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. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  *      @(#)vfs_vnops.c 8.2 (Berkeley) 1/21/94
  35  * $FreeBSD: src/sys/kern/vfs_vnops.c,v 1.87.2.13 2002/12/29 18:19:53 dillon Exp $
  36  */
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/fcntl.h>
  41 #include <sys/file.h>
  42 #include <sys/stat.h>
  43 #include <sys/proc.h>
  44 #include <sys/priv.h>
  45 #include <sys/mount.h>
  46 #include <sys/nlookup.h>
  47 #include <sys/vnode.h>
  48 #include <sys/buf.h>
  49 #include <sys/filio.h>
  50 #include <sys/ttycom.h>
  51 #include <sys/conf.h>
  52 #include <sys/sysctl.h>
  53 #include <sys/syslog.h>
  54
  55 #include <sys/thread2.h>
  56 #include <sys/mplock2.h>
  57
  58 static int vn_closefile (struct file *fp);
  59 static int vn_ioctl (struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
  60                 struct ucred *cred, struct sysmsg *msg);
  61 static int vn_read (struct file *fp, struct uio *uio,
  62                 struct ucred *cred, int flags);
  63 static int vn_kqfilter (struct file *fp, struct knote *kn);
  64 static int vn_statfile (struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *cred);
  65 static int vn_write (struct file *fp, struct uio *uio,
  66                 struct ucred *cred, int flags);
  67
  68 struct fileops vnode_fileops = {
  69         .fo_read = vn_read,
  70         .fo_write = vn_write,
  71         .fo_ioctl = vn_ioctl,
  72         .fo_kqfilter = vn_kqfilter,
  73         .fo_stat = vn_statfile,
  74         .fo_close = vn_closefile,
  75         .fo_shutdown = nofo_shutdown
  76 };
  77
  78 /*
  79  * Common code for vnode open operations.  Check permissions, and call
  80  * the VOP_NOPEN or VOP_NCREATE routine.
  81  *
  82  * The caller is responsible for setting up nd with nlookup_init() and
  83  * for cleaning it up with nlookup_done(), whether we return an error
  84  * or not.
  85  *
  86  * On success nd->nl_open_vp will hold a referenced and, if requested,
  87  * locked vnode.  A locked vnode is requested via NLC_LOCKVP.  If fp
  88  * is non-NULL the vnode will be installed in the file pointer.
  89  *
  90  * NOTE: The vnode is referenced just once on return whether or not it
  91  * is also installed in the file pointer.
  92  */
  93 int
  94 vn_open(struct nlookupdata *nd, struct file *fp, int fmode, int cmode)
  95 {
  96         struct vnode *vp;
  97         struct ucred *cred = nd->nl_cred;
  98         struct vattr vat;
  99         struct vattr *vap = &vat;
 100         int error;
 101         u_int flags;
 102         uint64_t osize;
 103         struct mount *mp;
 104
 105         /*
 106          * Certain combinations are illegal
 107          */
 108         if ((fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) == O_TRUNC)
 109                 return(EACCES);
 110
 111         /*
 112          * Lookup the path and create or obtain the vnode.  After a
 113          * successful lookup a locked nd->nl_nch will be returned.
 114          *
 115          * The result of this section should be a locked vnode.
 116          *
 117          * XXX with only a little work we should be able to avoid locking
 118          * the vnode if FWRITE, O_CREAT, and O_TRUNC are *not* set.
 119          */
 120         nd->nl_flags |= NLC_OPEN;
 121         if (fmode & O_APPEND)
 122                 nd->nl_flags |= NLC_APPEND;
 123         if (fmode & O_TRUNC)
 124                 nd->nl_flags |= NLC_TRUNCATE;
 125         if (fmode & FREAD)
 126                 nd->nl_flags |= NLC_READ;
 127         if (fmode & FWRITE)
 128                 nd->nl_flags |= NLC_WRITE;
 129         if ((fmode & O_EXCL) == 0 && (fmode & O_NOFOLLOW) == 0)
 130                 nd->nl_flags |= NLC_FOLLOW;
 131
 132         if (fmode & O_CREAT) {
 133                 /*
 134                  * CONDITIONAL CREATE FILE CASE
 135                  *
 136                  * Setting NLC_CREATE causes a negative hit to store
 137                  * the negative hit ncp and not return an error.  Then
 138                  * nc_error or nc_vp may be checked to see if the ncp
 139                  * represents a negative hit.  NLC_CREATE also requires
 140                  * write permission on the governing directory or EPERM
 141                  * is returned.
