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 #include <sys/mplock2.h>
  62
  63 static int vn_closefile (struct file *fp);
  64 static int vn_ioctl (struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
  65                 struct ucred *cred, struct sysmsg *msg);
  66 static int vn_read (struct file *fp, struct uio *uio,
  67                 struct ucred *cred, int flags);
  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 struct fileops vnode_fileops = {
  74         .fo_read = vn_read,
  75         .fo_write = vn_write,
  76         .fo_ioctl = vn_ioctl,
  77         .fo_kqfilter = vn_kqfilter,
  78         .fo_stat = vn_statfile,
  79         .fo_close = vn_closefile,
  80         .fo_shutdown = nofo_shutdown
  81 };
  82
  83 /*
  84  * Common code for vnode open operations.  Check permissions, and call
  85  * the VOP_NOPEN or VOP_NCREATE routine.
  86  *
  87  * The caller is responsible for setting up nd with nlookup_init() and
  88  * for cleaning it up with nlookup_done(), whether we return an error
  89  * or not.
  90  *
  91  * On success nd->nl_open_vp will hold a referenced and, if requested,
  92  * locked vnode.  A locked vnode is requested via NLC_LOCKVP.  If fp
  93  * is non-NULL the vnode will be installed in the file pointer.
  94  *
  95  * NOTE: The vnode is referenced just once on return whether or not it
  96  * is also installed in the file pointer.
  97  */
  98 int
  99 vn_open(struct nlookupdata *nd, struct file *fp, int fmode, int cmode)
 100 {
 101         struct vnode *vp;
 102         struct ucred *cred = nd->nl_cred;
 103         struct vattr vat;
 104         struct vattr *vap = &vat;
 105         int error;
 106         u_int flags;
 107         uint64_t osize;
 108         struct mount *mp;
 109
 110         /*
 111          * Certain combinations are illegal
 112          */
 113         if ((fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) == O_TRUNC)
 114                 return(EACCES);
 115
 116         /*
 117          * Lookup the path and create or obtain the vnode.  After a
 118          * successful lookup a locked nd->nl_nch will be returned.
 119          *
 120          * The result of this section should be a locked vnode.
 121          *
 122          * XXX with only a little work we should be able to avoid locking
 123          * the vnode if FWRITE, O_CREAT, and O_TRUNC are *not* set.
 124          */
 125         nd->nl_flags |= NLC_OPEN;
 126         if (fmode & O_APPEND)
 127                 nd->nl_flags |= NLC_APPEND;
 128         if (fmode & O_TRUNC)
 129                 nd->nl_flags |= NLC_TRUNCATE;
 130         if (fmode & FREAD)
 131                 nd->nl_flags |= NLC_READ;
 132         if (fmode & FWRITE)
 133                 nd->nl_flags |= NLC_WRITE;
 134         if ((fmode & O_EXCL) == 0 && (fmode & O_NOFOLLOW) == 0)
 135                 nd->nl_flags |= NLC_FOLLOW;
 136
 137         if (fmode & O_CREAT) {
 138                 /*
 139                  * CONDITIONAL CREATE FILE CASE
 140                  *
 141                  * Setting NLC_CREATE causes a negative hit to store
 142                  * the negative hit ncp and not return an error.  Then
 143                  * nc_error or nc_vp may be checked to see if the ncp
 144                  * represents a negative hit.  NLC_CREATE also requires
 145                  * write permission on the governing directory or EPERM
 146                  * is returned.
 147                  */
 148                 nd->nl_flags |= NLC_CREATE;
 149                 nd->nl_flags |= NLC_REFDVP;
 150                 bwillinode(1);
 151                 error = nlookup(nd);
 152         } else {
 153                 /*
 154                  * NORMAL OPEN FILE CASE
 155                  */
 156                 error = nlookup(nd);
 157         }
 158
 159         if (error)
 160                 return (error);
 161
 162         /*
 163          * split case to allow us to re-resolve and retry the ncp in case
 164          * we get ESTALE.
