/*      $NetBSD: nfs_bio.c,v 1.202 2024/02/13 21:40:02 andvar Exp $     */

/*
* Copyright (c) 1989, 1993
*      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
*
* This code is derived from software contributed to Berkeley by
* Rick Macklem at The University of Guelph.
*
* Redistribution and use in source and binary forms, with or without
* modification, are permitted provided that the following conditions
* are met:
* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
* 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
*    documentation and/or other materials provided with the distribution.
* 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
*    may be used to endorse or promote products derived from this software
*    without specific prior written permission.
*
* THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
* ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
* IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
* ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
* FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
* DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
* OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
* HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
* LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
* OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
* SUCH DAMAGE.
*
*      @(#)nfs_bio.c   8.9 (Berkeley) 3/30/95
*/

#include <sys/cdefs.h>
__KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: nfs_bio.c,v 1.202 2024/02/13 21:40:02 andvar Exp $");

#ifdef _KERNEL_OPT
#include "opt_nfs.h"
#include "opt_ddb.h"
#endif

#include <sys/param.h>
#include <sys/systm.h>
#include <sys/resourcevar.h>
#include <sys/signalvar.h>
#include <sys/proc.h>
#include <sys/buf.h>
#include <sys/vnode.h>
#include <sys/mount.h>
#include <sys/kernel.h>
#include <sys/namei.h>
#include <sys/dirent.h>
#include <sys/kauth.h>

#include <uvm/uvm.h>
#include <uvm/uvm_extern.h>

#include <nfs/rpcv2.h>
#include <nfs/nfsproto.h>
#include <nfs/nfs.h>
#include <nfs/nfsmount.h>
#include <nfs/nfsnode.h>
#include <nfs/nfs_var.h>

extern int nfs_numasync;
extern int nfs_commitsize;
extern struct nfsstats nfsstats;

static int nfs_doio_read(struct buf *, struct uio *);
static int nfs_doio_write(struct buf *, struct uio *);
static int nfs_doio_phys(struct buf *, struct uio *);

/*
* Vnode op for read using bio
* Any similarity to readip() is purely coincidental
*/
int
nfs_bioread(struct vnode *vp, struct uio *uio, int ioflag,
           kauth_cred_t cred, int cflag)
{
       struct nfsnode *np = VTONFS(vp);
       struct buf *bp = NULL, *rabp;
       struct nfsmount *nmp = VFSTONFS(vp->v_mount);
       struct nfsdircache *ndp = NULL, *nndp = NULL;
       void *baddr;
       int got_buf = 0, error = 0, n = 0, on = 0, en, enn;
       int enough = 0;
       struct dirent *dp, *pdp, *edp, *ep;
       off_t curoff = 0;
       int advice;
       struct lwp *l = curlwp;

#ifdef DIAGNOSTIC
       if (uio->uio_rw != UIO_READ)
               panic("nfs_read mode");
#endif
       if (uio->uio_resid == 0)
               return (0);
       if (vp->v_type != VDIR && uio->uio_offset < 0)
               return (EINVAL);
#ifndef NFS_V2_ONLY
       if ((nmp->nm_flag & NFSMNT_NFSV3) &&
           !(nmp->nm_iflag & NFSMNT_GOTFSINFO))
               (void)nfs_fsinfo(nmp, vp, cred, l);
#endif
       if (vp->v_type != VDIR &&
           (uio->uio_offset + uio->uio_resid) > nmp->nm_maxfilesize)
               return (EFBIG);

       /*
        * For nfs, cache consistency can only be maintained approximately.
        * Although RFC1094 does not specify the criteria, the following is
        * believed to be compatible with the reference port.
        *
        * If the file's modify time on the server has changed since the
        * last read rpc or you have written to the file,
        * you may have lost data cache consistency with the
        * server, so flush all of the file's data out of the cache.
        * Then force a getattr rpc to ensure that you have up to date
        * attributes.
        * NB: This implies that cache data can be read when up to
        * nfs_attrtimeo seconds out of date. If you find that you need current
        * attributes this could be forced by setting n_attrstamp to 0 before
        * the VOP_GETATTR() call.
        */

       if (vp->v_type != VLNK) {
               error = nfs_flushstalebuf(vp, cred, l,
                   NFS_FLUSHSTALEBUF_MYWRITE);
               if (error)
                       return error;
       }

       do {
           /*
            * Don't cache symlinks.
            */
           if ((vp->v_vflag & VV_ROOT) && vp->v_type == VLNK) {
               return (nfs_readlinkrpc(vp, uio, cred));
           }
           baddr = (void *)0;
           switch (vp->v_type) {
           case VREG:
               nfsstats.biocache_reads++;

               advice = IO_ADV_DECODE(ioflag);
               error = 0;
               while (uio->uio_resid > 0) {
                       vsize_t bytelen;

                       nfs_delayedtruncate(vp);
                       if (np->n_size <= uio->uio_offset) {
                               break;
                       }
                       bytelen =
                           MIN(np->n_size - uio->uio_offset, uio->uio_resid);
                       error = ubc_uiomove(&vp->v_uobj, uio, bytelen, advice,
                           UBC_READ | UBC_PARTIALOK | UBC_VNODE_FLAGS(vp));
                       if (error) {
                               /*
                                * XXXkludge
                                * the file has been truncated on the server.
                                * there isn't much we can do.
                                */
                               if (uio->uio_offset >= np->n_size) {
                                       /* end of file */
                                       error = 0;
                               } else {
                                       break;
                               }
                       }
               }
               break;