 142                  */
 143                 nd->nl_flags |= NLC_CREATE;
 144                 nd->nl_flags |= NLC_REFDVP;
 145                 bwillinode(1);
 146                 error = nlookup(nd);
 147         } else {
 148                 /*
 149                  * NORMAL OPEN FILE CASE
 150                  */
 151                 error = nlookup(nd);
 152         }
 153
 154         if (error)
 155                 return (error);
 156
 157         /*
 158          * split case to allow us to re-resolve and retry the ncp in case
 159          * we get ESTALE.
 160          */
 161 again:
 162         if (fmode & O_CREAT) {
 163                 if (nd->nl_nch.ncp->nc_vp == NULL) {
 164                         if ((error = ncp_writechk(&nd->nl_nch)) != 0)
 165                                 return (error);
 166                         VATTR_NULL(vap);
 167                         vap->va_type = VREG;
 168                         vap->va_mode = cmode;
 169                         if (fmode & O_EXCL)
 170                                 vap->va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
 171                         error = VOP_NCREATE(&nd->nl_nch, nd->nl_dvp, &vp,
 172                                             nd->nl_cred, vap);
 173                         if (error)
 174                                 return (error);
 175                         fmode &= ~O_TRUNC;
 176                         /* locked vnode is returned */
 177                 } else {
 178                         if (fmode & O_EXCL) {
 179                                 error = EEXIST;
 180                         } else {
 181                                 error = cache_vget(&nd->nl_nch, cred,
 182                                                     LK_EXCLUSIVE, &vp);
 183                         }
 184                         if (error)
 185                                 return (error);
 186                         fmode &= ~O_CREAT;
 187                 }
 188         } else {
 189                 error = cache_vget(&nd->nl_nch, cred, LK_EXCLUSIVE, &vp);
 190                 if (error)
 191                         return (error);
 192         }
 193
 194         /*
 195          * We have a locked vnode and ncp now.  Note that the ncp will
 196          * be cleaned up by the caller if nd->nl_nch is left intact.
 197          */
 198         if (vp->v_type == VLNK) {
 199                 error = EMLINK;
 200                 goto bad;
 201         }
 202         if (vp->v_type == VSOCK) {
 203                 error = EOPNOTSUPP;
 204                 goto bad;
 205         }
 206         if (vp->v_type != VDIR && (fmode & O_DIRECTORY)) {
 207                 error = ENOTDIR;
 208                 goto bad;
 209         }
 210         if ((fmode & O_CREAT) == 0) {
 211                 if (fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) {
 212                         if (vp->v_type == VDIR) {
 213                                 error = EISDIR;
 214                                 goto bad;
 215                         }
 216                         error = vn_writechk(vp, &nd->nl_nch);
 217                         if (error) {
 218                                 /*
 219                                  * Special stale handling, re-resolve the
 220                                  * vnode.
 221                                  */
 222                                 if (error == ESTALE) {
 223                                         vput(vp);
 224                                         vp = NULL;
 225                                         cache_setunresolved(&nd->nl_nch);
 226                                         error = cache_resolve(&nd->nl_nch, cred);
 227                                         if (error == 0)
 228                                                 goto again;
 229                                 }
 230                                 goto bad;
 231                         }
 232                 }
 233         }
 234         if (fmode & O_TRUNC) {
 235                 vn_unlock(vp);                          /* XXX */
 236                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);   /* XXX */
 237                 osize = vp->v_filesize;
 238                 VATTR_NULL(vap);
 239                 vap->va_size = 0;
 240                 error = VOP_SETATTR(vp, vap, cred);
 241                 if (error)
 242                         goto bad;
 243                 error = VOP_GETATTR(vp, vap);
 244                 if (error)
 245                         goto bad;
 246                 mp = vq_vptomp(vp);
 247                 VFS_ACCOUNT(mp, vap->va_uid, vap->va_gid, -osize);
 248         }
 249
 250         /*
 251          * Set or clear VNSWAPCACHE on the vp based on nd->nl_nch.ncp->nc_flag.
