sys/kern/vfs_vnops.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
   8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  19  *    must display the following acknowledgement:
  20  *      This product includes software developed by the University of
  21  *      California, Berkeley and its contributors.
  22  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  24  *    without specific prior written permission.
  25  *
  26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  36  * SUCH DAMAGE.
  37  *
  38  *      @(#)vfs_vnops.c 8.2 (Berkeley) 1/21/94
  39  * $FreeBSD: src/sys/kern/vfs_vnops.c,v 1.87.2.13 2002/12/29 18:19:53 dillon Exp $
  40  * $DragonFly: src/sys/kern/vfs_vnops.c,v 1.58 2008/06/28 17:59:49 dillon Exp $
  41  */
  42
  43 #include <sys/param.h>
  44 #include <sys/systm.h>
  45 #include <sys/fcntl.h>
  46 #include <sys/file.h>
  47 #include <sys/stat.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/priv.h>
  50 #include <sys/mount.h>
  51 #include <sys/nlookup.h>
  52 #include <sys/vnode.h>
  53 #include <sys/buf.h>
  54 #include <sys/filio.h>
  55 #include <sys/ttycom.h>
  56 #include <sys/conf.h>
  57 #include <sys/sysctl.h>
  58 #include <sys/syslog.h>
  59
  60 #include <sys/thread2.h>
  61
  62 static int vn_closefile (struct file *fp);
  63 static int vn_ioctl (struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
  64                 struct ucred *cred);
  65 static int vn_read (struct file *fp, struct uio *uio,
  66                 struct ucred *cred, int flags);
  67 static int svn_read (struct file *fp, struct uio *uio,
  68                 struct ucred *cred, int flags);
  69 static int vn_poll (struct file *fp, int events, struct ucred *cred);
  70 static int vn_kqfilter (struct file *fp, struct knote *kn);
  71 static int vn_statfile (struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *cred);
  72 static int vn_write (struct file *fp, struct uio *uio,
  73                 struct ucred *cred, int flags);
  74 static int svn_write (struct file *fp, struct uio *uio,
  75                 struct ucred *cred, int flags);
  76
  77 #ifdef SMP
  78 static int read_mpsafe = 0;
  79 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, read_mpsafe, CTLFLAG_RW, &read_mpsafe, 0, "");
  80 static int write_mpsafe = 0;
  81 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, write_mpsafe, CTLFLAG_RW, &write_mpsafe, 0, "");
  82 static int getattr_mpsafe = 0;
  83 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, getattr_mpsafe, CTLFLAG_RW, &getattr_mpsafe, 0, "");
  84 #else
  85 #define read_mpsafe     0
  86 #define write_mpsafe    0
  87 #define getattr_mpsafe  0
  88 #endif
  89
  90 struct fileops vnode_fileops = {
  91         .fo_read = vn_read,
  92         .fo_write = vn_write,
  93         .fo_ioctl = vn_ioctl,
  94         .fo_poll = vn_poll,
  95         .fo_kqfilter = vn_kqfilter,
  96         .fo_stat = vn_statfile,
  97         .fo_close = vn_closefile,
  98         .fo_shutdown = nofo_shutdown
  99 };
 100
 101 struct fileops specvnode_fileops = {
 102         .fo_read = svn_read,
 103         .fo_write = svn_write,
 104         .fo_ioctl = vn_ioctl,
 105         .fo_poll = vn_poll,
 106         .fo_kqfilter = vn_kqfilter,
 107         .fo_stat = vn_statfile,
 108         .fo_close = vn_closefile,
 109         .fo_shutdown = nofo_shutdown
 110 };
 111
 112 /*
 113  * Shortcut the device read/write.  This avoids a lot of vnode junk.
 114  * Basically the specfs vnops for read and write take the locked vnode,
 115  * unlock it (because we can't hold the vnode locked while reading or writing
 116  * a device which may block indefinitely), issues the device operation, then
 117  * relock the vnode before returning, plus other junk.  This bypasses all
 118  * of that and just does the device operation.
 119  */
 120 void
 121 vn_setspecops(struct file *fp)
 122 {
 123         if (vfs_fastdev && fp->f_ops == &vnode_fileops) {
 124                 fp->f_ops = &specvnode_fileops;
 125         }
 126 }
 127
 128 /*
 129  * Common code for vnode open operations.  Check permissions, and call
 130  * the VOP_NOPEN or VOP_NCREATE routine.
 131  *
 132  * The caller is responsible for setting up nd with nlookup_init() and
 133  * for cleaning it up with nlookup_done(), whether we return an error
 134  * or not.
 135  *
 136  * On success nd->nl_open_vp will hold a referenced and, if requested,
 137  * locked vnode.  A locked vnode is requested via NLC_LOCKVP.  If fp
 138  * is non-NULL the vnode will be installed in the file pointer.
 139  *
 140  * NOTE: The vnode is referenced just once on return whether or not it
 141  * is also installed in the file pointer.
