap->a_vp->v_rdev));
 654         return (0);
 655 }
 656
 657 /*
 658  * Special device advisory byte-level locks.
 659  *
 660  * spec_advlock(struct vnode *a_vp, caddr_t a_id, int a_op,
 661  *              struct flock *a_fl, int a_flags)
 662  */
 663 /* ARGSUSED */
 664 static int
 665 spec_advlock(struct vop_advlock_args *ap)
 666 {
 667         return (ap->a_flags & F_FLOCK ? EOPNOTSUPP : EINVAL);
 668 }
 669
 670 static void
 671 spec_getpages_iodone(struct buf *bp)
 672 {
 673         bp->b_flags |= B_DONE;
 674         wakeup(bp);
 675 }
 676
 677 static int
 678 spec_getpages(struct vop_getpages_args *ap)
 679 {
 680         vm_offset_t kva;
 681         int error;
 682         int i, pcount, size, s;
 683         daddr_t blkno;
 684         struct buf *bp;
 685         vm_page_t m;
 686         vm_ooffset_t offset;
 687         int toff, nextoff, nread;
 688         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 689         int blksiz;
 690         int gotreqpage;
 691
 692         error = 0;
 693         pcount = round_page(ap->a_count) / PAGE_SIZE;
 694
 695         /*
 696          * Calculate the offset of the transfer and do sanity check.
 697          * FreeBSD currently only supports an 8 TB range due to b_blkno
 698          * being in DEV_BSIZE ( usually 512 ) byte chunks on call to
 699          * VOP_STRATEGY.  XXX
 700          */
 701         offset = IDX_TO_OFF(ap->a_m[0]->pindex) + ap->a_offset;
 702
 703 #define DADDR_T_BIT     (sizeof(daddr_t)*8)
 704 #define OFFSET_MAX      ((1LL << (DADDR_T_BIT + DEV_BSHIFT)) - 1)
 705
 706         if (offset < 0 || offset > OFFSET_MAX) {
 707                 /* XXX still no %q in kernel. */
 708                 printf("spec_getpages: preposterous offset 0x%x%08x\n",
 709                        (u_int)((u_quad_t)offset >> 32),
 710                        (u_int)(offset & 0xffffffff));
 711                 return (VM_PAGER_ERROR);
 712         }
 713
 714         blkno = btodb(offset);
 715
 716         /*
 717          * Round up physical size for real devices.  We cannot round using
 718          * v_mount's block size data because v_mount has nothing to do with
 719          * the device.  i.e. it's usually '/dev'.  We need the physical block
 720          * size for the device itself.
 721          *
 722          * We can't use v_rdev->si_mountpoint because it only exists when the
 723          * block device is mounted.  However, we can use v_rdev.
 724          */
 725
 726         if (vn_isdisk(vp, NULL))
 727                 blksiz = vp->v_rdev->si_bsize_phys;
 728         else
 729                 blksiz = DEV_BSIZE;
 730
 731         size = (ap->a_count + blksiz - 1) & ~(blksiz - 1);
 732
 733         bp = getpbuf(NULL);
 734         kva = (vm_offset_t)bp->b_data;
 735
 736         /*
 737          * Map the pages to be read into the kva.