 252          * These particular bits a tracked all the way from the root.
 253          *
 254          * NOTE: Might not work properly on NFS servers due to the
 255          * disconnected namecache.
 256          */
 257         flags = nd->nl_nch.ncp->nc_flag;
 258         if ((flags & (NCF_UF_CACHE | NCF_UF_PCACHE)) &&
 259             (flags & (NCF_SF_NOCACHE | NCF_SF_PNOCACHE)) == 0) {
 260                 vsetflags(vp, VSWAPCACHE);
 261         } else {
 262                 vclrflags(vp, VSWAPCACHE);
 263         }
 264
 265         /*
 266          * Setup the fp so VOP_OPEN can override it.  No descriptor has been
 267          * associated with the fp yet so we own it clean.
 268          *
 269          * f_nchandle inherits nl_nch.  This used to be necessary only for
 270          * directories but now we do it unconditionally so f*() ops
 271          * such as fchmod() can access the actual namespace that was
 272          * used to open the file.
 273          */
 274         if (fp) {
 275                 if (nd->nl_flags & NLC_APPENDONLY)
 276                         fmode |= FAPPENDONLY;
 277                 fp->f_nchandle = nd->nl_nch;
 278                 cache_zero(&nd->nl_nch);
 279                 cache_unlock(&fp->f_nchandle);
 280         }
 281
 282         /*
 283          * Get rid of nl_nch.  vn_open does not return it (it returns the
 284          * vnode or the file pointer).  Note: we can't leave nl_nch locked
 285          * through the VOP_OPEN anyway since the VOP_OPEN may block, e.g.
 286          * on /dev/ttyd0
 287          */
 288         if (nd->nl_nch.ncp)
 289                 cache_put(&nd->nl_nch);
 290
 291         error = VOP_OPEN(vp, fmode, cred, fp);
 292         if (error) {
 293                 /*
 294                  * setting f_ops to &badfileops will prevent the descriptor
 295                  * code from trying to close and release the vnode, since
 296                  * the open failed we do not want to call close.
 297                  */
 298                 if (fp) {
 299                         fp->f_data = NULL;
 300                         fp->f_ops = &badfileops;
 301                 }
 302                 goto bad;
 303         }
 304
 305 #if 0
 306         /*
 307          * Assert that VREG files have been setup for vmio.
 308          */
 309         KASSERT(vp->v_type != VREG || vp->v_object != NULL,
 310                 ("vn_open: regular file was not VMIO enabled!"));
 311 #endif
 312
 313         /*
 314          * Return the vnode.  XXX needs some cleaning up.  The vnode is
 315          * only returned in the fp == NULL case.
 316          */
 317         if (fp == NULL) {
 318                 nd->nl_open_vp = vp;
 319                 nd->nl_vp_fmode = fmode;
 320                 if ((nd->nl_flags & NLC_LOCKVP) == 0)
 321                         vn_unlock(vp);
 322         } else {
 323                 vput(vp);
 324         }
 325         return (0);
 326 bad:
 327         if (vp)
 328                 vput(vp);
 329         return (error);
 330 }
 331
 332 int
 333 vn_opendisk(const char *devname, int fmode, struct vnode **vpp)
 334 {
 335         struct vnode *vp;
 336         int error;
 337
 338         if (strncmp(devname, "/dev/", 5) == 0)
 339                 devname += 5;
 340         if ((vp = getsynthvnode(devname)) == NULL) {
 341                 error = ENODEV;
 342         } else {
 343                 error = VOP_OPEN(vp, fmode, proc0.p_ucred, NULL);
 344                 vn_unlock(vp);
 345                 if (error) {
 346                         vrele(vp);
 347                         vp = NULL;
 348                 }
 349         }
 350         *vpp = vp;
 351         return (error);
 352 }
 353
 354 /*
 355  * Check for write permissions on the specified vnode.  nch may be NULL.
 356  */
 357 int
 358 vn_writechk(struct vnode *vp, struct nchandle *nch)
 359 {
 360         /*
 361          * If there's shared text associated with
 362          * the vnode, try to free it up once.  If
 363          * we fail, we can't allow writing.
 364          */
 365         if (vp->v_flag & VTEXT)
 366                 return (ETXTBSY);
 367
 368         /*
 369          * If the vnode represents a regular file, check the mount
 370          * point via the nch.  This may be a different mount point
 371          * then the one embedded in the vnode (e.g. nullfs).