 142  */
 143 int
 144 vn_open(struct nlookupdata *nd, struct file *fp, int fmode, int cmode)
 145 {
 146         struct vnode *vp;
 147         struct ucred *cred = nd->nl_cred;
 148         struct vattr vat;
 149         struct vattr *vap = &vat;
 150         int error;
 151
 152         /*
 153          * Certain combinations are illegal
 154          */
 155         if ((fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) == O_TRUNC)
 156                 return(EACCES);
 157
 158         /*
 159          * Lookup the path and create or obtain the vnode.  After a
 160          * successful lookup a locked nd->nl_nch will be returned.
 161          *
 162          * The result of this section should be a locked vnode.
 163          *
 164          * XXX with only a little work we should be able to avoid locking
 165          * the vnode if FWRITE, O_CREAT, and O_TRUNC are *not* set.
 166          */
 167         nd->nl_flags |= NLC_OPEN;
 168         if (fmode & O_APPEND)
 169                 nd->nl_flags |= NLC_APPEND;
 170         if (fmode & O_TRUNC)
 171                 nd->nl_flags |= NLC_TRUNCATE;
 172         if (fmode & FREAD)
 173                 nd->nl_flags |= NLC_READ;
 174         if (fmode & FWRITE)
 175                 nd->nl_flags |= NLC_WRITE;
 176         if ((fmode & O_EXCL) == 0 && (fmode & O_NOFOLLOW) == 0)
 177                 nd->nl_flags |= NLC_FOLLOW;
 178
 179         if (fmode & O_CREAT) {
 180                 /*
 181                  * CONDITIONAL CREATE FILE CASE
 182                  *
 183                  * Setting NLC_CREATE causes a negative hit to store
 184                  * the negative hit ncp and not return an error.  Then
 185                  * nc_error or nc_vp may be checked to see if the ncp
 186                  * represents a negative hit.  NLC_CREATE also requires
 187                  * write permission on the governing directory or EPERM
 188                  * is returned.
 189                  */
 190                 nd->nl_flags |= NLC_CREATE;
 191                 nd->nl_flags |= NLC_REFDVP;
 192                 bwillinode(1);
 193                 error = nlookup(nd);
 194         } else {
 195                 /*
 196                  * NORMAL OPEN FILE CASE
 197                  */
 198                 error = nlookup(nd);
 199         }
 200
 201         if (error)
 202                 return (error);
 203
 204         /*
 205          * split case to allow us to re-resolve and retry the ncp in case
 206          * we get ESTALE.
 207          */
 208 again:
 209         if (fmode & O_CREAT) {
 210                 if (nd->nl_nch.ncp->nc_vp == NULL) {
 211                         if ((error = ncp_writechk(&nd->nl_nch)) != 0)
 212                                 return (error);
 213                         VATTR_NULL(vap);
 214                         vap->va_type = VREG;
 215                         vap->va_mode = cmode;
 216                         if (fmode & O_EXCL)
 217                                 vap->va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
 218                         error = VOP_NCREATE(&nd->nl_nch, nd->nl_dvp, &vp,
 219                                             nd->nl_cred, vap);
 220                         if (error)
 221                                 return (error);
 222                         fmode &= ~O_TRUNC;
 223                         /* locked vnode is returned */
 224                 } else {
 225                         if (fmode & O_EXCL) {
 226                                 error = EEXIST;
 227                         } else {
 228                                 error = cache_vget(&nd->nl_nch, cred,
 229                                                     LK_EXCLUSIVE, &vp);
 230                         }
 231                         if (error)
 232                                 return (error);
 233                         fmode &= ~O_CREAT;
 234                 }
 235         } else {
 236                 error = cache_vget(&nd->nl_nch, cred, LK_EXCLUSIVE, &vp);
 237                 if (error)
 238                         return (error);
 239         }
 240
 241         /*
 242          * We have a locked vnode and ncp now.  Note that the ncp will
 243          * be cleaned up by the caller if nd->nl_nch is left intact.
 244          */
 245         if (vp->v_type == VLNK) {
 246                 error = EMLINK;
 247                 goto bad;
 248         }
 249         if (vp->v_type == VSOCK) {
 250                 error = EOPNOTSUPP;
 251                 goto bad;
 252         }
 253         if ((fmode & O_CREAT) == 0) {
 254                 if (fmode & (FWRITE | O_TRUNC)) {
 255                         if (vp->v_type == VDIR) {
 256                                 error = EISDIR;
 257                                 goto bad;
 258                         }
 259                         error = vn_writechk(vp, &nd->nl_nch);
 260                         if (error) {
 261                                 /*
 262                                  * Special stale handling, re-resolve the
 263                                  * vnode.
 264                                  */
 265                                 if (error == ESTALE) {
 266                                         vput(vp);
 267                                         vp = NULL;
 268                                         cache_setunresolved(&nd->nl_nch);
 269                                         error = cache_resolve(&nd->nl_nch, cred);
 270                                         if (error == 0)
 271                                                 goto again;
 272                                 }
 273                                 goto bad;
 274                         }
 275                 }
 276         }
 277         if (fmode & O_TRUNC) {
 278                 vn_unlock(vp);                          /* XXX */
 279                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);   /* XXX */
 280                 VATTR_NULL(vap);
 281                 vap->va_size = 0;
 282                 error = VOP_SETATTR(vp, vap, cred);
 283                 if (error)
 284                         goto bad;
 285         }
 286
 287         /*
 288          * Setup the fp so VOP_OPEN can override it.  No descriptor has been
 289          * associated with the fp yet so we own it clean.