           case VLNK:
               nfsstats.biocache_readlinks++;
               bp = nfs_getcacheblk(vp, (daddr_t)0, MAXPATHLEN, l);
               if (!bp)
                       return (EINTR);
               if ((bp->b_oflags & BO_DONE) == 0) {
                       bp->b_flags |= B_READ;
                       error = nfs_doio(bp);
                       if (error) {
                               brelse(bp, 0);
                               return (error);
                       }
               }
               n = MIN(uio->uio_resid, MAXPATHLEN - bp->b_resid);
               got_buf = 1;
               on = 0;
               break;
           case VDIR:
diragain:
               nfsstats.biocache_readdirs++;
               ndp = nfs_searchdircache(vp, uio->uio_offset,
                       (nmp->nm_flag & NFSMNT_XLATECOOKIE), 0);
               if (!ndp) {
                       /*
                        * We've been handed a cookie that is not
                        * in the cache. If we're not translating
                        * 32 <-> 64, it may be a value that was
                        * flushed out of the cache because it grew
                        * too big. Let the server judge if it's
                        * valid or not. In the translation case,
                        * we have no way of validating this value,
                        * so punt.
                        */
                       if (nmp->nm_flag & NFSMNT_XLATECOOKIE)
                               return (EINVAL);
                       ndp = nfs_enterdircache(vp, uio->uio_offset,
                               uio->uio_offset, 0, 0);
               }

               if (NFS_EOFVALID(np) &&
                   ndp->dc_cookie == np->n_direofoffset) {
                       nfs_putdircache(np, ndp);
                       nfsstats.direofcache_hits++;
                       return (0);
               }

               bp = nfs_getcacheblk(vp, NFSDC_BLKNO(ndp), NFS_DIRBLKSIZ, l);
               if (!bp)
                   return (EINTR);
               if ((bp->b_oflags & BO_DONE) == 0) {
                   bp->b_flags |= B_READ;
                   bp->b_dcookie = ndp->dc_blkcookie;
                   error = nfs_doio(bp);
                   if (error) {
                       /*
                        * Yuck! The directory has been modified on the
                        * server. Punt and let the userland code
                        * deal with it.
                        */
                       nfs_putdircache(np, ndp);
                       brelse(bp, 0);
                       /*
                        * nfs_request maps NFSERR_BAD_COOKIE to EINVAL.
                        */
                       if (error == EINVAL) { /* NFSERR_BAD_COOKIE */
                           nfs_invaldircache(vp, 0);
                           nfs_vinvalbuf(vp, 0, cred, l, 1);
                       }
                       return (error);
                   }
               }

               /*
                * Just return if we hit EOF right away with this
                * block. Always check here, because direofoffset
                * may have been set by an nfsiod since the last
                * check.
                *
                * also, empty block implies EOF.
                */

               if (bp->b_bcount == bp->b_resid ||
                   (NFS_EOFVALID(np) &&
                   ndp->dc_blkcookie == np->n_direofoffset)) {
                       KASSERT(bp->b_bcount != bp->b_resid ||
                           ndp->dc_blkcookie == bp->b_dcookie);
                       nfs_putdircache(np, ndp);
                       brelse(bp, BC_NOCACHE);
                       return 0;
               }

               /*
                * Find the entry we were looking for in the block.
                */

               en = ndp->dc_entry;

               pdp = dp = (struct dirent *)bp->b_data;
               edp = (struct dirent *)(void *)((char *)bp->b_data + bp->b_bcount -
                   bp->b_resid);
               enn = 0;
               while (enn < en && dp < edp) {
                       pdp = dp;
                       dp = _DIRENT_NEXT(dp);
                       enn++;
               }

               /*
                * If the entry number was bigger than the number of
                * entries in the block, or the cookie of the previous
                * entry doesn't match, the directory cache is
                * stale. Flush it and try again (i.e. go to
                * the server).
                */
               if (dp >= edp || (struct dirent *)_DIRENT_NEXT(dp) > edp ||
                   (en > 0 && NFS_GETCOOKIE(pdp) != ndp->dc_cookie)) {
#ifdef DEBUG
                       printf("invalid cache: %p %p %p off %jx %jx\n",
                               pdp, dp, edp,
                               (uintmax_t)uio->uio_offset,
                               (uintmax_t)NFS_GETCOOKIE(pdp));
#endif
                       nfs_putdircache(np, ndp);
                       brelse(bp, 0);
                       nfs_invaldircache(vp, 0);
                       nfs_vinvalbuf(vp, 0, cred, l, 0);
                       goto diragain;
               }

               on = (char *)dp - (char *)bp->b_data;

               /*
                * Cache all entries that may be exported to the
                * user, as they may be thrown back at us. The
                * NFSBIO_CACHECOOKIES flag indicates that all
                * entries are being 'exported', so cache them all.
                */

               if (en == 0 && pdp == dp) {
                       dp = _DIRENT_NEXT(dp);
                       enn++;
               }

               if (uio->uio_resid < (bp->b_bcount - bp->b_resid - on)) {
                       n = uio->uio_resid;
                       enough = 1;
               } else
                       n = bp->b_bcount - bp->b_resid - on;

               ep = (struct dirent *)(void *)((char *)bp->b_data + on + n);

               /*
                * Find last complete entry to copy, caching entries
                * (if requested) as we go.
                */

               while (dp < ep && (struct dirent *)_DIRENT_NEXT(dp) <= ep) {
                       if (cflag & NFSBIO_CACHECOOKIES) {
                               nndp = nfs_enterdircache(vp, NFS_GETCOOKIE(pdp),
                                   ndp->dc_blkcookie, enn, bp->b_lblkno);
                               if (nmp->nm_flag & NFSMNT_XLATECOOKIE) {
                                       NFS_STASHCOOKIE32(pdp,
                                           nndp->dc_cookie32);
                               }
                               nfs_putdircache(np, nndp);
                       }
                       pdp = dp;
                       dp = _DIRENT_NEXT(dp);
                       enn++;
               }
               nfs_putdircache(np, ndp);