 372          *
 373          * We can still write to non-regular files (e.g. devices)
 374          * via read-only mounts.
 375          */
 376         if (nch && nch->ncp && vp->v_type == VREG)
 377                 return (ncp_writechk(nch));
 378         return (0);
 379 }
 380
 381 /*
 382  * Check whether the underlying mount is read-only.  The mount point
 383  * referenced by the namecache may be different from the mount point
 384  * used by the underlying vnode in the case of NULLFS, so a separate
 385  * check is needed.
 386  */
 387 int
 388 ncp_writechk(struct nchandle *nch)
 389 {
 390         if (nch->mount && (nch->mount->mnt_flag & MNT_RDONLY))
 391                 return (EROFS);
 392         return(0);
 393 }
 394
 395 /*
 396  * Vnode close call
 397  *
 398  * MPSAFE
 399  */
 400 int
 401 vn_close(struct vnode *vp, int flags)
 402 {
 403         int error;
 404
 405         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 406         if (error == 0) {
 407                 error = VOP_CLOSE(vp, flags);
 408                 vn_unlock(vp);
 409         }
 410         vrele(vp);
 411         return (error);
 412 }
 413
 414 /*
 415  * Sequential heuristic.
 416  *
 417  * MPSAFE (f_seqcount and f_nextoff are allowed to race)
 418  */
 419 static __inline
 420 int
 421 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
 422 {
 423         /*
 424          * Sequential heuristic - detect sequential operation
 425          *
 426          * NOTE: SMP: We allow f_seqcount updates to race.
 427          */
 428         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount > 0) ||
 429             uio->uio_offset == fp->f_nextoff) {
 430                 int tmpseq = fp->f_seqcount;
 431
 432                 tmpseq += (uio->uio_resid + BKVASIZE - 1) / BKVASIZE;
 433                 if (tmpseq > IO_SEQMAX)
 434                         tmpseq = IO_SEQMAX;
 435                 fp->f_seqcount = tmpseq;
 436                 return(fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
 437         }
 438
 439         /*
 440          * Not sequential, quick draw-down of seqcount
 441          *
 442          * NOTE: SMP: We allow f_seqcount updates to race.
 443          */
 444         if (fp->f_seqcount > 1)
 445                 fp->f_seqcount = 1;
 446         else
 447                 fp->f_seqcount = 0;
 448         return(0);
 449 }
 450
 451 /*
 452  * get - lock and return the f_offset field.
 453  * set - set and unlock the f_offset field.
 454  *
 455  * These routines serve the dual purpose of serializing access to the
 456  * f_offset field (at least on i386) and guaranteeing operational integrity
 457  * when multiple read()ers and write()ers are present on the same fp.
 458  *
 459  * MPSAFE
 460  */
 461 static __inline off_t
 462 vn_get_fpf_offset(struct file *fp)
 463 {
 464         u_int   flags;
 465         u_int   nflags;
 466
 467         /*
 468          * Shortcut critical path.
 469          */
 470         flags = fp->f_flag & ~FOFFSETLOCK;
 471         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, flags | FOFFSETLOCK))
 472                 return(fp->f_offset);
 473
 474         /*
 475          * The hard way
 476          */
 477         for (;;) {
 478                 flags = fp->f_flag;
 479                 if (flags & FOFFSETLOCK) {
 480                         nflags = flags | FOFFSETWAKE;
 481                         tsleep_interlock(&fp->f_flag, 0);
 482                         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags))
 483                                 tsleep(&fp->f_flag, PINTERLOCKED, "fpoff", 0);
 484                 } else {
 485                         nflags = flags | FOFFSETLOCK;
 486                         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags))
 487                                 break;
 488                 }
 489         }
 490         return(fp->f_offset);
 491 }
 492
 493 /*
 494  * MPSAFE
 495  */
 496 static __inline void
 497 vn_set_fpf_offset(struct file *fp, off_t offset)
 498 {
 499         u_int   flags;
 500         u_int   nflags;
 501
 502         /*
 503          * We hold the lock so we can set the offset without interference.
 504          */
 505         fp->f_offset = offset;
 506
 507         /*
 508          * Normal release is already a reasonably critical path.
