sys/ufs/ffs/ffs_softdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright 1998, 2000 Marshall Kirk McKusick.
   3  * Copyright 2009, 2010 Jeffrey W. Roberson <jeff@FreeBSD.org>
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * The soft updates code is derived from the appendix of a University
   7  * of Michigan technical report (Gregory R. Ganger and Yale N. Patt,
   8  * "Soft Updates: A Solution to the Metadata Update Problem in File
   9  * Systems", CSE-TR-254-95, August 1995).
  10  *
  11  * Further information about soft updates can be obtained from:
  12  *
  13  *      Marshall Kirk McKusick          http://www.mckusick.com/softdep/
  14  *      1614 Oxford Street              mckusick@mckusick.com
  15  *      Berkeley, CA 94709-1608         +1-510-843-9542
  16  *      USA
  17  *
  18  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  19  * modification, are permitted provided that the following conditions
  20  * are met:
  21  *
  22  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  23  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  24  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  25  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  26  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  27  *
  28  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHORS ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  29  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  30  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  31  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  32  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  33  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS
  34  * OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
  35  * ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR
  36  * TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE
  37  * USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  38  *
  39  *      from: @(#)ffs_softdep.c 9.59 (McKusick) 6/21/00
  40  */
  41
  42 #include <sys/cdefs.h>
  43 __FBSDID("$FreeBSD$");
  44
  45 #include "opt_ffs.h"
  46 #include "opt_quota.h"
  47 #include "opt_ddb.h"
  48
  49 /*
  50  * For now we want the safety net that the DEBUG flag provides.
  51  */
  52 #ifndef DEBUG
  53 #define DEBUG
  54 #endif
  55
  56 #include <sys/param.h>
  57 #include <sys/kernel.h>
  58 #include <sys/systm.h>
  59 #include <sys/bio.h>
  60 #include <sys/buf.h>
  61 #include <sys/kdb.h>
  62 #include <sys/kthread.h>
  63 #include <sys/ktr.h>
  64 #include <sys/limits.h>
  65 #include <sys/lock.h>
  66 #include <sys/malloc.h>
  67 #include <sys/mount.h>
  68 #include <sys/mutex.h>
  69 #include <sys/namei.h>
  70 #include <sys/priv.h>
  71 #include <sys/proc.h>
  72 #include <sys/stat.h>
  73 #include <sys/sysctl.h>
  74 #include <sys/syslog.h>
  75 #include <sys/vnode.h>
  76 #include <sys/conf.h>
  77
  78 #include <ufs/ufs/dir.h>
  79 #include <ufs/ufs/extattr.h>
  80 #include <ufs/ufs/quota.h>
  81 #include <ufs/ufs/inode.h>
  82 #include <ufs/ufs/ufsmount.h>
  83 #include <ufs/ffs/fs.h>
  84 #include <ufs/ffs/softdep.h>
  85 #include <ufs/ffs/ffs_extern.h>
  86 #include <ufs/ufs/ufs_extern.h>
  87
  88 #include <vm/vm.h>
  89 #include <vm/vm_extern.h>
  90 #include <vm/vm_object.h>
  91
  92 #include <geom/geom.h>
  93
  94 #include <ddb/ddb.h>
  95
  96 #define KTR_SUJ 0       /* Define to KTR_SPARE. */
  97
  98 #ifndef SOFTUPDATES
  99
 100 int
 101 softdep_flushfiles(oldmnt, flags, td)
 102         struct mount *oldmnt;
 103         int flags;
 104         struct thread *td;
 105 {
 106
 107         panic("softdep_flushfiles called");
 108 }
 109
 110 int
 111 softdep_mount(devvp, mp, fs, cred)
 112         struct vnode *devvp;
 113         struct mount *mp;
 114         struct fs *fs;
 115         struct ucred *cred;
 116 {
 117
 118         return (0);
 119 }
 120
 121 void
 122 softdep_initialize()
 123 {
 124
 125         return;
 126 }
 127
 128 void
 129 softdep_uninitialize()
 130 {
 131
 132         return;
 133 }
 134
 135 void
 136 softdep_unmount(mp)
 137         struct mount *mp;
 138 {
 139
 140 }
 141
 142 void
 143 softdep_setup_sbupdate(ump, fs, bp)
 144         struct ufsmount *ump;
 145         struct fs *fs;
 146         struct buf *bp;
 147 {
 148 }
 149
 150 void
 151 softdep_setup_inomapdep(bp, ip, newinum, mode)
 152         struct buf *bp;
 153         struct inode *ip;
 154         ino_t newinum;
 155         int mode;
 156 {
 157
 158         panic("softdep_setup_inomapdep called");
 159 }
 160
 161 void
 162 softdep_setup_blkmapdep(bp, mp, newblkno, frags, oldfrags)
 163         struct buf *bp;
 164         struct mount *mp;
 165         ufs2_daddr_t newblkno;
 166         int frags;
 167         int oldfrags;
 168 {
 169
 170         panic("softdep_setup_blkmapdep called");
 171 }
 172
 173 void
 174 softdep_setup_allocdirect(ip, lbn, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
 175         struct inode *ip;
 176         ufs_lbn_t lbn;
 177         ufs2_daddr_t newblkno;
 178         ufs2_daddr_t oldblkno;
 179         long newsize;
 180         long oldsize;
 181         struct buf *bp;
 182 {
 183
 184         panic("softdep_setup_allocdirect called");
 185 }
 186
 187 void
 188 softdep_setup_allocext(ip, lbn, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
 189         struct inode *ip;
 190         ufs_lbn_t lbn;
 191         ufs2_daddr_t newblkno;
 192         ufs2_daddr_t oldblkno;
 193         long newsize;
 194         long oldsize;
 195         struct buf *bp;
 196 {
 197
 198         panic("softdep_setup_allocext called");
 199 }
 200
 201 void
 202 softdep_setup_allocindir_page(ip, lbn, bp, ptrno, newblkno, oldblkno, nbp)
 203         struct inode *ip;
 204         ufs_lbn_t lbn;
 205         struct buf *bp;
 206         int ptrno;
 207         ufs2_daddr_t newblkno;
 208         ufs2_daddr_t oldblkno;
 209         struct buf *nbp;
 210 {
 211
 212         panic("softdep_setup_allocindir_page called");
 213 }
 214
 215 void
 216 softdep_setup_allocindir_meta(nbp, ip, bp, ptrno, newblkno)
 217         struct buf *nbp;
 218         struct inode *ip;
 219         struct buf *bp;
 220         int ptrno;
 221         ufs2_daddr_t newblkno;
 222 {
 223
 224         panic("softdep_setup_allocindir_meta called");
 225 }
 226
 227 void
 228 softdep_journal_freeblocks(ip, cred, length, flags)
 229         struct inode *ip;
 230         struct ucred *cred;
 231         off_t length;
 232         int flags;
 233 {
 234
 235         panic("softdep_journal_freeblocks called");
 236 }
 237
 238 void
 239 softdep_journal_fsync(ip)
 240         struct inode *ip;
 241 {
 242
 243         panic("softdep_journal_fsync called");
 244 }
 245
 246 void
 247 softdep_setup_freeblocks(ip, length, flags)
 248         struct inode *ip;
 249         off_t length;
 250         int flags;
 251 {
 252
 253         panic("softdep_setup_freeblocks called");
 254 }
 255
 256 void
 257 softdep_freefile(pvp, ino, mode)
 258                 struct vnode *pvp;
 259                 ino_t ino;
 260                 int mode;
 261 {
 262
 263         panic("softdep_freefile called");
 264 }
 265
 266 int
 267 softdep_setup_directory_add(bp, dp, diroffset, newinum, newdirbp, isnewblk)
 268         struct buf *bp;
 269         struct inode *dp;
 270         off_t diroffset;
 271         ino_t newinum;
 272         struct buf *newdirbp;
 273         int isnewblk;
 274 {
 275
 276         panic("softdep_setup_directory_add called");
 277 }
 278
 279 void
 280 softdep_change_directoryentry_offset(bp, dp, base, oldloc, newloc, entrysize)
 281         struct buf *bp;
 282         struct inode *dp;
 283         caddr_t base;
 284         caddr_t oldloc;
 285         caddr_t newloc;
 286         int entrysize;
 287 {
 288
 289         panic("softdep_change_directoryentry_offset called");
 290 }
 291
 292 void
 293 softdep_setup_remove(bp, dp, ip, isrmdir)
 294         struct buf *bp;
 295         struct inode *dp;
 296         struct inode *ip;
 297         int isrmdir;
 298 {
 299
 300         panic("softdep_setup_remove called");
 301 }
 302
 303 void
 304 softdep_setup_directory_change(bp, dp, ip, newinum, isrmdir)
 305         struct buf *bp;
 306         struct inode *dp;
 307         struct inode *ip;
 308         ino_t newinum;
 309         int isrmdir;
 310 {
 311
 312         panic("softdep_setup_directory_change called");
 313 }
 314
 315 void
 316 softdep_setup_blkfree(mp, bp, blkno, frags, wkhd)
 317         struct mount *mp;
 318         struct buf *bp;
 319         ufs2_daddr_t blkno;
 320         int frags;
 321         struct workhead *wkhd;
 322 {
 323
 324         panic("%s called", __FUNCTION__);
 325 }
 326
 327 void
 328 softdep_setup_inofree(mp, bp, ino, wkhd)
 329         struct mount *mp;
 330         struct buf *bp;
 331         ino_t ino;
 332         struct workhead *wkhd;
 333 {
 334
 335         panic("%s called", __FUNCTION__);
 336 }
 337
 338 void
 339 softdep_setup_unlink(dp, ip)
 340         struct inode *dp;
 341         struct inode *ip;
 342 {
 343
 344         panic("%s called", __FUNCTION__);
 345 }
 346
 347 void
 348 softdep_setup_link(dp, ip)
 349         struct inode *dp;
 350         struct inode *ip;
 351 {
 352
 353         panic("%s called", __FUNCTION__);
 354 }
 355
 356 void
 357 softdep_revert_link(dp, ip)
 358         struct inode *dp;
 359         struct inode *ip;
 360 {
 361
 362         panic("%s called", __FUNCTION__);
 363 }
 364
 365 void
 366 softdep_setup_rmdir(dp, ip)
 367         struct inode *dp;
 368         struct inode *ip;
 369 {
 370
 371         panic("%s called", __FUNCTION__);
 372 }
 373
 374 void
 375 softdep_revert_rmdir(dp, ip)
 376         struct inode *dp;
 377         struct inode *ip;
 378 {
 379
 380         panic("%s called", __FUNCTION__);
 381 }
 382
 383 void
 384 softdep_setup_create(dp, ip)
 385         struct inode *dp;
 386         struct inode *ip;
 387 {
 388
 389         panic("%s called", __FUNCTION__);
 390 }
 391
 392 void
 393 softdep_revert_create(dp, ip)
 394         struct inode *dp;
 395         struct inode *ip;
 396 {
 397
 398         panic("%s called", __FUNCTION__);
 399 }
 400
 401 void
 402 softdep_setup_mkdir(dp, ip)
 403         struct inode *dp;
 404         struct inode *ip;
 405 {
 406
 407         panic("%s called", __FUNCTION__);
 408 }
 409
 410 void
 411 softdep_revert_mkdir(dp, ip)
 412         struct inode *dp;
 413         struct inode *ip;
 414 {
 415
 416         panic("%s called", __FUNCTION__);
 417 }
 418
 419 void
 420 softdep_setup_dotdot_link(dp, ip)
 421         struct inode *dp;
 422         struct inode *ip;
 423 {
 424
 425         panic("%s called", __FUNCTION__);
 426 }
 427
 428 int
 429 softdep_prealloc(vp, waitok)
 430         struct vnode *vp;
 431         int waitok;
 432 {
 433
 434         panic("%s called", __FUNCTION__);
 435
 436         return (0);
 437 }
 438
 439 int
 440 softdep_journal_lookup(mp, vpp)
 441         struct mount *mp;
 442         struct vnode **vpp;
 443 {
 444
 445         return (ENOENT);
 446 }
 447
 448 void
 449 softdep_change_linkcnt(ip)
 450         struct inode *ip;
 451 {
 452
 453         panic("softdep_change_linkcnt called");
 454 }
 455
 456 void
 457 softdep_load_inodeblock(ip)
 458         struct inode *ip;
 459 {
 460
 461         panic("softdep_load_inodeblock called");
 462 }
 463
 464 void
 465 softdep_update_inodeblock(ip, bp, waitfor)
 466         struct inode *ip;
 467         struct buf *bp;
 468         int waitfor;
 469 {
 470
 471         panic("softdep_update_inodeblock called");
 472 }
 473
 474 int
 475 softdep_fsync(vp)
 476         struct vnode *vp;       /* the "in_core" copy of the inode */
 477 {
 478
 479         return (0);
 480 }
 481
 482 void
 483 softdep_fsync_mountdev(vp)
 484         struct vnode *vp;
 485 {
 486
 487         return;
 488 }
 489
 490 int
 491 softdep_flushworklist(oldmnt, countp, td)
 492         struct mount *oldmnt;
 493         int *countp;
 494         struct thread *td;
 495 {
 496
 497         *countp = 0;
 498         return (0);
 499 }
 500
 501 int
 502 softdep_sync_metadata(struct vnode *vp)
 503 {
 504
 505         return (0);
 506 }
 507
 508 int
 509 softdep_sync_buf(struct vnode *vp, struct buf *bp, int waitfor)
 510 {
 511
 512         return (0);
 513 }
 514
 515 int
 516 softdep_slowdown(vp)
 517         struct vnode *vp;
 518 {
 519
 520         panic("softdep_slowdown called");
 521 }
 522
 523 void
 524 softdep_releasefile(ip)
 525         struct inode *ip;       /* inode with the zero effective link count */
 526 {
 527
 528         panic("softdep_releasefile called");
 529 }
 530
 531 int
 532 softdep_request_cleanup(fs, vp, cred, resource)
 533         struct fs *fs;
 534         struct vnode *vp;
 535         struct ucred *cred;
 536         int resource;
 537 {
 538
 539         return (0);
 540 }
 541
 542 int
 543 softdep_check_suspend(struct mount *mp,
 544                       struct vnode *devvp,
 545                       int softdep_deps,
 546                       int softdep_accdeps,
 547                       int secondary_writes,
 548                       int secondary_accwrites)
 549 {
 550         struct bufobj *bo;
 551         int error;
 552
 553         (void) softdep_deps,
 554         (void) softdep_accdeps;
 555
 556         bo = &devvp->v_bufobj;
 557         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
 558
 559         MNT_ILOCK(mp);
 560         while (mp->mnt_secondary_writes != 0) {
 561                 BO_UNLOCK(bo);
 562                 msleep(&mp->mnt_secondary_writes, MNT_MTX(mp),
 563                     (PUSER - 1) | PDROP, "secwr", 0);
 564                 BO_LOCK(bo);
 565                 MNT_ILOCK(mp);
 566         }
 567
 568         /*
 569          * Reasons for needing more work before suspend:
 570          * - Dirty buffers on devvp.
 571          * - Secondary writes occurred after start of vnode sync loop
 572          */
 573         error = 0;
 574         if (bo->bo_numoutput > 0 ||
 575             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
 576             secondary_writes != 0 ||
 577             mp->mnt_secondary_writes != 0 ||
 578             secondary_accwrites != mp->mnt_secondary_accwrites)
 579                 error = EAGAIN;
 580         BO_UNLOCK(bo);
 581         return (error);
 582 }
 583
 584 void
 585 softdep_get_depcounts(struct mount *mp,
 586                       int *softdepactivep,
 587                       int *softdepactiveaccp)
 588 {
 589         (void) mp;
 590         *softdepactivep = 0;
 591         *softdepactiveaccp = 0;
 592 }
 593
 594 void
 595 softdep_buf_append(bp, wkhd)
 596         struct buf *bp;
 597         struct workhead *wkhd;
 598 {
 599
 600         panic("softdep_buf_appendwork called");
 601 }
 602
 603 void
 604 softdep_inode_append(ip, cred, wkhd)
 605         struct inode *ip;
 606         struct ucred *cred;
 607         struct workhead *wkhd;
 608 {
 609
 610         panic("softdep_inode_appendwork called");
 611 }
 612
 613 void
 614 softdep_freework(wkhd)
 615         struct workhead *wkhd;
 616 {
 617
 618         panic("softdep_freework called");
 619 }
 620
 621 #else
 622
 623 FEATURE(softupdates, "FFS soft-updates support");
 624
 625 /*
 626  * These definitions need to be adapted to the system to which
 627  * this file is being ported.
 628  */
 629
 630 #define M_SOFTDEP_FLAGS (M_WAITOK)
 631
 632 #define D_PAGEDEP       0
 633 #define D_INODEDEP      1
 634 #define D_BMSAFEMAP     2
 635 #define D_NEWBLK        3
 636 #define D_ALLOCDIRECT   4
 637 #define D_INDIRDEP      5
 638 #define D_ALLOCINDIR    6
 639 #define D_FREEFRAG      7
 640 #define D_FREEBLKS      8
 641 #define D_FREEFILE      9
 642 #define D_DIRADD        10
 643 #define D_MKDIR         11
 644 #define D_DIRREM        12
 645 #define D_NEWDIRBLK     13
 646 #define D_FREEWORK      14
 647 #define D_FREEDEP       15
 648 #define D_JADDREF       16
 649 #define D_JREMREF       17
 650 #define D_JMVREF        18
 651 #define D_JNEWBLK       19
 652 #define D_JFREEBLK      20
 653 #define D_JFREEFRAG     21
 654 #define D_JSEG          22
 655 #define D_JSEGDEP       23
 656 #define D_SBDEP         24
 657 #define D_JTRUNC        25
 658 #define D_JFSYNC        26
 659 #define D_SENTINEL      27
 660 #define D_LAST          D_SENTINEL
 661
 662 unsigned long dep_current[D_LAST + 1];
 663 unsigned long dep_total[D_LAST + 1];
 664 unsigned long dep_write[D_LAST + 1];
 665
 666
 667 static SYSCTL_NODE(_debug, OID_AUTO, softdep, CTLFLAG_RW, 0,
 668     "soft updates stats");
 669 static SYSCTL_NODE(_debug_softdep, OID_AUTO, total, CTLFLAG_RW, 0,
 670     "total dependencies allocated");
 671 static SYSCTL_NODE(_debug_softdep, OID_AUTO, current, CTLFLAG_RW, 0,
 672     "current dependencies allocated");
 673 static SYSCTL_NODE(_debug_softdep, OID_AUTO, write, CTLFLAG_RW, 0,
 674     "current dependencies written");
 675
 676 #define SOFTDEP_TYPE(type, str, long)                                   \
 677     static MALLOC_DEFINE(M_ ## type, #str, long);                       \
 678     SYSCTL_ULONG(_debug_softdep_total, OID_AUTO, str, CTLFLAG_RD,       \
 679         &dep_total[D_ ## type], 0, "");                                 \
 680     SYSCTL_ULONG(_debug_softdep_current, OID_AUTO, str, CTLFLAG_RD,     \
 681         &dep_current[D_ ## type], 0, "");                               \
 682     SYSCTL_ULONG(_debug_softdep_write, OID_AUTO, str, CTLFLAG_RD,       \
 683         &dep_write[D_ ## type], 0, "");
 684
 685 SOFTDEP_TYPE(PAGEDEP, pagedep, "File page dependencies");
 686 SOFTDEP_TYPE(INODEDEP, inodedep, "Inode dependencies");
 687 SOFTDEP_TYPE(BMSAFEMAP, bmsafemap,
 688     "Block or frag allocated from cyl group map");
 689 SOFTDEP_TYPE(NEWBLK, newblk, "New block or frag allocation dependency");
 690 SOFTDEP_TYPE(ALLOCDIRECT, allocdirect, "Block or frag dependency for an inode");
 691 SOFTDEP_TYPE(INDIRDEP, indirdep, "Indirect block dependencies");
 692 SOFTDEP_TYPE(ALLOCINDIR, allocindir, "Block dependency for an indirect block");
 693 SOFTDEP_TYPE(FREEFRAG, freefrag, "Previously used frag for an inode");
 694 SOFTDEP_TYPE(FREEBLKS, freeblks, "Blocks freed from an inode");
 695 SOFTDEP_TYPE(FREEFILE, freefile, "Inode deallocated");
 696 SOFTDEP_TYPE(DIRADD, diradd, "New directory entry");
 697 SOFTDEP_TYPE(MKDIR, mkdir, "New directory");
 698 SOFTDEP_TYPE(DIRREM, dirrem, "Directory entry deleted");
 699 SOFTDEP_TYPE(NEWDIRBLK, newdirblk, "Unclaimed new directory block");
 700 SOFTDEP_TYPE(FREEWORK, freework, "free an inode block");
 701 SOFTDEP_TYPE(FREEDEP, freedep, "track a block free");
 702 SOFTDEP_TYPE(JADDREF, jaddref, "Journal inode ref add");
 703 SOFTDEP_TYPE(JREMREF, jremref, "Journal inode ref remove");
 704 SOFTDEP_TYPE(JMVREF, jmvref, "Journal inode ref move");
 705 SOFTDEP_TYPE(JNEWBLK, jnewblk, "Journal new block");
 706 SOFTDEP_TYPE(JFREEBLK, jfreeblk, "Journal free block");
 707 SOFTDEP_TYPE(JFREEFRAG, jfreefrag, "Journal free frag");
 708 SOFTDEP_TYPE(JSEG, jseg, "Journal segment");
 709 SOFTDEP_TYPE(JSEGDEP, jsegdep, "Journal segment complete");
 710 SOFTDEP_TYPE(SBDEP, sbdep, "Superblock write dependency");
 711 SOFTDEP_TYPE(JTRUNC, jtrunc, "Journal inode truncation");
 712 SOFTDEP_TYPE(JFSYNC, jfsync, "Journal fsync complete");
 713
 714 static MALLOC_DEFINE(M_SENTINEL, "sentinel", "Worklist sentinel");
 715
 716 static MALLOC_DEFINE(M_SAVEDINO, "savedino", "Saved inodes");
 717 static MALLOC_DEFINE(M_JBLOCKS, "jblocks", "Journal block locations");
 718
 719 /*
 720  * translate from workitem type to memory type
 721  * MUST match the defines above, such that memtype[D_XXX] == M_XXX
 722  */
 723 static struct malloc_type *memtype[] = {
 724         M_PAGEDEP,
 725         M_INODEDEP,
 726         M_BMSAFEMAP,
 727         M_NEWBLK,
 728         M_ALLOCDIRECT,
 729         M_INDIRDEP,
 730         M_ALLOCINDIR,
 731         M_FREEFRAG,
 732         M_FREEBLKS,
 733         M_FREEFILE,
 734         M_DIRADD,
 735         M_MKDIR,
 736         M_DIRREM,
 737         M_NEWDIRBLK,
 738         M_FREEWORK,
 739         M_FREEDEP,
 740         M_JADDREF,
 741         M_JREMREF,
 742         M_JMVREF,
 743         M_JNEWBLK,
 744         M_JFREEBLK,
 745         M_JFREEFRAG,
 746         M_JSEG,
 747         M_JSEGDEP,
 748         M_SBDEP,
 749         M_JTRUNC,
 750         M_JFSYNC,
 751         M_SENTINEL
 752 };
 753
 754 static LIST_HEAD(mkdirlist, mkdir) mkdirlisthd;
 755
 756 #define DtoM(type) (memtype[type])
 757
 758 /*
 759  * Names of malloc types.
 760  */
 761 #define TYPENAME(type)  \
 762         ((unsigned)(type) <= D_LAST ? memtype[type]->ks_shortdesc : "???")
 763 /*
 764  * End system adaptation definitions.
 765  */
 766
 767 #define DOTDOT_OFFSET   offsetof(struct dirtemplate, dotdot_ino)
 768 #define DOT_OFFSET      offsetof(struct dirtemplate, dot_ino)
 769
 770 /*
 771  * Forward declarations.
 772  */
 773 struct inodedep_hashhead;
 774 struct newblk_hashhead;
 775 struct pagedep_hashhead;
 776 struct bmsafemap_hashhead;
 777
 778 /*
 779  * Private journaling structures.
 780  */
 781 struct jblocks {
 782         struct jseglst  jb_segs;        /* TAILQ of current segments. */
 783         struct jseg     *jb_writeseg;   /* Next write to complete. */
 784         struct jseg     *jb_oldestseg;  /* Oldest segment with valid entries. */
 785         struct jextent  *jb_extent;     /* Extent array. */
 786         uint64_t        jb_nextseq;     /* Next sequence number. */
 787         uint64_t        jb_oldestwrseq; /* Oldest written sequence number. */
 788         uint8_t         jb_needseg;     /* Need a forced segment. */
 789         uint8_t         jb_suspended;   /* Did journal suspend writes? */
 790         int             jb_avail;       /* Available extents. */
 791         int             jb_used;        /* Last used extent. */
 792         int             jb_head;        /* Allocator head. */
 793         int             jb_off;         /* Allocator extent offset. */
 794         int             jb_blocks;      /* Total disk blocks covered. */
 795         int             jb_free;        /* Total disk blocks free. */
 796         int             jb_min;         /* Minimum free space. */
 797         int             jb_low;         /* Low on space. */
 798         int             jb_age;         /* Insertion time of oldest rec. */
 799 };
 800
 801 struct jextent {
 802         ufs2_daddr_t    je_daddr;       /* Disk block address. */
 803         int             je_blocks;      /* Disk block count. */
 804 };
 805
 806 /*
 807  * Internal function prototypes.
 808  */
 809 static  void softdep_error(char *, int);
 810 static  void drain_output(struct vnode *);
 811 static  struct buf *getdirtybuf(struct buf *, struct mtx *, int);
 812 static  void clear_remove(struct thread *);
 813 static  void clear_inodedeps(struct thread *);
 814 static  void unlinked_inodedep(struct mount *, struct inodedep *);
 815 static  void clear_unlinked_inodedep(struct inodedep *);
 816 static  struct inodedep *first_unlinked_inodedep(struct ufsmount *);
 817 static  int flush_pagedep_deps(struct vnode *, struct mount *,
 818             struct diraddhd *);
 819 static  int free_pagedep(struct pagedep *);
 820 static  int flush_newblk_dep(struct vnode *, struct mount *, ufs_lbn_t);
 821 static  int flush_inodedep_deps(struct vnode *, struct mount *, ino_t);
 822 static  int flush_deplist(struct allocdirectlst *, int, int *);
 823 static  int sync_cgs(struct mount *, int);
 824 static  int handle_written_filepage(struct pagedep *, struct buf *);
 825 static  int handle_written_sbdep(struct sbdep *, struct buf *);
 826 static  void initiate_write_sbdep(struct sbdep *);
 827 static  void diradd_inode_written(struct diradd *, struct inodedep *);
 828 static  int handle_written_indirdep(struct indirdep *, struct buf *,
 829             struct buf**);
 830 static  int handle_written_inodeblock(struct inodedep *, struct buf *);
 831 static  int jnewblk_rollforward(struct jnewblk *, struct fs *, struct cg *,
 832             uint8_t *);
 833 static  int handle_written_bmsafemap(struct bmsafemap *, struct buf *);
 834 static  void handle_written_jaddref(struct jaddref *);
 835 static  void handle_written_jremref(struct jremref *);
 836 static  void handle_written_jseg(struct jseg *, struct buf *);
 837 static  void handle_written_jnewblk(struct jnewblk *);
 838 static  void handle_written_jblkdep(struct jblkdep *);
 839 static  void handle_written_jfreefrag(struct jfreefrag *);
 840 static  void complete_jseg(struct jseg *);
 841 static  void complete_jsegs(struct jseg *);
 842 static  void jseg_write(struct ufsmount *ump, struct jseg *, uint8_t *);
 843 static  void jaddref_write(struct jaddref *, struct jseg *, uint8_t *);
 844 static  void jremref_write(struct jremref *, struct jseg *, uint8_t *);
 845 static  void jmvref_write(struct jmvref *, struct jseg *, uint8_t *);
 846 static  void jtrunc_write(struct jtrunc *, struct jseg *, uint8_t *);
 847 static  void jfsync_write(struct jfsync *, struct jseg *, uint8_t *data);
 848 static  void jnewblk_write(struct jnewblk *, struct jseg *, uint8_t *);
 849 static  void jfreeblk_write(struct jfreeblk *, struct jseg *, uint8_t *);
 850 static  void jfreefrag_write(struct jfreefrag *, struct jseg *, uint8_t *);
 851 static  inline void inoref_write(struct inoref *, struct jseg *,
 852             struct jrefrec *);
 853 static  void handle_allocdirect_partdone(struct allocdirect *,
 854             struct workhead *);
 855 static  struct jnewblk *cancel_newblk(struct newblk *, struct worklist *,
 856             struct workhead *);
 857 static  void indirdep_complete(struct indirdep *);
 858 static  int indirblk_lookup(struct mount *, ufs2_daddr_t);
 859 static  void indirblk_insert(struct freework *);
 860 static  void indirblk_remove(struct freework *);
 861 static  void handle_allocindir_partdone(struct allocindir *);
 862 static  void initiate_write_filepage(struct pagedep *, struct buf *);
 863 static  void initiate_write_indirdep(struct indirdep*, struct buf *);
 864 static  void handle_written_mkdir(struct mkdir *, int);
 865 static  int jnewblk_rollback(struct jnewblk *, struct fs *, struct cg *,
 866             uint8_t *);
 867 static  void initiate_write_bmsafemap(struct bmsafemap *, struct buf *);
 868 static  void initiate_write_inodeblock_ufs1(struct inodedep *, struct buf *);
 869 static  void initiate_write_inodeblock_ufs2(struct inodedep *, struct buf *);
 870 static  void handle_workitem_freefile(struct freefile *);
 871 static  int handle_workitem_remove(struct dirrem *, int);
 872 static  struct dirrem *newdirrem(struct buf *, struct inode *,
 873             struct inode *, int, struct dirrem **);
 874 static  struct indirdep *indirdep_lookup(struct mount *, struct inode *,
 875             struct buf *);
 876 static  void cancel_indirdep(struct indirdep *, struct buf *,
 877             struct freeblks *);
 878 static  void free_indirdep(struct indirdep *);
 879 static  void free_diradd(struct diradd *, struct workhead *);
 880 static  void merge_diradd(struct inodedep *, struct diradd *);
 881 static  void complete_diradd(struct diradd *);
 882 static  struct diradd *diradd_lookup(struct pagedep *, int);
 883 static  struct jremref *cancel_diradd_dotdot(struct inode *, struct dirrem *,
 884             struct jremref *);
 885 static  struct jremref *cancel_mkdir_dotdot(struct inode *, struct dirrem *,
 886             struct jremref *);
 887 static  void cancel_diradd(struct diradd *, struct dirrem *, struct jremref *,
 888             struct jremref *, struct jremref *);
 889 static  void dirrem_journal(struct dirrem *, struct jremref *, struct jremref *,
 890             struct jremref *);
 891 static  void cancel_allocindir(struct allocindir *, struct buf *bp,
 892             struct freeblks *, int);
 893 static  int setup_trunc_indir(struct freeblks *, struct inode *,
 894             ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs2_daddr_t);
 895 static  void complete_trunc_indir(struct freework *);
 896 static  void trunc_indirdep(struct indirdep *, struct freeblks *, struct buf *,
 897             int);
 898 static  void complete_mkdir(struct mkdir *);
 899 static  void free_newdirblk(struct newdirblk *);
 900 static  void free_jremref(struct jremref *);
 901 static  void free_jaddref(struct jaddref *);
 902 static  void free_jsegdep(struct jsegdep *);
 903 static  void free_jsegs(struct jblocks *);
 904 static  void rele_jseg(struct jseg *);
 905 static  void free_jseg(struct jseg *, struct jblocks *);
 906 static  void free_jnewblk(struct jnewblk *);
 907 static  void free_jblkdep(struct jblkdep *);
 908 static  void free_jfreefrag(struct jfreefrag *);
 909 static  void free_freedep(struct freedep *);
 910 static  void journal_jremref(struct dirrem *, struct jremref *,
 911             struct inodedep *);
 912 static  void cancel_jnewblk(struct jnewblk *, struct workhead *);
 913 static  int cancel_jaddref(struct jaddref *, struct inodedep *,
 914             struct workhead *);
 915 static  void cancel_jfreefrag(struct jfreefrag *);
 916 static  inline void setup_freedirect(struct freeblks *, struct inode *,
 917             int, int);
 918 static  inline void setup_freeext(struct freeblks *, struct inode *, int, int);
 919 static  inline void setup_freeindir(struct freeblks *, struct inode *, int,
 920             ufs_lbn_t, int);
 921 static  inline struct freeblks *newfreeblks(struct mount *, struct inode *);
 922 static  void freeblks_free(struct ufsmount *, struct freeblks *, int);
 923 static  void indir_trunc(struct freework *, ufs2_daddr_t, ufs_lbn_t);
 924 ufs2_daddr_t blkcount(struct fs *, ufs2_daddr_t, off_t);
 925 static  int trunc_check_buf(struct buf *, int *, ufs_lbn_t, int, int);
 926 static  void trunc_dependencies(struct inode *, struct freeblks *, ufs_lbn_t,
 927             int, int);
 928 static  void trunc_pages(struct inode *, off_t, ufs2_daddr_t, int);
 929 static  int cancel_pagedep(struct pagedep *, struct freeblks *, int);
 930 static  int deallocate_dependencies(struct buf *, struct freeblks *, int);
 931 static  void newblk_freefrag(struct newblk*);
 932 static  void free_newblk(struct newblk *);
 933 static  void cancel_allocdirect(struct allocdirectlst *,
 934             struct allocdirect *, struct freeblks *);
 935 static  int check_inode_unwritten(struct inodedep *);
 936 static  int free_inodedep(struct inodedep *);
 937 static  void freework_freeblock(struct freework *);
 938 static  void freework_enqueue(struct freework *);
 939 static  int handle_workitem_freeblocks(struct freeblks *, int);
 940 static  int handle_complete_freeblocks(struct freeblks *, int);
 941 static  void handle_workitem_indirblk(struct freework *);
 942 static  void handle_written_freework(struct freework *);
 943 static  void merge_inode_lists(struct allocdirectlst *,struct allocdirectlst *);
 944 static  struct worklist *jnewblk_merge(struct worklist *, struct worklist *,
 945             struct workhead *);
 946 static  struct freefrag *setup_allocindir_phase2(struct buf *, struct inode *,
 947             struct inodedep *, struct allocindir *, ufs_lbn_t);
 948 static  struct allocindir *newallocindir(struct inode *, int, ufs2_daddr_t,
 949             ufs2_daddr_t, ufs_lbn_t);
 950 static  void handle_workitem_freefrag(struct freefrag *);
 951 static  struct freefrag *newfreefrag(struct inode *, ufs2_daddr_t, long,
 952             ufs_lbn_t);
 953 static  void allocdirect_merge(struct allocdirectlst *,
 954             struct allocdirect *, struct allocdirect *);
 955 static  struct freefrag *allocindir_merge(struct allocindir *,
 956             struct allocindir *);
 957 static  int bmsafemap_find(struct bmsafemap_hashhead *, struct mount *, int,
 958             struct bmsafemap **);
 959 static  struct bmsafemap *bmsafemap_lookup(struct mount *, struct buf *,
 960             int cg, struct bmsafemap *);
 961 static  int newblk_find(struct newblk_hashhead *, struct mount *, ufs2_daddr_t,
 962             int, struct newblk **);
 963 static  int newblk_lookup(struct mount *, ufs2_daddr_t, int, struct newblk **);
 964 static  int inodedep_find(struct inodedep_hashhead *, struct fs *, ino_t,
 965             struct inodedep **);
 966 static  int inodedep_lookup(struct mount *, ino_t, int, struct inodedep **);
 967 static  int pagedep_lookup(struct mount *, struct buf *bp, ino_t, ufs_lbn_t,
 968             int, struct pagedep **);
 969 static  int pagedep_find(struct pagedep_hashhead *, ino_t, ufs_lbn_t,
 970             struct mount *mp, int, struct pagedep **);
 971 static  void pause_timer(void *);
 972 static  int request_cleanup(struct mount *, int);
 973 static  int process_worklist_item(struct mount *, int, int);
 974 static  void process_removes(struct vnode *);
 975 static  void process_truncates(struct vnode *);
 976 static  void jwork_move(struct workhead *, struct workhead *);
 977 static  void jwork_insert(struct workhead *, struct jsegdep *);
 978 static  void add_to_worklist(struct worklist *, int);
 979 static  void wake_worklist(struct worklist *);
 980 static  void wait_worklist(struct worklist *, char *);
 981 static  void remove_from_worklist(struct worklist *);
 982 static  void softdep_flush(void);
 983 static  void softdep_flushjournal(struct mount *);
 984 static  int softdep_speedup(void);
 985 static  void worklist_speedup(void);
 986 static  int journal_mount(struct mount *, struct fs *, struct ucred *);
 987 static  void journal_unmount(struct mount *);
 988 static  int journal_space(struct ufsmount *, int);
 989 static  void journal_suspend(struct ufsmount *);
 990 static  int journal_unsuspend(struct ufsmount *ump);
 991 static  void softdep_prelink(struct vnode *, struct vnode *);
 992 static  void add_to_journal(struct worklist *);
 993 static  void remove_from_journal(struct worklist *);
 994 static  void softdep_process_journal(struct mount *, struct worklist *, int);
 995 static  struct jremref *newjremref(struct dirrem *, struct inode *,
 996             struct inode *ip, off_t, nlink_t);
 997 static  struct jaddref *newjaddref(struct inode *, ino_t, off_t, int16_t,
 998             uint16_t);
 999 static  inline void newinoref(struct inoref *, ino_t, ino_t, off_t, nlink_t,
1000             uint16_t);
1001 static  inline struct jsegdep *inoref_jseg(struct inoref *);
1002 static  struct jmvref *newjmvref(struct inode *, ino_t, off_t, off_t);
1003 static  struct jfreeblk *newjfreeblk(struct freeblks *, ufs_lbn_t,
1004             ufs2_daddr_t, int);
1005 static  struct jtrunc *newjtrunc(struct freeblks *, off_t, int);
1006 static  void move_newblock_dep(struct jaddref *, struct inodedep *);
1007 static  void cancel_jfreeblk(struct freeblks *, ufs2_daddr_t);
1008 static  struct jfreefrag *newjfreefrag(struct freefrag *, struct inode *,
1009             ufs2_daddr_t, long, ufs_lbn_t);
1010 static  struct freework *newfreework(struct ufsmount *, struct freeblks *,
1011             struct freework *, ufs_lbn_t, ufs2_daddr_t, int, int, int);
1012 static  int jwait(struct worklist *, int);
1013 static  struct inodedep *inodedep_lookup_ip(struct inode *);
1014 static  int bmsafemap_backgroundwrite(struct bmsafemap *, struct buf *);
1015 static  struct freefile *handle_bufwait(struct inodedep *, struct workhead *);
1016 static  void handle_jwork(struct workhead *);
1017 static  struct mkdir *setup_newdir(struct diradd *, ino_t, ino_t, struct buf *,
1018             struct mkdir **);
1019 static  struct jblocks *jblocks_create(void);
1020 static  ufs2_daddr_t jblocks_alloc(struct jblocks *, int, int *);
1021 static  void jblocks_free(struct jblocks *, struct mount *, int);
1022 static  void jblocks_destroy(struct jblocks *);
1023 static  void jblocks_add(struct jblocks *, ufs2_daddr_t, int);
1024
1025 /*
1026  * Exported softdep operations.