 738          */
 739         pmap_qenter(kva, ap->a_m, pcount);
 740
 741         /* Build a minimal buffer header. */
 742         bp->b_flags = B_READ | B_CALL;
 743         bp->b_iodone = spec_getpages_iodone;
 744
 745         /* B_PHYS is not set, but it is nice to fill this in. */
 746         bp->b_blkno = blkno;
 747         bp->b_lblkno = blkno;
 748         pbgetvp(ap->a_vp, bp);
 749         bp->b_bcount = size;
 750         bp->b_bufsize = size;
 751         bp->b_resid = 0;
 752         bp->b_runningbufspace = bp->b_bufsize;
 753         runningbufspace += bp->b_runningbufspace;
 754
 755         mycpu->gd_cnt.v_vnodein++;
 756         mycpu->gd_cnt.v_vnodepgsin += pcount;
 757
 758         /* Do the input. */
 759         VOP_STRATEGY(bp->b_vp, bp);
 760
 761         s = splbio();
 762
 763         /* We definitely need to be at splbio here. */
 764         while ((bp->b_flags & B_DONE) == 0) {
 765                 tsleep(bp, 0, "spread", 0);
 766         }
 767
 768         splx(s);
 769
 770         if ((bp->b_flags & B_ERROR) != 0) {
 771                 if (bp->b_error)
 772                         error = bp->b_error;
 773                 else
 774                         error = EIO;
 775         }
 776
 777         nread = size - bp->b_resid;
 778
 779         if (nread < ap->a_count) {
 780                 bzero((caddr_t)kva + nread,
 781                         ap->a_count - nread);
 782         }
 783         pmap_qremove(kva, pcount);
 784
 785
 786         gotreqpage = 0;
 787         for (i = 0, toff = 0; i < pcount; i++, toff = nextoff) {
 788                 nextoff = toff + PAGE_SIZE;
 789                 m = ap->a_m[i];
 790
 791                 m->flags &= ~PG_ZERO;
 792
 793                 if (nextoff <= nread) {
 794                         m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
 795                         vm_page_undirty(m);
 796                 } else if (toff < nread) {
 797                         /*
 798                          * Since this is a VM request, we have to supply the
 799                          * unaligned offset to allow vm_page_set_validclean()
 800                          * to zero sub-DEV_BSIZE'd portions of the page.
 801                          */
 802                         vm_page_set_validclean(m, 0, nread - toff);
 803                 } else {
 804                         m->valid = 0;
 805                         vm_page_undirty(m);
 806                 }
 807
 808                 if (i != ap->a_reqpage) {
 809                         /*
 810                          * Just in case someone was asking for this page we
 811                          * now tell them that it is ok to use.
 812                          */
 813                         if (!error || (m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL)) {
 814                                 if (m->valid) {
 815                                         if (m->flags & PG_WANTED) {
 816                                                 vm_page_activate(m);
 817                                         } else {
 818                                                 vm_page_deactivate(m);
 819                                         }
 820                                         vm_page_wakeup(m);
 821                                 } else {
 822                                         vm_page_free(m);
 823                                 }
 824                         } else {
 825                                 vm_page_free(m);
 826                         }
 827                 } else if (m->valid) {
 828                         gotreqpage = 1;
 829                         /*
 830                          * Since this is a VM request, we need to make the
 831                          * entire page presentable by zeroing invalid sections.
 832                          */
 833                         if (m->valid != VM_PAGE_BITS_ALL)
 834                             vm_page_zero_invalid(m, FALSE);
 835                 }
 836         }
 837         if (!gotreqpage) {
 838                 m = ap->a_m[ap->a_reqpage];
 839                 printf(
 840             "spec_getpages:(%s) I/O read failure: (error=%d) bp %p vp %p\n",
 841                         devtoname(bp->b_dev), error, bp, bp->b_vp);
 842                 printf(
 843             "               size: %d, resid: %ld, a_count: %d, valid: 0x%x\n",
 844                     size, bp->b_resid, ap->a_count, m->valid);
 845                 printf(
 846             "               nread: %d, reqpage: %d, pindex: %lu, pcount: %d\n",
 847                     nread, ap->a_reqpage, (u_long)m->pindex, pcount);
 848                 /*
 849                  * Free the buffer header back to the swap buffer pool.
 850                  */
 851                 relpbuf(bp, NULL);
 852                 return VM_PAGER_ERROR;
 853         }
 854         /*
 855          * Free the buffer header back to the swap buffer pool.
 856          */
 857         relpbuf(bp, NULL);
 858         return VM_PAGER_OK;
 859 }