 509          */
 510         for (;;) {
 511                 flags = fp->f_flag;
 512                 nflags = flags & ~(FOFFSETLOCK | FOFFSETWAKE);
 513                 if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags)) {
 514                         if (flags & FOFFSETWAKE)
 515                                 wakeup(&fp->f_flag);
 516                         break;
 517                 }
 518         }
 519 }
 520
 521 /*
 522  * MPSAFE
 523  */
 524 static __inline off_t
 525 vn_poll_fpf_offset(struct file *fp)
 526 {
 527 #if defined(__x86_64__)
 528         return(fp->f_offset);
 529 #else
 530         off_t off = vn_get_fpf_offset(fp);
 531         vn_set_fpf_offset(fp, off);
 532         return(off);
 533 #endif
 534 }
 535
 536 /*
 537  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
 538  *
 539  * MPSAFE
 540  */
 541 int
 542 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, caddr_t base, int len,
 543         off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg,
 544         struct ucred *cred, int *aresid)
 545 {
 546         struct uio auio;
 547         struct iovec aiov;
 548         int error;
 549
 550         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
 551                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 552         auio.uio_iov = &aiov;
 553         auio.uio_iovcnt = 1;
 554         aiov.iov_base = base;
 555         aiov.iov_len = len;
 556         auio.uio_resid = len;
 557         auio.uio_offset = offset;
 558         auio.uio_segflg = segflg;
 559         auio.uio_rw = rw;
 560         auio.uio_td = curthread;
 561         if (rw == UIO_READ) {
 562                 error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
 563         } else {
 564                 error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
 565         }
 566         if (aresid)
 567                 *aresid = auio.uio_resid;
 568         else
 569                 if (auio.uio_resid && error == 0)
 570                         error = EIO;
 571         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
 572                 vn_unlock(vp);
 573         return (error);
 574 }
 575
 576 /*
 577  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
 578  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
 579  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we
 580  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call lwkt_user_yield()
 581  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
 582  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
 583  *
 584  * MPSAFE
 585  */
 586 int
 587 vn_rdwr_inchunks(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, caddr_t base, int len,
 588                  off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg,
 589                  struct ucred *cred, int *aresid)
 590 {
 591         int error = 0;
 592
 593         do {
 594                 int chunk;
 595
 596                 /*
 597                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
 598                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
 599                  * write full blocks except possibly for the first and last
 600                  * chunks.
 601                  */
 602                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
 603
 604                 if (chunk > len)
 605                         chunk = len;
 606                 if (vp->v_type == VREG) {
 607                         switch(rw) {
 608                         case UIO_READ:
 609                                 bwillread(chunk);
 610                                 break;
 611                         case UIO_WRITE:
 612                                 bwillwrite(chunk);
 613                                 break;
 614                         }
 615                 }
 616                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
 617                                 ioflg, cred, aresid);
 618                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
 619                 if (error)
 620                         break;
 621                 offset += chunk;
 622                 base += chunk;
 623                 lwkt_user_yield();
 624         } while (len);
 625         if (aresid)
 626                 *aresid += len;
 627         return (error);
 628 }
 629
 630 /*
 631  * File pointers can no longer get ripped up by revoke so
 632  * we don't need to lock access to the vp.