 290          *
 291          * f_nchandle inherits nl_nch.  This used to be necessary only for
 292          * directories but now we do it unconditionally so f*() ops
 293          * such as fchmod() can access the actual namespace that was
 294          * used to open the file.
 295          */
 296         if (fp) {
 297                 if (nd->nl_flags & NLC_APPENDONLY)
 298                         fmode |= FAPPENDONLY;
 299                 fp->f_nchandle = nd->nl_nch;
 300                 cache_zero(&nd->nl_nch);
 301                 cache_unlock(&fp->f_nchandle);
 302         }
 303
 304         /*
 305          * Get rid of nl_nch.  vn_open does not return it (it returns the
 306          * vnode or the file pointer).  Note: we can't leave nl_nch locked
 307          * through the VOP_OPEN anyway since the VOP_OPEN may block, e.g.
 308          * on /dev/ttyd0
 309          */
 310         if (nd->nl_nch.ncp)
 311                 cache_put(&nd->nl_nch);
 312
 313         error = VOP_OPEN(vp, fmode, cred, fp);
 314         if (error) {
 315                 /*
 316                  * setting f_ops to &badfileops will prevent the descriptor
 317                  * code from trying to close and release the vnode, since
 318                  * the open failed we do not want to call close.
 319                  */
 320                 if (fp) {
 321                         fp->f_data = NULL;
 322                         fp->f_ops = &badfileops;
 323                 }
 324                 goto bad;
 325         }
 326
 327 #if 0
 328         /*
 329          * Assert that VREG files have been setup for vmio.
 330          */
 331         KASSERT(vp->v_type != VREG || vp->v_object != NULL,
 332                 ("vn_open: regular file was not VMIO enabled!"));
 333 #endif
 334
 335         /*
 336          * Return the vnode.  XXX needs some cleaning up.  The vnode is
 337          * only returned in the fp == NULL case.
 338          */
 339         if (fp == NULL) {
 340                 nd->nl_open_vp = vp;
 341                 nd->nl_vp_fmode = fmode;
 342                 if ((nd->nl_flags & NLC_LOCKVP) == 0)
 343                         vn_unlock(vp);
 344         } else {
 345                 vput(vp);
 346         }
 347         return (0);
 348 bad:
 349         if (vp)
 350                 vput(vp);
 351         return (error);
 352 }
 353
 354 int
 355 vn_opendisk(const char *devname, int fmode, struct vnode **vpp)
 356 {
 357         struct vnode *vp;
 358         int error;
 359
 360         if (strncmp(devname, "/dev/", 5) == 0)
 361                 devname += 5;
 362         if ((vp = getsynthvnode(devname)) == NULL) {
 363                 error = ENODEV;
 364         } else {
 365                 error = VOP_OPEN(vp, fmode, proc0.p_ucred, NULL);
 366                 vn_unlock(vp);
 367                 if (error) {
 368                         vrele(vp);
 369                         vp = NULL;
 370                 }
 371         }
 372         *vpp = vp;
 373         return (error);
 374 }
 375
 376 /*
 377  * Check for write permissions on the specified vnode.  nch may be NULL.
 378  */
 379 int
 380 vn_writechk(struct vnode *vp, struct nchandle *nch)
 381 {
 382         /*
 383          * If there's shared text associated with
 384          * the vnode, try to free it up once.  If
 385          * we fail, we can't allow writing.
 386          */
 387         if (vp->v_flag & VTEXT)
 388                 return (ETXTBSY);
 389
 390         /*
 391          * If the vnode represents a regular file, check the mount
 392          * point via the nch.  This may be a different mount point
 393          * then the one embedded in the vnode (e.g. nullfs).
 394          *
 395          * We can still write to non-regular files (e.g. devices)
 396          * via read-only mounts.
 397          */
 398         if (nch && nch->ncp && vp->v_type == VREG)
 399                 return (ncp_writechk(nch));
 400         return (0);
 401 }
 402
 403 /*
 404  * Check whether the underlying mount is read-only.  The mount point
 405  * referenced by the namecache may be different from the mount point
 406  * used by the underlying vnode in the case of NULLFS, so a separate
 407  * check is needed.
 408  */
 409 int
 410 ncp_writechk(struct nchandle *nch)
 411 {
 412         if (nch->mount && (nch->mount->mnt_flag & MNT_RDONLY))
 413                 return (EROFS);
 414         return(0);
 415 }
 416
 417 /*
 418  * Vnode close call
 419  */
 420 int
 421 vn_close(struct vnode *vp, int flags)
 422 {
 423         int error;
 424
 425         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 426         if (error == 0) {
 427                 error = VOP_CLOSE(vp, flags);
 428                 vn_unlock(vp);
 429         }
 430         vrele(vp);
 431         return (error);
 432 }
 433
 434 static __inline
 435 int
 436 sequential_heuristic(struct uio *uio, struct file *fp)
 437 {
 438         /*
 439          * Sequential heuristic - detect sequential operation
 440          *
 441          * NOTE: SMP: We allow f_seqcount updates to race.