1027  */
1028 static  void softdep_disk_io_initiation(struct buf *);
1029 static  void softdep_disk_write_complete(struct buf *);
1030 static  void softdep_deallocate_dependencies(struct buf *);
1031 static  int softdep_count_dependencies(struct buf *bp, int);
1032
1033 static struct mtx lk;
1034 MTX_SYSINIT(softdep_lock, &lk, "Softdep Lock", MTX_DEF);
1035
1036 #define TRY_ACQUIRE_LOCK(lk)            mtx_trylock(lk)
1037 #define ACQUIRE_LOCK(lk)                mtx_lock(lk)
1038 #define FREE_LOCK(lk)                   mtx_unlock(lk)
1039
1040 #define BUF_AREC(bp)                    lockallowrecurse(&(bp)->b_lock)
1041 #define BUF_NOREC(bp)                   lockdisablerecurse(&(bp)->b_lock)
1042
1043 /*
1044  * Worklist queue management.
1045  * These routines require that the lock be held.
1046  */
1047 #ifndef /* NOT */ DEBUG
1048 #define WORKLIST_INSERT(head, item) do {        \
1049         (item)->wk_state |= ONWORKLIST;         \
1050         LIST_INSERT_HEAD(head, item, wk_list);  \
1051 } while (0)
1052 #define WORKLIST_REMOVE(item) do {              \
1053         (item)->wk_state &= ~ONWORKLIST;        \
1054         LIST_REMOVE(item, wk_list);             \
1055 } while (0)
1056 #define WORKLIST_INSERT_UNLOCKED        WORKLIST_INSERT
1057 #define WORKLIST_REMOVE_UNLOCKED        WORKLIST_REMOVE
1058
1059 #else /* DEBUG */
1060 static  void worklist_insert(struct workhead *, struct worklist *, int);
1061 static  void worklist_remove(struct worklist *, int);
1062
1063 #define WORKLIST_INSERT(head, item) worklist_insert(head, item, 1)
1064 #define WORKLIST_INSERT_UNLOCKED(head, item) worklist_insert(head, item, 0)
1065 #define WORKLIST_REMOVE(item) worklist_remove(item, 1)
1066 #define WORKLIST_REMOVE_UNLOCKED(item) worklist_remove(item, 0)
1067
1068 static void
1069 worklist_insert(head, item, locked)
1070         struct workhead *head;
1071         struct worklist *item;
1072         int locked;
1073 {
1074
1075         if (locked)
1076                 mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1077         if (item->wk_state & ONWORKLIST)
1078                 panic("worklist_insert: %p %s(0x%X) already on list",
1079                     item, TYPENAME(item->wk_type), item->wk_state);
1080         item->wk_state |= ONWORKLIST;
1081         LIST_INSERT_HEAD(head, item, wk_list);
1082 }
1083
1084 static void
1085 worklist_remove(item, locked)
1086         struct worklist *item;
1087         int locked;
1088 {
1089
1090         if (locked)
1091                 mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1092         if ((item->wk_state & ONWORKLIST) == 0)
1093                 panic("worklist_remove: %p %s(0x%X) not on list",
1094                     item, TYPENAME(item->wk_type), item->wk_state);
1095         item->wk_state &= ~ONWORKLIST;
1096         LIST_REMOVE(item, wk_list);
1097 }
1098 #endif /* DEBUG */
1099
1100 /*
1101  * Merge two jsegdeps keeping only the oldest one as newer references
1102  * can't be discarded until after older references.
1103  */
1104 static inline struct jsegdep *
1105 jsegdep_merge(struct jsegdep *one, struct jsegdep *two)
1106 {
1107         struct jsegdep *swp;
1108
1109         if (two == NULL)
1110                 return (one);
1111
1112         if (one->jd_seg->js_seq > two->jd_seg->js_seq) {
1113                 swp = one;
1114                 one = two;
1115                 two = swp;
1116         }
1117         WORKLIST_REMOVE(&two->jd_list);
1118         free_jsegdep(two);
1119
1120         return (one);
1121 }
1122
1123 /*
1124  * If two freedeps are compatible free one to reduce list size.
1125  */
1126 static inline struct freedep *
1127 freedep_merge(struct freedep *one, struct freedep *two)
1128 {
1129         if (two == NULL)
1130                 return (one);
1131
1132         if (one->fd_freework == two->fd_freework) {
1133                 WORKLIST_REMOVE(&two->fd_list);
1134                 free_freedep(two);
1135         }
1136         return (one);
1137 }
1138
1139 /*
1140  * Move journal work from one list to another.  Duplicate freedeps and
1141  * jsegdeps are coalesced to keep the lists as small as possible.
1142  */
1143 static void
1144 jwork_move(dst, src)
1145         struct workhead *dst;
1146         struct workhead *src;
1147 {
1148         struct freedep *freedep;
1149         struct jsegdep *jsegdep;
1150         struct worklist *wkn;
1151         struct worklist *wk;
1152
1153         KASSERT(dst != src,
1154             ("jwork_move: dst == src"));
1155         freedep = NULL;
1156         jsegdep = NULL;
1157         LIST_FOREACH_SAFE(wk, dst, wk_list, wkn) {
1158                 if (wk->wk_type == D_JSEGDEP)
1159                         jsegdep = jsegdep_merge(WK_JSEGDEP(wk), jsegdep);
1160                 if (wk->wk_type == D_FREEDEP)
1161                         freedep = freedep_merge(WK_FREEDEP(wk), freedep);
1162         }
1163
1164         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1165         while ((wk = LIST_FIRST(src)) != NULL) {
1166                 WORKLIST_REMOVE(wk);
1167                 WORKLIST_INSERT(dst, wk);
1168                 if (wk->wk_type == D_JSEGDEP) {
1169                         jsegdep = jsegdep_merge(WK_JSEGDEP(wk), jsegdep);
1170                         continue;
1171                 }
1172                 if (wk->wk_type == D_FREEDEP)
1173                         freedep = freedep_merge(WK_FREEDEP(wk), freedep);
1174         }
1175 }
1176
1177 static void
1178 jwork_insert(dst, jsegdep)
1179         struct workhead *dst;
1180         struct jsegdep *jsegdep;
1181 {
1182         struct jsegdep *jsegdepn;
1183         struct worklist *wk;
1184
1185         LIST_FOREACH(wk, dst, wk_list)
1186                 if (wk->wk_type == D_JSEGDEP)
1187                         break;
1188         if (wk == NULL) {
1189                 WORKLIST_INSERT(dst, &jsegdep->jd_list);
1190                 return;
1191         }
1192         jsegdepn = WK_JSEGDEP(wk);
1193         if (jsegdep->jd_seg->js_seq < jsegdepn->jd_seg->js_seq) {
1194                 WORKLIST_REMOVE(wk);
1195                 free_jsegdep(jsegdepn);
1196                 WORKLIST_INSERT(dst, &jsegdep->jd_list);
1197         } else
1198                 free_jsegdep(jsegdep);
1199 }
1200
1201 /*
1202  * Routines for tracking and managing workitems.
1203  */
1204 static  void workitem_free(struct worklist *, int);
1205 static  void workitem_alloc(struct worklist *, int, struct mount *);
1206
1207 #define WORKITEM_FREE(item, type) workitem_free((struct worklist *)(item), (type))
1208
1209 static void
1210 workitem_free(item, type)
1211         struct worklist *item;
1212         int type;
1213 {
1214         struct ufsmount *ump;
1215         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1216
1217 #ifdef DEBUG
1218         if (item->wk_state & ONWORKLIST)
1219                 panic("workitem_free: %s(0x%X) still on list",
1220                     TYPENAME(item->wk_type), item->wk_state);
1221         if (item->wk_type != type)
1222                 panic("workitem_free: type mismatch %s != %s",
1223                     TYPENAME(item->wk_type), TYPENAME(type));
1224 #endif
1225         if (item->wk_state & IOWAITING)
1226                 wakeup(item);
1227         ump = VFSTOUFS(item->wk_mp);
1228         if (--ump->softdep_deps == 0 && ump->softdep_req)
1229                 wakeup(&ump->softdep_deps);
1230         dep_current[type]--;
1231         free(item, DtoM(type));
1232 }
1233
1234 static void
1235 workitem_alloc(item, type, mp)
1236         struct worklist *item;
1237         int type;
1238         struct mount *mp;
1239 {
1240         struct ufsmount *ump;
1241
1242         item->wk_type = type;
1243         item->wk_mp = mp;
1244         item->wk_state = 0;
1245
1246         ump = VFSTOUFS(mp);
1247         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1248         dep_current[type]++;
1249         dep_total[type]++;
1250         ump->softdep_deps++;
1251         ump->softdep_accdeps++;
1252         FREE_LOCK(&lk);
1253 }
1254
1255 /*
1256  * Workitem queue management
1257  */
1258 static int max_softdeps;        /* maximum number of structs before slowdown */
1259 static int maxindirdeps = 50;   /* max number of indirdeps before slowdown */
1260 static int tickdelay = 2;       /* number of ticks to pause during slowdown */
1261 static int proc_waiting;        /* tracks whether we have a timeout posted */
1262 static int *stat_countp;        /* statistic to count in proc_waiting timeout */
1263 static struct callout softdep_callout;
1264 static int req_pending;
1265 static int req_clear_inodedeps; /* syncer process flush some inodedeps */
1266 static int req_clear_remove;    /* syncer process flush some freeblks */
1267 static int softdep_flushcache = 0; /* Should we do BIO_FLUSH? */
1268
1269 /*
1270  * runtime statistics
1271  */
1272 static int stat_worklist_push;  /* number of worklist cleanups */
1273 static int stat_blk_limit_push; /* number of times block limit neared */
1274 static int stat_ino_limit_push; /* number of times inode limit neared */
1275 static int stat_blk_limit_hit;  /* number of times block slowdown imposed */
1276 static int stat_ino_limit_hit;  /* number of times inode slowdown imposed */
1277 static int stat_sync_limit_hit; /* number of synchronous slowdowns imposed */
1278 static int stat_indir_blk_ptrs; /* bufs redirtied as indir ptrs not written */
1279 static int stat_inode_bitmap;   /* bufs redirtied as inode bitmap not written */
1280 static int stat_direct_blk_ptrs;/* bufs redirtied as direct ptrs not written */
1281 static int stat_dir_entry;      /* bufs redirtied as dir entry cannot write */
1282 static int stat_jaddref;        /* bufs redirtied as ino bitmap can not write */
1283 static int stat_jnewblk;        /* bufs redirtied as blk bitmap can not write */
1284 static int stat_journal_min;    /* Times hit journal min threshold */
1285 static int stat_journal_low;    /* Times hit journal low threshold */
1286 static int stat_journal_wait;   /* Times blocked in jwait(). */
1287 static int stat_jwait_filepage; /* Times blocked in jwait() for filepage. */
1288 static int stat_jwait_freeblks; /* Times blocked in jwait() for freeblks. */
1289 static int stat_jwait_inode;    /* Times blocked in jwait() for inodes. */
1290 static int stat_jwait_newblk;   /* Times blocked in jwait() for newblks. */
1291 static int stat_cleanup_high_delay; /* Maximum cleanup delay (in ticks) */
1292 static int stat_cleanup_blkrequests; /* Number of block cleanup requests */
1293 static int stat_cleanup_inorequests; /* Number of inode cleanup requests */
1294 static int stat_cleanup_retries; /* Number of cleanups that needed to flush */
1295 static int stat_cleanup_failures; /* Number of cleanup requests that failed */
1296
1297 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, max_softdeps, CTLFLAG_RW,
1298     &max_softdeps, 0, "");
1299 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, tickdelay, CTLFLAG_RW,
1300     &tickdelay, 0, "");
1301 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, maxindirdeps, CTLFLAG_RW,
1302     &maxindirdeps, 0, "");
1303 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, worklist_push, CTLFLAG_RW,
1304     &stat_worklist_push, 0,"");
1305 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, blk_limit_push, CTLFLAG_RW,
1306     &stat_blk_limit_push, 0,"");
1307 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, ino_limit_push, CTLFLAG_RW,
1308     &stat_ino_limit_push, 0,"");
1309 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, blk_limit_hit, CTLFLAG_RW,
1310     &stat_blk_limit_hit, 0, "");
1311 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, ino_limit_hit, CTLFLAG_RW,
1312     &stat_ino_limit_hit, 0, "");
1313 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, sync_limit_hit, CTLFLAG_RW,
1314     &stat_sync_limit_hit, 0, "");
1315 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, indir_blk_ptrs, CTLFLAG_RW,
1316     &stat_indir_blk_ptrs, 0, "");
1317 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, inode_bitmap, CTLFLAG_RW,
1318     &stat_inode_bitmap, 0, "");
1319 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, direct_blk_ptrs, CTLFLAG_RW,
1320     &stat_direct_blk_ptrs, 0, "");
1321 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, dir_entry, CTLFLAG_RW,
1322     &stat_dir_entry, 0, "");
1323 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jaddref_rollback, CTLFLAG_RW,
1324     &stat_jaddref, 0, "");
1325 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jnewblk_rollback, CTLFLAG_RW,
1326     &stat_jnewblk, 0, "");
1327 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, journal_low, CTLFLAG_RW,
1328     &stat_journal_low, 0, "");
1329 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, journal_min, CTLFLAG_RW,
1330     &stat_journal_min, 0, "");
1331 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, journal_wait, CTLFLAG_RW,
1332     &stat_journal_wait, 0, "");
1333 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_filepage, CTLFLAG_RW,
1334     &stat_jwait_filepage, 0, "");
1335 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_freeblks, CTLFLAG_RW,
1336     &stat_jwait_freeblks, 0, "");
1337 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_inode, CTLFLAG_RW,
1338     &stat_jwait_inode, 0, "");
1339 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_newblk, CTLFLAG_RW,
1340     &stat_jwait_newblk, 0, "");
1341 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_blkrequests, CTLFLAG_RW,
1342     &stat_cleanup_blkrequests, 0, "");
1343 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_inorequests, CTLFLAG_RW,
1344     &stat_cleanup_inorequests, 0, "");
1345 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_high_delay, CTLFLAG_RW,
1346     &stat_cleanup_high_delay, 0, "");
1347 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_retries, CTLFLAG_RW,
1348     &stat_cleanup_retries, 0, "");
1349 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_failures, CTLFLAG_RW,
1350     &stat_cleanup_failures, 0, "");
1351 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, flushcache, CTLFLAG_RW,
1352     &softdep_flushcache, 0, "");
1353
1354 SYSCTL_DECL(_vfs_ffs);
1355
1356 LIST_HEAD(bmsafemap_hashhead, bmsafemap) *bmsafemap_hashtbl;
1357 static u_long   bmsafemap_hash; /* size of hash table - 1 */
1358
1359 static int compute_summary_at_mount = 0;        /* Whether to recompute the summary at mount time */
1360 SYSCTL_INT(_vfs_ffs, OID_AUTO, compute_summary_at_mount, CTLFLAG_RW,
1361            &compute_summary_at_mount, 0, "Recompute summary at mount");
1362
1363 static struct proc *softdepproc;
1364 static struct kproc_desc softdep_kp = {
1365         "softdepflush",
1366         softdep_flush,
1367         &softdepproc
1368 };
1369 SYSINIT(sdproc, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_ANY, kproc_start,
1370     &softdep_kp);
1371
1372 static void
1373 softdep_flush(void)
1374 {
1375         struct mount *nmp;
1376         struct mount *mp;
1377         struct ufsmount *ump;
1378         struct thread *td;
1379         int remaining;
1380         int progress;
1381         int vfslocked;
1382
1383         td = curthread;
1384         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
1385
1386         for (;;) {
1387                 kproc_suspend_check(softdepproc);
1388                 vfslocked = VFS_LOCK_GIANT((struct mount *)NULL);
1389                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1390                 /*
1391                  * If requested, try removing inode or removal dependencies.
1392                  */
1393                 if (req_clear_inodedeps) {
1394                         clear_inodedeps(td);
1395                         req_clear_inodedeps -= 1;
1396                         wakeup_one(&proc_waiting);
1397                 }
1398                 if (req_clear_remove) {
1399                         clear_remove(td);
1400                         req_clear_remove -= 1;
1401                         wakeup_one(&proc_waiting);
1402                 }
1403                 FREE_LOCK(&lk);
1404                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1405                 remaining = progress = 0;
1406                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
1407                 for (mp = TAILQ_FIRST(&mountlist); mp != NULL; mp = nmp)  {
1408                         nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1409                         if (MOUNTEDSOFTDEP(mp) == 0)
1410                                 continue;
1411                         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
1412                                 continue;
1413                         vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(mp);
1414                         progress += softdep_process_worklist(mp, 0);
1415                         ump = VFSTOUFS(mp);
1416                         remaining += ump->softdep_on_worklist;
1417                         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1418                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1419                         nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1420                         vfs_unbusy(mp);
1421                 }
1422                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1423                 if (remaining && progress)
1424                         continue;
1425                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1426                 if (!req_pending)
1427                         msleep(&req_pending, &lk, PVM, "sdflush", hz);
1428                 req_pending = 0;
1429                 FREE_LOCK(&lk);
1430         }
1431 }
1432
1433 static void
1434 worklist_speedup(void)
1435 {
1436         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1437         if (req_pending == 0) {
1438                 req_pending = 1;
1439                 wakeup(&req_pending);
1440         }
1441 }
1442
1443 static int
1444 softdep_speedup(void)
1445 {
1446
1447         worklist_speedup();
1448         bd_speedup();
1449         return speedup_syncer();
1450 }
1451
1452 /*
1453  * Add an item to the end of the work queue.
1454  * This routine requires that the lock be held.
1455  * This is the only routine that adds items to the list.
1456  * The following routine is the only one that removes items
1457  * and does so in order from first to last.
1458  */
1459
1460 #define WK_HEAD         0x0001  /* Add to HEAD. */
1461 #define WK_NODELAY      0x0002  /* Process immediately. */
1462
1463 static void
1464 add_to_worklist(wk, flags)
1465         struct worklist *wk;
1466         int flags;
1467 {
1468         struct ufsmount *ump;
1469
1470         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1471         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
1472         if (wk->wk_state & ONWORKLIST)
1473                 panic("add_to_worklist: %s(0x%X) already on list",
1474                     TYPENAME(wk->wk_type), wk->wk_state);
1475         wk->wk_state |= ONWORKLIST;
1476         if (ump->softdep_on_worklist == 0) {
1477                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_workitem_pending, wk, wk_list);
1478                 ump->softdep_worklist_tail = wk;
1479         } else if (flags & WK_HEAD) {
1480                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_workitem_pending, wk, wk_list);
1481         } else {
1482                 LIST_INSERT_AFTER(ump->softdep_worklist_tail, wk, wk_list);
1483                 ump->softdep_worklist_tail = wk;
1484         }
1485         ump->softdep_on_worklist += 1;
1486         if (flags & WK_NODELAY)
1487                 worklist_speedup();
1488 }
1489
1490 /*
1491  * Remove the item to be processed. If we are removing the last
1492  * item on the list, we need to recalculate the tail pointer.
1493  */
1494 static void
1495 remove_from_worklist(wk)
1496         struct worklist *wk;
1497 {
1498         struct ufsmount *ump;
1499
1500         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
1501         WORKLIST_REMOVE(wk);
1502         if (ump->softdep_worklist_tail == wk)
1503                 ump->softdep_worklist_tail =
1504                     (struct worklist *)wk->wk_list.le_prev;
1505         ump->softdep_on_worklist -= 1;
1506 }
1507
1508 static void
1509 wake_worklist(wk)
1510         struct worklist *wk;
1511 {
1512         if (wk->wk_state & IOWAITING) {
1513                 wk->wk_state &= ~IOWAITING;
1514                 wakeup(wk);
1515         }
1516 }
1517
1518 static void
1519 wait_worklist(wk, wmesg)
1520         struct worklist *wk;
1521         char *wmesg;
1522 {
1523
1524         wk->wk_state |= IOWAITING;
1525         msleep(wk, &lk, PVM, wmesg, 0);
1526 }
1527
1528 /*
1529  * Process that runs once per second to handle items in the background queue.
1530  *
1531  * Note that we ensure that everything is done in the order in which they
1532  * appear in the queue. The code below depends on this property to ensure
1533  * that blocks of a file are freed before the inode itself is freed. This
1534  * ordering ensures that no new <vfsid, inum, lbn> triples will be generated
1535  * until all the old ones have been purged from the dependency lists.
1536  */
1537 int
1538 softdep_process_worklist(mp, full)
1539         struct mount *mp;
1540         int full;
1541 {
1542         struct thread *td = curthread;
1543         int cnt, matchcnt;
1544         struct ufsmount *ump;
1545         long starttime;
1546
1547         KASSERT(mp != NULL, ("softdep_process_worklist: NULL mp"));
1548         /*
1549          * Record the process identifier of our caller so that we can give
1550          * this process preferential treatment in request_cleanup below.
1551          */
1552         matchcnt = 0;
1553         ump = VFSTOUFS(mp);
1554         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1555         starttime = time_second;
1556         softdep_process_journal(mp, NULL, full?MNT_WAIT:0);
1557         while (ump->softdep_on_worklist > 0) {
1558                 if ((cnt = process_worklist_item(mp, 10, LK_NOWAIT)) == 0)
1559                         break;
1560                 else
1561                         matchcnt += cnt;
1562                 /*
1563                  * If requested, try removing inode or removal dependencies.
1564                  */
1565                 if (req_clear_inodedeps) {
1566                         clear_inodedeps(td);
1567                         req_clear_inodedeps -= 1;
1568                         wakeup_one(&proc_waiting);
1569                 }
1570                 if (req_clear_remove) {
1571                         clear_remove(td);
1572                         req_clear_remove -= 1;
1573                         wakeup_one(&proc_waiting);
1574                 }
1575                 /*
1576                  * We do not generally want to stop for buffer space, but if
1577                  * we are really being a buffer hog, we will stop and wait.
1578                  */
1579                 if (should_yield()) {
1580                         FREE_LOCK(&lk);
1581                         kern_yield(PRI_UNCHANGED);
1582                         bwillwrite();
1583                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1584                 }
1585                 /*
1586                  * Never allow processing to run for more than one
1587                  * second. Otherwise the other mountpoints may get
1588                  * excessively backlogged.
1589                  */
1590                 if (!full && starttime != time_second)
1591                         break;
1592         }
1593         if (full == 0)
1594                 journal_unsuspend(ump);
1595         FREE_LOCK(&lk);
1596         return (matchcnt);
1597 }
1598
1599 /*
1600  * Process all removes associated with a vnode if we are running out of
1601  * journal space.  Any other process which attempts to flush these will
1602  * be unable as we have the vnodes locked.
1603  */
1604 static void
1605 process_removes(vp)
1606         struct vnode *vp;
1607 {
1608         struct inodedep *inodedep;
1609         struct dirrem *dirrem;
1610         struct mount *mp;
1611         ino_t inum;
1612
1613         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1614
1615         mp = vp->v_mount;
1616         inum = VTOI(vp)->i_number;
1617         for (;;) {
1618 top:
1619                 if (inodedep_lookup(mp, inum, 0, &inodedep) == 0)
1620                         return;
1621                 LIST_FOREACH(dirrem, &inodedep->id_dirremhd, dm_inonext) {
1622                         /*
1623                          * If another thread is trying to lock this vnode
1624                          * it will fail but we must wait for it to do so
1625                          * before we can proceed.
1626                          */
1627                         if (dirrem->dm_state & INPROGRESS) {
1628                                 wait_worklist(&dirrem->dm_list, "pwrwait");
1629                                 goto top;
1630                         }
1631                         if ((dirrem->dm_state & (COMPLETE | ONWORKLIST)) ==
1632                             (COMPLETE | ONWORKLIST))
1633                                 break;
1634                 }
1635                 if (dirrem == NULL)
1636                         return;
1637                 remove_from_worklist(&dirrem->dm_list);
1638                 FREE_LOCK(&lk);
1639                 if (vn_start_secondary_write(NULL, &mp, V_NOWAIT))
1640                         panic("process_removes: suspended filesystem");
1641                 handle_workitem_remove(dirrem, 0);
1642                 vn_finished_secondary_write(mp);
1643                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1644         }
1645 }
1646
1647 /*
1648  * Process all truncations associated with a vnode if we are running out
1649  * of journal space.  This is called when the vnode lock is already held
1650  * and no other process can clear the truncation.  This function returns
1651  * a value greater than zero if it did any work.
1652  */
1653 static void
1654 process_truncates(vp)
1655         struct vnode *vp;
1656 {
1657         struct inodedep *inodedep;
1658         struct freeblks *freeblks;
1659         struct mount *mp;
1660         ino_t inum;
1661         int cgwait;
1662
1663         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1664
1665         mp = vp->v_mount;
1666         inum = VTOI(vp)->i_number;
1667         for (;;) {
1668                 if (inodedep_lookup(mp, inum, 0, &inodedep) == 0)
1669                         return;
1670                 cgwait = 0;
1671                 TAILQ_FOREACH(freeblks, &inodedep->id_freeblklst, fb_next) {
1672                         /* Journal entries not yet written.  */
1673                         if (!LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd)) {
1674                                 jwait(&LIST_FIRST(
1675                                     &freeblks->fb_jblkdephd)->jb_list,
1676                                     MNT_WAIT);
1677                                 break;
1678                         }
1679                         /* Another thread is executing this item. */
1680                         if (freeblks->fb_state & INPROGRESS) {
1681                                 wait_worklist(&freeblks->fb_list, "ptrwait");
1682                                 break;
1683                         }
1684                         /* Freeblks is waiting on a inode write. */
1685                         if ((freeblks->fb_state & COMPLETE) == 0) {
1686                                 FREE_LOCK(&lk);
1687                                 ffs_update(vp, 1);
1688                                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1689                                 break;
1690                         }
1691                         if ((freeblks->fb_state & (ALLCOMPLETE | ONWORKLIST)) ==
1692                             (ALLCOMPLETE | ONWORKLIST)) {
1693                                 remove_from_worklist(&freeblks->fb_list);
1694                                 freeblks->fb_state |= INPROGRESS;
1695                                 FREE_LOCK(&lk);
1696                                 if (vn_start_secondary_write(NULL, &mp,
1697                                     V_NOWAIT))
1698                                         panic("process_truncates: "
1699                                             "suspended filesystem");
1700                                 handle_workitem_freeblocks(freeblks, 0);
1701                                 vn_finished_secondary_write(mp);
1702                                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1703                                 break;
1704                         }
1705                         if (freeblks->fb_cgwait)
1706                                 cgwait++;
1707                 }
1708                 if (cgwait) {
1709                         FREE_LOCK(&lk);
1710                         sync_cgs(mp, MNT_WAIT);
1711                         ffs_sync_snap(mp, MNT_WAIT);
1712                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1713                         continue;
1714                 }
1715                 if (freeblks == NULL)
1716                         break;
1717         }
1718         return;
1719 }
1720
1721 /*
1722  * Process one item on the worklist.
1723  */
1724 static int
1725 process_worklist_item(mp, target, flags)
1726         struct mount *mp;
1727         int target;
1728         int flags;
1729 {
1730         struct worklist sentinel;
1731         struct worklist *wk;
1732         struct ufsmount *ump;
1733         int matchcnt;
1734         int error;
1735
1736         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1737         KASSERT(mp != NULL, ("process_worklist_item: NULL mp"));
1738         /*
1739          * If we are being called because of a process doing a
1740          * copy-on-write, then it is not safe to write as we may
1741          * recurse into the copy-on-write routine.
1742          */
1743         if (curthread->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS)
1744                 return (-1);
1745         PHOLD(curproc); /* Don't let the stack go away. */
1746         ump = VFSTOUFS(mp);
1747         matchcnt = 0;
1748         sentinel.wk_mp = NULL;
1749         sentinel.wk_type = D_SENTINEL;
1750         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_workitem_pending, &sentinel, wk_list);
1751         for (wk = LIST_NEXT(&sentinel, wk_list); wk != NULL;
1752             wk = LIST_NEXT(&sentinel, wk_list)) {
1753                 if (wk->wk_type == D_SENTINEL) {
1754                         LIST_REMOVE(&sentinel, wk_list);
1755                         LIST_INSERT_AFTER(wk, &sentinel, wk_list);
1756                         continue;
1757                 }
1758                 if (wk->wk_state & INPROGRESS)
1759                         panic("process_worklist_item: %p already in progress.",
1760                             wk);
1761                 wk->wk_state |= INPROGRESS;
1762                 remove_from_worklist(wk);
1763                 FREE_LOCK(&lk);
1764                 if (vn_start_secondary_write(NULL, &mp, V_NOWAIT))
1765                         panic("process_worklist_item: suspended filesystem");
1766                 switch (wk->wk_type) {
1767                 case D_DIRREM:
1768                         /* removal of a directory entry */
1769                         error = handle_workitem_remove(WK_DIRREM(wk), flags);
1770                         break;
1771
1772                 case D_FREEBLKS:
1773                         /* releasing blocks and/or fragments from a file */
1774                         error = handle_workitem_freeblocks(WK_FREEBLKS(wk),
1775                             flags);
1776                         break;
1777
1778                 case D_FREEFRAG:
1779                         /* releasing a fragment when replaced as a file grows */
1780                         handle_workitem_freefrag(WK_FREEFRAG(wk));
1781                         error = 0;
1782                         break;
1783
1784                 case D_FREEFILE:
1785                         /* releasing an inode when its link count drops to 0 */
1786                         handle_workitem_freefile(WK_FREEFILE(wk));
1787                         error = 0;
1788                         break;
1789
1790                 default:
1791                         panic("%s_process_worklist: Unknown type %s",
1792                             "softdep", TYPENAME(wk->wk_type));
1793                         /* NOTREACHED */
1794                 }
1795                 vn_finished_secondary_write(mp);
1796                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1797                 if (error == 0) {
1798                         if (++matchcnt == target)
1799                                 break;
1800                         continue;
1801                 }
1802                 /*
1803                  * We have to retry the worklist item later.  Wake up any
1804                  * waiters who may be able to complete it immediately and
1805                  * add the item back to the head so we don't try to execute
1806                  * it again.
1807                  */
1808                 wk->wk_state &= ~INPROGRESS;
1809                 wake_worklist(wk);
1810                 add_to_worklist(wk, WK_HEAD);
1811         }
1812         LIST_REMOVE(&sentinel, wk_list);
1813         /* Sentinal could've become the tail from remove_from_worklist. */
1814         if (ump->softdep_worklist_tail == &sentinel)
1815                 ump->softdep_worklist_tail =
1816                     (struct worklist *)sentinel.wk_list.le_prev;
1817         PRELE(curproc);
1818         return (matchcnt);
1819 }
1820
1821 /*
1822  * Move dependencies from one buffer to another.
1823  */
1824 int
1825 softdep_move_dependencies(oldbp, newbp)
1826         struct buf *oldbp;
1827         struct buf *newbp;
1828 {
1829         struct worklist *wk, *wktail;
1830         int dirty;
1831
1832         dirty = 0;
1833         wktail = NULL;
1834         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1835         while ((wk = LIST_FIRST(&oldbp->b_dep)) != NULL) {
1836                 LIST_REMOVE(wk, wk_list);
1837                 if (wk->wk_type == D_BMSAFEMAP &&
1838                     bmsafemap_backgroundwrite(WK_BMSAFEMAP(wk), newbp))
1839                         dirty = 1;
1840                 if (wktail == 0)
1841                         LIST_INSERT_HEAD(&newbp->b_dep, wk, wk_list);
1842                 else
1843                         LIST_INSERT_AFTER(wktail, wk, wk_list);
1844                 wktail = wk;
1845         }
1846         FREE_LOCK(&lk);
1847
1848         return (dirty);
1849 }
1850
1851 /*
1852  * Purge the work list of all items associated with a particular mount point.
1853  */
1854 int
1855 softdep_flushworklist(oldmnt, countp, td)
1856         struct mount *oldmnt;
1857         int *countp;
1858         struct thread *td;
1859 {
1860         struct vnode *devvp;
1861         int count, error = 0;
1862         struct ufsmount *ump;
1863
1864         /*
1865          * Alternately flush the block device associated with the mount
1866          * point and process any dependencies that the flushing
1867          * creates. We continue until no more worklist dependencies
1868          * are found.