               /*
                * If the last requested entry was not the last in the
                * buffer (happens if NFS_DIRFRAGSIZ < NFS_DIRBLKSIZ),
                * cache the cookie of the last requested one, and
                * set of the offset to it.
                */

               if ((on + n) < bp->b_bcount - bp->b_resid) {
                       curoff = NFS_GETCOOKIE(pdp);
                       nndp = nfs_enterdircache(vp, curoff, ndp->dc_blkcookie,
                           enn, bp->b_lblkno);
                       if (nmp->nm_flag & NFSMNT_XLATECOOKIE) {
                               NFS_STASHCOOKIE32(pdp, nndp->dc_cookie32);
                               curoff = nndp->dc_cookie32;
                       }
                       nfs_putdircache(np, nndp);
               } else
                       curoff = bp->b_dcookie;

               /*
                * Always cache the entry for the next block,
                * so that readaheads can use it.
                */
               nndp = nfs_enterdircache(vp, bp->b_dcookie, bp->b_dcookie, 0,0);
               if (nmp->nm_flag & NFSMNT_XLATECOOKIE) {
                       if (curoff == bp->b_dcookie) {
                               NFS_STASHCOOKIE32(pdp, nndp->dc_cookie32);
                               curoff = nndp->dc_cookie32;
                       }
               }

               n = (char *)_DIRENT_NEXT(pdp) - ((char *)bp->b_data + on);

               /*
                * If not eof and read aheads are enabled, start one.
                * (You need the current block first, so that you have the
                *  directory offset cookie of the next block.)
                */
               if (nfs_numasync > 0 && nmp->nm_readahead > 0 &&
                   !NFS_EOFVALID(np)) {
                       rabp = nfs_getcacheblk(vp, NFSDC_BLKNO(nndp),
                                               NFS_DIRBLKSIZ, l);
                       if (rabp) {
                           if ((rabp->b_oflags & (BO_DONE | BO_DELWRI)) == 0) {
                               rabp->b_dcookie = nndp->dc_cookie;
                               rabp->b_flags |= (B_READ | B_ASYNC);
                               if (nfs_asyncio(rabp)) {
                                   brelse(rabp, BC_INVAL);
                               }
                           } else
                               brelse(rabp, 0);
                       }
               }
               nfs_putdircache(np, nndp);
               got_buf = 1;
               break;
           default:
               printf(" nfsbioread: type %x unexpected\n",vp->v_type);
               break;
           }

           if (n > 0) {
               if (!baddr)
                       baddr = bp->b_data;
               error = uiomove((char *)baddr + on, (int)n, uio);
           }
           switch (vp->v_type) {
           case VREG:
               break;
           case VLNK:
               n = 0;
               break;
           case VDIR:
               uio->uio_offset = curoff;
               if (enough)
                       n = 0;
               break;
           default:
               printf(" nfsbioread: type %x unexpected\n",vp->v_type);
           }
           if (got_buf)
               brelse(bp, 0);
       } while (error == 0 && uio->uio_resid > 0 && n > 0);
       return (error);
}

/*
* Vnode op for write using bio
*/
int
nfs_write(void *v)
{
       struct vop_write_args /* {
               struct vnode *a_vp;
               struct uio *a_uio;
               int  a_ioflag;
               kauth_cred_t a_cred;
       } */ *ap = v;
       struct uio *uio = ap->a_uio;
       struct lwp *l = curlwp;
       struct vnode *vp = ap->a_vp;
       struct nfsnode *np = VTONFS(vp);
       kauth_cred_t cred = ap->a_cred;
       struct nfsmount *nmp = VFSTONFS(vp->v_mount);
       voff_t oldoff, origoff;
       vsize_t bytelen;
       int error = 0;
       int ioflag = ap->a_ioflag;

#ifdef DIAGNOSTIC
       if (uio->uio_rw != UIO_WRITE)
               panic("nfs_write mode");
#endif
       if (vp->v_type != VREG)
               return (EIO);
       if (np->n_flag & NWRITEERR) {
               np->n_flag &= ~NWRITEERR;
               return (np->n_error);
       }
#ifndef NFS_V2_ONLY
       if ((nmp->nm_flag & NFSMNT_NFSV3) &&
           !(nmp->nm_iflag & NFSMNT_GOTFSINFO))
               (void)nfs_fsinfo(nmp, vp, cred, l);
#endif
       if (ioflag & IO_APPEND) {
               NFS_INVALIDATE_ATTRCACHE(np);
               error = nfs_flushstalebuf(vp, cred, l,
                   NFS_FLUSHSTALEBUF_MYWRITE);
               if (error)
                       return (error);
               uio->uio_offset = np->n_size;

               /*
                * This is already checked above VOP_WRITE, but recheck
                * the append case here to make sure our idea of the
                * file size is as fresh as possible.
                */
               if (uio->uio_offset + uio->uio_resid >
                     l->l_proc->p_rlimit[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur) {
                       mutex_enter(&proc_lock);
                       psignal(l->l_proc, SIGXFSZ);
                       mutex_exit(&proc_lock);
                       return (EFBIG);
               }
       }
       if (uio->uio_offset < 0)
               return (EINVAL);
       if ((uio->uio_offset + uio->uio_resid) > nmp->nm_maxfilesize)
               return (EFBIG);
       if (uio->uio_resid == 0)
               return (0);

       origoff = uio->uio_offset;
       do {
               bool overwrite; /* if we are overwriting whole pages */
               u_quad_t oldsize;
               oldoff = uio->uio_offset;
               bytelen = uio->uio_resid;

               nfsstats.biocache_writes++;