 442          */
 443         if ((uio->uio_offset == 0 && fp->f_seqcount > 0) ||
 444             uio->uio_offset == fp->f_nextoff) {
 445                 int tmpseq = fp->f_seqcount;
 446                 /*
 447                  * XXX we assume that the filesystem block size is
 448                  * the default.  Not true, but still gives us a pretty
 449                  * good indicator of how sequential the read operations
 450                  * are.
 451                  */
 452                 tmpseq += (uio->uio_resid + BKVASIZE - 1) / BKVASIZE;
 453                 if (tmpseq > IO_SEQMAX)
 454                         tmpseq = IO_SEQMAX;
 455                 fp->f_seqcount = tmpseq;
 456                 return(fp->f_seqcount << IO_SEQSHIFT);
 457         }
 458
 459         /*
 460          * Not sequential, quick draw-down of seqcount
 461          *
 462          * NOTE: SMP: We allow f_seqcount updates to race.
 463          */
 464         if (fp->f_seqcount > 1)
 465                 fp->f_seqcount = 1;
 466         else
 467                 fp->f_seqcount = 0;
 468         return(0);
 469 }
 470
 471 /*
 472  * get - lock and return the f_offset field.
 473  * set - set and unlock the f_offset field.
 474  *
 475  * These routines serve the dual purpose of serializing access to the
 476  * f_offset field (at least on i386) and guaranteeing operational integrity
 477  * when multiple read()ers and write()ers are present on the same fp.
 478  */
 479 static __inline off_t
 480 vn_get_fpf_offset(struct file *fp)
 481 {
 482         u_int   flags;
 483         u_int   nflags;
 484
 485         /*
 486          * Shortcut critical path.
 487          */
 488         flags = fp->f_flag & ~FOFFSETLOCK;
 489         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, flags | FOFFSETLOCK))
 490                 return(fp->f_offset);
 491
 492         /*
 493          * The hard way
 494          */
 495         for (;;) {
 496                 flags = fp->f_flag;
 497                 if (flags & FOFFSETLOCK) {
 498                         nflags = flags | FOFFSETWAKE;
 499                         crit_enter();
 500                         tsleep_interlock(&fp->f_flag);
 501                         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags))
 502                                 tsleep(&fp->f_flag, PINTERLOCKED, "fpoff", 0);
 503                         crit_exit();
 504                 } else {
 505                         nflags = flags | FOFFSETLOCK;
 506                         if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags))
 507                                 break;
 508                 }
 509         }
 510         return(fp->f_offset);
 511 }
 512
 513 static __inline void
 514 vn_set_fpf_offset(struct file *fp, off_t offset)
 515 {
 516         u_int   flags;
 517         u_int   nflags;
 518
 519         /*
 520          * We hold the lock so we can set the offset without interference.
 521          */
 522         fp->f_offset = offset;
 523
 524         /*
 525          * Normal release is already a reasonably critical path.
 526          */
 527         for (;;) {
 528                 flags = fp->f_flag;
 529                 nflags = flags & ~(FOFFSETLOCK | FOFFSETWAKE);
 530                 if (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flags, nflags)) {
 531                         if (flags & FOFFSETWAKE)
 532                                 wakeup(&fp->f_flag);
 533                         break;
 534                 }
 535         }
 536 }
 537
 538 static __inline off_t
 539 vn_poll_fpf_offset(struct file *fp)
 540 {
 541 #if defined(__amd64__) || !defined(SMP)
 542         return(fp->f_offset);
 543 #else
 544         off_t off = vn_get_fpf_offset(fp);
 545         vn_set_fpf_offset(fp, off);
 546         return(off);
 547 #endif
 548 }
 549
 550 /*
 551  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.
 552  */
 553 int
 554 vn_rdwr(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, caddr_t base, int len,
 555         off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg,
 556         struct ucred *cred, int *aresid)
 557 {
 558         struct uio auio;
 559         struct iovec aiov;
 560         struct ccms_lock ccms_lock;
 561         int error;
 562
 563         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
 564                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 565         auio.uio_iov = &aiov;
 566         auio.uio_iovcnt = 1;
 567         aiov.iov_base = base;
 568         aiov.iov_len = len;
 569         auio.uio_resid = len;
 570         auio.uio_offset = offset;
 571         auio.uio_segflg = segflg;
 572         auio.uio_rw = rw;
 573         auio.uio_td = curthread;
 574         ccms_lock_get_uio(&vp->v_ccms, &ccms_lock, &auio);
 575         if (rw == UIO_READ) {
 576                 error = VOP_READ(vp, &auio, ioflg, cred);
 577         } else {
 578                 error = VOP_WRITE(vp, &auio, ioflg, cred);
 579         }
 580         ccms_lock_put(&vp->v_ccms, &ccms_lock);
 581         if (aresid)
 582                 *aresid = auio.uio_resid;
 583         else
 584                 if (auio.uio_resid && error == 0)
 585                         error = EIO;
 586         if ((ioflg & IO_NODELOCKED) == 0)
 587                 vn_unlock(vp);
 588         return (error);
 589 }
 590
 591 /*
 592  * Package up an I/O request on a vnode into a uio and do it.  The I/O
 593  * request is split up into smaller chunks and we try to avoid saturating
 594  * the buffer cache while potentially holding a vnode locked, so we
 595  * check bwillwrite() before calling vn_rdwr().  We also call uio_yield()
 596  * to give other processes a chance to lock the vnode (either other processes
 597  * core'ing the same binary, or unrelated processes scanning the directory).