1869          */
1870         *countp = 0;
1871         ump = VFSTOUFS(oldmnt);
1872         devvp = ump->um_devvp;
1873         while ((count = softdep_process_worklist(oldmnt, 1)) > 0) {
1874                 *countp += count;
1875                 vn_lock(devvp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1876                 error = VOP_FSYNC(devvp, MNT_WAIT, td);
1877                 VOP_UNLOCK(devvp, 0);
1878                 if (error)
1879                         break;
1880         }
1881         return (error);
1882 }
1883
1884 int
1885 softdep_waitidle(struct mount *mp)
1886 {
1887         struct ufsmount *ump;
1888         int error;
1889         int i;
1890
1891         ump = VFSTOUFS(mp);
1892         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1893         for (i = 0; i < 10 && ump->softdep_deps; i++) {
1894                 ump->softdep_req = 1;
1895                 if (ump->softdep_on_worklist)
1896                         panic("softdep_waitidle: work added after flush.");
1897                 msleep(&ump->softdep_deps, &lk, PVM, "softdeps", 1);
1898         }
1899         ump->softdep_req = 0;
1900         FREE_LOCK(&lk);
1901         error = 0;
1902         if (i == 10) {
1903                 error = EBUSY;
1904                 printf("softdep_waitidle: Failed to flush worklist for %p\n",
1905                     mp);
1906         }
1907
1908         return (error);
1909 }
1910
1911 /*
1912  * Flush all vnodes and worklist items associated with a specified mount point.
1913  */
1914 int
1915 softdep_flushfiles(oldmnt, flags, td)
1916         struct mount *oldmnt;
1917         int flags;
1918         struct thread *td;
1919 {
1920 #ifdef QUOTA
1921         struct ufsmount *ump;
1922         int i;
1923 #endif
1924         int error, early, depcount, loopcnt, retry_flush_count, retry;
1925         int morework;
1926
1927         loopcnt = 10;
1928         retry_flush_count = 3;
1929 retry_flush:
1930         error = 0;
1931
1932         /*
1933          * Alternately flush the vnodes associated with the mount
1934          * point and process any dependencies that the flushing
1935          * creates. In theory, this loop can happen at most twice,
1936          * but we give it a few extra just to be sure.
1937          */
1938         for (; loopcnt > 0; loopcnt--) {
1939                 /*
1940                  * Do another flush in case any vnodes were brought in
1941                  * as part of the cleanup operations.
1942                  */
1943                 early = retry_flush_count == 1 || (oldmnt->mnt_kern_flag &
1944                     MNTK_UNMOUNT) == 0 ? 0 : EARLYFLUSH;
1945                 if ((error = ffs_flushfiles(oldmnt, flags | early, td)) != 0)
1946                         break;
1947                 if ((error = softdep_flushworklist(oldmnt, &depcount, td)) != 0 ||
1948                     depcount == 0)
1949                         break;
1950         }
1951         /*
1952          * If we are unmounting then it is an error to fail. If we
1953          * are simply trying to downgrade to read-only, then filesystem
1954          * activity can keep us busy forever, so we just fail with EBUSY.
1955          */
1956         if (loopcnt == 0) {
1957                 if (oldmnt->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT)
1958                         panic("softdep_flushfiles: looping");
1959                 error = EBUSY;
1960         }
1961         if (!error)
1962                 error = softdep_waitidle(oldmnt);
1963         if (!error) {
1964                 if (oldmnt->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
1965                         retry = 0;
1966                         MNT_ILOCK(oldmnt);
1967                         KASSERT((oldmnt->mnt_kern_flag & MNTK_NOINSMNTQ) != 0,
1968                             ("softdep_flushfiles: !MNTK_NOINSMNTQ"));
1969                         morework = oldmnt->mnt_nvnodelistsize > 0;
1970 #ifdef QUOTA
1971                         ump = VFSTOUFS(oldmnt);
1972                         UFS_LOCK(ump);
1973                         for (i = 0; i < MAXQUOTAS; i++) {
1974                                 if (ump->um_quotas[i] != NULLVP)
1975                                         morework = 1;
1976                         }
1977                         UFS_UNLOCK(ump);
1978 #endif
1979                         if (morework) {
1980                                 if (--retry_flush_count > 0) {
1981                                         retry = 1;
1982                                         loopcnt = 3;
1983                                 } else
1984                                         error = EBUSY;
1985                         }
1986                         MNT_IUNLOCK(oldmnt);
1987                         if (retry)
1988                                 goto retry_flush;
1989                 }
1990         }
1991         return (error);
1992 }
1993
1994 /*
1995  * Structure hashing.
1996  *
1997  * There are three types of structures that can be looked up:
1998  *      1) pagedep structures identified by mount point, inode number,
1999  *         and logical block.
2000  *      2) inodedep structures identified by mount point and inode number.
2001  *      3) newblk structures identified by mount point and
2002  *         physical block number.
2003  *
2004  * The "pagedep" and "inodedep" dependency structures are hashed
2005  * separately from the file blocks and inodes to which they correspond.
2006  * This separation helps when the in-memory copy of an inode or
2007  * file block must be replaced. It also obviates the need to access
2008  * an inode or file page when simply updating (or de-allocating)
2009  * dependency structures. Lookup of newblk structures is needed to
2010  * find newly allocated blocks when trying to associate them with
2011  * their allocdirect or allocindir structure.
2012  *
2013  * The lookup routines optionally create and hash a new instance when
2014  * an existing entry is not found.
2015  */
2016 #define DEPALLOC        0x0001  /* allocate structure if lookup fails */
2017 #define NODELAY         0x0002  /* cannot do background work */
2018
2019 /*
2020  * Structures and routines associated with pagedep caching.
2021  */
2022 LIST_HEAD(pagedep_hashhead, pagedep) *pagedep_hashtbl;
2023 u_long  pagedep_hash;           /* size of hash table - 1 */
2024 #define PAGEDEP_HASH(mp, inum, lbn) \
2025         (&pagedep_hashtbl[((((register_t)(mp)) >> 13) + (inum) + (lbn)) & \
2026             pagedep_hash])
2027
2028 static int
2029 pagedep_find(pagedephd, ino, lbn, mp, flags, pagedeppp)
2030         struct pagedep_hashhead *pagedephd;
2031         ino_t ino;
2032         ufs_lbn_t lbn;
2033         struct mount *mp;
2034         int flags;
2035         struct pagedep **pagedeppp;
2036 {
2037         struct pagedep *pagedep;
2038
2039         LIST_FOREACH(pagedep, pagedephd, pd_hash) {
2040                 if (ino == pagedep->pd_ino && lbn == pagedep->pd_lbn &&
2041                     mp == pagedep->pd_list.wk_mp) {
2042                         *pagedeppp = pagedep;
2043                         return (1);
2044                 }
2045         }
2046         *pagedeppp = NULL;
2047         return (0);
2048 }
2049 /*
2050  * Look up a pagedep. Return 1 if found, 0 otherwise.
2051  * If not found, allocate if DEPALLOC flag is passed.
2052  * Found or allocated entry is returned in pagedeppp.
2053  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
2054  */
2055 static int
2056 pagedep_lookup(mp, bp, ino, lbn, flags, pagedeppp)
2057         struct mount *mp;
2058         struct buf *bp;
2059         ino_t ino;
2060         ufs_lbn_t lbn;
2061         int flags;
2062         struct pagedep **pagedeppp;
2063 {
2064         struct pagedep *pagedep;
2065         struct pagedep_hashhead *pagedephd;
2066         struct worklist *wk;
2067         int ret;
2068         int i;
2069
2070         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
2071         if (bp) {
2072                 LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
2073                         if (wk->wk_type == D_PAGEDEP) {
2074                                 *pagedeppp = WK_PAGEDEP(wk);
2075                                 return (1);
2076                         }
2077                 }
2078         }
2079         pagedephd = PAGEDEP_HASH(mp, ino, lbn);
2080         ret = pagedep_find(pagedephd, ino, lbn, mp, flags, pagedeppp);
2081         if (ret) {
2082                 if (((*pagedeppp)->pd_state & ONWORKLIST) == 0 && bp)
2083                         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &(*pagedeppp)->pd_list);
2084                 return (1);
2085         }
2086         if ((flags & DEPALLOC) == 0)
2087                 return (0);
2088         FREE_LOCK(&lk);
2089         pagedep = malloc(sizeof(struct pagedep),
2090             M_PAGEDEP, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
2091         workitem_alloc(&pagedep->pd_list, D_PAGEDEP, mp);
2092         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2093         ret = pagedep_find(pagedephd, ino, lbn, mp, flags, pagedeppp);
2094         if (*pagedeppp) {
2095                 /*
2096                  * This should never happen since we only create pagedeps
2097                  * with the vnode lock held.  Could be an assert.
2098                  */
2099                 WORKITEM_FREE(pagedep, D_PAGEDEP);
2100                 return (ret);
2101         }
2102         pagedep->pd_ino = ino;
2103         pagedep->pd_lbn = lbn;
2104         LIST_INIT(&pagedep->pd_dirremhd);
2105         LIST_INIT(&pagedep->pd_pendinghd);
2106         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
2107                 LIST_INIT(&pagedep->pd_diraddhd[i]);
2108         LIST_INSERT_HEAD(pagedephd, pagedep, pd_hash);
2109         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &pagedep->pd_list);
2110         *pagedeppp = pagedep;
2111         return (0);
2112 }
2113
2114 /*
2115  * Structures and routines associated with inodedep caching.
2116  */
2117 LIST_HEAD(inodedep_hashhead, inodedep) *inodedep_hashtbl;
2118 static u_long   inodedep_hash;  /* size of hash table - 1 */
2119 #define INODEDEP_HASH(fs, inum) \
2120       (&inodedep_hashtbl[((((register_t)(fs)) >> 13) + (inum)) & inodedep_hash])
2121
2122 static int
2123 inodedep_find(inodedephd, fs, inum, inodedeppp)
2124         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
2125         struct fs *fs;
2126         ino_t inum;
2127         struct inodedep **inodedeppp;
2128 {
2129         struct inodedep *inodedep;
2130
2131         LIST_FOREACH(inodedep, inodedephd, id_hash)
2132                 if (inum == inodedep->id_ino && fs == inodedep->id_fs)
2133                         break;
2134         if (inodedep) {
2135                 *inodedeppp = inodedep;
2136                 return (1);
2137         }
2138         *inodedeppp = NULL;
2139
2140         return (0);
2141 }
2142 /*
2143  * Look up an inodedep. Return 1 if found, 0 if not found.
2144  * If not found, allocate if DEPALLOC flag is passed.
2145  * Found or allocated entry is returned in inodedeppp.
2146  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
2147  */
2148 static int
2149 inodedep_lookup(mp, inum, flags, inodedeppp)
2150         struct mount *mp;
2151         ino_t inum;
2152         int flags;
2153         struct inodedep **inodedeppp;
2154 {
2155         struct inodedep *inodedep;
2156         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
2157         struct fs *fs;
2158
2159         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
2160         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
2161         inodedephd = INODEDEP_HASH(fs, inum);
2162
2163         if (inodedep_find(inodedephd, fs, inum, inodedeppp))
2164                 return (1);
2165         if ((flags & DEPALLOC) == 0)
2166                 return (0);
2167         /*
2168          * If we are over our limit, try to improve the situation.
2169          */
2170         if (dep_current[D_INODEDEP] > max_softdeps && (flags & NODELAY) == 0)
2171                 request_cleanup(mp, FLUSH_INODES);
2172         FREE_LOCK(&lk);
2173         inodedep = malloc(sizeof(struct inodedep),
2174                 M_INODEDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
2175         workitem_alloc(&inodedep->id_list, D_INODEDEP, mp);
2176         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2177         if (inodedep_find(inodedephd, fs, inum, inodedeppp)) {
2178                 WORKITEM_FREE(inodedep, D_INODEDEP);
2179                 return (1);
2180         }
2181         inodedep->id_fs = fs;
2182         inodedep->id_ino = inum;
2183         inodedep->id_state = ALLCOMPLETE;
2184         inodedep->id_nlinkdelta = 0;
2185         inodedep->id_savedino1 = NULL;
2186         inodedep->id_savedsize = -1;
2187         inodedep->id_savedextsize = -1;
2188         inodedep->id_savednlink = -1;
2189         inodedep->id_bmsafemap = NULL;
2190         inodedep->id_mkdiradd = NULL;
2191         LIST_INIT(&inodedep->id_dirremhd);
2192         LIST_INIT(&inodedep->id_pendinghd);
2193         LIST_INIT(&inodedep->id_inowait);
2194         LIST_INIT(&inodedep->id_bufwait);
2195         TAILQ_INIT(&inodedep->id_inoreflst);
2196         TAILQ_INIT(&inodedep->id_inoupdt);
2197         TAILQ_INIT(&inodedep->id_newinoupdt);
2198         TAILQ_INIT(&inodedep->id_extupdt);
2199         TAILQ_INIT(&inodedep->id_newextupdt);
2200         TAILQ_INIT(&inodedep->id_freeblklst);
2201         LIST_INSERT_HEAD(inodedephd, inodedep, id_hash);
2202         *inodedeppp = inodedep;
2203         return (0);
2204 }
2205
2206 /*
2207  * Structures and routines associated with newblk caching.
2208  */
2209 LIST_HEAD(newblk_hashhead, newblk) *newblk_hashtbl;
2210 u_long  newblk_hash;            /* size of hash table - 1 */
2211 #define NEWBLK_HASH(fs, inum) \
2212         (&newblk_hashtbl[((((register_t)(fs)) >> 13) + (inum)) & newblk_hash])
2213
2214 static int
2215 newblk_find(newblkhd, mp, newblkno, flags, newblkpp)
2216         struct newblk_hashhead *newblkhd;
2217         struct mount *mp;
2218         ufs2_daddr_t newblkno;
2219         int flags;
2220         struct newblk **newblkpp;
2221 {
2222         struct newblk *newblk;
2223
2224         LIST_FOREACH(newblk, newblkhd, nb_hash) {
2225                 if (newblkno != newblk->nb_newblkno)
2226                         continue;
2227                 if (mp != newblk->nb_list.wk_mp)
2228                         continue;
2229                 /*
2230                  * If we're creating a new dependency don't match those that
2231                  * have already been converted to allocdirects.  This is for
2232                  * a frag extend.
2233                  */
2234                 if ((flags & DEPALLOC) && newblk->nb_list.wk_type != D_NEWBLK)
2235                         continue;
2236                 break;
2237         }
2238         if (newblk) {
2239                 *newblkpp = newblk;
2240                 return (1);
2241         }
2242         *newblkpp = NULL;
2243         return (0);
2244 }
2245
2246 /*
2247  * Look up a newblk. Return 1 if found, 0 if not found.
2248  * If not found, allocate if DEPALLOC flag is passed.
2249  * Found or allocated entry is returned in newblkpp.
2250  */
2251 static int
2252 newblk_lookup(mp, newblkno, flags, newblkpp)
2253         struct mount *mp;
2254         ufs2_daddr_t newblkno;
2255         int flags;
2256         struct newblk **newblkpp;
2257 {
2258         struct newblk *newblk;
2259         struct newblk_hashhead *newblkhd;
2260
2261         newblkhd = NEWBLK_HASH(VFSTOUFS(mp)->um_fs, newblkno);
2262         if (newblk_find(newblkhd, mp, newblkno, flags, newblkpp))
2263                 return (1);
2264         if ((flags & DEPALLOC) == 0)
2265                 return (0);
2266         FREE_LOCK(&lk);
2267         newblk = malloc(sizeof(union allblk), M_NEWBLK,
2268             M_SOFTDEP_FLAGS | M_ZERO);
2269         workitem_alloc(&newblk->nb_list, D_NEWBLK, mp);
2270         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2271         if (newblk_find(newblkhd, mp, newblkno, flags, newblkpp)) {
2272                 WORKITEM_FREE(newblk, D_NEWBLK);
2273                 return (1);
2274         }
2275         newblk->nb_freefrag = NULL;
2276         LIST_INIT(&newblk->nb_indirdeps);
2277         LIST_INIT(&newblk->nb_newdirblk);
2278         LIST_INIT(&newblk->nb_jwork);
2279         newblk->nb_state = ATTACHED;
2280         newblk->nb_newblkno = newblkno;
2281         LIST_INSERT_HEAD(newblkhd, newblk, nb_hash);
2282         *newblkpp = newblk;
2283         return (0);
2284 }
2285
2286 /*
2287  * Structures and routines associated with freed indirect block caching.
2288  */
2289 struct freeworklst *indir_hashtbl;
2290 u_long  indir_hash;             /* size of hash table - 1 */
2291 #define INDIR_HASH(mp, blkno) \
2292         (&indir_hashtbl[((((register_t)(mp)) >> 13) + (blkno)) & indir_hash])
2293
2294 /*
2295  * Lookup an indirect block in the indir hash table.  The freework is
2296  * removed and potentially freed.  The caller must do a blocking journal
2297  * write before writing to the blkno.
2298  */
2299 static int
2300 indirblk_lookup(mp, blkno)
2301         struct mount *mp;
2302         ufs2_daddr_t blkno;
2303 {
2304         struct freework *freework;
2305         struct freeworklst *wkhd;
2306
2307         wkhd = INDIR_HASH(mp, blkno);
2308         TAILQ_FOREACH(freework, wkhd, fw_next) {
2309                 if (freework->fw_blkno != blkno)
2310                         continue;
2311                 if (freework->fw_list.wk_mp != mp)
2312                         continue;
2313                 indirblk_remove(freework);
2314                 return (1);
2315         }
2316         return (0);
2317 }
2318
2319 /*
2320  * Insert an indirect block represented by freework into the indirblk
2321  * hash table so that it may prevent the block from being re-used prior
2322  * to the journal being written.
2323  */
2324 static void
2325 indirblk_insert(freework)
2326         struct freework *freework;
2327 {
2328         struct jblocks *jblocks;
2329         struct jseg *jseg;
2330
2331         jblocks = VFSTOUFS(freework->fw_list.wk_mp)->softdep_jblocks;
2332         jseg = TAILQ_LAST(&jblocks->jb_segs, jseglst);
2333         if (jseg == NULL)
2334                 return;
2335
2336         LIST_INSERT_HEAD(&jseg->js_indirs, freework, fw_segs);
2337         TAILQ_INSERT_HEAD(INDIR_HASH(freework->fw_list.wk_mp,
2338             freework->fw_blkno), freework, fw_next);
2339         freework->fw_state &= ~DEPCOMPLETE;
2340 }
2341
2342 static void
2343 indirblk_remove(freework)
2344         struct freework *freework;
2345 {
2346
2347         LIST_REMOVE(freework, fw_segs);
2348         TAILQ_REMOVE(INDIR_HASH(freework->fw_list.wk_mp,
2349             freework->fw_blkno), freework, fw_next);
2350         freework->fw_state |= DEPCOMPLETE;
2351         if ((freework->fw_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
2352                 WORKITEM_FREE(freework, D_FREEWORK);
2353 }
2354
2355 /*
2356  * Executed during filesystem system initialization before
2357  * mounting any filesystems.
2358  */
2359 void
2360 softdep_initialize()
2361 {
2362         int i;
2363
2364         LIST_INIT(&mkdirlisthd);
2365         max_softdeps = desiredvnodes * 4;
2366         pagedep_hashtbl = hashinit(desiredvnodes / 5, M_PAGEDEP, &pagedep_hash);
2367         inodedep_hashtbl = hashinit(desiredvnodes, M_INODEDEP, &inodedep_hash);
2368         newblk_hashtbl = hashinit(desiredvnodes / 5,  M_NEWBLK, &newblk_hash);
2369         bmsafemap_hashtbl = hashinit(1024, M_BMSAFEMAP, &bmsafemap_hash);
2370         i = 1 << (ffs(desiredvnodes / 10) - 1);
2371         indir_hashtbl = malloc(i * sizeof(indir_hashtbl[0]), M_FREEWORK,
2372             M_WAITOK);
2373         indir_hash = i - 1;
2374         for (i = 0; i <= indir_hash; i++)
2375                 TAILQ_INIT(&indir_hashtbl[i]);
2376
2377         /* initialise bioops hack */
2378         bioops.io_start = softdep_disk_io_initiation;
2379         bioops.io_complete = softdep_disk_write_complete;
2380         bioops.io_deallocate = softdep_deallocate_dependencies;
2381         bioops.io_countdeps = softdep_count_dependencies;
2382
2383         /* Initialize the callout with an mtx. */
2384         callout_init_mtx(&softdep_callout, &lk, 0);
2385 }
2386
2387 /*
2388  * Executed after all filesystems have been unmounted during
2389  * filesystem module unload.
2390  */
2391 void
2392 softdep_uninitialize()
2393 {
2394
2395         callout_drain(&softdep_callout);
2396         hashdestroy(pagedep_hashtbl, M_PAGEDEP, pagedep_hash);
2397         hashdestroy(inodedep_hashtbl, M_INODEDEP, inodedep_hash);
2398         hashdestroy(newblk_hashtbl, M_NEWBLK, newblk_hash);
2399         hashdestroy(bmsafemap_hashtbl, M_BMSAFEMAP, bmsafemap_hash);
2400         free(indir_hashtbl, M_FREEWORK);
2401 }
2402
2403 /*
2404  * Called at mount time to notify the dependency code that a
2405  * filesystem wishes to use it.
2406  */
2407 int
2408 softdep_mount(devvp, mp, fs, cred)
2409         struct vnode *devvp;
2410         struct mount *mp;
2411         struct fs *fs;
2412         struct ucred *cred;
2413 {
2414         struct csum_total cstotal;
2415         struct ufsmount *ump;
2416         struct cg *cgp;
2417         struct buf *bp;
2418         int error, cyl;
2419
2420         MNT_ILOCK(mp);
2421         mp->mnt_flag = (mp->mnt_flag & ~MNT_ASYNC) | MNT_SOFTDEP;
2422         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SOFTDEP) == 0) {
2423                 mp->mnt_kern_flag = (mp->mnt_kern_flag & ~MNTK_ASYNC) |
2424                         MNTK_SOFTDEP | MNTK_NOASYNC;
2425         }
2426         MNT_IUNLOCK(mp);
2427         ump = VFSTOUFS(mp);
2428         LIST_INIT(&ump->softdep_workitem_pending);
2429         LIST_INIT(&ump->softdep_journal_pending);
2430         TAILQ_INIT(&ump->softdep_unlinked);
2431         LIST_INIT(&ump->softdep_dirtycg);
2432         ump->softdep_worklist_tail = NULL;
2433         ump->softdep_on_worklist = 0;
2434         ump->softdep_deps = 0;
2435         if ((fs->fs_flags & FS_SUJ) &&
2436             (error = journal_mount(mp, fs, cred)) != 0) {
2437                 printf("Failed to start journal: %d\n", error);
2438                 return (error);
2439         }
2440         /*
2441          * When doing soft updates, the counters in the
2442          * superblock may have gotten out of sync. Recomputation
2443          * can take a long time and can be deferred for background
2444          * fsck.  However, the old behavior of scanning the cylinder
2445          * groups and recalculating them at mount time is available
2446          * by setting vfs.ffs.compute_summary_at_mount to one.
2447          */
2448         if (compute_summary_at_mount == 0 || fs->fs_clean != 0)
2449                 return (0);
2450         bzero(&cstotal, sizeof cstotal);
2451         for (cyl = 0; cyl < fs->fs_ncg; cyl++) {
2452                 if ((error = bread(devvp, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cyl)),
2453                     fs->fs_cgsize, cred, &bp)) != 0) {
2454                         brelse(bp);
2455                         return (error);
2456                 }
2457                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
2458                 cstotal.cs_nffree += cgp->cg_cs.cs_nffree;
2459                 cstotal.cs_nbfree += cgp->cg_cs.cs_nbfree;
2460                 cstotal.cs_nifree += cgp->cg_cs.cs_nifree;
2461                 cstotal.cs_ndir += cgp->cg_cs.cs_ndir;
2462                 fs->fs_cs(fs, cyl) = cgp->cg_cs;
2463                 brelse(bp);
2464         }
2465 #ifdef DEBUG
2466         if (bcmp(&cstotal, &fs->fs_cstotal, sizeof cstotal))
2467                 printf("%s: superblock summary recomputed\n", fs->fs_fsmnt);
2468 #endif
2469         bcopy(&cstotal, &fs->fs_cstotal, sizeof cstotal);
2470         return (0);
2471 }
2472
2473 void
2474 softdep_unmount(mp)
2475         struct mount *mp;
2476 {
2477
2478         MNT_ILOCK(mp);
2479         mp->mnt_flag &= ~MNT_SOFTDEP;
2480         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0) {
2481                 MNT_IUNLOCK(mp);
2482                 return;
2483         }
2484         mp->mnt_flag &= ~MNT_SUJ;
2485         MNT_IUNLOCK(mp);
2486         journal_unmount(mp);
2487 }
2488
2489 static struct jblocks *
2490 jblocks_create(void)
2491 {
2492         struct jblocks *jblocks;
2493
2494         jblocks = malloc(sizeof(*jblocks), M_JBLOCKS, M_WAITOK | M_ZERO);
2495         TAILQ_INIT(&jblocks->jb_segs);
2496         jblocks->jb_avail = 10;
2497         jblocks->jb_extent = malloc(sizeof(struct jextent) * jblocks->jb_avail,
2498             M_JBLOCKS, M_WAITOK | M_ZERO);
2499
2500         return (jblocks);
2501 }
2502
2503 static ufs2_daddr_t
2504 jblocks_alloc(jblocks, bytes, actual)
2505         struct jblocks *jblocks;
2506         int bytes;
2507         int *actual;
2508 {
2509         ufs2_daddr_t daddr;
2510         struct jextent *jext;
2511         int freecnt;
2512         int blocks;
2513
2514         blocks = bytes / DEV_BSIZE;
2515         jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_head];
2516         freecnt = jext->je_blocks - jblocks->jb_off;
2517         if (freecnt == 0) {
2518                 jblocks->jb_off = 0;
2519                 if (++jblocks->jb_head > jblocks->jb_used)
2520                         jblocks->jb_head = 0;
2521                 jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_head];
2522                 freecnt = jext->je_blocks;
2523         }
2524         if (freecnt > blocks)
2525                 freecnt = blocks;
2526         *actual = freecnt * DEV_BSIZE;
2527         daddr = jext->je_daddr + jblocks->jb_off;
2528         jblocks->jb_off += freecnt;
2529         jblocks->jb_free -= freecnt;
2530
2531         return (daddr);
2532 }
2533
2534 static void
2535 jblocks_free(jblocks, mp, bytes)
2536         struct jblocks *jblocks;
2537         struct mount *mp;
2538         int bytes;
2539 {
2540
2541         jblocks->jb_free += bytes / DEV_BSIZE;
2542         if (jblocks->jb_suspended)
2543                 worklist_speedup();
2544         wakeup(jblocks);
2545 }
2546
2547 static void
2548 jblocks_destroy(jblocks)
2549         struct jblocks *jblocks;
2550 {
2551
2552         if (jblocks->jb_extent)
2553                 free(jblocks->jb_extent, M_JBLOCKS);
2554         free(jblocks, M_JBLOCKS);
2555 }
2556
2557 static void
2558 jblocks_add(jblocks, daddr, blocks)
2559         struct jblocks *jblocks;
2560         ufs2_daddr_t daddr;
2561         int blocks;
2562 {
2563         struct jextent *jext;
2564
2565         jblocks->jb_blocks += blocks;
2566         jblocks->jb_free += blocks;
2567         jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_used];
2568         /* Adding the first block. */
2569         if (jext->je_daddr == 0) {
2570                 jext->je_daddr = daddr;
2571                 jext->je_blocks = blocks;
2572                 return;
2573         }
2574         /* Extending the last extent. */
2575         if (jext->je_daddr + jext->je_blocks == daddr) {
2576                 jext->je_blocks += blocks;
2577                 return;
2578         }
2579         /* Adding a new extent. */
2580         if (++jblocks->jb_used == jblocks->jb_avail) {
2581                 jblocks->jb_avail *= 2;
2582                 jext = malloc(sizeof(struct jextent) * jblocks->jb_avail,
2583                     M_JBLOCKS, M_WAITOK | M_ZERO);
2584                 memcpy(jext, jblocks->jb_extent,
2585                     sizeof(struct jextent) * jblocks->jb_used);
2586                 free(jblocks->jb_extent, M_JBLOCKS);
2587                 jblocks->jb_extent = jext;
2588         }
2589         jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_used];
2590         jext->je_daddr = daddr;
2591         jext->je_blocks = blocks;
2592         return;
2593 }
2594
2595 int
2596 softdep_journal_lookup(mp, vpp)
2597         struct mount *mp;
2598         struct vnode **vpp;
2599 {
2600         struct componentname cnp;
2601         struct vnode *dvp;
2602         ino_t sujournal;
2603         int error;
2604
2605         error = VFS_VGET(mp, ROOTINO, LK_EXCLUSIVE, &dvp);
2606         if (error)
2607                 return (error);
2608         bzero(&cnp, sizeof(cnp));
2609         cnp.cn_nameiop = LOOKUP;
2610         cnp.cn_flags = ISLASTCN;
2611         cnp.cn_thread = curthread;
2612         cnp.cn_cred = curthread->td_ucred;
2613         cnp.cn_pnbuf = SUJ_FILE;
2614         cnp.cn_nameptr = SUJ_FILE;
2615         cnp.cn_namelen = strlen(SUJ_FILE);
2616         error = ufs_lookup_ino(dvp, NULL, &cnp, &sujournal);
2617         vput(dvp);
2618         if (error != 0)
2619                 return (error);
2620         error = VFS_VGET(mp, sujournal, LK_EXCLUSIVE, vpp);
2621         return (error);
2622 }
2623
2624 /*
2625  * Open and verify the journal file.
2626  */
2627 static int
2628 journal_mount(mp, fs, cred)
2629         struct mount *mp;
2630         struct fs *fs;
2631         struct ucred *cred;
2632 {
2633         struct jblocks *jblocks;
2634         struct vnode *vp;
2635         struct inode *ip;
2636         ufs2_daddr_t blkno;
2637         int bcount;
2638         int error;
2639         int i;
2640
2641         error = softdep_journal_lookup(mp, &vp);
2642         if (error != 0) {
2643                 printf("Failed to find journal.  Use tunefs to create one\n");
2644                 return (error);
2645         }
2646         ip = VTOI(vp);
2647         if (ip->i_size < SUJ_MIN) {
2648                 error = ENOSPC;
2649                 goto out;
2650         }
2651         bcount = lblkno(fs, ip->i_size);        /* Only use whole blocks. */
2652         jblocks = jblocks_create();
2653         for (i = 0; i < bcount; i++) {
2654                 error = ufs_bmaparray(vp, i, &blkno, NULL, NULL, NULL);
2655                 if (error)
2656                         break;
2657                 jblocks_add(jblocks, blkno, fsbtodb(fs, fs->fs_frag));
2658         }
2659         if (error) {
2660                 jblocks_destroy(jblocks);
2661                 goto out;
2662         }
2663         jblocks->jb_low = jblocks->jb_free / 3; /* Reserve 33%. */
2664         jblocks->jb_min = jblocks->jb_free / 10; /* Suspend at 10%. */
2665         VFSTOUFS(mp)->softdep_jblocks = jblocks;
2666 out:
2667         if (error == 0) {
2668                 MNT_ILOCK(mp);
2669                 mp->mnt_flag |= MNT_SUJ;
2670                 mp->mnt_flag &= ~MNT_SOFTDEP;
2671                 MNT_IUNLOCK(mp);
2672                 /*
2673                  * Only validate the journal contents if the
2674                  * filesystem is clean, otherwise we write the logs
2675                  * but they'll never be used.  If the filesystem was
2676                  * still dirty when we mounted it the journal is
2677                  * invalid and a new journal can only be valid if it
2678                  * starts from a clean mount.
2679                  */
2680                 if (fs->fs_clean) {
2681                         DIP_SET(ip, i_modrev, fs->fs_mtime);
2682                         ip->i_flags |= IN_MODIFIED;
2683                         ffs_update(vp, 1);
2684                 }
2685         }
2686         vput(vp);
2687         return (error);
2688 }
2689
2690 static void
2691 journal_unmount(mp)
2692         struct mount *mp;
2693 {
2694         struct ufsmount *ump;
2695
2696         ump = VFSTOUFS(mp);
2697         if (ump->softdep_jblocks)
2698                 jblocks_destroy(ump->softdep_jblocks);
2699         ump->softdep_jblocks = NULL;
2700 }
2701
2702 /*
2703  * Called when a journal record is ready to be written.  Space is allocated
2704  * and the journal entry is created when the journal is flushed to stable
2705  * store.
2706  */
2707 static void
2708 add_to_journal(wk)
2709         struct worklist *wk;
2710 {
2711         struct ufsmount *ump;
2712
2713         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
2714         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
2715         if (wk->wk_state & ONWORKLIST)
2716                 panic("add_to_journal: %s(0x%X) already on list",
2717                     TYPENAME(wk->wk_type), wk->wk_state);
2718         wk->wk_state |= ONWORKLIST | DEPCOMPLETE;
2719         if (LIST_EMPTY(&ump->softdep_journal_pending)) {
2720                 ump->softdep_jblocks->jb_age = ticks;
2721                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_journal_pending, wk, wk_list);
2722         } else
2723                 LIST_INSERT_AFTER(ump->softdep_journal_tail, wk, wk_list);
2724         ump->softdep_journal_tail = wk;
2725         ump->softdep_on_journal += 1;
2726 }
2727
2728 /*
2729  * Remove an arbitrary item for the journal worklist maintain the tail
2730  * pointer.  This happens when a new operation obviates the need to
2731  * journal an old operation.
2732  */
2733 static void
2734 remove_from_journal(wk)
2735         struct worklist *wk;
2736 {
2737         struct ufsmount *ump;
2738
2739         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
2740         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
2741 #ifdef SUJ_DEBUG
2742         {
2743                 struct worklist *wkn;
2744
2745                 LIST_FOREACH(wkn, &ump->softdep_journal_pending, wk_list)
2746                         if (wkn == wk)
2747                                 break;
2748                 if (wkn == NULL)
2749                         panic("remove_from_journal: %p is not in journal", wk);
2750         }
2751 #endif
2752         /*
2753          * We emulate a TAILQ to save space in most structures which do not
2754          * require TAILQ semantics.  Here we must update the tail position
2755          * when removing the tail which is not the final entry. This works
2756          * only if the worklist linkage are at the beginning of the structure.
2757          */
2758         if (ump->softdep_journal_tail == wk)
2759                 ump->softdep_journal_tail =
2760                     (struct worklist *)wk->wk_list.le_prev;
2761
2762         WORKLIST_REMOVE(wk);
2763         ump->softdep_on_journal -= 1;
2764 }
2765
2766 /*
2767  * Check for journal space as well as dependency limits so the prelink
2768  * code can throttle both journaled and non-journaled filesystems.
2769  * Threshold is 0 for low and 1 for min.
2770  */
2771 static int
2772 journal_space(ump, thresh)
2773         struct ufsmount *ump;
2774         int thresh;
2775 {
2776         struct jblocks *jblocks;
2777         int avail;
2778
2779         jblocks = ump->softdep_jblocks;
2780         if (jblocks == NULL)
2781                 return (1);
2782         /*
2783          * We use a tighter restriction here to prevent request_cleanup()
2784          * running in threads from running into locks we currently hold.