               oldsize = np->n_size;
               np->n_flag |= NMODIFIED;
               if (np->n_size < uio->uio_offset + bytelen) {
                       np->n_size = uio->uio_offset + bytelen;
               }
               overwrite = false;
               if ((uio->uio_offset & PAGE_MASK) == 0) {
                       if ((vp->v_vflag & VV_MAPPED) == 0 &&
                           bytelen > PAGE_SIZE) {
                               bytelen = trunc_page(bytelen);
                               overwrite = true;
                       } else if ((bytelen & PAGE_MASK) == 0 &&
                           uio->uio_offset >= vp->v_size) {
                               overwrite = true;
                       }
               }
               if (vp->v_size < uio->uio_offset + bytelen) {
                       uvm_vnp_setwritesize(vp, uio->uio_offset + bytelen);
               }
               error = ubc_uiomove(&vp->v_uobj, uio, bytelen,
                   UVM_ADV_RANDOM, UBC_WRITE | UBC_PARTIALOK |
                   (overwrite ? UBC_FAULTBUSY : 0) |
                   UBC_VNODE_FLAGS(vp));
               if (error) {
                       uvm_vnp_setwritesize(vp, vp->v_size);
                       if (overwrite && np->n_size != oldsize) {
                               /*
                                * backout size and free pages past eof.
                                */
                               np->n_size = oldsize;
                               rw_enter(vp->v_uobj.vmobjlock, RW_WRITER);
                               (void)VOP_PUTPAGES(vp, round_page(vp->v_size),
                                   0, PGO_SYNCIO | PGO_FREE);
                       }
                       break;
               }

               /*
                * update UVM's notion of the size now that we've
                * copied the data into the vnode's pages.
                */

               if (vp->v_size < uio->uio_offset) {
                       uvm_vnp_setsize(vp, uio->uio_offset);
               }

               if ((oldoff & ~(nmp->nm_wsize - 1)) !=
                   (uio->uio_offset & ~(nmp->nm_wsize - 1))) {
                       rw_enter(vp->v_uobj.vmobjlock, RW_WRITER);
                       error = VOP_PUTPAGES(vp,
                           trunc_page(oldoff & ~(nmp->nm_wsize - 1)),
                           round_page((uio->uio_offset + nmp->nm_wsize - 1) &
                                      ~(nmp->nm_wsize - 1)), PGO_CLEANIT);
               }
       } while (uio->uio_resid > 0);
       if (error == 0 && (ioflag & IO_SYNC) != 0) {
               rw_enter(vp->v_uobj.vmobjlock, RW_WRITER);
               error = VOP_PUTPAGES(vp,
                   trunc_page(origoff & ~(nmp->nm_wsize - 1)),
                   round_page((uio->uio_offset + nmp->nm_wsize - 1) &
                              ~(nmp->nm_wsize - 1)),
                   PGO_CLEANIT | PGO_SYNCIO);
       }
       return error;
}

/*
* Get an nfs cache block.
* Allocate a new one if the block isn't currently in the cache
* and return the block marked busy. If the calling process is
* interrupted by a signal for an interruptible mount point, return
* NULL.
*/
struct buf *
nfs_getcacheblk(struct vnode *vp, daddr_t bn, int size, struct lwp *l)
{
       struct buf *bp;
       struct nfsmount *nmp = VFSTONFS(vp->v_mount);

       if (nmp->nm_flag & NFSMNT_INT) {
               bp = getblk(vp, bn, size, PCATCH, 0);
               while (bp == NULL) {
                       if (nfs_sigintr(nmp, NULL, l))
                               return (NULL);
                       bp = getblk(vp, bn, size, 0, 2 * hz);
               }
       } else
               bp = getblk(vp, bn, size, 0, 0);
       return (bp);
}

/*
* Flush and invalidate all dirty buffers. If another process is already
* doing the flush, just wait for completion.
*/
int
nfs_vinvalbuf(struct vnode *vp, int flags, kauth_cred_t cred,
               struct lwp *l, int intrflg)
{
       struct nfsnode *np = VTONFS(vp);
       struct nfsmount *nmp = VFSTONFS(vp->v_mount);
       int error = 0, allerror = 0, slptimeo;
       bool catch_p;

       if ((nmp->nm_flag & NFSMNT_INT) == 0)
               intrflg = 0;
       if (intrflg) {
               catch_p = true;
               slptimeo = 2 * hz;
       } else {
               catch_p = false;
               if (nmp->nm_flag & NFSMNT_SOFT)
                       slptimeo = nmp->nm_retry * nmp->nm_timeo;
               else
                       slptimeo = 0;
       }
       /*
        * First wait for any other process doing a flush to complete.
        */
       mutex_enter(vp->v_interlock);
       while (np->n_flag & NFLUSHINPROG) {
               np->n_flag |= NFLUSHWANT;
               error = mtsleep(&np->n_flag, PRIBIO + 2, "nfsvinval",
                       slptimeo, vp->v_interlock);
               if (error && intrflg && nfs_sigintr(nmp, NULL, l)) {
                       mutex_exit(vp->v_interlock);
                       return EINTR;
               }
       }

       /*
        * Now, flush as required.
        */
       np->n_flag |= NFLUSHINPROG;
       mutex_exit(vp->v_interlock);
       error = vinvalbuf(vp, flags, cred, l, catch_p, 0);
       while (error) {
               if (allerror == 0)
                       allerror = error;
               if (intrflg && nfs_sigintr(nmp, NULL, l)) {
                       error = EINTR;
                       break;
               }
               error = vinvalbuf(vp, flags, cred, l, 0, slptimeo);
       }
       mutex_enter(vp->v_interlock);
       if (allerror != 0) {
               /*
                * Keep error from vinvalbuf so fsync/close will know.
                */
               np->n_error = allerror;
               np->n_flag |= NWRITEERR;
       }
       if (error == 0)
               np->n_flag &= ~NMODIFIED;
       np->n_flag &= ~NFLUSHINPROG;
       if (np->n_flag & NFLUSHWANT) {
               np->n_flag &= ~NFLUSHWANT;
               wakeup(&np->n_flag);
       }
       mutex_exit(vp->v_interlock);
       return error;
}