 598  */
 599 int
 600 vn_rdwr_inchunks(enum uio_rw rw, struct vnode *vp, caddr_t base, int len,
 601                  off_t offset, enum uio_seg segflg, int ioflg,
 602                  struct ucred *cred, int *aresid)
 603 {
 604         int error = 0;
 605
 606         do {
 607                 int chunk;
 608
 609                 /*
 610                  * Force `offset' to a multiple of MAXBSIZE except possibly
 611                  * for the first chunk, so that filesystems only need to
 612                  * write full blocks except possibly for the first and last
 613                  * chunks.
 614                  */
 615                 chunk = MAXBSIZE - (uoff_t)offset % MAXBSIZE;
 616
 617                 if (chunk > len)
 618                         chunk = len;
 619                 if (vp->v_type == VREG) {
 620                         switch(rw) {
 621                         case UIO_READ:
 622                                 bwillread(chunk);
 623                                 break;
 624                         case UIO_WRITE:
 625                                 bwillwrite(chunk);
 626                                 break;
 627                         }
 628                 }
 629                 error = vn_rdwr(rw, vp, base, chunk, offset, segflg,
 630                             ioflg, cred, aresid);
 631                 len -= chunk;   /* aresid calc already includes length */
 632                 if (error)
 633                         break;
 634                 offset += chunk;
 635                 base += chunk;
 636                 uio_yield();
 637         } while (len);
 638         if (aresid)
 639                 *aresid += len;
 640         return (error);
 641 }
 642
 643 /*
 644  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 645  *
 646  * File pointers can no longer get ripped up by revoke so
 647  * we don't need to lock access to the vp.
 648  *
 649  * f_offset updates are not guaranteed against multiple readers
 650  */
 651 static int
 652 vn_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 653 {
 654         struct ccms_lock ccms_lock;
 655         struct vnode *vp;
 656         int error, ioflag;
 657
 658         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 659                 ("uio_td %p is not td %p", uio->uio_td, curthread));
 660         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 661
 662         ioflag = 0;
 663         if (flags & O_FBLOCKING) {
 664                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 665         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 666                 ioflag |= IO_NDELAY;
 667         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 668                 ioflag |= IO_NDELAY;
 669         }
 670         if (flags & O_FBUFFERED) {
 671                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 672         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 673                 ioflag |= IO_DIRECT;
 674         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 675                 ioflag |= IO_DIRECT;
 676         }
 677         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 678                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 679         vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 680         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 681
 682         ccms_lock_get_uio(&vp->v_ccms, &ccms_lock, uio);
 683         if (read_mpsafe && (vp->v_flag & VMP_READ)) {
 684                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, cred);
 685         } else {
 686                 get_mplock();
 687                 error = VOP_READ(vp, uio, ioflag, cred);
 688                 rel_mplock();
 689         }
 690         ccms_lock_put(&vp->v_ccms, &ccms_lock);
 691         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 692         vn_unlock(vp);
 693         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 694                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 695         return (error);
 696 }
 697
 698 /*
 699  * Device-optimized file table vnode read routine.
 700  *
 701  * This bypasses the VOP table and talks directly to the device.  Most
 702  * filesystems just route to specfs and can make this optimization.
 703  *
 704  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 705  */
 706 static int
 707 svn_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 708 {
 709         struct vnode *vp;
 710         int ioflag;
 711         int error;
 712         cdev_t dev;
 713
 714         get_mplock();
 715         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 716                 ("uio_td %p is not td %p", uio->uio_td, curthread));
 717
 718         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 719         if (vp == NULL || vp->v_type == VBAD) {
 720                 error = EBADF;
 721                 goto done;
 722         }
 723
 724         if ((dev = vp->v_rdev) == NULL) {
 725                 error = EBADF;
 726                 goto done;
 727         }
 728         reference_dev(dev);
 729
 730         if (uio->uio_resid == 0) {
 731                 error = 0;
 732                 goto done;
 733         }
 734         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 735                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 736
 737         ioflag = 0;
 738         if (flags & O_FBLOCKING) {
 739                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 740         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 741                 ioflag |= IO_NDELAY;