 165          */
 166 again:
 167         if (fmode & O_CREAT) {
 168                 if (nd->nl_nch.ncp->nc_vp == NULL) {
 169                         if ((error = ncp_writechk(&nd->nl_nch)) != 0)
 170                                 return (error);
 171                         VATTR_NULL(vap);
 172                         vap->va_type = VREG;
 173                         vap->va_mode = cmode;
 174                         if (fmode & O_EXCL)
 175                                 vap->va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
 176                         error = VOP_NCREATE(&nd->nl_nch, nd->nl_dvp, &vp,
 177                                             nd->nl_cred, vap);
 178                         if (error)
 179                                 return (error);
 180                         fmode &= ~O_TRUNC;
 181                         /* locked vnode is returned */
 182                 } else {
 183                         if (fmode & O_EXCL) {
 184                                 error = EEXIST;
 185                         } else {
 186                                 error = cache_vget(&nd->nl_nch, cred,
 187                                                     LK_EXCLUSIVE, &vp);
 188                         }
 189                         if (error)
 190                                 return (error);
 191                         fmode &= ~O_CREAT;
 192                 }
 193         } else {
 194                 error = cache_vget(&nd->nl_nch, cred, LK_EXCLUSIVE, &vp);
 195                 if (error)
 196                         return (error);
 197         }
 198
 199         /*
 200          * We have a locked vnode and ncp now.  Note that the ncp will
 201          * be cleaned up by the caller if nd->nl_nch is left intact.
 202          */
 203         if (vp->v_type == VLNK) {
 204                 error = EMLINK;
 205                 goto bad;
 206         }
 207         if (vp->v_type == VSOCK) {
 208                 error = EOPNOTSUPP;
 209                 goto bad;
 210         }
 211         if (vp->v_type != VDIR && (fmode & O_DIRECTORY)) {
 212                 error = ENOTDIR;
 213                 goto bad;
 214         }
 215         if ((fmode & O_CREAT) == 0) {
 216                 if (fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) {
 217                         if (vp->v_type == VDIR) {
 218                                 error = EISDIR;
 219                                 goto bad;
 220                         }
 221                         error = vn_writechk(vp, &nd->nl_nch);
 222                         if (error) {
 223                                 /*
 224                                  * Special stale handling, re-resolve the
 225                                  * vnode.
 226                                  */
 227                                 if (error == ESTALE) {
 228                                         vput(vp);
 229                                         vp = NULL;
 230                                         cache_setunresolved(&nd->nl_nch);
 231                                         error = cache_resolve(&nd->nl_nch, cred);
 232                                         if (error == 0)
 233                                                 goto again;
 234                                 }
 235                                 goto bad;
 236                         }
 237                 }
 238         }
 239         if (fmode & O_TRUNC) {
 240                 vn_unlock(vp);                          /* XXX */
 241                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);   /* XXX */
 242                 osize = vp->v_filesize;
 243                 VATTR_NULL(vap);
 244                 vap->va_size = 0;
 245                 error = VOP_SETATTR(vp, vap, cred);
 246                 if (error)
 247                         goto bad;
 248                 error = VOP_GETATTR(vp, vap);
 249                 if (error)
 250                         goto bad;
 251                 mp = vq_vptomp(vp);
 252                 VFS_ACCOUNT(mp, vap->va_uid, vap->va_gid, -osize);
 253         }
 254
 255         /*
 256          * Set or clear VNSWAPCACHE on the vp based on nd->nl_nch.ncp->nc_flag.
 257          * These particular bits a tracked all the way from the root.
 258          *
 259          * NOTE: Might not work properly on NFS servers due to the
 260          * disconnected namecache.
 261          */
 262         flags = nd->nl_nch.ncp->nc_flag;
 263         if ((flags & (NCF_UF_CACHE | NCF_UF_PCACHE)) &&
 264             (flags & (NCF_SF_NOCACHE | NCF_SF_PNOCACHE)) == 0) {
 265                 vsetflags(vp, VSWAPCACHE);
 266         } else {
 267                 vclrflags(vp, VSWAPCACHE);
 268         }
 269
 270         /*
 271          * Setup the fp so VOP_OPEN can override it.  No descriptor has been
 272          * associated with the fp yet so we own it clean.