2785          */
2786         if (dep_current[D_INODEDEP] > (max_softdeps / 10) * 9)
2787                 return (0);
2788         if (thresh)
2789                 thresh = jblocks->jb_min;
2790         else
2791                 thresh = jblocks->jb_low;
2792         avail = (ump->softdep_on_journal * JREC_SIZE) / DEV_BSIZE;
2793         avail = jblocks->jb_free - avail;
2794
2795         return (avail > thresh);
2796 }
2797
2798 static void
2799 journal_suspend(ump)
2800         struct ufsmount *ump;
2801 {
2802         struct jblocks *jblocks;
2803         struct mount *mp;
2804
2805         mp = UFSTOVFS(ump);
2806         jblocks = ump->softdep_jblocks;
2807         MNT_ILOCK(mp);
2808         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0) {
2809                 stat_journal_min++;
2810                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
2811                 mp->mnt_susp_owner = FIRST_THREAD_IN_PROC(softdepproc);
2812         }
2813         jblocks->jb_suspended = 1;
2814         MNT_IUNLOCK(mp);
2815 }
2816
2817 static int
2818 journal_unsuspend(struct ufsmount *ump)
2819 {
2820         struct jblocks *jblocks;
2821         struct mount *mp;
2822
2823         mp = UFSTOVFS(ump);
2824         jblocks = ump->softdep_jblocks;
2825
2826         if (jblocks != NULL && jblocks->jb_suspended &&
2827             journal_space(ump, jblocks->jb_min)) {
2828                 jblocks->jb_suspended = 0;
2829                 FREE_LOCK(&lk);
2830                 mp->mnt_susp_owner = curthread;
2831                 vfs_write_resume(mp);
2832                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
2833                 return (1);
2834         }
2835         return (0);
2836 }
2837
2838 /*
2839  * Called before any allocation function to be certain that there is
2840  * sufficient space in the journal prior to creating any new records.
2841  * Since in the case of block allocation we may have multiple locked
2842  * buffers at the time of the actual allocation we can not block
2843  * when the journal records are created.  Doing so would create a deadlock
2844  * if any of these buffers needed to be flushed to reclaim space.  Instead
2845  * we require a sufficiently large amount of available space such that
2846  * each thread in the system could have passed this allocation check and
2847  * still have sufficient free space.  With 20% of a minimum journal size
2848  * of 1MB we have 6553 records available.
2849  */
2850 int
2851 softdep_prealloc(vp, waitok)
2852         struct vnode *vp;
2853         int waitok;
2854 {
2855         struct ufsmount *ump;
2856
2857         /*
2858          * Nothing to do if we are not running journaled soft updates.
2859          * If we currently hold the snapshot lock, we must avoid handling
2860          * other resources that could cause deadlock.
2861          */
2862         if (DOINGSUJ(vp) == 0 || IS_SNAPSHOT(VTOI(vp)))
2863                 return (0);
2864         ump = VFSTOUFS(vp->v_mount);
2865         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2866         if (journal_space(ump, 0)) {
2867                 FREE_LOCK(&lk);
2868                 return (0);
2869         }
2870         stat_journal_low++;
2871         FREE_LOCK(&lk);
2872         if (waitok == MNT_NOWAIT)
2873                 return (ENOSPC);
2874         /*
2875          * Attempt to sync this vnode once to flush any journal
2876          * work attached to it.
2877          */
2878         if ((curthread->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS) == 0)
2879                 ffs_syncvnode(vp, waitok, 0);
2880         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2881         process_removes(vp);
2882         process_truncates(vp);
2883         if (journal_space(ump, 0) == 0) {
2884                 softdep_speedup();
2885                 if (journal_space(ump, 1) == 0)
2886                         journal_suspend(ump);
2887         }
2888         FREE_LOCK(&lk);
2889
2890         return (0);
2891 }
2892
2893 /*
2894  * Before adjusting a link count on a vnode verify that we have sufficient
2895  * journal space.  If not, process operations that depend on the currently
2896  * locked pair of vnodes to try to flush space as the syncer, buf daemon,
2897  * and softdep flush threads can not acquire these locks to reclaim space.
2898  */
2899 static void
2900 softdep_prelink(dvp, vp)
2901         struct vnode *dvp;
2902         struct vnode *vp;
2903 {
2904         struct ufsmount *ump;
2905
2906         ump = VFSTOUFS(dvp->v_mount);
2907         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
2908         /*
2909          * Nothing to do if we have sufficient journal space.
2910          * If we currently hold the snapshot lock, we must avoid
2911          * handling other resources that could cause deadlock.
2912          */
2913         if (journal_space(ump, 0) || (vp && IS_SNAPSHOT(VTOI(vp))))
2914                 return;
2915         stat_journal_low++;
2916         FREE_LOCK(&lk);
2917         if (vp)
2918                 ffs_syncvnode(vp, MNT_NOWAIT, 0);
2919         ffs_syncvnode(dvp, MNT_WAIT, 0);
2920         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2921         /* Process vp before dvp as it may create .. removes. */
2922         if (vp) {
2923                 process_removes(vp);
2924                 process_truncates(vp);
2925         }
2926         process_removes(dvp);
2927         process_truncates(dvp);
2928         softdep_speedup();
2929         process_worklist_item(UFSTOVFS(ump), 2, LK_NOWAIT);
2930         if (journal_space(ump, 0) == 0) {
2931                 softdep_speedup();
2932                 if (journal_space(ump, 1) == 0)
2933                         journal_suspend(ump);
2934         }
2935 }
2936
2937 static void
2938 jseg_write(ump, jseg, data)
2939         struct ufsmount *ump;
2940         struct jseg *jseg;
2941         uint8_t *data;
2942 {
2943         struct jsegrec *rec;
2944
2945         rec = (struct jsegrec *)data;
2946         rec->jsr_seq = jseg->js_seq;
2947         rec->jsr_oldest = jseg->js_oldseq;
2948         rec->jsr_cnt = jseg->js_cnt;
2949         rec->jsr_blocks = jseg->js_size / ump->um_devvp->v_bufobj.bo_bsize;
2950         rec->jsr_crc = 0;
2951         rec->jsr_time = ump->um_fs->fs_mtime;
2952 }
2953
2954 static inline void
2955 inoref_write(inoref, jseg, rec)
2956         struct inoref *inoref;
2957         struct jseg *jseg;
2958         struct jrefrec *rec;
2959 {
2960
2961         inoref->if_jsegdep->jd_seg = jseg;
2962         rec->jr_ino = inoref->if_ino;
2963         rec->jr_parent = inoref->if_parent;
2964         rec->jr_nlink = inoref->if_nlink;
2965         rec->jr_mode = inoref->if_mode;
2966         rec->jr_diroff = inoref->if_diroff;
2967 }
2968
2969 static void
2970 jaddref_write(jaddref, jseg, data)
2971         struct jaddref *jaddref;
2972         struct jseg *jseg;
2973         uint8_t *data;
2974 {
2975         struct jrefrec *rec;
2976
2977         rec = (struct jrefrec *)data;
2978         rec->jr_op = JOP_ADDREF;
2979         inoref_write(&jaddref->ja_ref, jseg, rec);
2980 }
2981
2982 static void
2983 jremref_write(jremref, jseg, data)
2984         struct jremref *jremref;
2985         struct jseg *jseg;
2986         uint8_t *data;
2987 {
2988         struct jrefrec *rec;
2989
2990         rec = (struct jrefrec *)data;
2991         rec->jr_op = JOP_REMREF;
2992         inoref_write(&jremref->jr_ref, jseg, rec);
2993 }
2994
2995 static void
2996 jmvref_write(jmvref, jseg, data)
2997         struct jmvref *jmvref;
2998         struct jseg *jseg;
2999         uint8_t *data;
3000 {
3001         struct jmvrec *rec;
3002
3003         rec = (struct jmvrec *)data;
3004         rec->jm_op = JOP_MVREF;
3005         rec->jm_ino = jmvref->jm_ino;
3006         rec->jm_parent = jmvref->jm_parent;
3007         rec->jm_oldoff = jmvref->jm_oldoff;
3008         rec->jm_newoff = jmvref->jm_newoff;
3009 }
3010
3011 static void
3012 jnewblk_write(jnewblk, jseg, data)
3013         struct jnewblk *jnewblk;
3014         struct jseg *jseg;
3015         uint8_t *data;
3016 {
3017         struct jblkrec *rec;
3018
3019         jnewblk->jn_jsegdep->jd_seg = jseg;
3020         rec = (struct jblkrec *)data;
3021         rec->jb_op = JOP_NEWBLK;
3022         rec->jb_ino = jnewblk->jn_ino;
3023         rec->jb_blkno = jnewblk->jn_blkno;
3024         rec->jb_lbn = jnewblk->jn_lbn;
3025         rec->jb_frags = jnewblk->jn_frags;
3026         rec->jb_oldfrags = jnewblk->jn_oldfrags;
3027 }
3028
3029 static void
3030 jfreeblk_write(jfreeblk, jseg, data)
3031         struct jfreeblk *jfreeblk;
3032         struct jseg *jseg;
3033         uint8_t *data;
3034 {
3035         struct jblkrec *rec;
3036
3037         jfreeblk->jf_dep.jb_jsegdep->jd_seg = jseg;
3038         rec = (struct jblkrec *)data;
3039         rec->jb_op = JOP_FREEBLK;
3040         rec->jb_ino = jfreeblk->jf_ino;
3041         rec->jb_blkno = jfreeblk->jf_blkno;
3042         rec->jb_lbn = jfreeblk->jf_lbn;
3043         rec->jb_frags = jfreeblk->jf_frags;
3044         rec->jb_oldfrags = 0;
3045 }
3046
3047 static void
3048 jfreefrag_write(jfreefrag, jseg, data)
3049         struct jfreefrag *jfreefrag;
3050         struct jseg *jseg;
3051         uint8_t *data;
3052 {
3053         struct jblkrec *rec;
3054
3055         jfreefrag->fr_jsegdep->jd_seg = jseg;
3056         rec = (struct jblkrec *)data;
3057         rec->jb_op = JOP_FREEBLK;
3058         rec->jb_ino = jfreefrag->fr_ino;
3059         rec->jb_blkno = jfreefrag->fr_blkno;
3060         rec->jb_lbn = jfreefrag->fr_lbn;
3061         rec->jb_frags = jfreefrag->fr_frags;
3062         rec->jb_oldfrags = 0;
3063 }
3064
3065 static void
3066 jtrunc_write(jtrunc, jseg, data)
3067         struct jtrunc *jtrunc;
3068         struct jseg *jseg;
3069         uint8_t *data;
3070 {
3071         struct jtrncrec *rec;
3072
3073         jtrunc->jt_dep.jb_jsegdep->jd_seg = jseg;
3074         rec = (struct jtrncrec *)data;
3075         rec->jt_op = JOP_TRUNC;
3076         rec->jt_ino = jtrunc->jt_ino;
3077         rec->jt_size = jtrunc->jt_size;
3078         rec->jt_extsize = jtrunc->jt_extsize;
3079 }
3080
3081 static void
3082 jfsync_write(jfsync, jseg, data)
3083         struct jfsync *jfsync;
3084         struct jseg *jseg;
3085         uint8_t *data;
3086 {
3087         struct jtrncrec *rec;
3088
3089         rec = (struct jtrncrec *)data;
3090         rec->jt_op = JOP_SYNC;
3091         rec->jt_ino = jfsync->jfs_ino;
3092         rec->jt_size = jfsync->jfs_size;
3093         rec->jt_extsize = jfsync->jfs_extsize;
3094 }
3095
3096 static void
3097 softdep_flushjournal(mp)
3098         struct mount *mp;
3099 {
3100         struct jblocks *jblocks;
3101         struct ufsmount *ump;
3102
3103         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0)
3104                 return;
3105         ump = VFSTOUFS(mp);
3106         jblocks = ump->softdep_jblocks;
3107         ACQUIRE_LOCK(&lk);
3108         while (ump->softdep_on_journal) {
3109                 jblocks->jb_needseg = 1;
3110                 softdep_process_journal(mp, NULL, MNT_WAIT);
3111         }
3112         FREE_LOCK(&lk);
3113 }
3114
3115 static void softdep_synchronize_completed(struct bio *);
3116 static void softdep_synchronize(struct bio *, struct ufsmount *, void *);
3117
3118 static void
3119 softdep_synchronize_completed(bp)
3120         struct bio *bp;
3121 {
3122         struct jseg *oldest;
3123         struct jseg *jseg;
3124
3125         /*
3126          * caller1 marks the last segment written before we issued the
3127          * synchronize cache.
3128          */
3129         jseg = bp->bio_caller1;
3130         oldest = NULL;
3131         ACQUIRE_LOCK(&lk);
3132         /*
3133          * Mark all the journal entries waiting on the synchronize cache
3134          * as completed so they may continue on.
3135          */
3136         while (jseg != NULL && (jseg->js_state & COMPLETE) == 0) {
3137                 jseg->js_state |= COMPLETE;
3138                 oldest = jseg;
3139                 jseg = TAILQ_PREV(jseg, jseglst, js_next);
3140         }
3141         /*
3142          * Restart deferred journal entry processing from the oldest
3143          * completed jseg.
3144          */
3145         if (oldest)
3146                 complete_jsegs(oldest);
3147
3148         FREE_LOCK(&lk);
3149         g_destroy_bio(bp);
3150 }
3151
3152 /*
3153  * Send BIO_FLUSH/SYNCHRONIZE CACHE to the device to enforce write ordering
3154  * barriers.  The journal must be written prior to any blocks that depend
3155  * on it and the journal can not be released until the blocks have be
3156  * written.  This code handles both barriers simultaneously.
3157  */
3158 static void
3159 softdep_synchronize(bp, ump, caller1)
3160         struct bio *bp;
3161         struct ufsmount *ump;
3162         void *caller1;
3163 {
3164
3165         bp->bio_cmd = BIO_FLUSH;
3166         bp->bio_flags |= BIO_ORDERED;
3167         bp->bio_data = NULL;
3168         bp->bio_offset = ump->um_cp->provider->mediasize;
3169         bp->bio_length = 0;
3170         bp->bio_done = softdep_synchronize_completed;
3171         bp->bio_caller1 = caller1;
3172         g_io_request(bp,
3173             (struct g_consumer *)ump->um_devvp->v_bufobj.bo_private);
3174 }
3175
3176 /*
3177  * Flush some journal records to disk.
3178  */
3179 static void
3180 softdep_process_journal(mp, needwk, flags)
3181         struct mount *mp;
3182         struct worklist *needwk;
3183         int flags;
3184 {
3185         struct jblocks *jblocks;
3186         struct ufsmount *ump;
3187         struct worklist *wk;
3188         struct jseg *jseg;
3189         struct buf *bp;
3190         struct bio *bio;
3191         uint8_t *data;
3192         struct fs *fs;
3193         int shouldflush;
3194         int segwritten;
3195         int jrecmin;    /* Minimum records per block. */
3196         int jrecmax;    /* Maximum records per block. */
3197         int size;
3198         int cnt;
3199         int off;
3200         int devbsize;
3201
3202         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0)
3203                 return;
3204         shouldflush = softdep_flushcache;
3205         bio = NULL;
3206         jseg = NULL;
3207         ump = VFSTOUFS(mp);
3208         fs = ump->um_fs;
3209         jblocks = ump->softdep_jblocks;
3210         devbsize = ump->um_devvp->v_bufobj.bo_bsize;
3211         /*
3212          * We write anywhere between a disk block and fs block.  The upper
3213          * bound is picked to prevent buffer cache fragmentation and limit
3214          * processing time per I/O.
3215          */
3216         jrecmin = (devbsize / JREC_SIZE) - 1; /* -1 for seg header */
3217         jrecmax = (fs->fs_bsize / devbsize) * jrecmin;
3218         segwritten = 0;
3219         for (;;) {
3220                 cnt = ump->softdep_on_journal;
3221                 /*
3222                  * Criteria for writing a segment:
3223                  * 1) We have a full block.
3224                  * 2) We're called from jwait() and haven't found the
3225                  *    journal item yet.
3226                  * 3) Always write if needseg is set.
3227                  * 4) If we are called from process_worklist and have
3228                  *    not yet written anything we write a partial block
3229                  *    to enforce a 1 second maximum latency on journal
3230                  *    entries.
3231                  */
3232                 if (cnt < (jrecmax - 1) && needwk == NULL &&
3233                     jblocks->jb_needseg == 0 && (segwritten || cnt == 0))
3234                         break;
3235                 cnt++;
3236                 /*
3237                  * Verify some free journal space.  softdep_prealloc() should
3238                  * guarantee that we don't run out so this is indicative of
3239                  * a problem with the flow control.  Try to recover
3240                  * gracefully in any event.
3241                  */
3242                 while (jblocks->jb_free == 0) {
3243                         if (flags != MNT_WAIT)
3244                                 break;
3245                         printf("softdep: Out of journal space!\n");
3246                         softdep_speedup();
3247                         msleep(jblocks, &lk, PRIBIO, "jblocks", hz);
3248                 }
3249                 FREE_LOCK(&lk);
3250                 jseg = malloc(sizeof(*jseg), M_JSEG, M_SOFTDEP_FLAGS);
3251                 workitem_alloc(&jseg->js_list, D_JSEG, mp);
3252                 LIST_INIT(&jseg->js_entries);
3253                 LIST_INIT(&jseg->js_indirs);
3254                 jseg->js_state = ATTACHED;
3255                 if (shouldflush == 0)
3256                         jseg->js_state |= COMPLETE;
3257                 else if (bio == NULL)
3258                         bio = g_alloc_bio();
3259                 jseg->js_jblocks = jblocks;
3260                 bp = geteblk(fs->fs_bsize, 0);
3261                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
3262                 /*
3263                  * If there was a race while we were allocating the block
3264                  * and jseg the entry we care about was likely written.
3265                  * We bail out in both the WAIT and NOWAIT case and assume
3266                  * the caller will loop if the entry it cares about is
3267                  * not written.
3268                  */
3269                 cnt = ump->softdep_on_journal;
3270                 if (cnt + jblocks->jb_needseg == 0 || jblocks->jb_free == 0) {
3271                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
3272                         WORKITEM_FREE(jseg, D_JSEG);
3273                         FREE_LOCK(&lk);
3274                         brelse(bp);
3275                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
3276                         break;
3277                 }
3278                 /*
3279                  * Calculate the disk block size required for the available
3280                  * records rounded to the min size.
3281                  */
3282                 if (cnt == 0)
3283                         size = devbsize;
3284                 else if (cnt < jrecmax)
3285                         size = howmany(cnt, jrecmin) * devbsize;
3286                 else
3287                         size = fs->fs_bsize;
3288                 /*
3289                  * Allocate a disk block for this journal data and account
3290                  * for truncation of the requested size if enough contiguous
3291                  * space was not available.
3292                  */
3293                 bp->b_blkno = jblocks_alloc(jblocks, size, &size);
3294                 bp->b_lblkno = bp->b_blkno;
3295                 bp->b_offset = bp->b_blkno * DEV_BSIZE;
3296                 bp->b_bcount = size;
3297                 bp->b_bufobj = &ump->um_devvp->v_bufobj;
3298                 bp->b_flags &= ~B_INVAL;
3299                 bp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT | B_NOCOPY;
3300                 /*
3301                  * Initialize our jseg with cnt records.  Assign the next
3302                  * sequence number to it and link it in-order.
3303                  */
3304                 cnt = MIN(cnt, (size / devbsize) * jrecmin);
3305                 jseg->js_buf = bp;
3306                 jseg->js_cnt = cnt;
3307                 jseg->js_refs = cnt + 1;        /* Self ref. */
3308                 jseg->js_size = size;
3309                 jseg->js_seq = jblocks->jb_nextseq++;
3310                 if (jblocks->jb_oldestseg == NULL)
3311                         jblocks->jb_oldestseg = jseg;
3312                 jseg->js_oldseq = jblocks->jb_oldestseg->js_seq;
3313                 TAILQ_INSERT_TAIL(&jblocks->jb_segs, jseg, js_next);
3314                 if (jblocks->jb_writeseg == NULL)
3315                         jblocks->jb_writeseg = jseg;
3316                 /*
3317                  * Start filling in records from the pending list.
3318                  */
3319                 data = bp->b_data;
3320                 off = 0;
3321                 while ((wk = LIST_FIRST(&ump->softdep_journal_pending))
3322                     != NULL) {
3323                         if (cnt == 0)
3324                                 break;
3325                         /* Place a segment header on every device block. */
3326                         if ((off % devbsize) == 0) {
3327                                 jseg_write(ump, jseg, data);
3328                                 off += JREC_SIZE;
3329                                 data = bp->b_data + off;
3330                         }
3331                         if (wk == needwk)
3332                                 needwk = NULL;
3333                         remove_from_journal(wk);
3334                         wk->wk_state |= INPROGRESS;
3335                         WORKLIST_INSERT(&jseg->js_entries, wk);
3336                         switch (wk->wk_type) {
3337                         case D_JADDREF:
3338                                 jaddref_write(WK_JADDREF(wk), jseg, data);
3339                                 break;
3340                         case D_JREMREF:
3341                                 jremref_write(WK_JREMREF(wk), jseg, data);
3342                                 break;
3343                         case D_JMVREF:
3344                                 jmvref_write(WK_JMVREF(wk), jseg, data);
3345                                 break;
3346                         case D_JNEWBLK:
3347                                 jnewblk_write(WK_JNEWBLK(wk), jseg, data);
3348                                 break;
3349                         case D_JFREEBLK:
3350                                 jfreeblk_write(WK_JFREEBLK(wk), jseg, data);
3351                                 break;
3352                         case D_JFREEFRAG:
3353                                 jfreefrag_write(WK_JFREEFRAG(wk), jseg, data);
3354                                 break;
3355                         case D_JTRUNC:
3356                                 jtrunc_write(WK_JTRUNC(wk), jseg, data);
3357                                 break;
3358                         case D_JFSYNC:
3359                                 jfsync_write(WK_JFSYNC(wk), jseg, data);
3360                                 break;
3361                         default:
3362                                 panic("process_journal: Unknown type %s",
3363                                     TYPENAME(wk->wk_type));
3364                                 /* NOTREACHED */
3365                         }
3366                         off += JREC_SIZE;
3367                         data = bp->b_data + off;
3368                         cnt--;
3369                 }
3370                 /*
3371                  * Write this one buffer and continue.
3372                  */
3373                 segwritten = 1;
3374                 jblocks->jb_needseg = 0;
3375                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &jseg->js_list);
3376                 FREE_LOCK(&lk);
3377                 BO_LOCK(bp->b_bufobj);
3378                 bgetvp(ump->um_devvp, bp);
3379                 BO_UNLOCK(bp->b_bufobj);
3380                 /*
3381                  * We only do the blocking wait once we find the journal
3382                  * entry we're looking for.
3383                  */
3384                 if (needwk == NULL && flags == MNT_WAIT)
3385                         bwrite(bp);
3386                 else
3387                         bawrite(bp);
3388                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
3389         }
3390         /*
3391          * If we wrote a segment issue a synchronize cache so the journal
3392          * is reflected on disk before the data is written.  Since reclaiming
3393          * journal space also requires writing a journal record this
3394          * process also enforces a barrier before reclamation.
3395          */
3396         if (segwritten && shouldflush) {
3397                 softdep_synchronize(bio, ump,
3398                     TAILQ_LAST(&jblocks->jb_segs, jseglst));
3399         } else if (bio)
3400                 g_destroy_bio(bio);
3401         /*
3402          * If we've suspended the filesystem because we ran out of journal
3403          * space either try to sync it here to make some progress or
3404          * unsuspend it if we already have.
3405          */
3406         if (flags == 0 && jblocks->jb_suspended) {
3407                 if (journal_unsuspend(ump))
3408                         return;
3409                 FREE_LOCK(&lk);
3410                 VFS_SYNC(mp, MNT_NOWAIT);
3411                 ffs_sbupdate(ump, MNT_WAIT, 0);
3412                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
3413         }
3414 }
3415
3416 /*
3417  * Complete a jseg, allowing all dependencies awaiting journal writes
3418  * to proceed.  Each journal dependency also attaches a jsegdep to dependent
3419  * structures so that the journal segment can be freed to reclaim space.
3420  */
3421 static void
3422 complete_jseg(jseg)
3423         struct jseg *jseg;
3424 {
3425         struct worklist *wk;
3426         struct jmvref *jmvref;
3427         int waiting;
3428 #ifdef INVARIANTS
3429         int i = 0;
3430 #endif
3431
3432         while ((wk = LIST_FIRST(&jseg->js_entries)) != NULL) {
3433                 WORKLIST_REMOVE(wk);
3434                 waiting = wk->wk_state & IOWAITING;
3435                 wk->wk_state &= ~(INPROGRESS | IOWAITING);
3436                 wk->wk_state |= COMPLETE;
3437                 KASSERT(i++ < jseg->js_cnt,
3438                     ("handle_written_jseg: overflow %d >= %d",
3439                     i - 1, jseg->js_cnt));
3440                 switch (wk->wk_type) {
3441                 case D_JADDREF:
3442                         handle_written_jaddref(WK_JADDREF(wk));
3443                         break;
3444                 case D_JREMREF:
3445                         handle_written_jremref(WK_JREMREF(wk));
3446                         break;
3447                 case D_JMVREF:
3448                         rele_jseg(jseg);        /* No jsegdep. */
3449                         jmvref = WK_JMVREF(wk);
3450                         LIST_REMOVE(jmvref, jm_deps);
3451                         if ((jmvref->jm_pagedep->pd_state & ONWORKLIST) == 0)
3452                                 free_pagedep(jmvref->jm_pagedep);
3453                         WORKITEM_FREE(jmvref, D_JMVREF);
3454                         break;
3455                 case D_JNEWBLK:
3456                         handle_written_jnewblk(WK_JNEWBLK(wk));
3457                         break;
3458                 case D_JFREEBLK:
3459                         handle_written_jblkdep(&WK_JFREEBLK(wk)->jf_dep);
3460                         break;
3461                 case D_JTRUNC:
3462                         handle_written_jblkdep(&WK_JTRUNC(wk)->jt_dep);
3463                         break;
3464                 case D_JFSYNC:
3465                         rele_jseg(jseg);        /* No jsegdep. */
3466                         WORKITEM_FREE(wk, D_JFSYNC);
3467                         break;
3468                 case D_JFREEFRAG:
3469                         handle_written_jfreefrag(WK_JFREEFRAG(wk));
3470                         break;
3471                 default:
3472                         panic("handle_written_jseg: Unknown type %s",
3473                             TYPENAME(wk->wk_type));
3474                         /* NOTREACHED */
3475                 }
3476                 if (waiting)
3477                         wakeup(wk);
3478         }
3479         /* Release the self reference so the structure may be freed. */
3480         rele_jseg(jseg);
3481 }
3482
3483 /*
3484  * Determine which jsegs are ready for completion processing.  Waits for
3485  * synchronize cache to complete as well as forcing in-order completion
3486  * of journal entries.
3487  */
3488 static void
3489 complete_jsegs(jseg)
3490         struct jseg *jseg;
3491 {
3492         struct jblocks *jblocks;
3493         struct jseg *jsegn;
3494
3495         jblocks = jseg->js_jblocks;
3496         /*
3497          * Don't allow out of order completions.  If this isn't the first
3498          * block wait for it to write before we're done.
3499          */
3500         if (jseg != jblocks->jb_writeseg)
3501                 return;
3502         /* Iterate through available jsegs processing their entries. */
3503         while (jseg && (jseg->js_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
3504                 jblocks->jb_oldestwrseq = jseg->js_oldseq;
3505                 jsegn = TAILQ_NEXT(jseg, js_next);
3506                 complete_jseg(jseg);
3507                 jseg = jsegn;
3508         }
3509         jblocks->jb_writeseg = jseg;
3510         /*
3511          * Attempt to free jsegs now that oldestwrseq may have advanced.
3512          */
3513         free_jsegs(jblocks);
3514 }
3515
3516 /*
3517  * Mark a jseg as DEPCOMPLETE and throw away the buffer.  Attempt to handle
3518  * the final completions.
3519  */
3520 static void
3521 handle_written_jseg(jseg, bp)
3522         struct jseg *jseg;
3523         struct buf *bp;
3524 {
3525
3526         if (jseg->js_refs == 0)
3527                 panic("handle_written_jseg: No self-reference on %p", jseg);
3528         jseg->js_state |= DEPCOMPLETE;
3529         /*
3530          * We'll never need this buffer again, set flags so it will be
3531          * discarded.
3532          */
3533         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
3534         complete_jsegs(jseg);
3535 }
3536
3537 static inline struct jsegdep *
3538 inoref_jseg(inoref)
3539         struct inoref *inoref;
3540 {
3541         struct jsegdep *jsegdep;
3542
3543         jsegdep = inoref->if_jsegdep;
3544         inoref->if_jsegdep = NULL;
3545
3546         return (jsegdep);
3547 }
3548
3549 /*
3550  * Called once a jremref has made it to stable store.  The jremref is marked
3551  * complete and we attempt to free it.  Any pagedeps writes sleeping waiting
3552  * for the jremref to complete will be awoken by free_jremref.
3553  */
3554 static void
3555 handle_written_jremref(jremref)
3556         struct jremref *jremref;
3557 {
3558         struct inodedep *inodedep;
3559         struct jsegdep *jsegdep;
3560         struct dirrem *dirrem;
3561
3562         /* Grab the jsegdep. */
3563         jsegdep = inoref_jseg(&jremref->jr_ref);
3564         /*
3565          * Remove us from the inoref list.
3566          */
3567         if (inodedep_lookup(jremref->jr_list.wk_mp, jremref->jr_ref.if_ino,
3568             0, &inodedep) == 0)
3569                 panic("handle_written_jremref: Lost inodedep");
3570         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jremref->jr_ref, if_deps);
3571         /*
3572          * Complete the dirrem.
3573          */
3574         dirrem = jremref->jr_dirrem;
3575         jremref->jr_dirrem = NULL;
3576         LIST_REMOVE(jremref, jr_deps);
3577         jsegdep->jd_state |= jremref->jr_state & MKDIR_PARENT;
3578         jwork_insert(&dirrem->dm_jwork, jsegdep);
3579         if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd) &&
3580             (dirrem->dm_state & COMPLETE) != 0)
3581                 add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
3582         free_jremref(jremref);
3583 }
3584
3585 /*
3586  * Called once a jaddref has made it to stable store.  The dependency is
3587  * marked complete and any dependent structures are added to the inode
3588  * bufwait list to be completed as soon as it is written.  If a bitmap write
3589  * depends on this entry we move the inode into the inodedephd of the
3590  * bmsafemap dependency and attempt to remove the jaddref from the bmsafemap.
3591  */
3592 static void
3593 handle_written_jaddref(jaddref)
3594         struct jaddref *jaddref;
3595 {
3596         struct jsegdep *jsegdep;
3597         struct inodedep *inodedep;
3598         struct diradd *diradd;
3599         struct mkdir *mkdir;
3600
3601         /* Grab the jsegdep. */
3602         jsegdep = inoref_jseg(&jaddref->ja_ref);
3603         mkdir = NULL;
3604         diradd = NULL;
3605         if (inodedep_lookup(jaddref->ja_list.wk_mp, jaddref->ja_ino,
3606             0, &inodedep) == 0)
3607                 panic("handle_written_jaddref: Lost inodedep.");
3608         if (jaddref->ja_diradd == NULL)
3609                 panic("handle_written_jaddref: No dependency");
3610         if (jaddref->ja_diradd->da_list.wk_type == D_DIRADD) {
3611                 diradd = jaddref->ja_diradd;
3612                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &diradd->da_list);
3613         } else if (jaddref->ja_state & MKDIR_PARENT) {
3614                 mkdir = jaddref->ja_mkdir;
3615                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &mkdir->md_list);
3616         } else if (jaddref->ja_state & MKDIR_BODY)
3617                 mkdir = jaddref->ja_mkdir;
3618         else
3619                 panic("handle_written_jaddref: Unknown dependency %p",
3620                     jaddref->ja_diradd);
3621         jaddref->ja_diradd = NULL;      /* also clears ja_mkdir */
3622         /*
3623          * Remove us from the inode list.
3624          */
3625         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref, if_deps);
3626         /*
3627          * The mkdir may be waiting on the jaddref to clear before freeing.
3628          */
3629         if (mkdir) {
3630                 KASSERT(mkdir->md_list.wk_type == D_MKDIR,
3631                     ("handle_written_jaddref: Incorrect type for mkdir %s",
3632                     TYPENAME(mkdir->md_list.wk_type)));
3633                 mkdir->md_jaddref = NULL;
3634                 diradd = mkdir->md_diradd;
3635                 mkdir->md_state |= DEPCOMPLETE;
3636                 complete_mkdir(mkdir);
3637         }
3638         jwork_insert(&diradd->da_jwork, jsegdep);
3639         if (jaddref->ja_state & NEWBLOCK) {
3640                 inodedep->id_state |= ONDEPLIST;
3641                 LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_bmsafemap->sm_inodedephd,
3642                     inodedep, id_deps);
3643         }
3644         free_jaddref(jaddref);
3645 }
3646
3647 /*
3648  * Called once a jnewblk journal is written.  The allocdirect or allocindir
3649  * is placed in the bmsafemap to await notification of a written bitmap.  If
3650  * the operation was canceled we add the segdep to the appropriate
3651  * dependency to free the journal space once the canceling operation
3652  * completes.
3653  */
3654 static void
3655 handle_written_jnewblk(jnewblk)
3656         struct jnewblk *jnewblk;
3657 {
3658         struct bmsafemap *bmsafemap;
3659         struct freefrag *freefrag;
3660         struct freework *freework;
3661         struct jsegdep *jsegdep;
3662         struct newblk *newblk;
3663
3664         /* Grab the jsegdep. */
3665         jsegdep = jnewblk->jn_jsegdep;
3666         jnewblk->jn_jsegdep = NULL;
3667         if (jnewblk->jn_dep == NULL)
3668                 panic("handle_written_jnewblk: No dependency for the segdep.");
3669         switch (jnewblk->jn_dep->wk_type) {
3670         case D_NEWBLK:
3671         case D_ALLOCDIRECT:
3672         case D_ALLOCINDIR:
3673                 /*
3674                  * Add the written block to the bmsafemap so it can
3675                  * be notified when the bitmap is on disk.
3676                  */
3677                 newblk = WK_NEWBLK(jnewblk->jn_dep);
3678                 newblk->nb_jnewblk = NULL;
3679                 if ((newblk->nb_state & GOINGAWAY) == 0) {
3680                         bmsafemap = newblk->nb_bmsafemap;
3681                         newblk->nb_state |= ONDEPLIST;
3682                         LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_newblkhd, newblk,
3683                             nb_deps);
3684                 }
3685                 jwork_insert(&newblk->nb_jwork, jsegdep);
3686                 break;
3687         case D_FREEFRAG:
3688                 /*
3689                  * A newblock being removed by a freefrag when replaced by
3690                  * frag extension.
3691                  */
3692                 freefrag = WK_FREEFRAG(jnewblk->jn_dep);
3693                 freefrag->ff_jdep = NULL;
3694                 jwork_insert(&freefrag->ff_jwork, jsegdep);
3695                 break;
3696         case D_FREEWORK:
3697                 /*
3698                  * A direct block was removed by truncate.
3699                  */
3700                 freework = WK_FREEWORK(jnewblk->jn_dep);
3701                 freework->fw_jnewblk = NULL;
3702                 jwork_insert(&freework->fw_freeblks->fb_jwork, jsegdep);
3703                 break;
3704         default:
3705                 panic("handle_written_jnewblk: Unknown type %d.",
3706                     jnewblk->jn_dep->wk_type);
3707         }
3708         jnewblk->jn_dep = NULL;
3709         free_jnewblk(jnewblk);
3710 }
3711
3712 /*
3713  * Cancel a jfreefrag that won't be needed, probably due to colliding with
3714  * an in-flight allocation that has not yet been committed.  Divorce us
3715  * from the freefrag and mark it DEPCOMPLETE so that it may be added
3716  * to the worklist.