/*
* nfs_flushstalebuf: flush cache if it's stale.
*
* => caller shouldn't own any pages or buffers which belong to the vnode.
*/

int
nfs_flushstalebuf(struct vnode *vp, kauth_cred_t cred, struct lwp *l,
   int flags)
{
       struct nfsnode *np = VTONFS(vp);
       struct vattr vattr;
       int error;

       if (np->n_flag & NMODIFIED) {
               if ((flags & NFS_FLUSHSTALEBUF_MYWRITE) == 0
                   || vp->v_type != VREG) {
                       error = nfs_vinvalbuf(vp, V_SAVE, cred, l, 1);
                       if (error)
                               return error;
                       if (vp->v_type == VDIR) {
                               nfs_invaldircache(vp, 0);
                       }
               } else {
                       /*
                        * XXX assuming writes are ours.
                        */
               }
               NFS_INVALIDATE_ATTRCACHE(np);
               error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, cred);
               if (error)
                       return error;
               np->n_mtime = vattr.va_mtime;
       } else {
               error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, cred);
               if (error)
                       return error;
               if (timespeccmp(&np->n_mtime, &vattr.va_mtime, !=)) {
                       if (vp->v_type == VDIR) {
                               nfs_invaldircache(vp, 0);
                       }
                       error = nfs_vinvalbuf(vp, V_SAVE, cred, l, 1);
                       if (error)
                               return error;
                       np->n_mtime = vattr.va_mtime;
               }
       }

       return error;
}

/*
* Initiate asynchronous I/O. Return an error if no nfsiods are available.
* This is mainly to avoid queueing async I/O requests when the nfsiods
* are all hung on a dead server.
*/

int
nfs_asyncio(struct buf *bp)
{
       struct nfs_iod *iod;
       struct nfsmount *nmp;
       int slptimeo = 0, error;
       bool catch_p = false;

       if (nfs_numasync == 0)
               return (EIO);

       nmp = VFSTONFS(bp->b_vp->v_mount);

       if (nmp->nm_flag & NFSMNT_SOFT)
               slptimeo = nmp->nm_retry * nmp->nm_timeo;

       if (nmp->nm_iflag & NFSMNT_DISMNTFORCE)
               slptimeo = hz;

again:
       if (nmp->nm_flag & NFSMNT_INT)
               catch_p = true;

       /*
        * Find a free iod to process this request.
        */

       mutex_enter(&nfs_iodlist_lock);
       iod = LIST_FIRST(&nfs_iodlist_idle);
       if (iod) {
               /*
                * Found one, so wake it up and tell it which
                * mount to process.
                */
               LIST_REMOVE(iod, nid_idle);
               mutex_enter(&iod->nid_lock);
               mutex_exit(&nfs_iodlist_lock);
               KASSERT(iod->nid_mount == NULL);
               iod->nid_mount = nmp;
               cv_signal(&iod->nid_cv);
               mutex_enter(&nmp->nm_lock);
               mutex_exit(&iod->nid_lock);
               nmp->nm_bufqiods++;
               if (nmp->nm_bufqlen < 2 * nmp->nm_bufqiods) {
                       cv_broadcast(&nmp->nm_aiocv);
               }
       } else {
               mutex_exit(&nfs_iodlist_lock);
               mutex_enter(&nmp->nm_lock);
       }

       KASSERT(mutex_owned(&nmp->nm_lock));

       /*
        * If we have an iod which can process the request, then queue
        * the buffer.  However, even if we have an iod, do not initiate
        * queue cleaning if curproc is the pageout daemon. if the NFS mount
        * is via local loopback, we may put curproc (pagedaemon) to sleep
        * waiting for the writes to complete. But the server (ourself)
        * may block the write, waiting for its (ie., our) pagedaemon
        * to produce clean pages to handle the write: deadlock.
        * XXX: start non-loopback mounts straight away?  If "lots free",
        * let pagedaemon start loopback writes anyway?
        */
       if (nmp->nm_bufqiods > 0) {

               /*
                * Ensure that the queue never grows too large.
                */
               if (curlwp == uvm.pagedaemon_lwp) {
                       /* Enqueue for later, to avoid free-page deadlock */
               } else while (nmp->nm_bufqlen >= 2 * nmp->nm_bufqiods) {
                       if (catch_p) {
                               error = cv_timedwait_sig(&nmp->nm_aiocv,
                                   &nmp->nm_lock, slptimeo);
                       } else {
                               error = cv_timedwait(&nmp->nm_aiocv,
                                   &nmp->nm_lock, slptimeo);
                       }
                       if (error) {
                               if (error == EWOULDBLOCK &&
                                   nmp->nm_flag & NFSMNT_SOFT) {
                                       mutex_exit(&nmp->nm_lock);
                                       bp->b_error = EIO;
                                       return (EIO);
                               }

                               if (nfs_sigintr(nmp, NULL, curlwp)) {
                                       mutex_exit(&nmp->nm_lock);
                                       return (EINTR);
                               }
                               if (catch_p) {
                                       catch_p = false;
                                       slptimeo = 2 * hz;
                               }
                       }

                       /*
                        * We might have lost our iod while sleeping,
                        * so check and loop if necessary.
                        */

                       if (nmp->nm_bufqiods == 0) {
                               mutex_exit(&nmp->nm_lock);
                               goto again;
                       }
               }
               TAILQ_INSERT_TAIL(&nmp->nm_bufq, bp, b_freelist);
               nmp->nm_bufqlen++;
               mutex_exit(&nmp->nm_lock);
               return (0);
       }
       mutex_exit(&nmp->nm_lock);