 273          *
 274          * f_nchandle inherits nl_nch.  This used to be necessary only for
 275          * directories but now we do it unconditionally so f*() ops
 276          * such as fchmod() can access the actual namespace that was
 277          * used to open the file.
 278          */
 279         if (fp) {
 280                 if (nd->nl_flags & NLC_APPENDONLY)
 281                         fmode |= FAPPENDONLY;
 282                 fp->f_nchandle = nd->nl_nch;
 283                 cache_zero(&nd->nl_nch);
 284                 cache_unlock(&fp->f_nchandle);
 285         }
 286
 287         /*
 288          * Get rid of nl_nch.  vn_open does not return it (it returns the
 289          * vnode or the file pointer).  Note: we can't leave nl_nch locked
 290          * through the VOP_OPEN anyway since the VOP_OPEN may block, e.g.
 291          * on /dev/ttyd0
 292          */
 293         if (nd->nl_nch.ncp)
 294                 cache_put(&nd->nl_nch);
 295
 296         error = VOP_OPEN(vp, fmode, cred, fp);
 297         if (error) {
 298                 /*
 299                  * setting f_ops to &badfileops will prevent the descriptor
 300                  * code from trying to close and release the vnode, since
 301                  * the open failed we do not want to call close.
 302                  */
 303                 if (fp) {
 304                         fp->f_data = NULL;
 305                         fp->f_ops = &badfileops;
 306                 }
 307                 goto bad;
 308         }
 309
 310 #if 0
 311         /*
 312          * Assert that VREG files have been setup for vmio.
 313          */
 314         KASSERT(vp->v_type != VREG || vp->v_object != NULL,
 315                 ("vn_open: regular file was not VMIO enabled!"));
 316 #endif
 317
 318         /*
 319          * Return the vnode.  XXX needs some cleaning up.  The vnode is
 320          * only returned in the fp == NULL case.
 321          */
 322         if (fp == NULL) {
 323                 nd->nl_open_vp = vp;
 324                 nd->nl_vp_fmode = fmode;
 325                 if ((nd->nl_flags & NLC_LOCKVP) == 0)
 326                         vn_unlock(vp);
 327         } else {
 328                 vput(vp);
 329         }
 330         return (0);
 331 bad:
 332         if (vp)
 333                 vput(vp);
 334         return (error);
 335 }
 336
 337 int
 338 vn_opendisk(const char *devname, int fmode, struct vnode **vpp)
 339 {
 340         struct vnode *vp;
 341         int error;
 342
 343         if (strncmp(devname, "/dev/", 5) == 0)
 344                 devname += 5;
 345         if ((vp = getsynthvnode(devname)) == NULL) {
 346                 error = ENODEV;
 347         } else {
 348                 error = VOP_OPEN(vp, fmode, proc0.p_ucred, NULL);
 349                 vn_unlock(vp);
 350                 if (error) {
 351                         vrele(vp);
 352                         vp = NULL;
 353                 }
 354         }
 355         *vpp = vp;
 356         return (error);
 357 }
 358
 359 /*
 360  * Check for write permissions on the specified vnode.  nch may be NULL.
 361  */
 362 int
 363 vn_writechk(struct vnode *vp, struct nchandle *nch)
 364 {
 365         /*
 366          * If there's shared text associated with
 367          * the vnode, try to free it up once.  If
 368          * we fail, we can't allow writing.
 369          */
 370         if (vp->v_flag & VTEXT)
 371                 return (ETXTBSY);
 372
 373         /*
 374          * If the vnode represents a regular file, check the mount
 375          * point via the nch.  This may be a different mount point
 376          * then the one embedded in the vnode (e.g. nullfs).
 377          *
 378          * We can still write to non-regular files (e.g. devices)
 379          * via read-only mounts.
 380          */
 381         if (nch && nch->ncp && vp->v_type == VREG)
 382                 return (ncp_writechk(nch));
 383         return (0);
 384 }
 385
 386 /*
 387  * Check whether the underlying mount is read-only.  The mount point
 388  * referenced by the namecache may be different from the mount point
 389  * used by the underlying vnode in the case of NULLFS, so a separate
 390  * check is needed.