 633  *
 634  * f_offset updates are not guaranteed against multiple readers
 635  */
 636 static int
 637 vn_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 638 {
 639         struct vnode *vp;
 640         int error, ioflag;
 641
 642         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 643                 ("uio_td %p is not td %p", uio->uio_td, curthread));
 644         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 645
 646         ioflag = 0;
 647         if (flags & O_FBLOCKING) {
 648                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 649         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 650                 ioflag |= IO_NDELAY;
 651         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 652                 ioflag |= IO_NDELAY;
 653         }
 654         if (flags & O_FBUFFERED) {
 655                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 656         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 657                 ioflag |= IO_DIRECT;
 658         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 659                 ioflag |= IO_DIRECT;
 660         }
 661         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 662                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 663         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 664         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 665
 666         error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, cred);
 667         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 668         vn_unlock(vp);
 669         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 670                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 671         return (error);
 672 }
 673
 674 /*
 675  * MPSAFE
 676  */
 677 static int
 678 vn_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 679 {
 680         struct vnode *vp;
 681         int error, ioflag;
 682
 683         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 684                 ("uio_td %p is not p %p", uio->uio_td, curthread));
 685         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 686
 687         ioflag = IO_UNIT;
 688         if (vp->v_type == VREG &&
 689            ((fp->f_flag & O_APPEND) || (flags & O_FAPPEND))) {
 690                 ioflag |= IO_APPEND;
 691         }
 692
 693         if (flags & O_FBLOCKING) {
 694                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 695         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 696                 ioflag |= IO_NDELAY;
 697         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 698                 ioflag |= IO_NDELAY;
 699         }
 700         if (flags & O_FBUFFERED) {
 701                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 702         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 703                 ioflag |= IO_DIRECT;
 704         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 705                 ioflag |= IO_DIRECT;
 706         }
 707         if (flags & O_FASYNCWRITE) {
 708                 /* ioflag &= ~IO_SYNC; */
 709         } else if (flags & O_FSYNCWRITE) {
 710                 ioflag |= IO_SYNC;
 711         } else if (fp->f_flag & O_FSYNC) {
 712                 ioflag |= IO_SYNC;
 713         }
 714
 715         if (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS))
 716                 ioflag |= IO_SYNC;
 717         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 718                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 719         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 720         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 721         error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, cred);
 722         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 723         vn_unlock(vp);
 724         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 725                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 726         return (error);
 727 }
 728
 729 /*
 730  * MPSAFE
 731  */
 732 static int
 733 vn_statfile(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *cred)
 734 {
 735         struct vnode *vp;
 736         int error;
 737
 738         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 739         error = vn_stat(vp, sb, cred);
 740         return (error);
 741 }
 742
 743 /*
 744  * MPSAFE
 745  */
 746 int
 747 vn_stat(struct vnode *vp, struct stat *sb, struct ucred *cred)
 748 {
 749         struct vattr vattr;
 750         struct vattr *vap;
 751         int error;
 752         u_short mode;
 753         cdev_t dev;
 754
 755         vap = &vattr;
 756         error = VOP_GETATTR(vp, vap);
 757         if (error)
 758                 return (error);
 759
 760         /*
 761          * Zero the spare stat fields
 762          */
 763         sb->st_lspare = 0;
 764         sb->st_qspare1 = 0;
 765         sb->st_qspare2 = 0;
 766
 767         /*
 768          * Copy from vattr table
 769          */
 770         if (vap->va_fsid != VNOVAL)
 771                 sb->st_dev = vap->va_fsid;
 772         else
 773                 sb->st_dev = vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
 774         sb->st_ino = vap->va_fileid;
 775         mode = vap->va_mode;
 776         switch (vap->va_type) {
 777         case VREG:
 778                 mode |= S_IFREG;
 779                 break;
 780         case VDATABASE:
 781                 mode |= S_IFDB;
 782                 break;
 783         case VDIR:
 784                 mode |= S_IFDIR;
 785                 break;
 786         case VBLK:
 787                 mode |= S_IFBLK;
 788                 break;
 789         case VCHR:
 790                 mode |= S_IFCHR;
 791                 break;
 792         case VLNK:
 793                 mode |= S_IFLNK;
 794                 /* This is a cosmetic change, symlinks do not have a mode. */
 795                 if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSYMFOLLOW)
 796                         sb->st_mode &= ~ACCESSPERMS;    /* 0000 */
 797                 else
 798                         sb->st_mode |= ACCESSPERMS;     /* 0777 */
 799                 break;
 800         case VSOCK:
 801                 mode |= S_IFSOCK;
 802                 break;
 803         case VFIFO:
 804                 mode |= S_IFIFO;
 805                 break;
 806         default:
 807                 return (EBADF);
 808         }
 809         sb->st_mode = mode;
 810         if (vap->va_nlink > (nlink_t)-1)
 811                 sb->st_nlink = (nlink_t)-1;
 812         else
 813                 sb->st_nlink = vap->va_nlink;
 814         sb->st_uid = vap->va_uid;
 815         sb->st_gid = vap->va_gid;
 816         sb->st_rdev = dev2udev(vp->v_rdev);
 817         sb->st_size = vap->va_size;
 818         sb->st_atimespec = vap->va_atime;
 819         sb->st_mtimespec = vap->va_mtime;
 820         sb->st_ctimespec = vap->va_ctime;
 821
 822         /*
 823          * A VCHR and VBLK device may track the last access and last modified
 824          * time independantly of the filesystem.  This is particularly true
 825          * because device read and write calls may bypass the filesystem.