       /*
        * All the iods are busy on other mounts, so return EIO to
        * force the caller to process the i/o synchronously.
        */

       return (EIO);
}

/*
* nfs_doio for read.
*/
static int
nfs_doio_read(struct buf *bp, struct uio *uiop)
{
       struct vnode *vp = bp->b_vp;
       struct nfsnode *np = VTONFS(vp);
       struct nfsmount *nmp = VFSTONFS(vp->v_mount);
       int error = 0;

       uiop->uio_rw = UIO_READ;
       switch (vp->v_type) {
       case VREG:
               nfsstats.read_bios++;
               error = nfs_readrpc(vp, uiop);
               if (!error && uiop->uio_resid) {
                       int diff, len;

                       /*
                        * If uio_resid > 0, there is a hole in the file and
                        * no writes after the hole have been pushed to
                        * the server yet or the file has been truncated
                        * on the server.
                        * Just zero fill the rest of the valid area.
                        */

                       diff = bp->b_bcount - uiop->uio_resid;
                       len = uiop->uio_resid;
                       memset((char *)bp->b_data + diff, 0, len);
                       uiop->uio_resid = 0;
               }
#if 0
               if (uiop->uio_lwp && (vp->v_iflag & VI_TEXT) &&
                   timespeccmp(&np->n_mtime, &np->n_vattr->va_mtime, !=)) {
                       mutex_enter(&proc_lock);
                       killproc(uiop->uio_lwp->l_proc, "process text file was modified");
                       mutex_exit(&proc_lock);
#if 0 /* XXX NJWLWP */
                       uiop->uio_lwp->l_proc->p_holdcnt++;
#endif
               }
#endif
               break;
       case VLNK:
               KASSERT(uiop->uio_offset == (off_t)0);
               nfsstats.readlink_bios++;
               error = nfs_readlinkrpc(vp, uiop, np->n_rcred);
               break;
       case VDIR:
               nfsstats.readdir_bios++;
               uiop->uio_offset = bp->b_dcookie;
#ifndef NFS_V2_ONLY
               if (nmp->nm_flag & NFSMNT_RDIRPLUS) {
                       error = nfs_readdirplusrpc(vp, uiop,
                           curlwp->l_cred);
                       /*
                        * nfs_request maps NFSERR_NOTSUPP to ENOTSUP.
                        */
                       if (error == ENOTSUP)
                               nmp->nm_flag &= ~NFSMNT_RDIRPLUS;
               }
#else
               nmp->nm_flag &= ~NFSMNT_RDIRPLUS;
#endif
               if ((nmp->nm_flag & NFSMNT_RDIRPLUS) == 0)
                       error = nfs_readdirrpc(vp, uiop,
                           curlwp->l_cred);
               if (!error) {
                       bp->b_dcookie = uiop->uio_offset;
               }
               break;
       default:
               printf("nfs_doio:  type %x unexpected\n", vp->v_type);
               break;
       }
       bp->b_error = error;
       return error;
}

/*
* nfs_doio for write.
*/
static int
nfs_doio_write(struct buf *bp, struct uio *uiop)
{
       struct vnode *vp = bp->b_vp;
       struct nfsnode *np = VTONFS(vp);
       struct nfsmount *nmp = VFSTONFS(vp->v_mount);
       int iomode;
       bool stalewriteverf = false;
       int i, npages = (bp->b_bcount + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
       struct vm_page **pgs, *spgs[UBC_MAX_PAGES];
#ifndef NFS_V2_ONLY
       bool needcommit = true; /* need only COMMIT RPC */
#else
       bool needcommit = false; /* need only COMMIT RPC */
#endif
       bool pageprotected;
       struct uvm_object *uobj = &vp->v_uobj;
       int error;
       off_t off, cnt;

       if (npages < __arraycount(spgs))
               pgs = spgs;
       else {
               if ((pgs = kmem_alloc(sizeof(*pgs) * npages, KM_NOSLEEP)) ==
                   NULL)
                       return ENOMEM;
       }

       if ((bp->b_flags & B_ASYNC) != 0 && NFS_ISV3(vp)) {
               iomode = NFSV3WRITE_UNSTABLE;
       } else {
               iomode = NFSV3WRITE_FILESYNC;
       }

#ifndef NFS_V2_ONLY
again:
#endif
       rw_enter(&nmp->nm_writeverflock, RW_READER);

       for (i = 0; i < npages; i++) {
               pgs[i] = uvm_pageratop((vaddr_t)bp->b_data + (i << PAGE_SHIFT));
               if (pgs[i]->uobject == uobj &&
                   pgs[i]->offset == uiop->uio_offset + (i << PAGE_SHIFT)) {
                       KASSERT(pgs[i]->flags & PG_BUSY);
                       /*
                        * this page belongs to our object.
                        */
                       rw_enter(uobj->vmobjlock, RW_WRITER);
                       /*
                        * write out the page stably if it's about to
                        * be released because we can't resend it
                        * on the server crash.
                        *
                        * XXX assuming PG_RELEASE|PG_PAGEOUT won't be
                        * changed until unbusy the page.
                        */
                       if (pgs[i]->flags & (PG_RELEASED|PG_PAGEOUT))
                               iomode = NFSV3WRITE_FILESYNC;
                       /*
                        * if we met a page which hasn't been sent yet,
                        * we need do WRITE RPC.
                        */
                       if ((pgs[i]->flags & PG_NEEDCOMMIT) == 0)
                               needcommit = false;
                       rw_exit(uobj->vmobjlock);
               } else {
                       iomode = NFSV3WRITE_FILESYNC;
                       needcommit = false;
               }
       }
       if (!needcommit && iomode == NFSV3WRITE_UNSTABLE) {
               rw_enter(uobj->vmobjlock, RW_WRITER);
               for (i = 0; i < npages; i++) {
                       pgs[i]->flags |= PG_NEEDCOMMIT | PG_RDONLY;
                       pmap_page_protect(pgs[i], VM_PROT_READ);
               }
               rw_exit(uobj->vmobjlock);
               pageprotected = true; /* pages can't be modified during i/o. */
       } else
               pageprotected = false;