 391  */
 392 int
 393 ncp_writechk(struct nchandle *nch)
 394 {
 395         if (nch->mount && (nch->mount->mnt_flag & MNT_RDONLY))
 396                 return (EROFS);
 397         return(0);
 398 }
 399
 400 /*
 401  * Vnode close call
 402  *
 403  * MPSAFE
 404  */
 405 int
 406 vn_close(struct vnode *vp, int flags)
 407 {
 408         int error;
 409
 410         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 411         if (error == 0) {
 412                 error = VOP_CLOSE(vp, flags);
 413                 vn_unlock(vp);
 414         }
 415         vrele(vp);
 416         return (error);
 417 }
 418
 419 /*
 420  * Sequential heuristic.
 421  *
 422  * MPSAFE (f_seqcount and f_nextoff are allowed to race)
 423  */
 424 static __inline
 425 int
 426 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
 427 {
 428         /*
 429          * Sequential heuristic - detect sequential operation
 430          *
 431          * NOTE: SMP: We allow f_seqcount updates to race.
 432          */
 433         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount > 0) ||
 434             uio->uio_offset == fp->f_nextoff) {
 435                 int tmpseq = fp->f_seqcount;
 436
 437                 tmpseq += (uio->uio_resid + BKVASIZE - 1) / BKVASIZE;
 438                 if (tmpseq > IO_SEQMAX)
 439                         tmpseq = IO_SEQMAX;
 440                 fp->f_seqcount = tmpseq;
 441                 return(fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
 442         }
 443
 444         /*
 445          * Not sequential, quick draw-down of seqcount
 446          *
 447          * NOTE: SMP: We allow f_seqcount updates to race.
 448          */
 449         if (fp->f_seqcount > 1)
 450                 fp->f_seqcount = 1;
 451         else
 452                 fp->f_seqcount = 0;
 453         return(0);
 454 }
 455
 456 /*
 457  * get - lock and return the f_offset field.
 458  * set - set and unlock the f_offset field.
 459  *
 460  * These routines serve the dual purpose of serializing access to the
 461  * f_offset field (at least on i386) and guaranteeing operational integrity
 462  * when multiple read()ers and write()ers are present on the same fp.
 463  *
 464  * MPSAFE
 465  */
 466 static __inline off_t
 467 vn_get_fpf_offset(struct file *fp)
 468 {
 469         u_int   flags;
 470         u_int   nflags;
 471
 472         /*
 473          * Shortcut critical path.
 474          */
 475         flags = fp->f_flag & ~FOFFSETLOCK;
 476         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, flags | FOFFSETLOCK))
 477                 return(fp->f_offset);
 478
 479         /*
 480          * The hard way
 481          */
 482         for (;;) {
 483                 flags = fp->f_flag;
 484                 if (flags & FOFFSETLOCK) {
 485                         nflags = flags | FOFFSETWAKE;
 486                         tsleep_interlock(&fp->f_flag, 0);
 487                         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags))
 488                                 tsleep(&fp->f_flag, PINTERLOCKED, "fpoff", 0);
 489                 } else {
 490                         nflags = flags | FOFFSETLOCK;
 491                         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags))
 492                                 break;
 493                 }
 494         }
 495         return(fp->f_offset);
 496 }
 497
 498 /*
 499  * MPSAFE
 500  */
 501 static __inline void
 502 vn_set_fpf_offset(struct file *fp, off_t offset)
 503 {
 504         u_int   flags;
 505         u_int   nflags;
 506
 507         /*
 508          * We hold the lock so we can set the offset without interference.
 509          */
 510         fp->f_offset = offset;
 511
 512         /*
 513          * Normal release is already a reasonably critical path.