 742         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 743                 ioflag |= IO_NDELAY;
 744         }
 745         if (flags & O_FBUFFERED) {
 746                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 747         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 748                 ioflag |= IO_DIRECT;
 749         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 750                 ioflag |= IO_DIRECT;
 751         }
 752         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 753
 754         error = dev_dread(dev, uio, ioflag);
 755
 756         release_dev(dev);
 757         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 758         if ((flags & O_FOFFSET) == 0 && (vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
 759                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 760 done:
 761         rel_mplock();
 762         return (error);
 763 }
 764
 765 /*
 766  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 767  */
 768 static int
 769 vn_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 770 {
 771         struct ccms_lock ccms_lock;
 772         struct vnode *vp;
 773         int error, ioflag;
 774
 775         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 776                 ("uio_td %p is not p %p", uio->uio_td, curthread));
 777         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 778
 779         ioflag = IO_UNIT;
 780         if (vp->v_type == VREG &&
 781            ((fp->f_flag & O_APPEND) || (flags & O_FAPPEND))) {
 782                 ioflag |= IO_APPEND;
 783         }
 784
 785         if (flags & O_FBLOCKING) {
 786                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 787         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 788                 ioflag |= IO_NDELAY;
 789         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 790                 ioflag |= IO_NDELAY;
 791         }
 792         if (flags & O_FBUFFERED) {
 793                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 794         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 795                 ioflag |= IO_DIRECT;
 796         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 797                 ioflag |= IO_DIRECT;
 798         }
 799         if (flags & O_FASYNCWRITE) {
 800                 /* ioflag &= ~IO_SYNC; */
 801         } else if (flags & O_FSYNCWRITE) {
 802                 ioflag |= IO_SYNC;
 803         } else if (fp->f_flag & O_FSYNC) {
 804                 ioflag |= IO_SYNC;
 805         }
 806
 807         if (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS))
 808                 ioflag |= IO_SYNC;
 809         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 810                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 811         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 812         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 813         ccms_lock_get_uio(&vp->v_ccms, &ccms_lock, uio);
 814         if (write_mpsafe && (vp->v_flag & VMP_WRITE)) {
 815                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, cred);
 816         } else {
 817                 get_mplock();
 818                 error = VOP_WRITE(vp, uio, ioflag, cred);
 819                 rel_mplock();
 820         }
 821         ccms_lock_put(&vp->v_ccms, &ccms_lock);
 822         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 823         vn_unlock(vp);
 824         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 825                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 826         return (error);
 827 }
 828
 829 /*
 830  * Device-optimized file table vnode write routine.
 831  *
 832  * This bypasses the VOP table and talks directly to the device.  Most
 833  * filesystems just route to specfs and can make this optimization.
 834  *
 835  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 836  */
 837 static int
 838 svn_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 839 {
 840         struct vnode *vp;
 841         int ioflag;
 842         int error;
 843         cdev_t dev;
 844
 845         get_mplock();
 846         KASSERT(uio->uio_td == curthread,
 847                 ("uio_td %p is not p %p", uio->uio_td, curthread));
 848
 849         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 850         if (vp == NULL || vp->v_type == VBAD) {
 851                 error = EBADF;
 852                 goto done;
 853         }
 854         if (vp->v_type == VREG)
 855                 bwillwrite(uio->uio_resid);
 856         vp = (struct vnode *)fp->f_data;        /* XXX needed? */
 857
 858         if ((dev = vp->v_rdev) == NULL) {
 859                 error = EBADF;
 860                 goto done;
 861         }
 862         reference_dev(dev);
 863
 864         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 865                 uio->uio_offset = vn_get_fpf_offset(fp);
 866
 867         ioflag = IO_UNIT;
 868         if (vp->v_type == VREG &&
 869            ((fp->f_flag & O_APPEND) || (flags & O_FAPPEND))) {
 870                 ioflag |= IO_APPEND;
 871         }
 872
 873         if (flags & O_FBLOCKING) {
 874                 /* ioflag &= ~IO_NDELAY; */
 875         } else if (flags & O_FNONBLOCKING) {
 876                 ioflag |= IO_NDELAY;
 877         } else if (fp->f_flag & FNONBLOCK) {
 878                 ioflag |= IO_NDELAY;
 879         }
 880         if (flags & O_FBUFFERED) {
 881                 /* ioflag &= ~IO_DIRECT; */
 882         } else if (flags & O_FUNBUFFERED) {
 883                 ioflag |= IO_DIRECT;
 884         } else if (fp->f_flag & O_DIRECT) {