3717  */
3718 static void
3719 cancel_jfreefrag(jfreefrag)
3720         struct jfreefrag *jfreefrag;
3721 {
3722         struct freefrag *freefrag;
3723
3724         if (jfreefrag->fr_jsegdep) {
3725                 free_jsegdep(jfreefrag->fr_jsegdep);
3726                 jfreefrag->fr_jsegdep = NULL;
3727         }
3728         freefrag = jfreefrag->fr_freefrag;
3729         jfreefrag->fr_freefrag = NULL;
3730         free_jfreefrag(jfreefrag);
3731         freefrag->ff_state |= DEPCOMPLETE;
3732         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_jfreefrag: blkno %jd", freefrag->ff_blkno);
3733 }
3734
3735 /*
3736  * Free a jfreefrag when the parent freefrag is rendered obsolete.
3737  */
3738 static void
3739 free_jfreefrag(jfreefrag)
3740         struct jfreefrag *jfreefrag;
3741 {
3742
3743         if (jfreefrag->fr_state & INPROGRESS)
3744                 WORKLIST_REMOVE(&jfreefrag->fr_list);
3745         else if (jfreefrag->fr_state & ONWORKLIST)
3746                 remove_from_journal(&jfreefrag->fr_list);
3747         if (jfreefrag->fr_freefrag != NULL)
3748                 panic("free_jfreefrag:  Still attached to a freefrag.");
3749         WORKITEM_FREE(jfreefrag, D_JFREEFRAG);
3750 }
3751
3752 /*
3753  * Called when the journal write for a jfreefrag completes.  The parent
3754  * freefrag is added to the worklist if this completes its dependencies.
3755  */
3756 static void
3757 handle_written_jfreefrag(jfreefrag)
3758         struct jfreefrag *jfreefrag;
3759 {
3760         struct jsegdep *jsegdep;
3761         struct freefrag *freefrag;
3762
3763         /* Grab the jsegdep. */
3764         jsegdep = jfreefrag->fr_jsegdep;
3765         jfreefrag->fr_jsegdep = NULL;
3766         freefrag = jfreefrag->fr_freefrag;
3767         if (freefrag == NULL)
3768                 panic("handle_written_jfreefrag: No freefrag.");
3769         freefrag->ff_state |= DEPCOMPLETE;
3770         freefrag->ff_jdep = NULL;
3771         jwork_insert(&freefrag->ff_jwork, jsegdep);
3772         if ((freefrag->ff_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
3773                 add_to_worklist(&freefrag->ff_list, 0);
3774         jfreefrag->fr_freefrag = NULL;
3775         free_jfreefrag(jfreefrag);
3776 }
3777
3778 /*
3779  * Called when the journal write for a jfreeblk completes.  The jfreeblk
3780  * is removed from the freeblks list of pending journal writes and the
3781  * jsegdep is moved to the freeblks jwork to be completed when all blocks
3782  * have been reclaimed.
3783  */
3784 static void
3785 handle_written_jblkdep(jblkdep)
3786         struct jblkdep *jblkdep;
3787 {
3788         struct freeblks *freeblks;
3789         struct jsegdep *jsegdep;
3790
3791         /* Grab the jsegdep. */
3792         jsegdep = jblkdep->jb_jsegdep;
3793         jblkdep->jb_jsegdep = NULL;
3794         freeblks = jblkdep->jb_freeblks;
3795         LIST_REMOVE(jblkdep, jb_deps);
3796         jwork_insert(&freeblks->fb_jwork, jsegdep);
3797         /*
3798          * If the freeblks is all journaled, we can add it to the worklist.
3799          */
3800         if (LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd) &&
3801             (freeblks->fb_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
3802                 add_to_worklist(&freeblks->fb_list, WK_NODELAY);
3803
3804         free_jblkdep(jblkdep);
3805 }
3806
3807 static struct jsegdep *
3808 newjsegdep(struct worklist *wk)
3809 {
3810         struct jsegdep *jsegdep;
3811
3812         jsegdep = malloc(sizeof(*jsegdep), M_JSEGDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
3813         workitem_alloc(&jsegdep->jd_list, D_JSEGDEP, wk->wk_mp);
3814         jsegdep->jd_seg = NULL;
3815
3816         return (jsegdep);
3817 }
3818
3819 static struct jmvref *
3820 newjmvref(dp, ino, oldoff, newoff)
3821         struct inode *dp;
3822         ino_t ino;
3823         off_t oldoff;
3824         off_t newoff;
3825 {
3826         struct jmvref *jmvref;
3827
3828         jmvref = malloc(sizeof(*jmvref), M_JMVREF, M_SOFTDEP_FLAGS);
3829         workitem_alloc(&jmvref->jm_list, D_JMVREF, UFSTOVFS(dp->i_ump));
3830         jmvref->jm_list.wk_state = ATTACHED | DEPCOMPLETE;
3831         jmvref->jm_parent = dp->i_number;
3832         jmvref->jm_ino = ino;
3833         jmvref->jm_oldoff = oldoff;
3834         jmvref->jm_newoff = newoff;
3835
3836         return (jmvref);
3837 }
3838
3839 /*
3840  * Allocate a new jremref that tracks the removal of ip from dp with the
3841  * directory entry offset of diroff.  Mark the entry as ATTACHED and
3842  * DEPCOMPLETE as we have all the information required for the journal write
3843  * and the directory has already been removed from the buffer.  The caller
3844  * is responsible for linking the jremref into the pagedep and adding it
3845  * to the journal to write.  The MKDIR_PARENT flag is set if we're doing
3846  * a DOTDOT addition so handle_workitem_remove() can properly assign
3847  * the jsegdep when we're done.
3848  */
3849 static struct jremref *
3850 newjremref(struct dirrem *dirrem, struct inode *dp, struct inode *ip,
3851     off_t diroff, nlink_t nlink)
3852 {
3853         struct jremref *jremref;
3854
3855         jremref = malloc(sizeof(*jremref), M_JREMREF, M_SOFTDEP_FLAGS);
3856         workitem_alloc(&jremref->jr_list, D_JREMREF, UFSTOVFS(dp->i_ump));
3857         jremref->jr_state = ATTACHED;
3858         newinoref(&jremref->jr_ref, ip->i_number, dp->i_number, diroff,
3859            nlink, ip->i_mode);
3860         jremref->jr_dirrem = dirrem;
3861
3862         return (jremref);
3863 }
3864
3865 static inline void
3866 newinoref(struct inoref *inoref, ino_t ino, ino_t parent, off_t diroff,
3867     nlink_t nlink, uint16_t mode)
3868 {
3869
3870         inoref->if_jsegdep = newjsegdep(&inoref->if_list);
3871         inoref->if_diroff = diroff;
3872         inoref->if_ino = ino;
3873         inoref->if_parent = parent;
3874         inoref->if_nlink = nlink;
3875         inoref->if_mode = mode;
3876 }
3877
3878 /*
3879  * Allocate a new jaddref to track the addition of ino to dp at diroff.  The
3880  * directory offset may not be known until later.  The caller is responsible
3881  * adding the entry to the journal when this information is available.  nlink
3882  * should be the link count prior to the addition and mode is only required
3883  * to have the correct FMT.
3884  */
3885 static struct jaddref *
3886 newjaddref(struct inode *dp, ino_t ino, off_t diroff, int16_t nlink,
3887     uint16_t mode)
3888 {
3889         struct jaddref *jaddref;
3890
3891         jaddref = malloc(sizeof(*jaddref), M_JADDREF, M_SOFTDEP_FLAGS);
3892         workitem_alloc(&jaddref->ja_list, D_JADDREF, UFSTOVFS(dp->i_ump));
3893         jaddref->ja_state = ATTACHED;
3894         jaddref->ja_mkdir = NULL;
3895         newinoref(&jaddref->ja_ref, ino, dp->i_number, diroff, nlink, mode);
3896
3897         return (jaddref);
3898 }
3899
3900 /*
3901  * Create a new free dependency for a freework.  The caller is responsible
3902  * for adjusting the reference count when it has the lock held.  The freedep
3903  * will track an outstanding bitmap write that will ultimately clear the
3904  * freework to continue.
3905  */
3906 static struct freedep *
3907 newfreedep(struct freework *freework)
3908 {
3909         struct freedep *freedep;
3910
3911         freedep = malloc(sizeof(*freedep), M_FREEDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
3912         workitem_alloc(&freedep->fd_list, D_FREEDEP, freework->fw_list.wk_mp);
3913         freedep->fd_freework = freework;
3914
3915         return (freedep);
3916 }
3917
3918 /*
3919  * Free a freedep structure once the buffer it is linked to is written.  If
3920  * this is the last reference to the freework schedule it for completion.
3921  */
3922 static void
3923 free_freedep(freedep)
3924         struct freedep *freedep;
3925 {
3926         struct freework *freework;
3927
3928         freework = freedep->fd_freework;
3929         freework->fw_freeblks->fb_cgwait--;
3930         if (--freework->fw_ref == 0)
3931                 freework_enqueue(freework);
3932         WORKITEM_FREE(freedep, D_FREEDEP);
3933 }
3934
3935 /*
3936  * Allocate a new freework structure that may be a level in an indirect
3937  * when parent is not NULL or a top level block when it is.  The top level
3938  * freework structures are allocated without lk held and before the freeblks
3939  * is visible outside of softdep_setup_freeblocks().
3940  */
3941 static struct freework *
3942 newfreework(ump, freeblks, parent, lbn, nb, frags, off, journal)
3943         struct ufsmount *ump;
3944         struct freeblks *freeblks;
3945         struct freework *parent;
3946         ufs_lbn_t lbn;
3947         ufs2_daddr_t nb;
3948         int frags;
3949         int off;
3950         int journal;
3951 {
3952         struct freework *freework;
3953
3954         freework = malloc(sizeof(*freework), M_FREEWORK, M_SOFTDEP_FLAGS);
3955         workitem_alloc(&freework->fw_list, D_FREEWORK, freeblks->fb_list.wk_mp);
3956         freework->fw_state = ATTACHED;
3957         freework->fw_jnewblk = NULL;
3958         freework->fw_freeblks = freeblks;
3959         freework->fw_parent = parent;
3960         freework->fw_lbn = lbn;
3961         freework->fw_blkno = nb;
3962         freework->fw_frags = frags;
3963         freework->fw_indir = NULL;
3964         freework->fw_ref = (MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ump)) == 0 || lbn >= -NXADDR)
3965                 ? 0 : NINDIR(ump->um_fs) + 1;
3966         freework->fw_start = freework->fw_off = off;
3967         if (journal)
3968                 newjfreeblk(freeblks, lbn, nb, frags);
3969         if (parent == NULL) {
3970                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
3971                 WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &freework->fw_list);
3972                 freeblks->fb_ref++;
3973                 FREE_LOCK(&lk);
3974         }
3975
3976         return (freework);
3977 }
3978
3979 /*
3980  * Eliminate a jfreeblk for a block that does not need journaling.
3981  */
3982 static void
3983 cancel_jfreeblk(freeblks, blkno)
3984         struct freeblks *freeblks;
3985         ufs2_daddr_t blkno;
3986 {
3987         struct jfreeblk *jfreeblk;
3988         struct jblkdep *jblkdep;
3989
3990         LIST_FOREACH(jblkdep, &freeblks->fb_jblkdephd, jb_deps) {
3991                 if (jblkdep->jb_list.wk_type != D_JFREEBLK)
3992                         continue;
3993                 jfreeblk = WK_JFREEBLK(&jblkdep->jb_list);
3994                 if (jfreeblk->jf_blkno == blkno)
3995                         break;
3996         }
3997         if (jblkdep == NULL)
3998                 return;
3999         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_jfreeblk: blkno %jd", blkno);
4000         free_jsegdep(jblkdep->jb_jsegdep);
4001         LIST_REMOVE(jblkdep, jb_deps);
4002         WORKITEM_FREE(jfreeblk, D_JFREEBLK);
4003 }
4004
4005 /*
4006  * Allocate a new jfreeblk to journal top level block pointer when truncating
4007  * a file.  The caller must add this to the worklist when lk is held.
4008  */
4009 static struct jfreeblk *
4010 newjfreeblk(freeblks, lbn, blkno, frags)
4011         struct freeblks *freeblks;
4012         ufs_lbn_t lbn;
4013         ufs2_daddr_t blkno;
4014         int frags;
4015 {
4016         struct jfreeblk *jfreeblk;
4017
4018         jfreeblk = malloc(sizeof(*jfreeblk), M_JFREEBLK, M_SOFTDEP_FLAGS);
4019         workitem_alloc(&jfreeblk->jf_dep.jb_list, D_JFREEBLK,
4020             freeblks->fb_list.wk_mp);
4021         jfreeblk->jf_dep.jb_jsegdep = newjsegdep(&jfreeblk->jf_dep.jb_list);
4022         jfreeblk->jf_dep.jb_freeblks = freeblks;
4023         jfreeblk->jf_ino = freeblks->fb_inum;
4024         jfreeblk->jf_lbn = lbn;
4025         jfreeblk->jf_blkno = blkno;
4026         jfreeblk->jf_frags = frags;
4027         LIST_INSERT_HEAD(&freeblks->fb_jblkdephd, &jfreeblk->jf_dep, jb_deps);
4028
4029         return (jfreeblk);
4030 }
4031
4032 /*
4033  * Allocate a new jtrunc to track a partial truncation.
4034  */
4035 static struct jtrunc *
4036 newjtrunc(freeblks, size, extsize)
4037         struct freeblks *freeblks;
4038         off_t size;
4039         int extsize;
4040 {
4041         struct jtrunc *jtrunc;
4042
4043         jtrunc = malloc(sizeof(*jtrunc), M_JTRUNC, M_SOFTDEP_FLAGS);
4044         workitem_alloc(&jtrunc->jt_dep.jb_list, D_JTRUNC,
4045             freeblks->fb_list.wk_mp);
4046         jtrunc->jt_dep.jb_jsegdep = newjsegdep(&jtrunc->jt_dep.jb_list);
4047         jtrunc->jt_dep.jb_freeblks = freeblks;
4048         jtrunc->jt_ino = freeblks->fb_inum;
4049         jtrunc->jt_size = size;
4050         jtrunc->jt_extsize = extsize;
4051         LIST_INSERT_HEAD(&freeblks->fb_jblkdephd, &jtrunc->jt_dep, jb_deps);
4052
4053         return (jtrunc);
4054 }
4055
4056 /*
4057  * If we're canceling a new bitmap we have to search for another ref
4058  * to move into the bmsafemap dep.  This might be better expressed
4059  * with another structure.
4060  */
4061 static void
4062 move_newblock_dep(jaddref, inodedep)
4063         struct jaddref *jaddref;
4064         struct inodedep *inodedep;
4065 {
4066         struct inoref *inoref;
4067         struct jaddref *jaddrefn;
4068
4069         jaddrefn = NULL;
4070         for (inoref = TAILQ_NEXT(&jaddref->ja_ref, if_deps); inoref;
4071             inoref = TAILQ_NEXT(inoref, if_deps)) {
4072                 if ((jaddref->ja_state & NEWBLOCK) &&
4073                     inoref->if_list.wk_type == D_JADDREF) {
4074                         jaddrefn = (struct jaddref *)inoref;
4075                         break;
4076                 }
4077         }
4078         if (jaddrefn == NULL)
4079                 return;
4080         jaddrefn->ja_state &= ~(ATTACHED | UNDONE);
4081         jaddrefn->ja_state |= jaddref->ja_state &
4082             (ATTACHED | UNDONE | NEWBLOCK);
4083         jaddref->ja_state &= ~(ATTACHED | UNDONE | NEWBLOCK);
4084         jaddref->ja_state |= ATTACHED;
4085         LIST_REMOVE(jaddref, ja_bmdeps);
4086         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_bmsafemap->sm_jaddrefhd, jaddrefn,
4087             ja_bmdeps);
4088 }
4089
4090 /*
4091  * Cancel a jaddref either before it has been written or while it is being
4092  * written.  This happens when a link is removed before the add reaches
4093  * the disk.  The jaddref dependency is kept linked into the bmsafemap
4094  * and inode to prevent the link count or bitmap from reaching the disk
4095  * until handle_workitem_remove() re-adjusts the counts and bitmaps as
4096  * required.
4097  *
4098  * Returns 1 if the canceled addref requires journaling of the remove and
4099  * 0 otherwise.
4100  */
4101 static int
4102 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, wkhd)
4103         struct jaddref *jaddref;
4104         struct inodedep *inodedep;
4105         struct workhead *wkhd;
4106 {
4107         struct inoref *inoref;
4108         struct jsegdep *jsegdep;
4109         int needsj;
4110
4111         KASSERT((jaddref->ja_state & COMPLETE) == 0,
4112             ("cancel_jaddref: Canceling complete jaddref"));
4113         if (jaddref->ja_state & (INPROGRESS | COMPLETE))
4114                 needsj = 1;
4115         else
4116                 needsj = 0;
4117         if (inodedep == NULL)
4118                 if (inodedep_lookup(jaddref->ja_list.wk_mp, jaddref->ja_ino,
4119                     0, &inodedep) == 0)
4120                         panic("cancel_jaddref: Lost inodedep");
4121         /*
4122          * We must adjust the nlink of any reference operation that follows
4123          * us so that it is consistent with the in-memory reference.  This
4124          * ensures that inode nlink rollbacks always have the correct link.
4125          */
4126         if (needsj == 0) {
4127                 for (inoref = TAILQ_NEXT(&jaddref->ja_ref, if_deps); inoref;
4128                     inoref = TAILQ_NEXT(inoref, if_deps)) {
4129                         if (inoref->if_state & GOINGAWAY)
4130                                 break;
4131                         inoref->if_nlink--;
4132                 }
4133         }
4134         jsegdep = inoref_jseg(&jaddref->ja_ref);
4135         if (jaddref->ja_state & NEWBLOCK)
4136                 move_newblock_dep(jaddref, inodedep);
4137         wake_worklist(&jaddref->ja_list);
4138         jaddref->ja_mkdir = NULL;
4139         if (jaddref->ja_state & INPROGRESS) {
4140                 jaddref->ja_state &= ~INPROGRESS;
4141                 WORKLIST_REMOVE(&jaddref->ja_list);
4142                 jwork_insert(wkhd, jsegdep);
4143         } else {
4144                 free_jsegdep(jsegdep);
4145                 if (jaddref->ja_state & DEPCOMPLETE)
4146                         remove_from_journal(&jaddref->ja_list);
4147         }
4148         jaddref->ja_state |= (GOINGAWAY | DEPCOMPLETE);
4149         /*
4150          * Leave NEWBLOCK jaddrefs on the inodedep so handle_workitem_remove
4151          * can arrange for them to be freed with the bitmap.  Otherwise we
4152          * no longer need this addref attached to the inoreflst and it
4153          * will incorrectly adjust nlink if we leave it.
4154          */
4155         if ((jaddref->ja_state & NEWBLOCK) == 0) {
4156                 TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4157                     if_deps);
4158                 jaddref->ja_state |= COMPLETE;
4159                 free_jaddref(jaddref);
4160                 return (needsj);
4161         }
4162         /*
4163          * Leave the head of the list for jsegdeps for fast merging.
4164          */
4165         if (LIST_FIRST(wkhd) != NULL) {
4166                 jaddref->ja_state |= ONWORKLIST;
4167                 LIST_INSERT_AFTER(LIST_FIRST(wkhd), &jaddref->ja_list, wk_list);
4168         } else
4169                 WORKLIST_INSERT(wkhd, &jaddref->ja_list);
4170
4171         return (needsj);
4172 }
4173
4174 /*
4175  * Attempt to free a jaddref structure when some work completes.  This
4176  * should only succeed once the entry is written and all dependencies have
4177  * been notified.
4178  */
4179 static void
4180 free_jaddref(jaddref)
4181         struct jaddref *jaddref;
4182 {
4183
4184         if ((jaddref->ja_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
4185                 return;
4186         if (jaddref->ja_ref.if_jsegdep)
4187                 panic("free_jaddref: segdep attached to jaddref %p(0x%X)\n",
4188                     jaddref, jaddref->ja_state);
4189         if (jaddref->ja_state & NEWBLOCK)
4190                 LIST_REMOVE(jaddref, ja_bmdeps);
4191         if (jaddref->ja_state & (INPROGRESS | ONWORKLIST))
4192                 panic("free_jaddref: Bad state %p(0x%X)",
4193                     jaddref, jaddref->ja_state);
4194         if (jaddref->ja_mkdir != NULL)
4195                 panic("free_jaddref: Work pending, 0x%X\n", jaddref->ja_state);
4196         WORKITEM_FREE(jaddref, D_JADDREF);
4197 }
4198
4199 /*
4200  * Free a jremref structure once it has been written or discarded.
4201  */
4202 static void
4203 free_jremref(jremref)
4204         struct jremref *jremref;
4205 {
4206
4207         if (jremref->jr_ref.if_jsegdep)
4208                 free_jsegdep(jremref->jr_ref.if_jsegdep);
4209         if (jremref->jr_state & INPROGRESS)
4210                 panic("free_jremref: IO still pending");
4211         WORKITEM_FREE(jremref, D_JREMREF);
4212 }
4213
4214 /*
4215  * Free a jnewblk structure.
4216  */
4217 static void
4218 free_jnewblk(jnewblk)
4219         struct jnewblk *jnewblk;
4220 {
4221
4222         if ((jnewblk->jn_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
4223                 return;
4224         LIST_REMOVE(jnewblk, jn_deps);
4225         if (jnewblk->jn_dep != NULL)
4226                 panic("free_jnewblk: Dependency still attached.");
4227         WORKITEM_FREE(jnewblk, D_JNEWBLK);
4228 }
4229
4230 /*
4231  * Cancel a jnewblk which has been been made redundant by frag extension.
4232  */
4233 static void
4234 cancel_jnewblk(jnewblk, wkhd)
4235         struct jnewblk *jnewblk;
4236         struct workhead *wkhd;
4237 {
4238         struct jsegdep *jsegdep;
4239
4240         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_jnewblk: blkno %jd", jnewblk->jn_blkno);
4241         jsegdep = jnewblk->jn_jsegdep;
4242         if (jnewblk->jn_jsegdep == NULL || jnewblk->jn_dep == NULL)
4243                 panic("cancel_jnewblk: Invalid state");
4244         jnewblk->jn_jsegdep  = NULL;
4245         jnewblk->jn_dep = NULL;
4246         jnewblk->jn_state |= GOINGAWAY;
4247         if (jnewblk->jn_state & INPROGRESS) {
4248                 jnewblk->jn_state &= ~INPROGRESS;
4249                 WORKLIST_REMOVE(&jnewblk->jn_list);
4250                 jwork_insert(wkhd, jsegdep);
4251         } else {
4252                 free_jsegdep(jsegdep);
4253                 remove_from_journal(&jnewblk->jn_list);
4254         }
4255         wake_worklist(&jnewblk->jn_list);
4256         WORKLIST_INSERT(wkhd, &jnewblk->jn_list);
4257 }
4258
4259 static void
4260 free_jblkdep(jblkdep)
4261         struct jblkdep *jblkdep;
4262 {
4263
4264         if (jblkdep->jb_list.wk_type == D_JFREEBLK)
4265                 WORKITEM_FREE(jblkdep, D_JFREEBLK);
4266         else if (jblkdep->jb_list.wk_type == D_JTRUNC)
4267                 WORKITEM_FREE(jblkdep, D_JTRUNC);
4268         else
4269                 panic("free_jblkdep: Unexpected type %s",
4270                     TYPENAME(jblkdep->jb_list.wk_type));
4271 }
4272
4273 /*
4274  * Free a single jseg once it is no longer referenced in memory or on
4275  * disk.  Reclaim journal blocks and dependencies waiting for the segment
4276  * to disappear.
4277  */
4278 static void
4279 free_jseg(jseg, jblocks)
4280         struct jseg *jseg;
4281         struct jblocks *jblocks;
4282 {
4283         struct freework *freework;
4284
4285         /*
4286          * Free freework structures that were lingering to indicate freed
4287          * indirect blocks that forced journal write ordering on reallocate.
4288          */
4289         while ((freework = LIST_FIRST(&jseg->js_indirs)) != NULL)
4290                 indirblk_remove(freework);
4291         if (jblocks->jb_oldestseg == jseg)
4292                 jblocks->jb_oldestseg = TAILQ_NEXT(jseg, js_next);
4293         TAILQ_REMOVE(&jblocks->jb_segs, jseg, js_next);
4294         jblocks_free(jblocks, jseg->js_list.wk_mp, jseg->js_size);
4295         KASSERT(LIST_EMPTY(&jseg->js_entries),
4296             ("free_jseg: Freed jseg has valid entries."));
4297         WORKITEM_FREE(jseg, D_JSEG);
4298 }
4299
4300 /*
4301  * Free all jsegs that meet the criteria for being reclaimed and update
4302  * oldestseg.
4303  */
4304 static void
4305 free_jsegs(jblocks)
4306         struct jblocks *jblocks;
4307 {
4308         struct jseg *jseg;
4309
4310         /*
4311          * Free only those jsegs which have none allocated before them to
4312          * preserve the journal space ordering.
4313          */
4314         while ((jseg = TAILQ_FIRST(&jblocks->jb_segs)) != NULL) {
4315                 /*
4316                  * Only reclaim space when nothing depends on this journal
4317                  * set and another set has written that it is no longer
4318                  * valid.
4319                  */
4320                 if (jseg->js_refs != 0) {
4321                         jblocks->jb_oldestseg = jseg;
4322                         return;
4323                 }
4324                 if ((jseg->js_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
4325                         break;
4326                 if (jseg->js_seq > jblocks->jb_oldestwrseq)
4327                         break;
4328                 /*
4329                  * We can free jsegs that didn't write entries when
4330                  * oldestwrseq == js_seq.
4331                  */
4332                 if (jseg->js_seq == jblocks->jb_oldestwrseq &&
4333                     jseg->js_cnt != 0)
4334                         break;
4335                 free_jseg(jseg, jblocks);
4336         }
4337         /*
4338          * If we exited the loop above we still must discover the
4339          * oldest valid segment.
4340          */
4341         if (jseg)
4342                 for (jseg = jblocks->jb_oldestseg; jseg != NULL;
4343                      jseg = TAILQ_NEXT(jseg, js_next))
4344                         if (jseg->js_refs != 0)
4345                                 break;
4346         jblocks->jb_oldestseg = jseg;
4347         /*
4348          * The journal has no valid records but some jsegs may still be
4349          * waiting on oldestwrseq to advance.  We force a small record
4350          * out to permit these lingering records to be reclaimed.
4351          */
4352         if (jblocks->jb_oldestseg == NULL && !TAILQ_EMPTY(&jblocks->jb_segs))
4353                 jblocks->jb_needseg = 1;
4354 }
4355
4356 /*
4357  * Release one reference to a jseg and free it if the count reaches 0.  This
4358  * should eventually reclaim journal space as well.
4359  */
4360 static void
4361 rele_jseg(jseg)
4362         struct jseg *jseg;
4363 {
4364
4365         KASSERT(jseg->js_refs > 0,
4366             ("free_jseg: Invalid refcnt %d", jseg->js_refs));
4367         if (--jseg->js_refs != 0)
4368                 return;
4369         free_jsegs(jseg->js_jblocks);
4370 }
4371
4372 /*
4373  * Release a jsegdep and decrement the jseg count.
4374  */
4375 static void
4376 free_jsegdep(jsegdep)
4377         struct jsegdep *jsegdep;
4378 {
4379
4380         if (jsegdep->jd_seg)
4381                 rele_jseg(jsegdep->jd_seg);
4382         WORKITEM_FREE(jsegdep, D_JSEGDEP);
4383 }
4384
4385 /*
4386  * Wait for a journal item to make it to disk.  Initiate journal processing
4387  * if required.
4388  */
4389 static int
4390 jwait(wk, waitfor)
4391         struct worklist *wk;
4392         int waitfor;
4393 {
4394
4395         /*
4396          * Blocking journal waits cause slow synchronous behavior.  Record
4397          * stats on the frequency of these blocking operations.
4398          */
4399         if (waitfor == MNT_WAIT) {
4400                 stat_journal_wait++;
4401                 switch (wk->wk_type) {
4402                 case D_JREMREF:
4403                 case D_JMVREF:
4404                         stat_jwait_filepage++;
4405                         break;
4406                 case D_JTRUNC:
4407                 case D_JFREEBLK:
4408                         stat_jwait_freeblks++;
4409                         break;
4410                 case D_JNEWBLK:
4411                         stat_jwait_newblk++;
4412                         break;
4413                 case D_JADDREF:
4414                         stat_jwait_inode++;
4415                         break;
4416                 default:
4417                         break;
4418                 }
4419         }
4420         /*
4421          * If IO has not started we process the journal.  We can't mark the
4422          * worklist item as IOWAITING because we drop the lock while
4423          * processing the journal and the worklist entry may be freed after
4424          * this point.  The caller may call back in and re-issue the request.
4425          */
4426         if ((wk->wk_state & INPROGRESS) == 0) {
4427                 softdep_process_journal(wk->wk_mp, wk, waitfor);
4428                 if (waitfor != MNT_WAIT)
4429                         return (EBUSY);
4430                 return (0);
4431         }
4432         if (waitfor != MNT_WAIT)
4433                 return (EBUSY);
4434         wait_worklist(wk, "jwait");
4435         return (0);
4436 }
4437
4438 /*
4439  * Lookup an inodedep based on an inode pointer and set the nlinkdelta as
4440  * appropriate.  This is a convenience function to reduce duplicate code
4441  * for the setup and revert functions below.
4442  */
4443 static struct inodedep *
4444 inodedep_lookup_ip(ip)
4445         struct inode *ip;
4446 {
4447         struct inodedep *inodedep;
4448         int dflags;
4449
4450         KASSERT(ip->i_nlink >= ip->i_effnlink,
4451             ("inodedep_lookup_ip: bad delta"));
4452         dflags = DEPALLOC;
4453         if (IS_SNAPSHOT(ip))
4454                 dflags |= NODELAY;
4455         (void) inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, dflags,
4456             &inodedep);
4457         inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
4458         KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) == 0, ("inode unlinked"));
4459
4460         return (inodedep);
4461 }
4462
4463 /*
4464  * Called prior to creating a new inode and linking it to a directory.  The
4465  * jaddref structure must already be allocated by softdep_setup_inomapdep
4466  * and it is discovered here so we can initialize the mode and update
4467  * nlinkdelta.
4468  */
4469 void
4470 softdep_setup_create(dp, ip)
4471         struct inode *dp;
4472         struct inode *ip;
4473 {
4474         struct inodedep *inodedep;
4475         struct jaddref *jaddref;
4476         struct vnode *dvp;
4477
4478         KASSERT(ip->i_nlink == 1,
4479             ("softdep_setup_create: Invalid link count."));
4480         dvp = ITOV(dp);
4481         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4482         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4483         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4484                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4485                     inoreflst);
4486                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4487                     ("softdep_setup_create: No addref structure present."));
4488         }
4489         softdep_prelink(dvp, NULL);
4490         FREE_LOCK(&lk);
4491 }
4492
4493 /*
4494  * Create a jaddref structure to track the addition of a DOTDOT link when
4495  * we are reparenting an inode as part of a rename.  This jaddref will be
4496  * found by softdep_setup_directory_change.  Adjusts nlinkdelta for
4497  * non-journaling softdep.
4498  */
4499 void
4500 softdep_setup_dotdot_link(dp, ip)
4501         struct inode *dp;
4502         struct inode *ip;
4503 {
4504         struct inodedep *inodedep;
4505         struct jaddref *jaddref;
4506         struct vnode *dvp;
4507         struct vnode *vp;
4508
4509         dvp = ITOV(dp);
4510         vp = ITOV(ip);
4511         jaddref = NULL;
4512         /*
4513          * We don't set MKDIR_PARENT as this is not tied to a mkdir and
4514          * is used as a normal link would be.
4515          */
4516         if (DOINGSUJ(dvp))
4517                 jaddref = newjaddref(ip, dp->i_number, DOTDOT_OFFSET,
4518                     dp->i_effnlink - 1, dp->i_mode);
4519         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4520         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4521         if (jaddref)
4522                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4523                     if_deps);
4524         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4525         FREE_LOCK(&lk);
4526 }
4527
4528 /*
4529  * Create a jaddref structure to track a new link to an inode.  The directory
4530  * offset is not known until softdep_setup_directory_add or
4531  * softdep_setup_directory_change.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling
4532  * softdep.
4533  */
4534 void
4535 softdep_setup_link(dp, ip)
4536         struct inode *dp;
4537         struct inode *ip;
4538 {
4539         struct inodedep *inodedep;
4540         struct jaddref *jaddref;
4541         struct vnode *dvp;
4542
4543         dvp = ITOV(dp);
4544         jaddref = NULL;
4545         if (DOINGSUJ(dvp))
4546                 jaddref = newjaddref(dp, ip->i_number, 0, ip->i_effnlink - 1,
4547                     ip->i_mode);
4548         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4549         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4550         if (jaddref)
4551                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4552                     if_deps);
4553         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4554         FREE_LOCK(&lk);
4555 }
4556
4557 /*
4558  * Called to create the jaddref structures to track . and .. references as
4559  * well as lookup and further initialize the incomplete jaddref created
4560  * by softdep_setup_inomapdep when the inode was allocated.  Adjusts
4561  * nlinkdelta for non-journaling softdep.
4562  */
4563 void
4564 softdep_setup_mkdir(dp, ip)
4565         struct inode *dp;
4566         struct inode *ip;
4567 {
4568         struct inodedep *inodedep;
4569         struct jaddref *dotdotaddref;
4570         struct jaddref *dotaddref;
4571         struct jaddref *jaddref;
4572         struct vnode *dvp;
4573
4574         dvp = ITOV(dp);
4575         dotaddref = dotdotaddref = NULL;
4576         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4577                 dotaddref = newjaddref(ip, ip->i_number, DOT_OFFSET, 1,
4578                     ip->i_mode);
4579                 dotaddref->ja_state |= MKDIR_BODY;
4580                 dotdotaddref = newjaddref(ip, dp->i_number, DOTDOT_OFFSET,
4581                     dp->i_effnlink - 1, dp->i_mode);
4582                 dotdotaddref->ja_state |= MKDIR_PARENT;
4583         }
4584         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4585         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4586         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4587                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4588                     inoreflst);
4589                 KASSERT(jaddref != NULL,
4590                     ("softdep_setup_mkdir: No addref structure present."));
4591                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4592                     ("softdep_setup_mkdir: bad parent %d",
4593                     jaddref->ja_parent));
4594                 TAILQ_INSERT_BEFORE(&jaddref->ja_ref, &dotaddref->ja_ref,
4595                     if_deps);
4596         }
4597         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4598         if (DOINGSUJ(dvp))
4599                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst,
4600                     &dotdotaddref->ja_ref, if_deps);
4601         softdep_prelink(ITOV(dp), NULL);
4602         FREE_LOCK(&lk);
4603 }
4604
4605 /*
4606  * Called to track nlinkdelta of the inode and parent directories prior to
4607  * unlinking a directory.
4608  */
4609 void
4610 softdep_setup_rmdir(dp, ip)
4611         struct inode *dp;
4612         struct inode *ip;
4613 {
4614         struct vnode *dvp;
4615
4616         dvp = ITOV(dp);
4617         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4618         (void) inodedep_lookup_ip(ip);
4619         (void) inodedep_lookup_ip(dp);
4620         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4621         FREE_LOCK(&lk);
4622 }
4623
4624 /*
4625  * Called to track nlinkdelta of the inode and parent directories prior to
4626  * unlink.