 514          */
 515         for (;;) {
 516                 flags = fp->f_flag;
 517                 nflags = flags & ~(FOFFSETLOCK | FOFFSETWAKE);
 518                 if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags)) {
 519                         if (flags & FOFFSETWAKE)
 520                                 wakeup(&fp->f_flag);
 521                         break;
 522                 }
 523         }
 524 }
 525
 526 /*
 527  * MPSAFE
 528  */
 529 static __inline off_t
 530 vn_poll_fpf_offset(struct file *fp)
 531 {
 532 #if defined(__x86_64__) || !defined(SMP)
 533         return(fp->f_offset);
 534 #else
 535         off_t off = vn_get_fpf_offset(fp);
 536         vn_set_fpf_offset(fp, off);
 537         return(off);
 538 #endif
 539 }
 540
 541 /*
 542  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
 543  *
 544  * MPSAFE
 545  */
 546 int
 547 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, caddr_t base, int len,
 548         off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg,
 549         struct ucred *cred, int *aresid)
 550 {
 551         struct uio auio;
 552         struct iovec aiov;
 553         int error;
 554
 555         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
 556                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 557         auio.uio_iov = &aiov;
 558         auio.uio_iovcnt = 1;
 559         aiov.iov_base = base;
 560         aiov.iov_len = len;
 561         auio.uio_resid = len;
 562         auio.uio_offset = offset;
 563         auio.uio_segflg = segflg;
 564         auio.uio_rw = rw;
 565         auio.uio_td = curthread;
 566         if (rw == UIO_READ) {
 567                 error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
 568         } else {
 569                 error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
 570         }
 571         if (aresid)
 572                 *aresid = auio.uio_resid;
 573         else
 574                 if (auio.uio_resid && error == 0)
 575                         error = EIO;
 576         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
 577                 vn_unlock(vp);
 578         return (error);
 579 }
 580
 581 /*
 582  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
 583  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
 584  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we
 585  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call lwkt_user_yield()
 586  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
 587  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
 588  *
 589  * MPSAFE
 590  */
 591 int
 592 vn_rdwr_inchunks(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, caddr_t base, int len,
 593                  off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg,
 594                  struct ucred *cred, int *aresid)
 595 {
 596         int error = 0;
 597
 598         do {
 599                 int chunk;
 600
 601                 /*
 602                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
 603                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
 604                  * write full blocks except possibly for the first and last
 605                  * chunks.
 606                  */
 607                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
 608
 609                 if (chunk > len)
 610                         chunk = len;
 611                 if (vp->v_type == VREG) {
 612                         switch(rw) {
 613                         case UIO_READ:
 614                                 bwillread(chunk);
 615                                 break;
 616                         case UIO_WRITE:
 617                                 bwillwrite(chunk);
 618                                 break;
 619                         }
 620                 }
 621                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
 622                                 ioflg, cred, aresid);
 623                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
 624                 if (error)
 625                         break;
 626                 offset += chunk;
 627                 base += chunk;
 628                 lwkt_user_yield();
 629         } while (len);
 630         if (aresid)
 631                 *aresid += len;
 632         return (error);
 633 }
 634
 635 /*
 636  * File pointers can no longer get ripped up by revoke so
 637  * we don't need to lock access to the vp.
 638  *
 639  * f_offset updates are not guaranteed against multiple readers
 640  */
 641 static int
 642 vn_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 643 {
 644         struct vnode *vp;
 645         int error, ioflag;
 646
 647         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 648                 ("uio_td %p is not td %p", uio->uio_td, curthread));
 649         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 650
 651         ioflag = 0;
 652         if (flags & O_FBLOCKING) {
 653                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 654         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 655                 ioflag |= IO_NDELAY;
 656         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 657                 ioflag |= IO_NDELAY;
 658         }
 659         if (flags & O_FBUFFERED) {
 660                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 661         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 662                 ioflag |= IO_DIRECT;
 663         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 664                 ioflag |= IO_DIRECT;
 665         }
 666         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 667                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 668         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 669         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 670
 671         error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, cred);
 672         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 673         vn_unlock(vp);
 674         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 675                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 676         return (error);
 677 }
 678
 679 /*
 680  * MPSAFE
 681  */
 682 static int
 683 vn_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 684 {
 685         struct vnode *vp;
 686         int error, ioflag;
 687