 885                 ioflag |= IO_DIRECT;
 886         }
 887         if (flags & O_FASYNCWRITE) {
 888                 /* ioflag &= ~IO_SYNC; */
 889         } else if (flags & O_FSYNCWRITE) {
 890                 ioflag |= IO_SYNC;
 891         } else if (fp->f_flag & O_FSYNC) {
 892                 ioflag |= IO_SYNC;
 893         }
 894
 895         if (vp->v_mount && (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_SYNCHRONOUS))
 896                 ioflag |= IO_SYNC;
 897         ioflag |= sequential_heuristic(uio, fp);
 898
 899         error = dev_dwrite(dev, uio, ioflag);
 900
 901         release_dev(dev);
 902         fp->f_nextoff = uio->uio_offset;
 903         if ((flags & O_FOFFSET) == 0)
 904                 vn_set_fpf_offset(fp, uio->uio_offset);
 905 done:
 906         rel_mplock();
 907         return (error);
 908 }
 909
 910 /*
 911  * MPSAFE
 912  */
 913 static int
 914 vn_statfile(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *cred)
 915 {
 916         struct vnode *vp;
 917         int error;
 918
 919         vp = (struct vnode *)fp->f_data;
 920         error = vn_stat(vp, sb, cred);
 921         return (error);
 922 }
 923
 924 /*
 925  * MPSAFE (if vnode has VMP_GETATTR)
 926  */
 927 int
 928 vn_stat(struct vnode *vp, struct stat *sb, struct ucred *cred)
 929 {
 930         struct vattr vattr;
 931         struct vattr *vap;
 932         int error;
 933         u_short mode;
 934         cdev_t dev;
 935
 936         vap = &vattr;
 937         if (getattr_mpsafe && (vp->v_flag & VMP_GETATTR)) {
 938                 error = VOP_GETATTR(vp, vap);
 939         } else {
 940                 get_mplock();
 941                 error = VOP_GETATTR(vp, vap);
 942                 rel_mplock();
 943         }
 944         if (error)
 945                 return (error);
 946
 947         /*
 948          * Zero the spare stat fields
 949          */
 950         sb->st_lspare = 0;
 951         sb->st_qspare = 0;
 952
 953         /*
 954          * Copy from vattr table
 955          */
 956         if (vap->va_fsid != VNOVAL)
 957                 sb->st_dev = vap->va_fsid;
 958         else
 959                 sb->st_dev = vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
 960         sb->st_ino = vap->va_fileid;
 961         mode = vap->va_mode;
 962         switch (vap->va_type) {
 963         case VREG:
 964                 mode |= S_IFREG;
 965                 break;
 966         case VDATABASE:
 967                 mode |= S_IFDB;
 968                 break;
 969         case VDIR:
 970                 mode |= S_IFDIR;
 971                 break;
 972         case VBLK:
 973                 mode |= S_IFBLK;
 974                 break;
 975         case VCHR:
 976                 mode |= S_IFCHR;
 977                 break;
 978         case VLNK:
 979                 mode |= S_IFLNK;
 980                 /* This is a cosmetic change, symlinks do not have a mode. */
 981                 if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSYMFOLLOW)
 982                         sb->st_mode &= ~ACCESSPERMS;    /* 0000 */
 983                 else
 984                         sb->st_mode |= ACCESSPERMS;     /* 0777 */
 985                 break;
 986         case VSOCK:
 987                 mode |= S_IFSOCK;
 988                 break;
 989         case VFIFO:
 990                 mode |= S_IFIFO;
 991                 break;
 992         default:
 993                 return (EBADF);
 994         }
 995         sb->st_mode = mode;
 996         if (vap->va_nlink > (nlink_t)-1)
 997                 sb->st_nlink = (nlink_t)-1;
 998         else
 999                 sb->st_nlink = vap->va_nlink;
1000         sb->st_uid = vap->va_uid;
1001         sb->st_gid = vap->va_gid;
1002         sb->st_rdev = makeudev(vap->va_rmajor, vap->va_rminor);
1003         sb->st_size = vap->va_size;
1004         sb->st_atimespec = vap->va_atime;
1005         sb->st_mtimespec = vap->va_mtime;
1006         sb->st_ctimespec = vap->va_ctime;
1007
1008         /*
1009          * A VCHR and VBLK device may track the last access and last modified
1010          * time independantly of the filesystem.  This is particularly true
1011          * because device read and write calls may bypass the filesystem.
1012          */
1013         if (vp->v_type == VCHR || vp->v_type == VBLK) {
1014                 dev = vp->v_rdev;
1015                 if (dev != NULL) {
1016                         if (dev->si_lastread) {
1017                                 sb->st_atimespec.tv_sec = dev->si_lastread;
1018                                 sb->st_atimespec.tv_nsec = 0;
1019                         }
1020                         if (dev->si_lastwrite) {
1021                                 sb->st_atimespec.tv_sec = dev->si_lastwrite;
1022                                 sb->st_atimespec.tv_nsec = 0;
1023                         }
1024                 }
1025         }
1026
1027         /*
1028          * According to www.opengroup.org, the meaning of st_blksize is
1029          *   "a filesystem-specific preferred I/O block size for this
1030          *    object.  In some filesystem types, this may vary from file
1031          *    to file"
1032          * Default to PAGE_SIZE after much discussion.
1033          */
1034
1035         if (vap->va_type == VREG) {
1036                 sb->st_blksize = vap->va_blocksize;
1037         } else if (vn_isdisk(vp, NULL)) {
1038                 /*
1039                  * XXX this is broken.  If the device is not yet open (aka
1040                  * stat() call, aka v_rdev == NULL), how are we supposed
1041                  * to get a valid block size out of it?