4627  */
4628 void
4629 softdep_setup_unlink(dp, ip)
4630         struct inode *dp;
4631         struct inode *ip;
4632 {
4633         struct vnode *dvp;
4634
4635         dvp = ITOV(dp);
4636         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4637         (void) inodedep_lookup_ip(ip);
4638         (void) inodedep_lookup_ip(dp);
4639         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4640         FREE_LOCK(&lk);
4641 }
4642
4643 /*
4644  * Called to release the journal structures created by a failed non-directory
4645  * creation.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4646  */
4647 void
4648 softdep_revert_create(dp, ip)
4649         struct inode *dp;
4650         struct inode *ip;
4651 {
4652         struct inodedep *inodedep;
4653         struct jaddref *jaddref;
4654         struct vnode *dvp;
4655
4656         dvp = ITOV(dp);
4657         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4658         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4659         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4660                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4661                     inoreflst);
4662                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4663                     ("softdep_revert_create: addref parent mismatch"));
4664                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4665         }
4666         FREE_LOCK(&lk);
4667 }
4668
4669 /*
4670  * Called to release the journal structures created by a failed dotdot link
4671  * creation.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4672  */
4673 void
4674 softdep_revert_dotdot_link(dp, ip)
4675         struct inode *dp;
4676         struct inode *ip;
4677 {
4678         struct inodedep *inodedep;
4679         struct jaddref *jaddref;
4680         struct vnode *dvp;
4681
4682         dvp = ITOV(dp);
4683         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4684         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4685         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4686                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4687                     inoreflst);
4688                 KASSERT(jaddref->ja_parent == ip->i_number,
4689                     ("softdep_revert_dotdot_link: addref parent mismatch"));
4690                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4691         }
4692         FREE_LOCK(&lk);
4693 }
4694
4695 /*
4696  * Called to release the journal structures created by a failed link
4697  * addition.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4698  */
4699 void
4700 softdep_revert_link(dp, ip)
4701         struct inode *dp;
4702         struct inode *ip;
4703 {
4704         struct inodedep *inodedep;
4705         struct jaddref *jaddref;
4706         struct vnode *dvp;
4707
4708         dvp = ITOV(dp);
4709         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4710         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4711         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4712                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4713                     inoreflst);
4714                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4715                     ("softdep_revert_link: addref parent mismatch"));
4716                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4717         }
4718         FREE_LOCK(&lk);
4719 }
4720
4721 /*
4722  * Called to release the journal structures created by a failed mkdir
4723  * attempt.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4724  */
4725 void
4726 softdep_revert_mkdir(dp, ip)
4727         struct inode *dp;
4728         struct inode *ip;
4729 {
4730         struct inodedep *inodedep;
4731         struct jaddref *jaddref;
4732         struct jaddref *dotaddref;
4733         struct vnode *dvp;
4734
4735         dvp = ITOV(dp);
4736
4737         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4738         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4739         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4740                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4741                     inoreflst);
4742                 KASSERT(jaddref->ja_parent == ip->i_number,
4743                     ("softdep_revert_mkdir: dotdot addref parent mismatch"));
4744                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4745         }
4746         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4747         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4748                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4749                     inoreflst);
4750                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4751                     ("softdep_revert_mkdir: addref parent mismatch"));
4752                 dotaddref = (struct jaddref *)TAILQ_PREV(&jaddref->ja_ref,
4753                     inoreflst, if_deps);
4754                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4755                 KASSERT(dotaddref->ja_parent == ip->i_number,
4756                     ("softdep_revert_mkdir: dot addref parent mismatch"));
4757                 cancel_jaddref(dotaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4758         }
4759         FREE_LOCK(&lk);
4760 }
4761
4762 /*
4763  * Called to correct nlinkdelta after a failed rmdir.
4764  */
4765 void
4766 softdep_revert_rmdir(dp, ip)
4767         struct inode *dp;
4768         struct inode *ip;
4769 {
4770
4771         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4772         (void) inodedep_lookup_ip(ip);
4773         (void) inodedep_lookup_ip(dp);
4774         FREE_LOCK(&lk);
4775 }
4776
4777 /*
4778  * Protecting the freemaps (or bitmaps).
4779  *
4780  * To eliminate the need to execute fsck before mounting a filesystem
4781  * after a power failure, one must (conservatively) guarantee that the
4782  * on-disk copy of the bitmaps never indicate that a live inode or block is
4783  * free.  So, when a block or inode is allocated, the bitmap should be
4784  * updated (on disk) before any new pointers.  When a block or inode is
4785  * freed, the bitmap should not be updated until all pointers have been
4786  * reset.  The latter dependency is handled by the delayed de-allocation
4787  * approach described below for block and inode de-allocation.  The former
4788  * dependency is handled by calling the following procedure when a block or
4789  * inode is allocated. When an inode is allocated an "inodedep" is created
4790  * with its DEPCOMPLETE flag cleared until its bitmap is written to disk.
4791  * Each "inodedep" is also inserted into the hash indexing structure so
4792  * that any additional link additions can be made dependent on the inode
4793  * allocation.
4794  *
4795  * The ufs filesystem maintains a number of free block counts (e.g., per
4796  * cylinder group, per cylinder and per <cylinder, rotational position> pair)
4797  * in addition to the bitmaps.  These counts are used to improve efficiency
4798  * during allocation and therefore must be consistent with the bitmaps.
4799  * There is no convenient way to guarantee post-crash consistency of these
4800  * counts with simple update ordering, for two main reasons: (1) The counts
4801  * and bitmaps for a single cylinder group block are not in the same disk
4802  * sector.  If a disk write is interrupted (e.g., by power failure), one may
4803  * be written and the other not.  (2) Some of the counts are located in the
4804  * superblock rather than the cylinder group block. So, we focus our soft
4805  * updates implementation on protecting the bitmaps. When mounting a
4806  * filesystem, we recompute the auxiliary counts from the bitmaps.
4807  */
4808
4809 /*
4810  * Called just after updating the cylinder group block to allocate an inode.
4811  */
4812 void
4813 softdep_setup_inomapdep(bp, ip, newinum, mode)
4814         struct buf *bp;         /* buffer for cylgroup block with inode map */
4815         struct inode *ip;       /* inode related to allocation */
4816         ino_t newinum;          /* new inode number being allocated */
4817         int mode;
4818 {
4819         struct inodedep *inodedep;
4820         struct bmsafemap *bmsafemap;
4821         struct jaddref *jaddref;
4822         struct mount *mp;
4823         struct fs *fs;
4824
4825         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
4826         fs = ip->i_ump->um_fs;
4827         jaddref = NULL;
4828
4829         /*
4830          * Allocate the journal reference add structure so that the bitmap
4831          * can be dependent on it.
4832          */
4833         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
4834                 jaddref = newjaddref(ip, newinum, 0, 0, mode);
4835                 jaddref->ja_state |= NEWBLOCK;
4836         }
4837
4838         /*
4839          * Create a dependency for the newly allocated inode.
4840          * Panic if it already exists as something is seriously wrong.
4841          * Otherwise add it to the dependency list for the buffer holding
4842          * the cylinder group map from which it was allocated.
4843          *
4844          * We have to preallocate a bmsafemap entry in case it is needed
4845          * in bmsafemap_lookup since once we allocate the inodedep, we
4846          * have to finish initializing it before we can FREE_LOCK().
4847          * By preallocating, we avoid FREE_LOCK() while doing a malloc
4848          * in bmsafemap_lookup. We cannot call bmsafemap_lookup before
4849          * creating the inodedep as it can be freed during the time
4850          * that we FREE_LOCK() while allocating the inodedep. We must
4851          * call workitem_alloc() before entering the locked section as
4852          * it also acquires the lock and we must avoid trying doing so
4853          * recursively.
4854          */
4855         bmsafemap = malloc(sizeof(struct bmsafemap),
4856             M_BMSAFEMAP, M_SOFTDEP_FLAGS);
4857         workitem_alloc(&bmsafemap->sm_list, D_BMSAFEMAP, mp);
4858         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4859         if ((inodedep_lookup(mp, newinum, DEPALLOC | NODELAY, &inodedep)))
4860                 panic("softdep_setup_inomapdep: dependency %p for new"
4861                     "inode already exists", inodedep);
4862         bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp, ino_to_cg(fs, newinum), bmsafemap);
4863         if (jaddref) {
4864                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_jaddrefhd, jaddref, ja_bmdeps);
4865                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4866                     if_deps);
4867         } else {
4868                 inodedep->id_state |= ONDEPLIST;
4869                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_inodedephd, inodedep, id_deps);
4870         }
4871         inodedep->id_bmsafemap = bmsafemap;
4872         inodedep->id_state &= ~DEPCOMPLETE;
4873         FREE_LOCK(&lk);
4874 }
4875
4876 /*
4877  * Called just after updating the cylinder group block to
4878  * allocate block or fragment.
4879  */
4880 void
4881 softdep_setup_blkmapdep(bp, mp, newblkno, frags, oldfrags)
4882         struct buf *bp;         /* buffer for cylgroup block with block map */
4883         struct mount *mp;       /* filesystem doing allocation */
4884         ufs2_daddr_t newblkno;  /* number of newly allocated block */
4885         int frags;              /* Number of fragments. */
4886         int oldfrags;           /* Previous number of fragments for extend. */
4887 {
4888         struct newblk *newblk;
4889         struct bmsafemap *bmsafemap;
4890         struct jnewblk *jnewblk;
4891         struct fs *fs;
4892
4893         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
4894         jnewblk = NULL;
4895         /*
4896          * Create a dependency for the newly allocated block.
4897          * Add it to the dependency list for the buffer holding
4898          * the cylinder group map from which it was allocated.
4899          */
4900         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
4901                 jnewblk = malloc(sizeof(*jnewblk), M_JNEWBLK, M_SOFTDEP_FLAGS);
4902                 workitem_alloc(&jnewblk->jn_list, D_JNEWBLK, mp);
4903                 jnewblk->jn_jsegdep = newjsegdep(&jnewblk->jn_list);
4904                 jnewblk->jn_state = ATTACHED;
4905                 jnewblk->jn_blkno = newblkno;
4906                 jnewblk->jn_frags = frags;
4907                 jnewblk->jn_oldfrags = oldfrags;
4908 #ifdef SUJ_DEBUG
4909                 {
4910                         struct cg *cgp;
4911                         uint8_t *blksfree;
4912                         long bno;
4913                         int i;
4914
4915                         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
4916                         blksfree = cg_blksfree(cgp);
4917                         bno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
4918                         for (i = jnewblk->jn_oldfrags; i < jnewblk->jn_frags;
4919                             i++) {
4920                                 if (isset(blksfree, bno + i))
4921                                         panic("softdep_setup_blkmapdep: "
4922                                             "free fragment %d from %d-%d "
4923                                             "state 0x%X dep %p", i,
4924                                             jnewblk->jn_oldfrags,
4925                                             jnewblk->jn_frags,
4926                                             jnewblk->jn_state,
4927                                             jnewblk->jn_dep);
4928                         }
4929                 }
4930 #endif
4931         }
4932
4933         CTR3(KTR_SUJ,
4934             "softdep_setup_blkmapdep: blkno %jd frags %d oldfrags %d",
4935             newblkno, frags, oldfrags);
4936         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4937         if (newblk_lookup(mp, newblkno, DEPALLOC, &newblk) != 0)
4938                 panic("softdep_setup_blkmapdep: found block");
4939         newblk->nb_bmsafemap = bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp,
4940             dtog(fs, newblkno), NULL);
4941         if (jnewblk) {
4942                 jnewblk->jn_dep = (struct worklist *)newblk;
4943                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_jnewblkhd, jnewblk, jn_deps);
4944         } else {
4945                 newblk->nb_state |= ONDEPLIST;
4946                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_newblkhd, newblk, nb_deps);
4947         }
4948         newblk->nb_bmsafemap = bmsafemap;
4949         newblk->nb_jnewblk = jnewblk;
4950         FREE_LOCK(&lk);
4951 }
4952
4953 #define BMSAFEMAP_HASH(fs, cg) \
4954       (&bmsafemap_hashtbl[((((register_t)(fs)) >> 13) + (cg)) & bmsafemap_hash])
4955
4956 static int
4957 bmsafemap_find(bmsafemaphd, mp, cg, bmsafemapp)
4958         struct bmsafemap_hashhead *bmsafemaphd;
4959         struct mount *mp;
4960         int cg;
4961         struct bmsafemap **bmsafemapp;
4962 {
4963         struct bmsafemap *bmsafemap;
4964
4965         LIST_FOREACH(bmsafemap, bmsafemaphd, sm_hash)
4966                 if (bmsafemap->sm_list.wk_mp == mp && bmsafemap->sm_cg == cg)
4967                         break;
4968         if (bmsafemap) {
4969                 *bmsafemapp = bmsafemap;
4970                 return (1);
4971         }
4972         *bmsafemapp = NULL;
4973
4974         return (0);
4975 }
4976
4977 /*
4978  * Find the bmsafemap associated with a cylinder group buffer.
4979  * If none exists, create one. The buffer must be locked when
4980  * this routine is called and this routine must be called with
4981  * the softdep lock held. To avoid giving up the lock while
4982  * allocating a new bmsafemap, a preallocated bmsafemap may be
4983  * provided. If it is provided but not needed, it is freed.
4984  */
4985 static struct bmsafemap *
4986 bmsafemap_lookup(mp, bp, cg, newbmsafemap)
4987         struct mount *mp;
4988         struct buf *bp;
4989         int cg;
4990         struct bmsafemap *newbmsafemap;
4991 {
4992         struct bmsafemap_hashhead *bmsafemaphd;
4993         struct bmsafemap *bmsafemap, *collision;
4994         struct worklist *wk;
4995         struct fs *fs;
4996
4997         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
4998         KASSERT(bp != NULL, ("bmsafemap_lookup: missing buffer"));
4999         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
5000                 if (wk->wk_type == D_BMSAFEMAP) {
5001                         if (newbmsafemap)
5002                                 WORKITEM_FREE(newbmsafemap, D_BMSAFEMAP);
5003                         return (WK_BMSAFEMAP(wk));
5004                 }
5005         }
5006         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
5007         bmsafemaphd = BMSAFEMAP_HASH(fs, cg);
5008         if (bmsafemap_find(bmsafemaphd, mp, cg, &bmsafemap) == 1) {
5009                 if (newbmsafemap)
5010                         WORKITEM_FREE(newbmsafemap, D_BMSAFEMAP);
5011                 return (bmsafemap);
5012         }
5013         if (newbmsafemap) {
5014                 bmsafemap = newbmsafemap;
5015         } else {
5016                 FREE_LOCK(&lk);
5017                 bmsafemap = malloc(sizeof(struct bmsafemap),
5018                         M_BMSAFEMAP, M_SOFTDEP_FLAGS);
5019                 workitem_alloc(&bmsafemap->sm_list, D_BMSAFEMAP, mp);
5020                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
5021         }
5022         bmsafemap->sm_buf = bp;
5023         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_inodedephd);
5024         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_inodedepwr);
5025         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_newblkhd);
5026         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_newblkwr);
5027         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_jaddrefhd);
5028         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_jnewblkhd);
5029         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_freehd);
5030         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_freewr);
5031         if (bmsafemap_find(bmsafemaphd, mp, cg, &collision) == 1) {
5032                 WORKITEM_FREE(bmsafemap, D_BMSAFEMAP);
5033                 return (collision);
5034         }
5035         bmsafemap->sm_cg = cg;
5036         LIST_INSERT_HEAD(bmsafemaphd, bmsafemap, sm_hash);
5037         LIST_INSERT_HEAD(&VFSTOUFS(mp)->softdep_dirtycg, bmsafemap, sm_next);
5038         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &bmsafemap->sm_list);
5039         return (bmsafemap);
5040 }
5041
5042 /*
5043  * Direct block allocation dependencies.
5044  *
5045  * When a new block is allocated, the corresponding disk locations must be
5046  * initialized (with zeros or new data) before the on-disk inode points to
5047  * them.  Also, the freemap from which the block was allocated must be
5048  * updated (on disk) before the inode's pointer. These two dependencies are
5049  * independent of each other and are needed for all file blocks and indirect
5050  * blocks that are pointed to directly by the inode.  Just before the
5051  * "in-core" version of the inode is updated with a newly allocated block
5052  * number, a procedure (below) is called to setup allocation dependency
5053  * structures.  These structures are removed when the corresponding
5054  * dependencies are satisfied or when the block allocation becomes obsolete
5055  * (i.e., the file is deleted, the block is de-allocated, or the block is a
5056  * fragment that gets upgraded).  All of these cases are handled in
5057  * procedures described later.
5058  *
5059  * When a file extension causes a fragment to be upgraded, either to a larger
5060  * fragment or to a full block, the on-disk location may change (if the
5061  * previous fragment could not simply be extended). In this case, the old
5062  * fragment must be de-allocated, but not until after the inode's pointer has
5063  * been updated. In most cases, this is handled by later procedures, which
5064  * will construct a "freefrag" structure to be added to the workitem queue
5065  * when the inode update is complete (or obsolete).  The main exception to
5066  * this is when an allocation occurs while a pending allocation dependency
5067  * (for the same block pointer) remains.  This case is handled in the main
5068  * allocation dependency setup procedure by immediately freeing the
5069  * unreferenced fragments.
5070  */
5071 void
5072 softdep_setup_allocdirect(ip, off, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
5073         struct inode *ip;       /* inode to which block is being added */
5074         ufs_lbn_t off;          /* block pointer within inode */
5075         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5076         ufs2_daddr_t oldblkno;  /* previous block number, 0 unless frag */
5077         long newsize;           /* size of new block */
5078         long oldsize;           /* size of new block */
5079         struct buf *bp;         /* bp for allocated block */
5080 {
5081         struct allocdirect *adp, *oldadp;
5082         struct allocdirectlst *adphead;
5083         struct freefrag *freefrag;
5084         struct inodedep *inodedep;
5085         struct pagedep *pagedep;
5086         struct jnewblk *jnewblk;
5087         struct newblk *newblk;
5088         struct mount *mp;
5089         ufs_lbn_t lbn;
5090
5091         lbn = bp->b_lblkno;
5092         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
5093         if (oldblkno && oldblkno != newblkno)
5094                 freefrag = newfreefrag(ip, oldblkno, oldsize, lbn);
5095         else
5096                 freefrag = NULL;
5097
5098         CTR6(KTR_SUJ,
5099             "softdep_setup_allocdirect: ino %d blkno %jd oldblkno %jd "
5100             "off %jd newsize %ld oldsize %d",
5101             ip->i_number, newblkno, oldblkno, off, newsize, oldsize);
5102         ACQUIRE_LOCK(&lk);
5103         if (off >= NDADDR) {
5104                 if (lbn > 0)
5105                         panic("softdep_setup_allocdirect: bad lbn %jd, off %jd",
5106                             lbn, off);
5107                 /* allocating an indirect block */
5108                 if (oldblkno != 0)
5109                         panic("softdep_setup_allocdirect: non-zero indir");
5110         } else {
5111                 if (off != lbn)
5112                         panic("softdep_setup_allocdirect: lbn %jd != off %jd",
5113                             lbn, off);
5114                 /*
5115                  * Allocating a direct block.
5116                  *
5117                  * If we are allocating a directory block, then we must
5118                  * allocate an associated pagedep to track additions and
5119                  * deletions.
5120                  */
5121                 if ((ip->i_mode & IFMT) == IFDIR)
5122                         pagedep_lookup(mp, bp, ip->i_number, off, DEPALLOC,
5123                             &pagedep);
5124         }
5125         if (newblk_lookup(mp, newblkno, 0, &newblk) == 0)
5126                 panic("softdep_setup_allocdirect: lost block");
5127         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type == D_NEWBLK,
5128             ("softdep_setup_allocdirect: newblk already initialized"));
5129         /*
5130          * Convert the newblk to an allocdirect.
5131          */
5132         newblk->nb_list.wk_type = D_ALLOCDIRECT;
5133         adp = (struct allocdirect *)newblk;
5134         newblk->nb_freefrag = freefrag;
5135         adp->ad_offset = off;
5136         adp->ad_oldblkno = oldblkno;
5137         adp->ad_newsize = newsize;
5138         adp->ad_oldsize = oldsize;
5139
5140         /*
5141          * Finish initializing the journal.
5142          */
5143         if ((jnewblk = newblk->nb_jnewblk) != NULL) {
5144                 jnewblk->jn_ino = ip->i_number;
5145                 jnewblk->jn_lbn = lbn;
5146                 add_to_journal(&jnewblk->jn_list);
5147         }
5148         if (freefrag && freefrag->ff_jdep != NULL &&
5149             freefrag->ff_jdep->wk_type == D_JFREEFRAG)
5150                 add_to_journal(freefrag->ff_jdep);
5151         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC | NODELAY, &inodedep);
5152         adp->ad_inodedep = inodedep;
5153
5154         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &newblk->nb_list);
5155         /*
5156          * The list of allocdirects must be kept in sorted and ascending
5157          * order so that the rollback routines can quickly determine the
5158          * first uncommitted block (the size of the file stored on disk
5159          * ends at the end of the lowest committed fragment, or if there
5160          * are no fragments, at the end of the highest committed block).
5161          * Since files generally grow, the typical case is that the new
5162          * block is to be added at the end of the list. We speed this
5163          * special case by checking against the last allocdirect in the
5164          * list before laboriously traversing the list looking for the
5165          * insertion point.
5166          */
5167         adphead = &inodedep->id_newinoupdt;
5168         oldadp = TAILQ_LAST(adphead, allocdirectlst);
5169         if (oldadp == NULL || oldadp->ad_offset <= off) {
5170                 /* insert at end of list */
5171                 TAILQ_INSERT_TAIL(adphead, adp, ad_next);
5172                 if (oldadp != NULL && oldadp->ad_offset == off)
5173                         allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5174                 FREE_LOCK(&lk);
5175                 return;
5176         }
5177         TAILQ_FOREACH(oldadp, adphead, ad_next) {
5178                 if (oldadp->ad_offset >= off)
5179                         break;
5180         }
5181         if (oldadp == NULL)
5182                 panic("softdep_setup_allocdirect: lost entry");
5183         /* insert in middle of list */
5184         TAILQ_INSERT_BEFORE(oldadp, adp, ad_next);
5185         if (oldadp->ad_offset == off)
5186                 allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5187
5188         FREE_LOCK(&lk);
5189 }
5190
5191 /*
5192  * Merge a newer and older journal record to be stored either in a
5193  * newblock or freefrag.  This handles aggregating journal records for
5194  * fragment allocation into a second record as well as replacing a
5195  * journal free with an aborted journal allocation.  A segment for the
5196  * oldest record will be placed on wkhd if it has been written.  If not
5197  * the segment for the newer record will suffice.
5198  */
5199 static struct worklist *
5200 jnewblk_merge(new, old, wkhd)
5201         struct worklist *new;
5202         struct worklist *old;
5203         struct workhead *wkhd;
5204 {
5205         struct jnewblk *njnewblk;
5206         struct jnewblk *jnewblk;
5207
5208         /* Handle NULLs to simplify callers. */
5209         if (new == NULL)
5210                 return (old);
5211         if (old == NULL)
5212                 return (new);
5213         /* Replace a jfreefrag with a jnewblk. */
5214         if (new->wk_type == D_JFREEFRAG) {
5215                 if (WK_JNEWBLK(old)->jn_blkno != WK_JFREEFRAG(new)->fr_blkno)
5216                         panic("jnewblk_merge: blkno mismatch: %p, %p",
5217                             old, new);
5218                 cancel_jfreefrag(WK_JFREEFRAG(new));
5219                 return (old);
5220         }
5221         if (old->wk_type != D_JNEWBLK || new->wk_type != D_JNEWBLK)
5222                 panic("jnewblk_merge: Bad type: old %d new %d\n",
5223                     old->wk_type, new->wk_type);
5224         /*
5225          * Handle merging of two jnewblk records that describe
5226          * different sets of fragments in the same block.
5227          */
5228         jnewblk = WK_JNEWBLK(old);
5229         njnewblk = WK_JNEWBLK(new);
5230         if (jnewblk->jn_blkno != njnewblk->jn_blkno)
5231                 panic("jnewblk_merge: Merging disparate blocks.");
5232         /*
5233          * The record may be rolled back in the cg.
5234          */
5235         if (jnewblk->jn_state & UNDONE) {
5236                 jnewblk->jn_state &= ~UNDONE;
5237                 njnewblk->jn_state |= UNDONE;
5238                 njnewblk->jn_state &= ~ATTACHED;
5239         }
5240         /*
5241          * We modify the newer addref and free the older so that if neither
5242          * has been written the most up-to-date copy will be on disk.  If
5243          * both have been written but rolled back we only temporarily need
5244          * one of them to fix the bits when the cg write completes.
5245          */
5246         jnewblk->jn_state |= ATTACHED | COMPLETE;
5247         njnewblk->jn_oldfrags = jnewblk->jn_oldfrags;
5248         cancel_jnewblk(jnewblk, wkhd);
5249         WORKLIST_REMOVE(&jnewblk->jn_list);
5250         free_jnewblk(jnewblk);
5251         return (new);
5252 }
5253
5254 /*
5255  * Replace an old allocdirect dependency with a newer one.
5256  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
5257  */
5258 static void
5259 allocdirect_merge(adphead, newadp, oldadp)
5260         struct allocdirectlst *adphead; /* head of list holding allocdirects */
5261         struct allocdirect *newadp;     /* allocdirect being added */
5262         struct allocdirect *oldadp;     /* existing allocdirect being checked */
5263 {
5264         struct worklist *wk;
5265         struct freefrag *freefrag;
5266
5267         freefrag = NULL;
5268         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
5269         if (newadp->ad_oldblkno != oldadp->ad_newblkno ||
5270             newadp->ad_oldsize != oldadp->ad_newsize ||
5271             newadp->ad_offset >= NDADDR)
5272                 panic("%s %jd != new %jd || old size %ld != new %ld",
5273                     "allocdirect_merge: old blkno",
5274                     (intmax_t)newadp->ad_oldblkno,
5275                     (intmax_t)oldadp->ad_newblkno,
5276                     newadp->ad_oldsize, oldadp->ad_newsize);
5277         newadp->ad_oldblkno = oldadp->ad_oldblkno;
5278         newadp->ad_oldsize = oldadp->ad_oldsize;
5279         /*
5280          * If the old dependency had a fragment to free or had never
5281          * previously had a block allocated, then the new dependency
5282          * can immediately post its freefrag and adopt the old freefrag.
5283          * This action is done by swapping the freefrag dependencies.
5284          * The new dependency gains the old one's freefrag, and the
5285          * old one gets the new one and then immediately puts it on
5286          * the worklist when it is freed by free_newblk. It is
5287          * not possible to do this swap when the old dependency had a
5288          * non-zero size but no previous fragment to free. This condition
5289          * arises when the new block is an extension of the old block.
5290          * Here, the first part of the fragment allocated to the new
5291          * dependency is part of the block currently claimed on disk by
5292          * the old dependency, so cannot legitimately be freed until the
5293          * conditions for the new dependency are fulfilled.
5294          */
5295         freefrag = newadp->ad_freefrag;
5296         if (oldadp->ad_freefrag != NULL || oldadp->ad_oldblkno == 0) {
5297                 newadp->ad_freefrag = oldadp->ad_freefrag;
5298                 oldadp->ad_freefrag = freefrag;
5299         }
5300         /*
5301          * If we are tracking a new directory-block allocation,
5302          * move it from the old allocdirect to the new allocdirect.
5303          */
5304         if ((wk = LIST_FIRST(&oldadp->ad_newdirblk)) != NULL) {
5305                 WORKLIST_REMOVE(wk);
5306                 if (!LIST_EMPTY(&oldadp->ad_newdirblk))
5307                         panic("allocdirect_merge: extra newdirblk");
5308                 WORKLIST_INSERT(&newadp->ad_newdirblk, wk);
5309         }
5310         TAILQ_REMOVE(adphead, oldadp, ad_next);
5311         /*
5312          * We need to move any journal dependencies over to the freefrag
5313          * that releases this block if it exists.  Otherwise we are
5314          * extending an existing block and we'll wait until that is
5315          * complete to release the journal space and extend the
5316          * new journal to cover this old space as well.
5317          */
5318         if (freefrag == NULL) {
5319                 if (oldadp->ad_newblkno != newadp->ad_newblkno)
5320                         panic("allocdirect_merge: %jd != %jd",
5321                             oldadp->ad_newblkno, newadp->ad_newblkno);
5322                 newadp->ad_block.nb_jnewblk = (struct jnewblk *)
5323                     jnewblk_merge(&newadp->ad_block.nb_jnewblk->jn_list,
5324                     &oldadp->ad_block.nb_jnewblk->jn_list,
5325                     &newadp->ad_block.nb_jwork);
5326                 oldadp->ad_block.nb_jnewblk = NULL;
5327                 cancel_newblk(&oldadp->ad_block, NULL,
5328                     &newadp->ad_block.nb_jwork);
5329         } else {
5330                 wk = (struct worklist *) cancel_newblk(&oldadp->ad_block,
5331                     &freefrag->ff_list, &freefrag->ff_jwork);
5332                 freefrag->ff_jdep = jnewblk_merge(freefrag->ff_jdep, wk,
5333                     &freefrag->ff_jwork);
5334         }
5335         free_newblk(&oldadp->ad_block);
5336 }
5337
5338 /*
5339  * Allocate a jfreefrag structure to journal a single block free.
5340  */
5341 static struct jfreefrag *
5342 newjfreefrag(freefrag, ip, blkno, size, lbn)
5343         struct freefrag *freefrag;
5344         struct inode *ip;
5345         ufs2_daddr_t blkno;
5346         long size;
5347         ufs_lbn_t lbn;
5348 {
5349         struct jfreefrag *jfreefrag;
5350         struct fs *fs;
5351
5352         fs = ip->i_fs;
5353         jfreefrag = malloc(sizeof(struct jfreefrag), M_JFREEFRAG,
5354             M_SOFTDEP_FLAGS);
5355         workitem_alloc(&jfreefrag->fr_list, D_JFREEFRAG, UFSTOVFS(ip->i_ump));
5356         jfreefrag->fr_jsegdep = newjsegdep(&jfreefrag->fr_list);
5357         jfreefrag->fr_state = ATTACHED | DEPCOMPLETE;
5358         jfreefrag->fr_ino = ip->i_number;
5359         jfreefrag->fr_lbn = lbn;
5360         jfreefrag->fr_blkno = blkno;
5361         jfreefrag->fr_frags = numfrags(fs, size);
5362         jfreefrag->fr_freefrag = freefrag;
5363
5364         return (jfreefrag);
5365 }
5366
5367 /*
5368  * Allocate a new freefrag structure.
5369  */
5370 static struct freefrag *
5371 newfreefrag(ip, blkno, size, lbn)
5372         struct inode *ip;
5373         ufs2_daddr_t blkno;
5374         long size;
5375         ufs_lbn_t lbn;
5376 {
5377         struct freefrag *freefrag;
5378         struct fs *fs;
5379
5380         CTR4(KTR_SUJ, "newfreefrag: ino %d blkno %jd size %ld lbn %jd",
5381             ip->i_number, blkno, size, lbn);
5382         fs = ip->i_fs;
5383         if (fragnum(fs, blkno) + numfrags(fs, size) > fs->fs_frag)
5384                 panic("newfreefrag: frag size");
5385         freefrag = malloc(sizeof(struct freefrag),
5386             M_FREEFRAG, M_SOFTDEP_FLAGS);
5387         workitem_alloc(&freefrag->ff_list, D_FREEFRAG, UFSTOVFS(ip->i_ump));
5388         freefrag->ff_state = ATTACHED;
5389         LIST_INIT(&freefrag->ff_jwork);
5390         freefrag->ff_inum = ip->i_number;
5391         freefrag->ff_vtype = ITOV(ip)->v_type;
5392         freefrag->ff_blkno = blkno;
5393         freefrag->ff_fragsize = size;
5394
5395         if (MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ip->i_ump))) {
5396                 freefrag->ff_jdep = (struct worklist *)
5397                     newjfreefrag(freefrag, ip, blkno, size, lbn);
5398         } else {
5399                 freefrag->ff_state |= DEPCOMPLETE;
5400                 freefrag->ff_jdep = NULL;
5401         }
5402
5403         return (freefrag);
5404 }
5405
5406 /*
5407  * This workitem de-allocates fragments that were replaced during
5408  * file block allocation.
5409  */
5410 static void
5411 handle_workitem_freefrag(freefrag)
5412         struct freefrag *freefrag;
5413 {
5414         struct ufsmount *ump = VFSTOUFS(freefrag->ff_list.wk_mp);
5415         struct workhead wkhd;
5416
5417         CTR3(KTR_SUJ,
5418             "handle_workitem_freefrag: ino %d blkno %jd size %ld",
5419             freefrag->ff_inum, freefrag->ff_blkno, freefrag->ff_fragsize);
5420         /*
5421          * It would be illegal to add new completion items to the
5422          * freefrag after it was schedule to be done so it must be
5423          * safe to modify the list head here.
5424          */
5425         LIST_INIT(&wkhd);
5426         ACQUIRE_LOCK(&lk);
5427         LIST_SWAP(&freefrag->ff_jwork, &wkhd, worklist, wk_list);
5428         /*
5429          * If the journal has not been written we must cancel it here.
5430          */
5431         if (freefrag->ff_jdep) {
5432                 if (freefrag->ff_jdep->wk_type != D_JNEWBLK)
5433                         panic("handle_workitem_freefrag: Unexpected type %d\n",
5434                             freefrag->ff_jdep->wk_type);
5435                 cancel_jnewblk(WK_JNEWBLK(freefrag->ff_jdep), &wkhd);
5436         }
5437         FREE_LOCK(&lk);
5438         ffs_blkfree(ump, ump->um_fs, ump->um_devvp, freefrag->ff_blkno,
5439            freefrag->ff_fragsize, freefrag->ff_inum, freefrag->ff_vtype, &wkhd);
5440         ACQUIRE_LOCK(&lk);
5441         WORKITEM_FREE(freefrag, D_FREEFRAG);
5442         FREE_LOCK(&lk);
5443 }
5444
5445 /*
5446  * Set up a dependency structure for an external attributes data block.
5447  * This routine follows much of the structure of softdep_setup_allocdirect.
5448  * See the description of softdep_setup_allocdirect above for details.
5449  */
5450 void
5451 softdep_setup_allocext(ip, off, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
5452         struct inode *ip;
5453         ufs_lbn_t off;
5454         ufs2_daddr_t newblkno;
5455         ufs2_daddr_t oldblkno;
5456         long newsize;
5457         long oldsize;
5458         struct buf *bp;
5459 {
5460         struct allocdirect *adp, *oldadp;
5461         struct allocdirectlst *adphead;
5462         struct freefrag *freefrag;
5463         struct inodedep *inodedep;
5464         struct jnewblk *jnewblk;
5465         struct newblk *newblk;
5466         struct mount *mp;
5467         ufs_lbn_t lbn;
5468
5469         if (off >= NXADDR)
5470                 panic("softdep_setup_allocext: lbn %lld > NXADDR",
5471                     (long long)off);
5472
5473         lbn = bp->b_lblkno;
5474         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
5475         if (oldblkno && oldblkno != newblkno)
5476                 freefrag = newfreefrag(ip, oldblkno, oldsize, lbn);
5477         else
5478                 freefrag = NULL;
5479
5480         ACQUIRE_LOCK(&lk);
5481         if (newblk_lookup(mp, newblkno, 0, &newblk) == 0)
5482                 panic("softdep_setup_allocext: lost block");
5483         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type == D_NEWBLK,
5484             ("softdep_setup_allocext: newblk already initialized"));
5485         /*
5486          * Convert the newblk to an allocdirect.