 826          */
 827         if (vp->v_type == VCHR || vp->v_type == VBLK) {
 828                 dev = vp->v_rdev;
 829                 if (dev != NULL) {
 830                         if (dev->si_lastread) {
 831                                 sb->st_atimespec.tv_sec = dev->si_lastread;
 832                                 sb->st_atimespec.tv_nsec = 0;
 833                         }
 834                         if (dev->si_lastwrite) {
 835                                 sb->st_atimespec.tv_sec = dev->si_lastwrite;
 836                                 sb->st_atimespec.tv_nsec = 0;
 837                         }
 838                 }
 839         }
 840
 841         /*
 842          * According to www.opengroup.org, the meaning of st_blksize is
 843          *   "a filesystem-specific preferred I/O block size for this
 844          *    object.  In some filesystem types, this may vary from file
 845          *    to file"
 846          * Default to PAGE_SIZE after much discussion.
 847          */
 848
 849         if (vap->va_type == VREG) {
 850                 sb->st_blksize = vap->va_blocksize;
 851         } else if (vn_isdisk(vp, NULL)) {
 852                 /*
 853                  * XXX this is broken.  If the device is not yet open (aka
 854                  * stat() call, aka v_rdev == NULL), how are we supposed
 855                  * to get a valid block size out of it?
 856                  */
 857                 dev = vp->v_rdev;
 858
 859                 sb->st_blksize = dev->si_bsize_best;
 860                 if (sb->st_blksize < dev->si_bsize_phys)
 861                         sb->st_blksize = dev->si_bsize_phys;
 862                 if (sb->st_blksize < BLKDEV_IOSIZE)
 863                         sb->st_blksize = BLKDEV_IOSIZE;
 864         } else {
 865                 sb->st_blksize = PAGE_SIZE;
 866         }
 867
 868         sb->st_flags = vap->va_flags;
 869
 870         error = priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_GENERATION, 0);
 871         if (error)
 872                 sb->st_gen = 0;
 873         else
 874                 sb->st_gen = (u_int32_t)vap->va_gen;
 875
 876         sb->st_blocks = vap->va_bytes / S_BLKSIZE;
 877         return (0);
 878 }
 879
 880 /*
 881  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 882  */
 883 static int
 884 vn_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data, struct ucred *ucred,
 885          struct sysmsg *msg)
 886 {
 887         struct vnode *vp = ((struct vnode *)fp->f_data);
 888         struct vnode *ovp;
 889         struct vattr vattr;
 890         int error;
 891         off_t size;
 892
 893         switch (vp->v_type) {
 894         case VREG:
 895         case VDIR:
 896                 if (com == FIONREAD) {
 897                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr);
 898                         if (error)
 899                                 break;
 900                         size = vattr.va_size;
 901                         if ((vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 902                                 size -= vn_poll_fpf_offset(fp);
 903                         if (size > 0x7FFFFFFF)
 904                                 size = 0x7FFFFFFF;
 905                         *(int *)data = size;
 906                         error = 0;
 907                         break;
 908                 }
 909                 if (com == FIOASYNC) {                          /* XXX */
 910                         error = 0;                              /* XXX */
 911                         break;
 912                 }
 913                 /* fall into ... */
 914         default:
 915 #if 0
 916                 return (ENOTTY);
 917 #endif
 918         case VFIFO:
 919         case VCHR:
 920         case VBLK:
 921                 if (com == FIODTYPE) {
 922                         if (vp->v_type != VCHR && vp->v_type != VBLK) {
 923                                 error = ENOTTY;
 924                                 break;
 925                         }
 926                         *(int *)data = dev_dflags(vp->v_rdev) & D_TYPEMASK;
 927                         error = 0;
 928                         break;
 929                 }
 930                 error = VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag, ucred, msg);
 931                 if (error == 0 && com == TIOCSCTTY) {
 932                         struct proc *p = curthread->td_proc;
 933                         struct session *sess;
 934
 935                         if (p == NULL) {
 936                                 error = ENOTTY;
 937                                 break;
 938                         }
 939
 940                         get_mplock();
 941                         sess = p->p_session;
 942                         /* Do nothing if reassigning same control tty */
 943                         if (sess->s_ttyvp == vp) {
 944                                 error = 0;
 945                                 rel_mplock();
 946                                 break;
 947                         }
 948
 949                         /* Get rid of reference to old control tty */
 950                         ovp = sess->s_ttyvp;
 951                         vref(vp);
 952                         sess->s_ttyvp = vp;
 953                         if (ovp)
 954                                 vrele(ovp);
 955                         rel_mplock();
 956                 }
 957                 break;
 958         }
 959         return (error);
 960 }
 961
 962 /*
 963  * Check that the vnode is still valid, and if so
 964  * acquire requested lock.