1042                  */
1043                 dev = vp->v_rdev;
1044                 if (dev == NULL && vp->v_type == VCHR) {
1045                         get_mplock();
1046                         dev = get_dev(vp->v_umajor, vp->v_uminor);
1047                         rel_mplock();
1048                 }
1049                 sb->st_blksize = dev->si_bsize_best;
1050                 if (sb->st_blksize < dev->si_bsize_phys)
1051                         sb->st_blksize = dev->si_bsize_phys;
1052                 if (sb->st_blksize < BLKDEV_IOSIZE)
1053                         sb->st_blksize = BLKDEV_IOSIZE;
1054         } else {
1055                 sb->st_blksize = PAGE_SIZE;
1056         }
1057
1058         sb->st_flags = vap->va_flags;
1059
1060         error = priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_GENERATION, 0);
1061         if (error)
1062                 sb->st_gen = 0;
1063         else
1064                 sb->st_gen = (u_int32_t)vap->va_gen;
1065
1066         sb->st_blocks = vap->va_bytes / S_BLKSIZE;
1067         sb->st_fsmid = vap->va_fsmid;
1068         return (0);
1069 }
1070
1071 /*
1072  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
1073  */
1074 static int
1075 vn_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data, struct ucred *ucred)
1076 {
1077         struct vnode *vp = ((struct vnode *)fp->f_data);
1078         struct vnode *ovp;
1079         struct vattr vattr;
1080         int error;
1081         off_t size;
1082
1083         get_mplock();
1084
1085         switch (vp->v_type) {
1086         case VREG:
1087         case VDIR:
1088                 if (com == FIONREAD) {
1089                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr);
1090                         if (error)
1091                                 break;
1092                         size = vattr.va_size;
1093                         if ((vp->v_flag & VNOTSEEKABLE) == 0)
1094                                 size -= vn_poll_fpf_offset(fp);
1095                         if (size > 0x7FFFFFFF)
1096                                 size = 0x7FFFFFFF;
1097                         *(int *)data = size;
1098                         error = 0;
1099                         break;
1100                 }
1101                 if (com == FIOASYNC) {                          /* XXX */
1102                         error = 0;                              /* XXX */
1103                         break;
1104                 }
1105                 /* fall into ... */
1106         default:
1107 #if 0
1108                 return (ENOTTY);
1109 #endif
1110         case VFIFO:
1111         case VCHR:
1112         case VBLK:
1113                 if (com == FIODTYPE) {
1114                         if (vp->v_type != VCHR && vp->v_type != VBLK) {
1115                                 error = ENOTTY;
1116                                 break;
1117                         }
1118                         *(int *)data = dev_dflags(vp->v_rdev) & D_TYPEMASK;
1119                         error = 0;
1120                         break;
1121                 }
1122                 error = VOP_IOCTL(vp, com, data, fp->f_flag, ucred);
1123                 if (error == 0 && com == TIOCSCTTY) {
1124                         struct proc *p = curthread->td_proc;
1125                         struct session *sess;
1126
1127                         if (p == NULL) {
1128                                 error = ENOTTY;
1129                                 break;
1130                         }
1131
1132                         sess = p->p_session;
1133                         /* Do nothing if reassigning same control tty */
1134                         if (sess->s_ttyvp == vp) {
1135                                 error = 0;
1136                                 break;
1137                         }
1138
1139                         /* Get rid of reference to old control tty */
1140                         ovp = sess->s_ttyvp;
1141                         vref(vp);
1142                         sess->s_ttyvp = vp;
1143                         if (ovp)
1144                                 vrele(ovp);
1145                 }
1146                 break;
1147         }
1148         rel_mplock();
1149         return (error);
1150 }
1151
1152 /*
1153  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
1154  */
1155 static int
1156 vn_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *cred)
1157 {
1158         int error;
1159
1160         get_mplock();
1161         error = VOP_POLL(((struct vnode *)fp->f_data), events, cred);
1162         rel_mplock();
1163         return (error);
1164 }
1165
1166 /*
1167  * Check that the vnode is still valid, and if so
1168  * acquire requested lock.
1169  */
1170 int
1171 #ifndef DEBUG_LOCKS
1172 vn_lock(struct vnode *vp, int flags)
1173 #else
1174 debug_vn_lock(struct vnode *vp, int flags, const char *filename, int line)
1175 #endif
1176 {
1177         int error;
1178
1179         do {
1180 #ifdef  DEBUG_LOCKS
1181                 vp->filename = filename;
1182                 vp->line = line;
1183                 error = debuglockmgr(&vp->v_lock, flags,
1184                                      "vn_lock", filename, line);
1185 #else
1186                 error = lockmgr(&vp->v_lock, flags);
1187 #endif
1188                 if (error == 0)
1189                         break;
1190         } while (flags & LK_RETRY);
1191
1192         /*
1193          * Because we (had better!) have a ref on the vnode, once it
1194          * goes to VRECLAIMED state it will not be recycled until all
1195          * refs go away.  So we can just check the flag.
1196          */
1197         if (error == 0 && (vp->v_flag & VRECLAIMED)) {
1198                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1199                 error = ENOENT;
1200         }
1201         return (error);
1202 }
1203
1204 void
1205 vn_unlock(struct vnode *vp)
1206 {
1207         lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE);
1208 }
1209
1210 int
1211 vn_islocked(struct vnode *vp)
1212 {
1213         return (lockstatus(&vp->v_lock, curthread));
1214 }
1215
1216 /*
1217  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
1218  */
1219 static int
1220 vn_closefile(struct file *fp)
1221 {
1222         int error;
1223
1224         get_mplock();
1225         fp->f_ops = &badfileops;
1226         error = vn_close(((struct vnode *)fp->f_data), fp->f_flag);
1227         rel_mplock();
1228         return (error);
1229 }
1230
1231 /*
1232  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
1233  */
1234 static int
1235 vn_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1236 {
1237         int error;
1238
1239         get_mplock();
1240         error = VOP_KQFILTER(((struct vnode *)fp->f_data), kn);
1241         rel_mplock();
1242         return (error);
1243 }