 688         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 689                 ("uio_td %p is not p %p", uio->uio_td, curthread));
 690         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 691
 692         ioflag = IO_UNIT;
 693         if (vp->v_type == VREG &&
 694            ((fp->f_flag & O_APPEND) || (flags & O_FAPPEND))) {
 695                 ioflag |= IO_APPEND;
 696         }
 697
 698         if (flags & O_FBLOCKING) {
 699                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 700         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 701                 ioflag |= IO_NDELAY;
 702         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 703                 ioflag |= IO_NDELAY;
 704         }
 705         if (flags & O_FBUFFERED) {
 706                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 707         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 708                 ioflag |= IO_DIRECT;
 709         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 710                 ioflag |= IO_DIRECT;
 711         }
 712         if (flags & O_FASYNCWRITE) {
 713                 /* ioflag &= ~IO_SYNC; */
 714         } else if (flags & O_FSYNCWRITE) {
 715                 ioflag |= IO_SYNC;
 716         } else if (fp->f_flag & O_FSYNC) {
 717                 ioflag |= IO_SYNC;
 718         }
 719
 720         if (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS))
 721                 ioflag |= IO_SYNC;
 722         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 723                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 724         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 725         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 726         error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, cred);
 727         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 728         vn_unlock(vp);
 729         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 730                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 731         return (error);
 732 }
 733
 734 /*
 735  * MPSAFE
 736  */
 737 static int
 738 vn_statfile(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *cred)
 739 {
 740         struct vnode *vp;
 741         int error;
 742
 743         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 744         error = vn_stat(vp, sb, cred);
 745         return (error);
 746 }
 747
 748 /*
 749  * MPSAFE
 750  */
 751 int
 752 vn_stat(struct vnode *vp, struct stat *sb, struct ucred *cred)
 753 {
 754         struct vattr vattr;
 755         struct vattr *vap;
 756         int error;
 757         u_short mode;
 758         cdev_t dev;
 759
 760         vap = &vattr;
 761         error = VOP_GETATTR(vp, vap);
 762         if (error)
 763                 return (error);
 764
 765         /*
 766          * Zero the spare stat fields
 767          */
 768         sb->st_lspare = 0;
 769         sb->st_qspare1 = 0;
 770         sb->st_qspare2 = 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         return (0);
 883 }
 884
 885 /*
 886  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 887  */
 888 static int
 889 vn_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data, struct ucred *ucred,
 890          struct sysmsg *msg)
 891 {
 892         struct vnode *vp = ((struct vnode *)fp->f_data);
 893         struct vnode *ovp;
 894         struct vattr vattr;
 895         int error;
 896         off_t size;
 897
 898         switch (vp->v_type) {
 899         case VREG:
 900         case VDIR:
 901                 if (com == FIONREAD) {
 902                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr);
 903                         if (error)
 904                                 break;
 905                         size = vattr.va_size;
 906                         if ((vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 907                                 size -= vn_poll_fpf_offset(fp);
 908                         if (size > 0x7FFFFFFF)
 909                                 size = 0x7FFFFFFF;
 910                         *(int *)data = size;
 911                         error = 0;
 912                         break;
 913                 }
 914                 if (com == FIOASYNC) {                          /* XXX */
 915                         error = 0;                              /* XXX */
 916                         break;
 917                 }
 918                 /* fall into ... */
 919         default:
 920 #if 0
 921                 return (ENOTTY);
 922 #endif
 923         case VFIFO:
 924         case VCHR:
 925         case VBLK:
 926                 if (com == FIODTYPE) {
 927                         if (vp->v_type != VCHR && vp->v_type != VBLK) {
 928                                 error = ENOTTY;
 929                                 break;
 930                         }
 931                         *(int *)data = dev_dflags(vp->v_rdev) & D_TYPEMASK;
 932                         error = 0;
 933                         break;
 934                 }
 935                 error = VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag, ucred, msg);
 936                 if (error == 0 && com == TIOCSCTTY) {
 937                         struct proc *p = curthread->td_proc;
 938                         struct session *sess;
 939
 940                         if (p == NULL) {
 941                                 error = ENOTTY;
 942                                 break;
 943                         }
 944
 945                         get_mplock();
 946                         sess = p->p_session;
 947                         /* Do nothing if reassigning same control tty */
 948                         if (sess->s_ttyvp == vp) {
 949                                 error = 0;
 950                                 rel_mplock();
 951                                 break;
 952                         }
 953
 954                         /* Get rid of reference to old control tty */
 955                         ovp = sess->s_ttyvp;
 956                         vref(vp);
 957                         sess->s_ttyvp = vp;
 958                         if (ovp)
 959                                 vrele(ovp);
 960                         rel_mplock();
 961                 }
 962                 break;
 963         }
 964         return (error);
 965 }
 966
 967 /*
 968  * Check that the vnode is still valid, and if so
 969  * acquire requested lock.