 965  */
 966 int
 967 #ifndef DEBUG_LOCKS
 968 vn_lock(struct vnode *vp, int flags)
 969 #else
 970 debug_vn_lock(struct vnode *vp, int flags, const char *filename, int line)
 971 #endif
 972 {
 973         int error;
 974
 975         do {
 976 #ifdef  DEBUG_LOCKS
 977                 vp->filename = filename;
 978                 vp->line = line;
 979                 error = debuglockmgr(&vp->v_lock, flags,
 980                                      "vn_lock", filename, line);
 981 #else
 982                 error = lockmgr(&vp->v_lock, flags);
 983 #endif
 984                 if (error == 0)
 985                         break;
 986         } while (flags & LK_RETRY);
 987
 988         /*
 989          * Because we (had better!) have a ref on the vnode, once it
 990          * goes to VRECLAIMED state it will not be recycled until all
 991          * refs go away.  So we can just check the flag.
 992          */
 993         if (error == 0 && (vp->v_flag & VRECLAIMED)) {
 994                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
 995                 error = ENOENT;
 996         }
 997         return (error);
 998 }
 999
1000 #ifdef DEBUG_VN_UNLOCK
1001
1002 void
1003 debug_vn_unlock(struct vnode *vp, const char *filename, int line)
1004 {
1005         kprintf("vn_unlock from %s:%d\n", filename, line);
1006         lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1007 }
1008
1009 #else
1010
1011 void
1012 vn_unlock(struct vnode *vp)
1013 {
1014         lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1015 }
1016
1017 #endif
1018
1019 /*
1020  * MPSAFE
1021  */
1022 int
1023 vn_islocked(struct vnode *vp)
1024 {
1025         return (lockstatus(&vp->v_lock, curthread));
1026 }
1027
1028 /*
1029  * Return the lock status of a vnode and unlock the vnode
1030  * if we owned the lock.  This is not a boolean, if the
1031  * caller cares what the lock status is the caller must
1032  * check the various possible values.
1033  *
1034  * This only unlocks exclusive locks held by the caller,
1035  * it will NOT unlock shared locks (there is no way to
1036  * tell who the shared lock belongs to).
1037  *
1038  * MPSAFE
1039  */
1040 int
1041 vn_islocked_unlock(struct vnode *vp)
1042 {
1043         int vpls;
1044
1045         vpls = lockstatus(&vp->v_lock, curthread);
1046         if (vpls == LK_EXCLUSIVE)
1047                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1048         return(vpls);
1049 }
1050
1051 /*
1052  * Restore a vnode lock that we previously released via
1053  * vn_islocked_unlock().  This is a NOP if we did not
1054  * own the original lock.
1055  *
1056  * MPSAFE
1057  */
1058 void
1059 vn_islocked_relock(struct vnode *vp, int vpls)
1060 {
1061         int error;
1062
1063         if (vpls == LK_EXCLUSIVE)
1064                 error = lockmgr(&vp->v_lock, vpls);
1065 }
1066
1067 /*
1068  * MPSAFE
1069  */
1070 static int
1071 vn_closefile(struct file *fp)
1072 {
1073         int error;
1074
1075         fp->f_ops = &badfileops;
1076         error = vn_close(((struct vnode *)fp->f_data), fp->f_flag);
1077         return (error);
1078 }
1079
1080 /*
1081  * MPSAFE
1082  */
1083 static int
1084 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1085 {
1086         int error;
1087
1088         error = VOP_KQFILTER(((struct vnode *)fp->f_data), kn);
1089         return (error);
1090 }