       /*
        * Send the data to the server if necessary,
        * otherwise just send a commit rpc.
        */
#ifndef NFS_V2_ONLY
       if (needcommit) {

               /*
                * If the buffer is in the range that we already committed,
                * there's nothing to do.
                *
                * If it's in the range that we need to commit, push the
                * whole range at once, otherwise only push the buffer.
                * In both these cases, acquire the commit lock to avoid
                * other processes modifying the range.
                */

               off = uiop->uio_offset;
               cnt = bp->b_bcount;
               mutex_enter(&np->n_commitlock);
               if (!nfs_in_committed_range(vp, off, bp->b_bcount)) {
                       bool pushedrange;
                       if (nfs_in_tobecommitted_range(vp, off, bp->b_bcount)) {
                               pushedrange = true;
                               off = np->n_pushlo;
                               cnt = np->n_pushhi - np->n_pushlo;
                       } else {
                               pushedrange = false;
                       }
                       error = nfs_commit(vp, off, cnt, curlwp);
                       if (error == 0) {
                               if (pushedrange) {
                                       nfs_merge_commit_ranges(vp);
                               } else {
                                       nfs_add_committed_range(vp, off, cnt);
                               }
                       }
               } else {
                       error = 0;
               }
               mutex_exit(&np->n_commitlock);
               rw_exit(&nmp->nm_writeverflock);
               if (!error) {
                       /*
                        * pages are now on stable storage.
                        */
                       uiop->uio_resid = 0;
                       rw_enter(uobj->vmobjlock, RW_WRITER);
                       for (i = 0; i < npages; i++) {
                               pgs[i]->flags &= ~(PG_NEEDCOMMIT | PG_RDONLY);
                       }
                       rw_exit(uobj->vmobjlock);
                       goto out;
               } else if (error == NFSERR_STALEWRITEVERF) {
                       nfs_clearcommit(vp->v_mount);
                       goto again;
               }
               if (error) {
                       bp->b_error = np->n_error = error;
                       np->n_flag |= NWRITEERR;
               }
               goto out;
       }
#endif
       off = uiop->uio_offset;
       cnt = bp->b_bcount;
       uiop->uio_rw = UIO_WRITE;
       nfsstats.write_bios++;
       error = nfs_writerpc(vp, uiop, &iomode, pageprotected, &stalewriteverf);
#ifndef NFS_V2_ONLY
       if (!error && iomode == NFSV3WRITE_UNSTABLE) {
               /*
                * we need to commit pages later.
                */
               mutex_enter(&np->n_commitlock);
               nfs_add_tobecommitted_range(vp, off, cnt);
               /*
                * if there can be too many uncommitted pages, commit them now.
                */
               if (np->n_pushhi - np->n_pushlo > nfs_commitsize) {
                       off = np->n_pushlo;
                       cnt = nfs_commitsize >> 1;
                       error = nfs_commit(vp, off, cnt, curlwp);
                       if (!error) {
                               nfs_add_committed_range(vp, off, cnt);
                               nfs_del_tobecommitted_range(vp, off, cnt);
                       }
                       if (error == NFSERR_STALEWRITEVERF) {
                               stalewriteverf = true;
                               error = 0; /* it isn't a real error */
                       }
               } else {
                       /*
                        * re-dirty pages so that they will be passed
                        * to us later again.
                        */
                       rw_enter(uobj->vmobjlock, RW_WRITER);
                       for (i = 0; i < npages; i++) {
                               uvm_pagemarkdirty(pgs[i],
                                   UVM_PAGE_STATUS_DIRTY);
                       }
                       rw_exit(uobj->vmobjlock);
               }
               mutex_exit(&np->n_commitlock);
       } else
#endif
       if (!error) {
               /*
                * pages are now on stable storage.
                */
               mutex_enter(&np->n_commitlock);
               nfs_del_committed_range(vp, off, cnt);
               mutex_exit(&np->n_commitlock);
               rw_enter(uobj->vmobjlock, RW_WRITER);
               for (i = 0; i < npages; i++) {
                       pgs[i]->flags &= ~(PG_NEEDCOMMIT | PG_RDONLY);
               }
               rw_exit(uobj->vmobjlock);
       } else {
               /*
                * we got an error.
                */
               bp->b_error = np->n_error = error;
               np->n_flag |= NWRITEERR;
       }

       rw_exit(&nmp->nm_writeverflock);


       if (stalewriteverf) {
               nfs_clearcommit(vp->v_mount);
       }
#ifndef NFS_V2_ONLY
out:
#endif
       if (pgs != spgs)
               kmem_free(pgs, sizeof(*pgs) * npages);
       return error;
}

/*
* nfs_doio for B_PHYS.
*/
static int
nfs_doio_phys(struct buf *bp, struct uio *uiop)
{
       struct vnode *vp = bp->b_vp;
       int error;

       uiop->uio_offset = ((off_t)bp->b_blkno) << DEV_BSHIFT;
       if (bp->b_flags & B_READ) {
               uiop->uio_rw = UIO_READ;
               nfsstats.read_physios++;
               error = nfs_readrpc(vp, uiop);
       } else {
               int iomode = NFSV3WRITE_DATASYNC;
               bool stalewriteverf;
               struct nfsmount *nmp = VFSTONFS(vp->v_mount);

               uiop->uio_rw = UIO_WRITE;
               nfsstats.write_physios++;
               rw_enter(&nmp->nm_writeverflock, RW_READER);
               error = nfs_writerpc(vp, uiop, &iomode, false, &stalewriteverf);
               rw_exit(&nmp->nm_writeverflock);
               if (stalewriteverf) {
                       nfs_clearcommit(bp->b_vp->v_mount);
               }
       }
       bp->b_error = error;
       return error;
}