 970  */
 971 int
 972 #ifndef DEBUG_LOCKS
 973 vn_lock(struct vnode *vp, int flags)
 974 #else
 975 debug_vn_lock(struct vnode *vp, int flags, const char *filename, int line)
 976 #endif
 977 {
 978         int error;
 979
 980         do {
 981 #ifdef  DEBUG_LOCKS
 982                 vp->filename = filename;
 983                 vp->line = line;
 984                 error = debuglockmgr(&vp->v_lock, flags,
 985                                      "vn_lock", filename, line);
 986 #else
 987                 error = lockmgr(&vp->v_lock, flags);
 988 #endif
 989                 if (error == 0)
 990                         break;
 991         } while (flags & LK_RETRY);
 992
 993         /*
 994          * Because we (had better!) have a ref on the vnode, once it
 995          * goes to VRECLAIMED state it will not be recycled until all
 996          * refs go away.  So we can just check the flag.
 997          */
 998         if (error == 0 && (vp->v_flag & VRECLAIMED)) {
 999                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1000                 error = ENOENT;
1001         }
1002         return (error);
1003 }
1004
1005 #ifdef DEBUG_VN_UNLOCK
1006
1007 void
1008 debug_vn_unlock(struct vnode *vp, const char *filename, int line)
1009 {
1010         kprintf("vn_unlock from %s:%d\n", filename, line);
1011         lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1012 }
1013
1014 #else
1015
1016 void
1017 vn_unlock(struct vnode *vp)
1018 {
1019         lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1020 }
1021
1022 #endif
1023
1024 /*
1025  * MPSAFE
1026  */
1027 int
1028 vn_islocked(struct vnode *vp)
1029 {
1030         return (lockstatus(&vp->v_lock, curthread));
1031 }
1032
1033 /*
1034  * Return the lock status of a vnode and unlock the vnode
1035  * if we owned the lock.  This is not a boolean, if the
1036  * caller cares what the lock status is the caller must
1037  * check the various possible values.
1038  *
1039  * This only unlocks exclusive locks held by the caller,
1040  * it will NOT unlock shared locks (there is no way to
1041  * tell who the shared lock belongs to).
1042  *
1043  * MPSAFE
1044  */
1045 int
1046 vn_islocked_unlock(struct vnode *vp)
1047 {
1048         int vpls;
1049
1050         vpls = lockstatus(&vp->v_lock, curthread);
1051         if (vpls == LK_EXCLUSIVE)
1052                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1053         return(vpls);
1054 }
1055
1056 /*
1057  * Restore a vnode lock that we previously released via
1058  * vn_islocked_unlock().  This is a NOP if we did not
1059  * own the original lock.
1060  *
1061  * MPSAFE
1062  */
1063 void
1064 vn_islocked_relock(struct vnode *vp, int vpls)
1065 {
1066         int error;
1067
1068         if (vpls == LK_EXCLUSIVE)
1069                 error = lockmgr(&vp->v_lock, vpls);
1070 }
1071
1072 /*
1073  * MPSAFE
1074  */
1075 static int
1076 vn_closefile(struct file *fp)
1077 {
1078         int error;
1079
1080         fp->f_ops = &badfileops;
1081         error = vn_close(((struct vnode *)fp->f_data), fp->f_flag);
1082         return (error);
1083 }
1084
1085 /*
1086  * MPSAFE
1087  */
1088 static int
1089 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1090 {
1091         int error;
1092
1093         error = VOP_KQFILTER(((struct vnode *)fp->f_data), kn);
1094         return (error);
1095 }