5487          */
5488         newblk->nb_list.wk_type = D_ALLOCDIRECT;
5489         adp = (struct allocdirect *)newblk;
5490         newblk->nb_freefrag = freefrag;
5491         adp->ad_offset = off;
5492         adp->ad_oldblkno = oldblkno;
5493         adp->ad_newsize = newsize;
5494         adp->ad_oldsize = oldsize;
5495         adp->ad_state |=  EXTDATA;
5496
5497         /*
5498          * Finish initializing the journal.
5499          */
5500         if ((jnewblk = newblk->nb_jnewblk) != NULL) {
5501                 jnewblk->jn_ino = ip->i_number;
5502                 jnewblk->jn_lbn = lbn;
5503                 add_to_journal(&jnewblk->jn_list);
5504         }
5505         if (freefrag && freefrag->ff_jdep != NULL &&
5506             freefrag->ff_jdep->wk_type == D_JFREEFRAG)
5507                 add_to_journal(freefrag->ff_jdep);
5508         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC | NODELAY, &inodedep);
5509         adp->ad_inodedep = inodedep;
5510
5511         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &newblk->nb_list);
5512         /*
5513          * The list of allocdirects must be kept in sorted and ascending
5514          * order so that the rollback routines can quickly determine the
5515          * first uncommitted block (the size of the file stored on disk
5516          * ends at the end of the lowest committed fragment, or if there
5517          * are no fragments, at the end of the highest committed block).
5518          * Since files generally grow, the typical case is that the new
5519          * block is to be added at the end of the list. We speed this
5520          * special case by checking against the last allocdirect in the
5521          * list before laboriously traversing the list looking for the
5522          * insertion point.
5523          */
5524         adphead = &inodedep->id_newextupdt;
5525         oldadp = TAILQ_LAST(adphead, allocdirectlst);
5526         if (oldadp == NULL || oldadp->ad_offset <= off) {
5527                 /* insert at end of list */
5528                 TAILQ_INSERT_TAIL(adphead, adp, ad_next);
5529                 if (oldadp != NULL && oldadp->ad_offset == off)
5530                         allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5531                 FREE_LOCK(&lk);
5532                 return;
5533         }
5534         TAILQ_FOREACH(oldadp, adphead, ad_next) {
5535                 if (oldadp->ad_offset >= off)
5536                         break;
5537         }
5538         if (oldadp == NULL)
5539                 panic("softdep_setup_allocext: lost entry");
5540         /* insert in middle of list */
5541         TAILQ_INSERT_BEFORE(oldadp, adp, ad_next);
5542         if (oldadp->ad_offset == off)
5543                 allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5544         FREE_LOCK(&lk);
5545 }
5546
5547 /*
5548  * Indirect block allocation dependencies.
5549  *
5550  * The same dependencies that exist for a direct block also exist when
5551  * a new block is allocated and pointed to by an entry in a block of
5552  * indirect pointers. The undo/redo states described above are also
5553  * used here. Because an indirect block contains many pointers that
5554  * may have dependencies, a second copy of the entire in-memory indirect
5555  * block is kept. The buffer cache copy is always completely up-to-date.
5556  * The second copy, which is used only as a source for disk writes,
5557  * contains only the safe pointers (i.e., those that have no remaining
5558  * update dependencies). The second copy is freed when all pointers
5559  * are safe. The cache is not allowed to replace indirect blocks with
5560  * pending update dependencies. If a buffer containing an indirect
5561  * block with dependencies is written, these routines will mark it
5562  * dirty again. It can only be successfully written once all the
5563  * dependencies are removed. The ffs_fsync routine in conjunction with
5564  * softdep_sync_metadata work together to get all the dependencies
5565  * removed so that a file can be successfully written to disk. Three
5566  * procedures are used when setting up indirect block pointer
5567  * dependencies. The division is necessary because of the organization
5568  * of the "balloc" routine and because of the distinction between file
5569  * pages and file metadata blocks.
5570  */
5571
5572 /*
5573  * Allocate a new allocindir structure.
5574  */
5575 static struct allocindir *
5576 newallocindir(ip, ptrno, newblkno, oldblkno, lbn)
5577         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5578         int ptrno;              /* offset of pointer in indirect block */
5579         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5580         ufs2_daddr_t oldblkno;  /* previous block number, 0 if none */
5581         ufs_lbn_t lbn;
5582 {
5583         struct newblk *newblk;
5584         struct allocindir *aip;
5585         struct freefrag *freefrag;
5586         struct jnewblk *jnewblk;
5587
5588         if (oldblkno)
5589                 freefrag = newfreefrag(ip, oldblkno, ip->i_fs->fs_bsize, lbn);
5590         else
5591                 freefrag = NULL;
5592         ACQUIRE_LOCK(&lk);
5593         if (newblk_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), newblkno, 0, &newblk) == 0)
5594                 panic("new_allocindir: lost block");
5595         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type == D_NEWBLK,
5596             ("newallocindir: newblk already initialized"));
5597         newblk->nb_list.wk_type = D_ALLOCINDIR;
5598         newblk->nb_freefrag = freefrag;
5599         aip = (struct allocindir *)newblk;
5600         aip->ai_offset = ptrno;
5601         aip->ai_oldblkno = oldblkno;
5602         aip->ai_lbn = lbn;
5603         if ((jnewblk = newblk->nb_jnewblk) != NULL) {
5604                 jnewblk->jn_ino = ip->i_number;
5605                 jnewblk->jn_lbn = lbn;
5606                 add_to_journal(&jnewblk->jn_list);
5607         }
5608         if (freefrag && freefrag->ff_jdep != NULL &&
5609             freefrag->ff_jdep->wk_type == D_JFREEFRAG)
5610                 add_to_journal(freefrag->ff_jdep);
5611         return (aip);
5612 }
5613
5614 /*
5615  * Called just before setting an indirect block pointer
5616  * to a newly allocated file page.
5617  */
5618 void
5619 softdep_setup_allocindir_page(ip, lbn, bp, ptrno, newblkno, oldblkno, nbp)
5620         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5621         ufs_lbn_t lbn;          /* allocated block number within file */
5622         struct buf *bp;         /* buffer with indirect blk referencing page */
5623         int ptrno;              /* offset of pointer in indirect block */
5624         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5625         ufs2_daddr_t oldblkno;  /* previous block number, 0 if none */
5626         struct buf *nbp;        /* buffer holding allocated page */
5627 {
5628         struct inodedep *inodedep;
5629         struct freefrag *freefrag;
5630         struct allocindir *aip;
5631         struct pagedep *pagedep;
5632         struct mount *mp;
5633         int dflags;
5634
5635         if (lbn != nbp->b_lblkno)
5636                 panic("softdep_setup_allocindir_page: lbn %jd != lblkno %jd",
5637                     lbn, bp->b_lblkno);
5638         CTR4(KTR_SUJ,
5639             "softdep_setup_allocindir_page: ino %d blkno %jd oldblkno %jd "
5640             "lbn %jd", ip->i_number, newblkno, oldblkno, lbn);
5641         ASSERT_VOP_LOCKED(ITOV(ip), "softdep_setup_allocindir_page");
5642         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
5643         aip = newallocindir(ip, ptrno, newblkno, oldblkno, lbn);
5644         dflags = DEPALLOC;
5645         if (IS_SNAPSHOT(ip))
5646                 dflags |= NODELAY;
5647         (void) inodedep_lookup(mp, ip->i_number, dflags, &inodedep);
5648         /*
5649          * If we are allocating a directory page, then we must
5650          * allocate an associated pagedep to track additions and
5651          * deletions.
5652          */
5653         if ((ip->i_mode & IFMT) == IFDIR)
5654                 pagedep_lookup(mp, nbp, ip->i_number, lbn, DEPALLOC, &pagedep);
5655         WORKLIST_INSERT(&nbp->b_dep, &aip->ai_block.nb_list);
5656         freefrag = setup_allocindir_phase2(bp, ip, inodedep, aip, lbn);
5657         FREE_LOCK(&lk);
5658         if (freefrag)
5659                 handle_workitem_freefrag(freefrag);
5660 }
5661
5662 /*
5663  * Called just before setting an indirect block pointer to a
5664  * newly allocated indirect block.
5665  */
5666 void
5667 softdep_setup_allocindir_meta(nbp, ip, bp, ptrno, newblkno)
5668         struct buf *nbp;        /* newly allocated indirect block */
5669         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5670         struct buf *bp;         /* indirect block referencing allocated block */
5671         int ptrno;              /* offset of pointer in indirect block */
5672         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5673 {
5674         struct inodedep *inodedep;
5675         struct allocindir *aip;
5676         ufs_lbn_t lbn;
5677         int dflags;
5678
5679         CTR3(KTR_SUJ,
5680             "softdep_setup_allocindir_meta: ino %d blkno %jd ptrno %d",
5681             ip->i_number, newblkno, ptrno);
5682         lbn = nbp->b_lblkno;
5683         ASSERT_VOP_LOCKED(ITOV(ip), "softdep_setup_allocindir_meta");
5684         aip = newallocindir(ip, ptrno, newblkno, 0, lbn);
5685         dflags = DEPALLOC;
5686         if (IS_SNAPSHOT(ip))
5687                 dflags |= NODELAY;
5688         inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, dflags, &inodedep);
5689         WORKLIST_INSERT(&nbp->b_dep, &aip->ai_block.nb_list);
5690         if (setup_allocindir_phase2(bp, ip, inodedep, aip, lbn))
5691                 panic("softdep_setup_allocindir_meta: Block already existed");
5692         FREE_LOCK(&lk);
5693 }
5694
5695 static void
5696 indirdep_complete(indirdep)
5697         struct indirdep *indirdep;
5698 {
5699         struct allocindir *aip;
5700
5701         LIST_REMOVE(indirdep, ir_next);
5702         indirdep->ir_state |= DEPCOMPLETE;
5703
5704         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_completehd)) != NULL) {
5705                 LIST_REMOVE(aip, ai_next);
5706                 free_newblk(&aip->ai_block);
5707         }
5708         /*
5709          * If this indirdep is not attached to a buf it was simply waiting
5710          * on completion to clear completehd.  free_indirdep() asserts
5711          * that nothing is dangling.
5712          */
5713         if ((indirdep->ir_state & ONWORKLIST) == 0)
5714                 free_indirdep(indirdep);
5715 }
5716
5717 static struct indirdep *
5718 indirdep_lookup(mp, ip, bp)
5719         struct mount *mp;
5720         struct inode *ip;
5721         struct buf *bp;
5722 {
5723         struct indirdep *indirdep, *newindirdep;
5724         struct newblk *newblk;
5725         struct worklist *wk;
5726         struct fs *fs;
5727         ufs2_daddr_t blkno;
5728
5729         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
5730         indirdep = NULL;
5731         newindirdep = NULL;
5732         fs = ip->i_fs;
5733         for (;;) {
5734                 LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
5735                         if (wk->wk_type != D_INDIRDEP)
5736                                 continue;
5737                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
5738                         break;
5739                 }
5740                 /* Found on the buffer worklist, no new structure to free. */
5741                 if (indirdep != NULL && newindirdep == NULL)
5742                         return (indirdep);
5743                 if (indirdep != NULL && newindirdep != NULL)
5744                         panic("indirdep_lookup: simultaneous create");
5745                 /* None found on the buffer and a new structure is ready. */
5746                 if (indirdep == NULL && newindirdep != NULL)
5747                         break;
5748                 /* None found and no new structure available. */
5749                 FREE_LOCK(&lk);
5750                 newindirdep = malloc(sizeof(struct indirdep),
5751                     M_INDIRDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
5752                 workitem_alloc(&newindirdep->ir_list, D_INDIRDEP, mp);
5753                 newindirdep->ir_state = ATTACHED;
5754                 if (ip->i_ump->um_fstype == UFS1)
5755                         newindirdep->ir_state |= UFS1FMT;
5756                 TAILQ_INIT(&newindirdep->ir_trunc);
5757                 newindirdep->ir_saveddata = NULL;
5758                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_deplisthd);
5759                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_donehd);
5760                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_writehd);
5761                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_completehd);
5762                 if (bp->b_blkno == bp->b_lblkno) {
5763                         ufs_bmaparray(bp->b_vp, bp->b_lblkno, &blkno, bp,
5764                             NULL, NULL);
5765                         bp->b_blkno = blkno;
5766                 }
5767                 newindirdep->ir_freeblks = NULL;
5768                 newindirdep->ir_savebp =
5769                     getblk(ip->i_devvp, bp->b_blkno, bp->b_bcount, 0, 0, 0);
5770                 newindirdep->ir_bp = bp;
5771                 BUF_KERNPROC(newindirdep->ir_savebp);
5772                 bcopy(bp->b_data, newindirdep->ir_savebp->b_data, bp->b_bcount);
5773                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
5774         }
5775         indirdep = newindirdep;
5776         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &indirdep->ir_list);
5777         /*
5778          * If the block is not yet allocated we don't set DEPCOMPLETE so
5779          * that we don't free dependencies until the pointers are valid.
5780          * This could search b_dep for D_ALLOCDIRECT/D_ALLOCINDIR rather
5781          * than using the hash.
5782          */
5783         if (newblk_lookup(mp, dbtofsb(fs, bp->b_blkno), 0, &newblk))
5784                 LIST_INSERT_HEAD(&newblk->nb_indirdeps, indirdep, ir_next);
5785         else
5786                 indirdep->ir_state |= DEPCOMPLETE;
5787         return (indirdep);
5788 }
5789
5790 /*
5791  * Called to finish the allocation of the "aip" allocated
5792  * by one of the two routines above.
5793  */
5794 static struct freefrag *
5795 setup_allocindir_phase2(bp, ip, inodedep, aip, lbn)
5796         struct buf *bp;         /* in-memory copy of the indirect block */
5797         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5798         struct inodedep *inodedep; /* Inodedep for ip */
5799         struct allocindir *aip; /* allocindir allocated by the above routines */
5800         ufs_lbn_t lbn;          /* Logical block number for this block. */
5801 {
5802         struct fs *fs;
5803         struct indirdep *indirdep;
5804         struct allocindir *oldaip;
5805         struct freefrag *freefrag;
5806         struct mount *mp;
5807
5808         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
5809         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
5810         fs = ip->i_fs;
5811         if (bp->b_lblkno >= 0)
5812                 panic("setup_allocindir_phase2: not indir blk");
5813         KASSERT(aip->ai_offset >= 0 && aip->ai_offset < NINDIR(fs),
5814             ("setup_allocindir_phase2: Bad offset %d", aip->ai_offset));
5815         indirdep = indirdep_lookup(mp, ip, bp);
5816         KASSERT(indirdep->ir_savebp != NULL,
5817             ("setup_allocindir_phase2 NULL ir_savebp"));
5818         aip->ai_indirdep = indirdep;
5819         /*
5820          * Check for an unwritten dependency for this indirect offset.  If
5821          * there is, merge the old dependency into the new one.  This happens
5822          * as a result of reallocblk only.
5823          */
5824         freefrag = NULL;
5825         if (aip->ai_oldblkno != 0) {
5826                 LIST_FOREACH(oldaip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next) {
5827                         if (oldaip->ai_offset == aip->ai_offset) {
5828                                 freefrag = allocindir_merge(aip, oldaip);
5829                                 goto done;
5830                         }
5831                 }
5832                 LIST_FOREACH(oldaip, &indirdep->ir_donehd, ai_next) {
5833                         if (oldaip->ai_offset == aip->ai_offset) {
5834                                 freefrag = allocindir_merge(aip, oldaip);
5835                                 goto done;
5836                         }
5837                 }
5838         }
5839 done:
5840         LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_deplisthd, aip, ai_next);
5841         return (freefrag);
5842 }
5843
5844 /*
5845  * Merge two allocindirs which refer to the same block.  Move newblock
5846  * dependencies and setup the freefrags appropriately.
5847  */
5848 static struct freefrag *
5849 allocindir_merge(aip, oldaip)
5850         struct allocindir *aip;
5851         struct allocindir *oldaip;
5852 {
5853         struct freefrag *freefrag;
5854         struct worklist *wk;
5855
5856         if (oldaip->ai_newblkno != aip->ai_oldblkno)
5857                 panic("allocindir_merge: blkno");
5858         aip->ai_oldblkno = oldaip->ai_oldblkno;
5859         freefrag = aip->ai_freefrag;
5860         aip->ai_freefrag = oldaip->ai_freefrag;
5861         oldaip->ai_freefrag = NULL;
5862         KASSERT(freefrag != NULL, ("setup_allocindir_phase2: No freefrag"));
5863         /*
5864          * If we are tracking a new directory-block allocation,
5865          * move it from the old allocindir to the new allocindir.
5866          */
5867         if ((wk = LIST_FIRST(&oldaip->ai_newdirblk)) != NULL) {
5868                 WORKLIST_REMOVE(wk);
5869                 if (!LIST_EMPTY(&oldaip->ai_newdirblk))
5870                         panic("allocindir_merge: extra newdirblk");
5871                 WORKLIST_INSERT(&aip->ai_newdirblk, wk);
5872         }
5873         /*
5874          * We can skip journaling for this freefrag and just complete
5875          * any pending journal work for the allocindir that is being
5876          * removed after the freefrag completes.
5877          */
5878         if (freefrag->ff_jdep)
5879                 cancel_jfreefrag(WK_JFREEFRAG(freefrag->ff_jdep));
5880         LIST_REMOVE(oldaip, ai_next);
5881         freefrag->ff_jdep = (struct worklist *)cancel_newblk(&oldaip->ai_block,
5882             &freefrag->ff_list, &freefrag->ff_jwork);
5883         free_newblk(&oldaip->ai_block);
5884
5885         return (freefrag);
5886 }
5887
5888 static inline void
5889 setup_freedirect(freeblks, ip, i, needj)
5890         struct freeblks *freeblks;
5891         struct inode *ip;
5892         int i;
5893         int needj;
5894 {
5895         ufs2_daddr_t blkno;
5896         int frags;
5897
5898         blkno = DIP(ip, i_db[i]);
5899         if (blkno == 0)
5900                 return;
5901         DIP_SET(ip, i_db[i], 0);
5902         frags = sblksize(ip->i_fs, ip->i_size, i);
5903         frags = numfrags(ip->i_fs, frags);
5904         newfreework(ip->i_ump, freeblks, NULL, i, blkno, frags, 0, needj);
5905 }
5906
5907 static inline void
5908 setup_freeext(freeblks, ip, i, needj)
5909         struct freeblks *freeblks;
5910         struct inode *ip;
5911         int i;
5912         int needj;
5913 {
5914         ufs2_daddr_t blkno;
5915         int frags;
5916
5917         blkno = ip->i_din2->di_extb[i];
5918         if (blkno == 0)
5919                 return;
5920         ip->i_din2->di_extb[i] = 0;
5921         frags = sblksize(ip->i_fs, ip->i_din2->di_extsize, i);
5922         frags = numfrags(ip->i_fs, frags);
5923         newfreework(ip->i_ump, freeblks, NULL, -1 - i, blkno, frags, 0, needj);
5924 }
5925
5926 static inline void
5927 setup_freeindir(freeblks, ip, i, lbn, needj)
5928         struct freeblks *freeblks;
5929         struct inode *ip;
5930         int i;
5931         ufs_lbn_t lbn;
5932         int needj;
5933 {
5934         ufs2_daddr_t blkno;
5935
5936         blkno = DIP(ip, i_ib[i]);
5937         if (blkno == 0)
5938                 return;
5939         DIP_SET(ip, i_ib[i], 0);
5940         newfreework(ip->i_ump, freeblks, NULL, lbn, blkno, ip->i_fs->fs_frag,
5941             0, needj);
5942 }
5943
5944 static inline struct freeblks *
5945 newfreeblks(mp, ip)
5946         struct mount *mp;
5947         struct inode *ip;
5948 {
5949         struct freeblks *freeblks;
5950
5951         freeblks = malloc(sizeof(struct freeblks),
5952                 M_FREEBLKS, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
5953         workitem_alloc(&freeblks->fb_list, D_FREEBLKS, mp);
5954         LIST_INIT(&freeblks->fb_jblkdephd);
5955         LIST_INIT(&freeblks->fb_jwork);
5956         freeblks->fb_ref = 0;
5957         freeblks->fb_cgwait = 0;
5958         freeblks->fb_state = ATTACHED;
5959         freeblks->fb_uid = ip->i_uid;
5960         freeblks->fb_inum = ip->i_number;
5961         freeblks->fb_vtype = ITOV(ip)->v_type;
5962         freeblks->fb_modrev = DIP(ip, i_modrev);
5963         freeblks->fb_devvp = ip->i_devvp;
5964         freeblks->fb_chkcnt = 0;
5965         freeblks->fb_len = 0;
5966
5967         return (freeblks);
5968 }
5969
5970 static void
5971 trunc_indirdep(indirdep, freeblks, bp, off)
5972         struct indirdep *indirdep;
5973         struct freeblks *freeblks;
5974         struct buf *bp;
5975         int off;
5976 {
5977         struct allocindir *aip, *aipn;
5978
5979         /*
5980          * The first set of allocindirs won't be in savedbp.
5981          */
5982         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next, aipn)
5983                 if (aip->ai_offset > off)
5984                         cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, 1);
5985         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_donehd, ai_next, aipn)
5986                 if (aip->ai_offset > off)
5987                         cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, 1);
5988         /*
5989          * These will exist in savedbp.
5990          */
5991         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_writehd, ai_next, aipn)
5992                 if (aip->ai_offset > off)
5993                         cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
5994         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_completehd, ai_next, aipn)
5995                 if (aip->ai_offset > off)
5996                         cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
5997 }
5998
5999 /*
6000  * Follow the chain of indirects down to lastlbn creating a freework
6001  * structure for each.  This will be used to start indir_trunc() at
6002  * the right offset and create the journal records for the parrtial
6003  * truncation.  A second step will handle the truncated dependencies.
6004  */
6005 static int
6006 setup_trunc_indir(freeblks, ip, lbn, lastlbn, blkno)
6007         struct freeblks *freeblks;
6008         struct inode *ip;
6009         ufs_lbn_t lbn;
6010         ufs_lbn_t lastlbn;
6011         ufs2_daddr_t blkno;
6012 {
6013         struct indirdep *indirdep;
6014         struct indirdep *indirn;
6015         struct freework *freework;
6016         struct newblk *newblk;
6017         struct mount *mp;
6018         struct buf *bp;
6019         uint8_t *start;
6020         uint8_t *end;
6021         ufs_lbn_t lbnadd;
6022         int level;
6023         int error;
6024         int off;
6025
6026
6027         freework = NULL;
6028         if (blkno == 0)
6029                 return (0);
6030         mp = freeblks->fb_list.wk_mp;
6031         bp = getblk(ITOV(ip), lbn, mp->mnt_stat.f_iosize, 0, 0, 0);
6032         if ((bp->b_flags & B_CACHE) == 0) {
6033                 bp->b_blkno = blkptrtodb(VFSTOUFS(mp), blkno);
6034                 bp->b_iocmd = BIO_READ;
6035                 bp->b_flags &= ~B_INVAL;
6036                 bp->b_ioflags &= ~BIO_ERROR;
6037                 vfs_busy_pages(bp, 0);
6038                 bp->b_iooffset = dbtob(bp->b_blkno);
6039                 bstrategy(bp);
6040                 curthread->td_ru.ru_inblock++;
6041                 error = bufwait(bp);
6042                 if (error) {
6043                         brelse(bp);
6044                         return (error);
6045                 }
6046         }
6047         level = lbn_level(lbn);
6048         lbnadd = lbn_offset(ip->i_fs, level);
6049         /*
6050          * Compute the offset of the last block we want to keep.  Store
6051          * in the freework the first block we want to completely free.
6052          */
6053         off = (lastlbn - -(lbn + level)) / lbnadd;
6054         if (off + 1 == NINDIR(ip->i_fs))
6055                 goto nowork;
6056         freework = newfreework(ip->i_ump, freeblks, NULL, lbn, blkno, 0, off+1,
6057             0);
6058         /*
6059          * Link the freework into the indirdep.  This will prevent any new
6060          * allocations from proceeding until we are finished with the
6061          * truncate and the block is written.
6062          */
6063         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6064         indirdep = indirdep_lookup(mp, ip, bp);
6065         if (indirdep->ir_freeblks)
6066                 panic("setup_trunc_indir: indirdep already truncated.");
6067         TAILQ_INSERT_TAIL(&indirdep->ir_trunc, freework, fw_next);
6068         freework->fw_indir = indirdep;
6069         /*
6070          * Cancel any allocindirs that will not make it to disk.
6071          * We have to do this for all copies of the indirdep that
6072          * live on this newblk.
6073          */
6074         if ((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
6075                 newblk_lookup(mp, dbtofsb(ip->i_fs, bp->b_blkno), 0, &newblk);
6076                 LIST_FOREACH(indirn, &newblk->nb_indirdeps, ir_next)
6077                         trunc_indirdep(indirn, freeblks, bp, off);
6078         } else
6079                 trunc_indirdep(indirdep, freeblks, bp, off);
6080         FREE_LOCK(&lk);
6081         /*
6082          * Creation is protected by the buf lock. The saveddata is only
6083          * needed if a full truncation follows a partial truncation but it
6084          * is difficult to allocate in that case so we fetch it anyway.
6085          */
6086         if (indirdep->ir_saveddata == NULL)
6087                 indirdep->ir_saveddata = malloc(bp->b_bcount, M_INDIRDEP,
6088                     M_SOFTDEP_FLAGS);
6089 nowork:
6090         /* Fetch the blkno of the child and the zero start offset. */
6091         if (ip->i_ump->um_fstype == UFS1) {
6092                 blkno = ((ufs1_daddr_t *)bp->b_data)[off];
6093                 start = (uint8_t *)&((ufs1_daddr_t *)bp->b_data)[off+1];
6094         } else {
6095                 blkno = ((ufs2_daddr_t *)bp->b_data)[off];
6096                 start = (uint8_t *)&((ufs2_daddr_t *)bp->b_data)[off+1];
6097         }
6098         if (freework) {
6099                 /* Zero the truncated pointers. */
6100                 end = bp->b_data + bp->b_bcount;
6101                 bzero(start, end - start);
6102                 bdwrite(bp);
6103         } else
6104                 bqrelse(bp);
6105         if (level == 0)
6106                 return (0);
6107         lbn++; /* adjust level */
6108         lbn -= (off * lbnadd);
6109         return setup_trunc_indir(freeblks, ip, lbn, lastlbn, blkno);
6110 }
6111
6112 /*
6113  * Complete the partial truncation of an indirect block setup by
6114  * setup_trunc_indir().  This zeros the truncated pointers in the saved
6115  * copy and writes them to disk before the freeblks is allowed to complete.
6116  */
6117 static void
6118 complete_trunc_indir(freework)
6119         struct freework *freework;
6120 {
6121         struct freework *fwn;
6122         struct indirdep *indirdep;
6123         struct buf *bp;
6124         uintptr_t start;
6125         int count;
6126
6127         indirdep = freework->fw_indir;
6128         for (;;) {
6129                 bp = indirdep->ir_bp;
6130                 /* See if the block was discarded. */
6131                 if (bp == NULL)
6132                         break;
6133                 /* Inline part of getdirtybuf().  We dont want bremfree. */
6134                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL) == 0)
6135                         break;
6136                 if (BUF_LOCK(bp,
6137                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, &lk) == 0)
6138                         BUF_UNLOCK(bp);
6139                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
6140         }
6141         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
6142         freework->fw_state |= DEPCOMPLETE;
6143         TAILQ_REMOVE(&indirdep->ir_trunc, freework, fw_next);
6144         /*
6145          * Zero the pointers in the saved copy.
6146          */
6147         if (indirdep->ir_state & UFS1FMT)
6148                 start = sizeof(ufs1_daddr_t);
6149         else
6150                 start = sizeof(ufs2_daddr_t);
6151         start *= freework->fw_start;
6152         count = indirdep->ir_savebp->b_bcount - start;
6153         start += (uintptr_t)indirdep->ir_savebp->b_data;
6154         bzero((char *)start, count);
6155         /*
6156          * We need to start the next truncation in the list if it has not
6157          * been started yet.
6158          */
6159         fwn = TAILQ_FIRST(&indirdep->ir_trunc);
6160         if (fwn != NULL) {
6161                 if (fwn->fw_freeblks == indirdep->ir_freeblks)
6162                         TAILQ_REMOVE(&indirdep->ir_trunc, fwn, fw_next);
6163                 if ((fwn->fw_state & ONWORKLIST) == 0)
6164                         freework_enqueue(fwn);
6165         }
6166         /*
6167          * If bp is NULL the block was fully truncated, restore
6168          * the saved block list otherwise free it if it is no
6169          * longer needed.
6170          */
6171         if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
6172                 if (bp == NULL)
6173                         bcopy(indirdep->ir_saveddata,
6174                             indirdep->ir_savebp->b_data,
6175                             indirdep->ir_savebp->b_bcount);
6176                 free(indirdep->ir_saveddata, M_INDIRDEP);
6177                 indirdep->ir_saveddata = NULL;
6178         }
6179         /*
6180          * When bp is NULL there is a full truncation pending.  We
6181          * must wait for this full truncation to be journaled before
6182          * we can release this freework because the disk pointers will
6183          * never be written as zero.
6184          */
6185         if (bp == NULL)  {
6186                 if (LIST_EMPTY(&indirdep->ir_freeblks->fb_jblkdephd))
6187                         handle_written_freework(freework);
6188                 else
6189                         WORKLIST_INSERT(&indirdep->ir_freeblks->fb_freeworkhd,
6190                            &freework->fw_list);
6191         } else {
6192                 /* Complete when the real copy is written. */
6193                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &freework->fw_list);
6194                 BUF_UNLOCK(bp);
6195         }
6196 }
6197
6198 /*
6199  * Calculate the number of blocks we are going to release where datablocks
6200  * is the current total and length is the new file size.
6201  */
6202 ufs2_daddr_t
6203 blkcount(fs, datablocks, length)
6204         struct fs *fs;
6205         ufs2_daddr_t datablocks;
6206         off_t length;
6207 {
6208         off_t totblks, numblks;
6209
6210         totblks = 0;
6211         numblks = howmany(length, fs->fs_bsize);
6212         if (numblks <= NDADDR) {
6213                 totblks = howmany(length, fs->fs_fsize);
6214                 goto out;
6215         }
6216         totblks = blkstofrags(fs, numblks);
6217         numblks -= NDADDR;
6218         /*
6219          * Count all single, then double, then triple indirects required.
6220          * Subtracting one indirects worth of blocks for each pass
6221          * acknowledges one of each pointed to by the inode.
6222          */
6223         for (;;) {
6224                 totblks += blkstofrags(fs, howmany(numblks, NINDIR(fs)));
6225                 numblks -= NINDIR(fs);
6226                 if (numblks <= 0)
6227                         break;
6228                 numblks = howmany(numblks, NINDIR(fs));
6229         }
6230 out:
6231         totblks = fsbtodb(fs, totblks);
6232         /*
6233          * Handle sparse files.  We can't reclaim more blocks than the inode
6234          * references.  We will correct it later in handle_complete_freeblks()
6235          * when we know the real count.
6236          */
6237         if (totblks > datablocks)
6238                 return (0);
6239         return (datablocks - totblks);
6240 }
6241
6242 /*
6243  * Handle freeblocks for journaled softupdate filesystems.
6244  *
6245  * Contrary to normal softupdates, we must preserve the block pointers in
6246  * indirects until their subordinates are free.  This is to avoid journaling
6247  * every block that is freed which may consume more space than the journal
6248  * itself.  The recovery program will see the free block journals at the
6249  * base of the truncated area and traverse them to reclaim space.  The
6250  * pointers in the inode may be cleared immediately after the journal
6251  * records are written because each direct and indirect pointer in the
6252  * inode is recorded in a journal.  This permits full truncation to proceed
6253  * asynchronously.  The write order is journal -> inode -> cgs -> indirects.
6254  *
6255  * The algorithm is as follows:
6256  * 1) Traverse the in-memory state and create journal entries to release
6257  *    the relevant blocks and full indirect trees.
6258  * 2) Traverse the indirect block chain adding partial truncation freework
6259  *    records to indirects in the path to lastlbn.  The freework will
6260  *    prevent new allocation dependencies from being satisfied in this
6261  *    indirect until the truncation completes.
6262  * 3) Read and lock the inode block, performing an update with the new size
6263  *    and pointers.  This prevents truncated data from becoming valid on
6264  *    disk through step 4.
6265  * 4) Reap unsatisfied dependencies that are beyond the truncated area,
6266  *    eliminate journal work for those records that do not require it.
6267  * 5) Schedule the journal records to be written followed by the inode block.
6268  * 6) Allocate any necessary frags for the end of file.
6269  * 7) Zero any partially truncated blocks.
6270  *
6271  * From this truncation proceeds asynchronously using the freework and
6272  * indir_trunc machinery.  The file will not be extended again into a
6273  * partially truncated indirect block until all work is completed but
6274  * the normal dependency mechanism ensures that it is rolled back/forward
6275  * as appropriate.  Further truncation may occur without delay and is
6276  * serialized in indir_trunc().
6277  */
6278 void
6279 softdep_journal_freeblocks(ip, cred, length, flags)
6280         struct inode *ip;       /* The inode whose length is to be reduced */
6281         struct ucred *cred;
6282         off_t length;           /* The new length for the file */
6283         int flags;              /* IO_EXT and/or IO_NORMAL */
6284 {
6285         struct freeblks *freeblks, *fbn;
6286         struct worklist *wk, *wkn;
6287         struct inodedep *inodedep;
6288         struct jblkdep *jblkdep;
6289         struct allocdirect *adp, *adpn;
6290         struct fs *fs;
6291         struct buf *bp;
6292         struct vnode *vp;
6293         struct mount *mp;
6294         ufs2_daddr_t extblocks, datablocks;
6295         ufs_lbn_t tmpval, lbn, lastlbn;
6296         int frags, lastoff, iboff, allocblock, needj, dflags, error, i;
6297
6298         fs = ip->i_fs;
6299         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
6300         vp = ITOV(ip);
6301         needj = 1;
6302         iboff = -1;
6303         allocblock = 0;
6304         extblocks = 0;
6305         datablocks = 0;
6306         frags = 0;
6307         freeblks = newfreeblks(mp, ip);
6308         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6309         /*
6310          * If we're truncating a removed file that will never be written
6311          * we don't need to journal the block frees.  The canceled journals
6312          * for the allocations will suffice.
6313          */
6314         dflags = DEPALLOC;
6315         if (IS_SNAPSHOT(ip))
6316                 dflags |= NODELAY;
6317         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, dflags, &inodedep);
6318         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | DEPCOMPLETE)) == UNLINKED &&
6319             length == 0)
6320                 needj = 0;
6321         CTR3(KTR_SUJ, "softdep_journal_freeblks: ip %d length %ld needj %d",
6322             ip->i_number, length, needj);
6323         FREE_LOCK(&lk);
6324         /*
6325          * Calculate the lbn that we are truncating to.  This results in -1
6326          * if we're truncating the 0 bytes.  So it is the last lbn we want
6327          * to keep, not the first lbn we want to truncate.
6328          */
6329         lastlbn = lblkno(fs, length + fs->fs_bsize - 1) - 1;
6330         lastoff = blkoff(fs, length);
6331         /*
6332          * Compute frags we are keeping in lastlbn.  0 means all.
6333          */
6334         if (lastlbn >= 0 && lastlbn < NDADDR) {
6335                 frags = fragroundup(fs, lastoff);
6336                 /* adp offset of last valid allocdirect. */
6337                 iboff = lastlbn;
6338         } else if (lastlbn > 0)
6339                 iboff = NDADDR;
6340         if (fs->fs_magic == FS_UFS2_MAGIC)
6341                 extblocks = btodb(fragroundup(fs, ip->i_din2->di_extsize));
6342         /*
6343          * Handle normal data blocks and indirects.  This section saves
6344          * values used after the inode update to complete frag and indirect
6345          * truncation.