/*
* Do an I/O operation to/from a cache block. This may be called
* synchronously or from an nfsiod.
*/
int
nfs_doio(struct buf *bp)
{
       int error;
       struct uio uio;
       struct uio *uiop = &uio;
       struct iovec io;
       UVMHIST_FUNC("nfs_doio"); UVMHIST_CALLED(ubchist);

       uiop->uio_iov = &io;
       uiop->uio_iovcnt = 1;
       uiop->uio_offset = (((off_t)bp->b_blkno) << DEV_BSHIFT);
       UIO_SETUP_SYSSPACE(uiop);
       io.iov_base = bp->b_data;
       io.iov_len = uiop->uio_resid = bp->b_bcount;

       /*
        * Historically, paging was done with physio, but no more...
        */
       if (bp->b_flags & B_PHYS) {
               /*
                * ...though reading /dev/drum still gets us here.
                */
               error = nfs_doio_phys(bp, uiop);
       } else if (bp->b_flags & B_READ) {
               error = nfs_doio_read(bp, uiop);
       } else {
               error = nfs_doio_write(bp, uiop);
       }
       bp->b_resid = uiop->uio_resid;
       biodone(bp);
       return (error);
}

/*
* Vnode op for VM getpages.
*/

int
nfs_getpages(void *v)
{
       struct vop_getpages_args /* {
               struct vnode *a_vp;
               voff_t a_offset;
               struct vm_page **a_m;
               int *a_count;
               int a_centeridx;
               vm_prot_t a_access_type;
               int a_advice;
               int a_flags;
       } */ *ap = v;

       struct vnode *vp = ap->a_vp;
       struct uvm_object *uobj = &vp->v_uobj;
       struct nfsnode *np = VTONFS(vp);
       const int npages = *ap->a_count;
       struct vm_page *pg, **pgs, **opgs, *spgs[UBC_MAX_PAGES];
       off_t origoffset, len;
       int i, error;
       bool v3 = NFS_ISV3(vp);
       bool write = (ap->a_access_type & VM_PROT_WRITE) != 0;
       bool locked = (ap->a_flags & PGO_LOCKED) != 0;

       /*
        * XXX NFS wants to modify the pages below and that can't be done
        * with a read lock.  We can't upgrade the lock here because it
        * would screw up UVM fault processing.  Have NFS take the I/O
        * path.
        */
       if (locked && rw_lock_op(uobj->vmobjlock) == RW_READER) {
               *ap->a_count = 0;
               ap->a_m[ap->a_centeridx] = NULL;
               return EBUSY;
       }

       /*
        * If we are not locked we are not really using opgs,
        * so just initialize it
        */
       if (!locked || npages < __arraycount(spgs))
               opgs = spgs;
       else {
               if ((opgs = kmem_alloc(npages * sizeof(*opgs), KM_NOSLEEP)) ==
                   NULL)
                       return ENOMEM;
       }

       /*
        * call the genfs code to get the pages.  `pgs' may be NULL
        * when doing read-ahead.
        */
       pgs = ap->a_m;
       if (write && locked && v3) {
               KASSERT(pgs != NULL);
#ifdef DEBUG

               /*
                * If PGO_LOCKED is set, real pages shouldn't exists
                * in the array.
                */

               for (i = 0; i < npages; i++)
                       KDASSERT(pgs[i] == NULL || pgs[i] == PGO_DONTCARE);
#endif
               memcpy(opgs, pgs, npages * sizeof(struct vm_pages *));
       }
       error = genfs_getpages(v);
       if (error)
               goto out;

       /*
        * for read faults where the nfs node is not yet marked NMODIFIED,
        * set PG_RDONLY on the pages so that we come back here if someone
        * tries to modify later via the mapping that will be entered for
        * this fault.
        */

       if (!write && (np->n_flag & NMODIFIED) == 0 && pgs != NULL) {
               if (!locked) {
                       rw_enter(uobj->vmobjlock, RW_WRITER);
               }
               for (i = 0; i < npages; i++) {
                       pg = pgs[i];
                       if (pg == NULL || pg == PGO_DONTCARE) {
                               continue;
                       }
                       pg->flags |= PG_RDONLY;
               }
               if (!locked) {
                       rw_exit(uobj->vmobjlock);
               }
       }
       if (!write)
               goto out;

       /*
        * this is a write fault, update the commit info.
        */

       origoffset = ap->a_offset;
       len = npages << PAGE_SHIFT;

       if (v3) {
               if (!locked) {
                       mutex_enter(&np->n_commitlock);
               } else {
                       if (!mutex_tryenter(&np->n_commitlock)) {

                               /*
                                * tell the caller that there are no pages
                                * available and put back original pgs array.
                                */

                               *ap->a_count = 0;
                               memcpy(pgs, opgs,
                                   npages * sizeof(struct vm_pages *));
                               error = EBUSY;
                               goto out;
                       }
               }
               nfs_del_committed_range(vp, origoffset, len);
               nfs_del_tobecommitted_range(vp, origoffset, len);
       }
       np->n_flag |= NMODIFIED;
       if (!locked) {
               rw_enter(uobj->vmobjlock, RW_WRITER);
       }
       for (i = 0; i < npages; i++) {
               pg = pgs[i];
               if (pg == NULL || pg == PGO_DONTCARE) {
                       continue;
               }
               pg->flags &= ~(PG_NEEDCOMMIT | PG_RDONLY);
       }
       if (!locked) {
               rw_exit(uobj->vmobjlock);
       }
       if (v3) {
               mutex_exit(&np->n_commitlock);
       }
out:
       if (opgs != spgs)
               kmem_free(opgs, sizeof(*opgs) * npages);
       return error;
}