6346          */
6347         if ((flags & IO_NORMAL) != 0) {
6348                 /*
6349                  * Handle truncation of whole direct and indirect blocks.
6350                  */
6351                 for (i = iboff + 1; i < NDADDR; i++)
6352                         setup_freedirect(freeblks, ip, i, needj);
6353                 for (i = 0, tmpval = NINDIR(fs), lbn = NDADDR; i < NIADDR;
6354                     i++, lbn += tmpval, tmpval *= NINDIR(fs)) {
6355                         /* Release a whole indirect tree. */
6356                         if (lbn > lastlbn) {
6357                                 setup_freeindir(freeblks, ip, i, -lbn -i,
6358                                     needj);
6359                                 continue;
6360                         }
6361                         iboff = i + NDADDR;
6362                         /*
6363                          * Traverse partially truncated indirect tree.
6364                          */
6365                         if (lbn <= lastlbn && lbn + tmpval - 1 > lastlbn)
6366                                 setup_trunc_indir(freeblks, ip, -lbn - i,
6367                                     lastlbn, DIP(ip, i_ib[i]));
6368                 }
6369                 /*
6370                  * Handle partial truncation to a frag boundary.
6371                  */
6372                 if (frags) {
6373                         ufs2_daddr_t blkno;
6374                         long oldfrags;
6375
6376                         oldfrags = blksize(fs, ip, lastlbn);
6377                         blkno = DIP(ip, i_db[lastlbn]);
6378                         if (blkno && oldfrags != frags) {
6379                                 oldfrags -= frags;
6380                                 oldfrags = numfrags(ip->i_fs, oldfrags);
6381                                 blkno += numfrags(ip->i_fs, frags);
6382                                 newfreework(ip->i_ump, freeblks, NULL, lastlbn,
6383                                     blkno, oldfrags, 0, needj);
6384                         } else if (blkno == 0)
6385                                 allocblock = 1;
6386                 }
6387                 /*
6388                  * Add a journal record for partial truncate if we are
6389                  * handling indirect blocks.  Non-indirects need no extra
6390                  * journaling.
6391                  */
6392                 if (length != 0 && lastlbn >= NDADDR) {
6393                         ip->i_flag |= IN_TRUNCATED;
6394                         newjtrunc(freeblks, length, 0);
6395                 }
6396                 ip->i_size = length;
6397                 DIP_SET(ip, i_size, ip->i_size);
6398                 datablocks = DIP(ip, i_blocks) - extblocks;
6399                 if (length != 0)
6400                         datablocks = blkcount(ip->i_fs, datablocks, length);
6401                 freeblks->fb_len = length;
6402         }
6403         if ((flags & IO_EXT) != 0) {
6404                 for (i = 0; i < NXADDR; i++)
6405                         setup_freeext(freeblks, ip, i, needj);
6406                 ip->i_din2->di_extsize = 0;
6407                 datablocks += extblocks;
6408         }
6409 #ifdef QUOTA
6410         /* Reference the quotas in case the block count is wrong in the end. */
6411         quotaref(vp, freeblks->fb_quota);
6412         (void) chkdq(ip, -datablocks, NOCRED, 0);
6413 #endif
6414         freeblks->fb_chkcnt = -datablocks;
6415         UFS_LOCK(ip->i_ump);
6416         fs->fs_pendingblocks += datablocks;
6417         UFS_UNLOCK(ip->i_ump);
6418         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) - datablocks);
6419         /*
6420          * Handle truncation of incomplete alloc direct dependencies.  We
6421          * hold the inode block locked to prevent incomplete dependencies
6422          * from reaching the disk while we are eliminating those that
6423          * have been truncated.  This is a partially inlined ffs_update().
6424          */
6425         ufs_itimes(vp);
6426         ip->i_flag &= ~(IN_LAZYACCESS | IN_LAZYMOD | IN_MODIFIED);
6427         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, ip->i_number)),
6428             (int)fs->fs_bsize, cred, &bp);
6429         if (error) {
6430                 brelse(bp);
6431                 softdep_error("softdep_journal_freeblocks", error);
6432                 return;
6433         }
6434         if (bp->b_bufsize == fs->fs_bsize)
6435                 bp->b_flags |= B_CLUSTEROK;
6436         softdep_update_inodeblock(ip, bp, 0);
6437         if (ip->i_ump->um_fstype == UFS1)
6438                 *((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
6439                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number)) = *ip->i_din1;
6440         else
6441                 *((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
6442                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number)) = *ip->i_din2;
6443         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6444         (void) inodedep_lookup(mp, ip->i_number, dflags, &inodedep);
6445         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) != 0)
6446                 panic("softdep_setup_freeblocks: inode busy");
6447         /*
6448          * Add the freeblks structure to the list of operations that
6449          * must await the zero'ed inode being written to disk. If we
6450          * still have a bitmap dependency (needj), then the inode
6451          * has never been written to disk, so we can process the
6452          * freeblks below once we have deleted the dependencies.
6453          */
6454         if (needj)
6455                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &freeblks->fb_list);
6456         else
6457                 freeblks->fb_state |= COMPLETE;
6458         if ((flags & IO_NORMAL) != 0) {
6459                 TAILQ_FOREACH_SAFE(adp, &inodedep->id_inoupdt, ad_next, adpn) {
6460                         if (adp->ad_offset > iboff)
6461                                 cancel_allocdirect(&inodedep->id_inoupdt, adp,
6462                                     freeblks);
6463                         /*
6464                          * Truncate the allocdirect.  We could eliminate
6465                          * or modify journal records as well.
6466                          */
6467                         else if (adp->ad_offset == iboff && frags)
6468                                 adp->ad_newsize = frags;
6469                 }
6470         }
6471         if ((flags & IO_EXT) != 0)
6472                 while ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) != 0)
6473                         cancel_allocdirect(&inodedep->id_extupdt, adp,
6474                             freeblks);
6475         /*
6476          * Scan the bufwait list for newblock dependencies that will never
6477          * make it to disk.
6478          */
6479         LIST_FOREACH_SAFE(wk, &inodedep->id_bufwait, wk_list, wkn) {
6480                 if (wk->wk_type != D_ALLOCDIRECT)
6481                         continue;
6482                 adp = WK_ALLOCDIRECT(wk);
6483                 if (((flags & IO_NORMAL) != 0 && (adp->ad_offset > iboff)) ||
6484                     ((flags & IO_EXT) != 0 && (adp->ad_state & EXTDATA))) {
6485                         cancel_jfreeblk(freeblks, adp->ad_newblkno);
6486                         cancel_newblk(WK_NEWBLK(wk), NULL, &freeblks->fb_jwork);
6487                         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, wk);
6488                 }
6489         }
6490         /*
6491          * Add journal work.
6492          */
6493         LIST_FOREACH(jblkdep, &freeblks->fb_jblkdephd, jb_deps)
6494                 add_to_journal(&jblkdep->jb_list);
6495         FREE_LOCK(&lk);
6496         bdwrite(bp);
6497         /*
6498          * Truncate dependency structures beyond length.
6499          */
6500         trunc_dependencies(ip, freeblks, lastlbn, frags, flags);
6501         /*
6502          * This is only set when we need to allocate a fragment because
6503          * none existed at the end of a frag-sized file.  It handles only
6504          * allocating a new, zero filled block.
6505          */
6506         if (allocblock) {
6507                 ip->i_size = length - lastoff;
6508                 DIP_SET(ip, i_size, ip->i_size);
6509                 error = UFS_BALLOC(vp, length - 1, 1, cred, BA_CLRBUF, &bp);
6510                 if (error != 0) {
6511                         softdep_error("softdep_journal_freeblks", error);
6512                         return;
6513                 }
6514                 ip->i_size = length;
6515                 DIP_SET(ip, i_size, length);
6516                 ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
6517                 allocbuf(bp, frags);
6518                 ffs_update(vp, 0);
6519                 bawrite(bp);
6520         } else if (lastoff != 0 && vp->v_type != VDIR) {
6521                 int size;
6522
6523                 /*
6524                  * Zero the end of a truncated frag or block.
6525                  */
6526                 size = sblksize(fs, length, lastlbn);
6527                 error = bread(vp, lastlbn, size, cred, &bp);
6528                 if (error) {
6529                         softdep_error("softdep_journal_freeblks", error);
6530                         return;
6531                 }
6532                 bzero((char *)bp->b_data + lastoff, size - lastoff);
6533                 bawrite(bp);
6534
6535         }
6536         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6537         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, dflags, &inodedep);
6538         TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_freeblklst, freeblks, fb_next);
6539         freeblks->fb_state |= DEPCOMPLETE | ONDEPLIST;
6540         /*
6541          * We zero earlier truncations so they don't erroneously
6542          * update i_blocks.
6543          */
6544         if (freeblks->fb_len == 0 && (flags & IO_NORMAL) != 0)
6545                 TAILQ_FOREACH(fbn, &inodedep->id_freeblklst, fb_next)
6546                         fbn->fb_len = 0;
6547         if ((freeblks->fb_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE &&
6548             LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
6549                 freeblks->fb_state |= INPROGRESS;
6550         else
6551                 freeblks = NULL;
6552         FREE_LOCK(&lk);
6553         if (freeblks)
6554                 handle_workitem_freeblocks(freeblks, 0);
6555         trunc_pages(ip, length, extblocks, flags);
6556
6557 }
6558
6559 /*
6560  * Flush a JOP_SYNC to the journal.
6561  */
6562 void
6563 softdep_journal_fsync(ip)
6564         struct inode *ip;
6565 {
6566         struct jfsync *jfsync;
6567
6568         if ((ip->i_flag & IN_TRUNCATED) == 0)
6569                 return;
6570         ip->i_flag &= ~IN_TRUNCATED;
6571         jfsync = malloc(sizeof(*jfsync), M_JFSYNC, M_SOFTDEP_FLAGS | M_ZERO);
6572         workitem_alloc(&jfsync->jfs_list, D_JFSYNC, UFSTOVFS(ip->i_ump));
6573         jfsync->jfs_size = ip->i_size;
6574         jfsync->jfs_ino = ip->i_number;
6575         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6576         add_to_journal(&jfsync->jfs_list);
6577         jwait(&jfsync->jfs_list, MNT_WAIT);
6578         FREE_LOCK(&lk);
6579 }
6580
6581 /*
6582  * Block de-allocation dependencies.
6583  *
6584  * When blocks are de-allocated, the on-disk pointers must be nullified before
6585  * the blocks are made available for use by other files.  (The true
6586  * requirement is that old pointers must be nullified before new on-disk
6587  * pointers are set.  We chose this slightly more stringent requirement to
6588  * reduce complexity.) Our implementation handles this dependency by updating
6589  * the inode (or indirect block) appropriately but delaying the actual block
6590  * de-allocation (i.e., freemap and free space count manipulation) until
6591  * after the updated versions reach stable storage.  After the disk is
6592  * updated, the blocks can be safely de-allocated whenever it is convenient.
6593  * This implementation handles only the common case of reducing a file's
6594  * length to zero. Other cases are handled by the conventional synchronous
6595  * write approach.
6596  *
6597  * The ffs implementation with which we worked double-checks
6598  * the state of the block pointers and file size as it reduces
6599  * a file's length.  Some of this code is replicated here in our
6600  * soft updates implementation.  The freeblks->fb_chkcnt field is
6601  * used to transfer a part of this information to the procedure
6602  * that eventually de-allocates the blocks.
6603  *
6604  * This routine should be called from the routine that shortens
6605  * a file's length, before the inode's size or block pointers
6606  * are modified. It will save the block pointer information for
6607  * later release and zero the inode so that the calling routine
6608  * can release it.
6609  */
6610 void
6611 softdep_setup_freeblocks(ip, length, flags)
6612         struct inode *ip;       /* The inode whose length is to be reduced */
6613         off_t length;           /* The new length for the file */
6614         int flags;              /* IO_EXT and/or IO_NORMAL */
6615 {
6616         struct ufs1_dinode *dp1;
6617         struct ufs2_dinode *dp2;
6618         struct freeblks *freeblks;
6619         struct inodedep *inodedep;
6620         struct allocdirect *adp;
6621         struct buf *bp;
6622         struct fs *fs;
6623         ufs2_daddr_t extblocks, datablocks;
6624         struct mount *mp;
6625         int i, delay, error, dflags;
6626         ufs_lbn_t tmpval;
6627         ufs_lbn_t lbn;
6628
6629         CTR2(KTR_SUJ, "softdep_setup_freeblks: ip %d length %ld",
6630             ip->i_number, length);
6631         fs = ip->i_fs;
6632         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
6633         if (length != 0)
6634                 panic("softdep_setup_freeblocks: non-zero length");
6635         freeblks = newfreeblks(mp, ip);
6636         extblocks = 0;
6637         datablocks = 0;
6638         if (fs->fs_magic == FS_UFS2_MAGIC)
6639                 extblocks = btodb(fragroundup(fs, ip->i_din2->di_extsize));
6640         if ((flags & IO_NORMAL) != 0) {
6641                 for (i = 0; i < NDADDR; i++)
6642                         setup_freedirect(freeblks, ip, i, 0);
6643                 for (i = 0, tmpval = NINDIR(fs), lbn = NDADDR; i < NIADDR;
6644                     i++, lbn += tmpval, tmpval *= NINDIR(fs))
6645                         setup_freeindir(freeblks, ip, i, -lbn -i, 0);
6646                 ip->i_size = 0;
6647                 DIP_SET(ip, i_size, 0);
6648                 datablocks = DIP(ip, i_blocks) - extblocks;
6649         }
6650         if ((flags & IO_EXT) != 0) {
6651                 for (i = 0; i < NXADDR; i++)
6652                         setup_freeext(freeblks, ip, i, 0);
6653                 ip->i_din2->di_extsize = 0;
6654                 datablocks += extblocks;
6655         }
6656 #ifdef QUOTA
6657         /* Reference the quotas in case the block count is wrong in the end. */
6658         quotaref(ITOV(ip), freeblks->fb_quota);
6659         (void) chkdq(ip, -datablocks, NOCRED, 0);
6660 #endif
6661         freeblks->fb_chkcnt = -datablocks;
6662         UFS_LOCK(ip->i_ump);
6663         fs->fs_pendingblocks += datablocks;
6664         UFS_UNLOCK(ip->i_ump);
6665         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) - datablocks);
6666         /*
6667          * Push the zero'ed inode to to its disk buffer so that we are free
6668          * to delete its dependencies below. Once the dependencies are gone
6669          * the buffer can be safely released.
6670          */
6671         if ((error = bread(ip->i_devvp,
6672             fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, ip->i_number)),
6673             (int)fs->fs_bsize, NOCRED, &bp)) != 0) {
6674                 brelse(bp);
6675                 softdep_error("softdep_setup_freeblocks", error);
6676         }
6677         if (ip->i_ump->um_fstype == UFS1) {
6678                 dp1 = ((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
6679                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number));
6680                 ip->i_din1->di_freelink = dp1->di_freelink;
6681                 *dp1 = *ip->i_din1;
6682         } else {
6683                 dp2 = ((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
6684                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number));
6685                 ip->i_din2->di_freelink = dp2->di_freelink;
6686                 *dp2 = *ip->i_din2;
6687         }
6688         /*
6689          * Find and eliminate any inode dependencies.
6690          */
6691         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6692         dflags = DEPALLOC;
6693         if (IS_SNAPSHOT(ip))
6694                 dflags |= NODELAY;
6695         (void) inodedep_lookup(mp, ip->i_number, dflags, &inodedep);
6696         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) != 0)
6697                 panic("softdep_setup_freeblocks: inode busy");
6698         /*
6699          * Add the freeblks structure to the list of operations that
6700          * must await the zero'ed inode being written to disk. If we
6701          * still have a bitmap dependency (delay == 0), then the inode
6702          * has never been written to disk, so we can process the
6703          * freeblks below once we have deleted the dependencies.
6704          */
6705         delay = (inodedep->id_state & DEPCOMPLETE);
6706         if (delay)
6707                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &freeblks->fb_list);
6708         else
6709                 freeblks->fb_state |= COMPLETE;
6710         /*
6711          * Because the file length has been truncated to zero, any
6712          * pending block allocation dependency structures associated
6713          * with this inode are obsolete and can simply be de-allocated.
6714          * We must first merge the two dependency lists to get rid of
6715          * any duplicate freefrag structures, then purge the merged list.
6716          * If we still have a bitmap dependency, then the inode has never
6717          * been written to disk, so we can free any fragments without delay.
6718          */
6719         if (flags & IO_NORMAL) {
6720                 merge_inode_lists(&inodedep->id_newinoupdt,
6721                     &inodedep->id_inoupdt);
6722                 while ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt)) != 0)
6723                         cancel_allocdirect(&inodedep->id_inoupdt, adp,
6724                             freeblks);
6725         }
6726         if (flags & IO_EXT) {
6727                 merge_inode_lists(&inodedep->id_newextupdt,
6728                     &inodedep->id_extupdt);
6729                 while ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) != 0)
6730                         cancel_allocdirect(&inodedep->id_extupdt, adp,
6731                             freeblks);
6732         }
6733         FREE_LOCK(&lk);
6734         bdwrite(bp);
6735         trunc_dependencies(ip, freeblks, -1, 0, flags);
6736         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6737         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) != 0)
6738                 (void) free_inodedep(inodedep);
6739         freeblks->fb_state |= DEPCOMPLETE;
6740         /*
6741          * If the inode with zeroed block pointers is now on disk
6742          * we can start freeing blocks.
6743          */
6744         if ((freeblks->fb_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
6745                 freeblks->fb_state |= INPROGRESS;
6746         else
6747                 freeblks = NULL;
6748         FREE_LOCK(&lk);
6749         if (freeblks)
6750                 handle_workitem_freeblocks(freeblks, 0);
6751         trunc_pages(ip, length, extblocks, flags);
6752 }
6753
6754 /*
6755  * Eliminate pages from the page cache that back parts of this inode and
6756  * adjust the vnode pager's idea of our size.  This prevents stale data
6757  * from hanging around in the page cache.
6758  */
6759 static void
6760 trunc_pages(ip, length, extblocks, flags)
6761         struct inode *ip;
6762         off_t length;
6763         ufs2_daddr_t extblocks;
6764         int flags;
6765 {
6766         struct vnode *vp;
6767         struct fs *fs;
6768         ufs_lbn_t lbn;
6769         off_t end, extend;
6770
6771         vp = ITOV(ip);
6772         fs = ip->i_fs;
6773         extend = OFF_TO_IDX(lblktosize(fs, -extblocks));
6774         if ((flags & IO_EXT) != 0)
6775                 vn_pages_remove(vp, extend, 0);
6776         if ((flags & IO_NORMAL) == 0)
6777                 return;
6778         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
6779         drain_output(vp);
6780         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
6781         /*
6782          * The vnode pager eliminates file pages we eliminate indirects
6783          * below.
6784          */
6785         vnode_pager_setsize(vp, length);
6786         /*
6787          * Calculate the end based on the last indirect we want to keep.  If
6788          * the block extends into indirects we can just use the negative of
6789          * its lbn.  Doubles and triples exist at lower numbers so we must
6790          * be careful not to remove those, if they exist.  double and triple
6791          * indirect lbns do not overlap with others so it is not important
6792          * to verify how many levels are required.
6793          */
6794         lbn = lblkno(fs, length);
6795         if (lbn >= NDADDR) {
6796                 /* Calculate the virtual lbn of the triple indirect. */
6797                 lbn = -lbn - (NIADDR - 1);
6798                 end = OFF_TO_IDX(lblktosize(fs, lbn));
6799         } else
6800                 end = extend;
6801         vn_pages_remove(vp, OFF_TO_IDX(OFF_MAX), end);
6802 }
6803
6804 /*
6805  * See if the buf bp is in the range eliminated by truncation.
6806  */
6807 static int
6808 trunc_check_buf(bp, blkoffp, lastlbn, lastoff, flags)
6809         struct buf *bp;
6810         int *blkoffp;
6811         ufs_lbn_t lastlbn;
6812         int lastoff;
6813         int flags;
6814 {
6815         ufs_lbn_t lbn;
6816
6817         *blkoffp = 0;
6818         /* Only match ext/normal blocks as appropriate. */
6819         if (((flags & IO_EXT) == 0 && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA)) ||
6820             ((flags & IO_NORMAL) == 0 && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0))
6821                 return (0);
6822         /* ALTDATA is always a full truncation. */
6823         if ((bp->b_xflags & BX_ALTDATA) != 0)
6824                 return (1);
6825         /* -1 is full truncation. */
6826         if (lastlbn == -1)
6827                 return (1);
6828         /*
6829          * If this is a partial truncate we only want those
6830          * blocks and indirect blocks that cover the range
6831          * we're after.
6832          */
6833         lbn = bp->b_lblkno;
6834         if (lbn < 0)
6835                 lbn = -(lbn + lbn_level(lbn));
6836         if (lbn < lastlbn)
6837                 return (0);
6838         /* Here we only truncate lblkno if it's partial. */
6839         if (lbn == lastlbn) {
6840                 if (lastoff == 0)
6841                         return (0);
6842                 *blkoffp = lastoff;
6843         }
6844         return (1);
6845 }
6846
6847 /*
6848  * Eliminate any dependencies that exist in memory beyond lblkno:off
6849  */
6850 static void
6851 trunc_dependencies(ip, freeblks, lastlbn, lastoff, flags)
6852         struct inode *ip;
6853         struct freeblks *freeblks;
6854         ufs_lbn_t lastlbn;
6855         int lastoff;
6856         int flags;
6857 {
6858         struct bufobj *bo;
6859         struct vnode *vp;
6860         struct buf *bp;
6861         struct fs *fs;
6862         int blkoff;
6863
6864         /*
6865          * We must wait for any I/O in progress to finish so that
6866          * all potential buffers on the dirty list will be visible.
6867          * Once they are all there, walk the list and get rid of
6868          * any dependencies.
6869          */
6870         fs = ip->i_fs;
6871         vp = ITOV(ip);
6872         bo = &vp->v_bufobj;
6873         BO_LOCK(bo);
6874         drain_output(vp);
6875         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs)
6876                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
6877 restart:
6878         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs) {
6879                 if (bp->b_vflags & BV_SCANNED)
6880                         continue;
6881                 if (!trunc_check_buf(bp, &blkoff, lastlbn, lastoff, flags)) {
6882                         bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
6883                         continue;
6884                 }
6885                 if ((bp = getdirtybuf(bp, BO_MTX(bo), MNT_WAIT)) == NULL)
6886                         goto restart;
6887                 BO_UNLOCK(bo);
6888                 if (deallocate_dependencies(bp, freeblks, blkoff))
6889                         bqrelse(bp);
6890                 else
6891                         brelse(bp);
6892                 BO_LOCK(bo);
6893                 goto restart;
6894         }
6895         /*
6896          * Now do the work of vtruncbuf while also matching indirect blocks.
6897          */
6898         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs)
6899                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
6900 cleanrestart:
6901         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs) {
6902                 if (bp->b_vflags & BV_SCANNED)
6903                         continue;
6904                 if (!trunc_check_buf(bp, &blkoff, lastlbn, lastoff, flags)) {
6905                         bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
6906                         continue;
6907                 }
6908                 if (BUF_LOCK(bp,
6909                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
6910                     BO_MTX(bo)) == ENOLCK) {
6911                         BO_LOCK(bo);
6912                         goto cleanrestart;
6913                 }
6914                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
6915                 BO_LOCK(bo);
6916                 bremfree(bp);
6917                 BO_UNLOCK(bo);
6918                 if (blkoff != 0) {
6919                         allocbuf(bp, blkoff);
6920                         bqrelse(bp);
6921                 } else {
6922                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE | B_RELBUF;
6923                         brelse(bp);
6924                 }
6925                 BO_LOCK(bo);
6926                 goto cleanrestart;
6927         }
6928         drain_output(vp);
6929         BO_UNLOCK(bo);
6930 }
6931
6932 static int
6933 cancel_pagedep(pagedep, freeblks, blkoff)
6934         struct pagedep *pagedep;
6935         struct freeblks *freeblks;
6936         int blkoff;
6937 {
6938         struct jremref *jremref;
6939         struct jmvref *jmvref;
6940         struct dirrem *dirrem, *tmp;
6941         int i;
6942
6943         /*
6944          * Copy any directory remove dependencies to the list
6945          * to be processed after the freeblks proceeds.  If
6946          * directory entry never made it to disk they
6947          * can be dumped directly onto the work list.
6948          */
6949         LIST_FOREACH_SAFE(dirrem, &pagedep->pd_dirremhd, dm_next, tmp) {
6950                 /* Skip this directory removal if it is intended to remain. */
6951                 if (dirrem->dm_offset < blkoff)
6952                         continue;
6953                 /*
6954                  * If there are any dirrems we wait for the journal write
6955                  * to complete and then restart the buf scan as the lock
6956                  * has been dropped.
6957                  */
6958                 while ((jremref = LIST_FIRST(&dirrem->dm_jremrefhd)) != NULL) {
6959                         jwait(&jremref->jr_list, MNT_WAIT);
6960                         return (ERESTART);
6961                 }
6962                 LIST_REMOVE(dirrem, dm_next);
6963                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
6964                 WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &dirrem->dm_list);
6965         }
6966         while ((jmvref = LIST_FIRST(&pagedep->pd_jmvrefhd)) != NULL) {
6967                 jwait(&jmvref->jm_list, MNT_WAIT);
6968                 return (ERESTART);
6969         }
6970         /*
6971          * When we're partially truncating a pagedep we just want to flush
6972          * journal entries and return.  There can not be any adds in the
6973          * truncated portion of the directory and newblk must remain if
6974          * part of the block remains.
6975          */
6976         if (blkoff != 0) {
6977                 struct diradd *dap;
6978
6979                 LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_pendinghd, da_pdlist)
6980                         if (dap->da_offset > blkoff)
6981                                 panic("cancel_pagedep: diradd %p off %d > %d",
6982                                     dap, dap->da_offset, blkoff);
6983                 for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
6984                         LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[i], da_pdlist)
6985                                 if (dap->da_offset > blkoff)
6986                                         panic("cancel_pagedep: diradd %p off %d > %d",
6987                                             dap, dap->da_offset, blkoff);
6988                 return (0);
6989         }
6990         /*
6991          * There should be no directory add dependencies present
6992          * as the directory could not be truncated until all
6993          * children were removed.
6994          */
6995         KASSERT(LIST_FIRST(&pagedep->pd_pendinghd) == NULL,
6996             ("deallocate_dependencies: pendinghd != NULL"));
6997         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
6998                 KASSERT(LIST_FIRST(&pagedep->pd_diraddhd[i]) == NULL,
6999                     ("deallocate_dependencies: diraddhd != NULL"));
7000         if ((pagedep->pd_state & NEWBLOCK) != 0)
7001                 free_newdirblk(pagedep->pd_newdirblk);
7002         if (free_pagedep(pagedep) == 0)
7003                 panic("Failed to free pagedep %p", pagedep);
7004         return (0);
7005 }
7006
7007 /*
7008  * Reclaim any dependency structures from a buffer that is about to
7009  * be reallocated to a new vnode. The buffer must be locked, thus,
7010  * no I/O completion operations can occur while we are manipulating
7011  * its associated dependencies. The mutex is held so that other I/O's
7012  * associated with related dependencies do not occur.
7013  */
7014 static int
7015 deallocate_dependencies(bp, freeblks, off)
7016         struct buf *bp;
7017         struct freeblks *freeblks;
7018         int off;
7019 {
7020         struct indirdep *indirdep;
7021         struct pagedep *pagedep;
7022         struct allocdirect *adp;
7023         struct worklist *wk, *wkn;
7024
7025         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7026         LIST_FOREACH_SAFE(wk, &bp->b_dep, wk_list, wkn) {
7027                 switch (wk->wk_type) {
7028                 case D_INDIRDEP:
7029                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
7030                         if (bp->b_lblkno >= 0 ||
7031                             bp->b_blkno != indirdep->ir_savebp->b_lblkno)
7032                                 panic("deallocate_dependencies: not indir");
7033                         cancel_indirdep(indirdep, bp, freeblks);
7034                         continue;
7035
7036                 case D_PAGEDEP:
7037                         pagedep = WK_PAGEDEP(wk);
7038                         if (cancel_pagedep(pagedep, freeblks, off)) {
7039                                 FREE_LOCK(&lk);
7040                                 return (ERESTART);
7041                         }
7042                         continue;
7043
7044                 case D_ALLOCINDIR:
7045                         /*
7046                          * Simply remove the allocindir, we'll find it via
7047                          * the indirdep where we can clear pointers if
7048                          * needed.
7049                          */
7050                         WORKLIST_REMOVE(wk);
7051                         continue;
7052
7053                 case D_FREEWORK:
7054                         /*
7055                          * A truncation is waiting for the zero'd pointers
7056                          * to be written.  It can be freed when the freeblks
7057                          * is journaled.
7058                          */
7059                         WORKLIST_REMOVE(wk);
7060                         wk->wk_state |= ONDEPLIST;
7061                         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, wk);
7062                         break;
7063
7064                 case D_ALLOCDIRECT:
7065                         adp = WK_ALLOCDIRECT(wk);
7066                         if (off != 0)
7067                                 continue;
7068                         /* FALLTHROUGH */
7069                 default:
7070                         panic("deallocate_dependencies: Unexpected type %s",
7071                             TYPENAME(wk->wk_type));
7072                         /* NOTREACHED */
7073                 }
7074         }
7075         FREE_LOCK(&lk);
7076         /*
7077          * Don't throw away this buf, we were partially truncating and
7078          * some deps may always remain.
7079          */
7080         if (off) {
7081                 allocbuf(bp, off);
7082                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
7083                 return (EBUSY);
7084         }
7085         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
7086
7087         return (0);
7088 }
7089
7090 /*
7091  * An allocdirect is being canceled due to a truncate.  We must make sure
7092  * the journal entry is released in concert with the blkfree that releases
7093  * the storage.  Completed journal entries must not be released until the
7094  * space is no longer pointed to by the inode or in the bitmap.
7095  */
7096 static void
7097 cancel_allocdirect(adphead, adp, freeblks)
7098         struct allocdirectlst *adphead;
7099         struct allocdirect *adp;
7100         struct freeblks *freeblks;
7101 {
7102         struct freework *freework;
7103         struct newblk *newblk;
7104         struct worklist *wk;
7105
7106         TAILQ_REMOVE(adphead, adp, ad_next);
7107         newblk = (struct newblk *)adp;
7108         freework = NULL;
7109         /*
7110          * Find the correct freework structure.
7111          */
7112         LIST_FOREACH(wk, &freeblks->fb_freeworkhd, wk_list) {
7113                 if (wk->wk_type != D_FREEWORK)
7114                         continue;
7115                 freework = WK_FREEWORK(wk);
7116                 if (freework->fw_blkno == newblk->nb_newblkno)
7117                         break;
7118         }
7119         if (freework == NULL)
7120                 panic("cancel_allocdirect: Freework not found");
7121         /*
7122          * If a newblk exists at all we still have the journal entry that
7123          * initiated the allocation so we do not need to journal the free.
7124          */
7125         cancel_jfreeblk(freeblks, freework->fw_blkno);
7126         /*
7127          * If the journal hasn't been written the jnewblk must be passed
7128          * to the call to ffs_blkfree that reclaims the space.  We accomplish
7129          * this by linking the journal dependency into the freework to be
7130          * freed when freework_freeblock() is called.  If the journal has
7131          * been written we can simply reclaim the journal space when the
7132          * freeblks work is complete.
7133          */
7134         freework->fw_jnewblk = cancel_newblk(newblk, &freework->fw_list,
7135             &freeblks->fb_jwork);
7136         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &newblk->nb_list);
7137 }
7138
7139
7140 /*
7141  * Cancel a new block allocation.  May be an indirect or direct block.  We
7142  * remove it from various lists and return any journal record that needs to
7143  * be resolved by the caller.
7144  *
7145  * A special consideration is made for indirects which were never pointed
7146  * at on disk and will never be found once this block is released.
7147  */
7148 static struct jnewblk *
7149 cancel_newblk(newblk, wk, wkhd)
7150         struct newblk *newblk;
7151         struct worklist *wk;
7152         struct workhead *wkhd;
7153 {
7154         struct jnewblk *jnewblk;
7155
7156         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_newblk: blkno %jd", newblk->nb_newblkno);
7157
7158         newblk->nb_state |= GOINGAWAY;
7159         /*
7160          * Previously we traversed the completedhd on each indirdep
7161          * attached to this newblk to cancel them and gather journal
7162          * work.  Since we need only the oldest journal segment and
7163          * the lowest point on the tree will always have the oldest
7164          * journal segment we are free to release the segments
7165          * of any subordinates and may leave the indirdep list to
7166          * indirdep_complete() when this newblk is freed.
7167          */
7168         if (newblk->nb_state & ONDEPLIST) {
7169                 newblk->nb_state &= ~ONDEPLIST;
7170                 LIST_REMOVE(newblk, nb_deps);
7171         }
7172         if (newblk->nb_state & ONWORKLIST)
7173                 WORKLIST_REMOVE(&newblk->nb_list);
7174         /*
7175          * If the journal entry hasn't been written we save a pointer to
7176          * the dependency that frees it until it is written or the
7177          * superseding operation completes.
7178          */
7179         jnewblk = newblk->nb_jnewblk;
7180         if (jnewblk != NULL && wk != NULL) {
7181                 newblk->nb_jnewblk = NULL;
7182                 jnewblk->jn_dep = wk;
7183         }
7184         if (!LIST_EMPTY(&newblk->nb_jwork))
7185                 jwork_move(wkhd, &newblk->nb_jwork);
7186         /*
7187          * When truncating we must free the newdirblk early to remove
7188          * the pagedep from the hash before returning.
7189          */
7190         if ((wk = LIST_FIRST(&newblk->nb_newdirblk)) != NULL)
7191                 free_newdirblk(WK_NEWDIRBLK(wk));
7192         if (!LIST_EMPTY(&newblk->nb_newdirblk))
7193                 panic("cancel_newblk: extra newdirblk");
7194
7195         return (jnewblk);
7196 }
7197
7198 /*
7199  * Schedule the freefrag associated with a newblk to be released once
7200  * the pointers are written and the previous block is no longer needed.
7201  */
7202 static void
7203 newblk_freefrag(newblk)
7204         struct newblk *newblk;
7205 {
7206         struct freefrag *freefrag;
7207
7208         if (newblk->nb_freefrag == NULL)
7209                 return;
7210         freefrag = newblk->nb_freefrag;
7211         newblk->nb_freefrag = NULL;
7212         freefrag->ff_state |= COMPLETE;
7213         if ((freefrag->ff_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
7214                 add_to_worklist(&freefrag->ff_list, 0);
7215 }
7216
7217 /*
7218  * Free a newblk. Generate a new freefrag work request if appropriate.
7219  * This must be called after the inode pointer and any direct block pointers
7220  * are valid or fully removed via truncate or frag extension.
7221  */
7222 static void
7223 free_newblk(newblk)
7224         struct newblk *newblk;
7225 {
7226         struct indirdep *indirdep;
7227         struct worklist *wk;
7228
7229         KASSERT(newblk->nb_jnewblk == NULL,
7230             ("free_newblk; jnewblk %p still attached", newblk->nb_jnewblk));
7231         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
7232         newblk_freefrag(newblk);
7233         if (newblk->nb_state & ONDEPLIST)
7234                 LIST_REMOVE(newblk, nb_deps);
7235         if (newblk->nb_state & ONWORKLIST)
7236                 WORKLIST_REMOVE(&newblk->nb_list);
7237         LIST_REMOVE(newblk, nb_hash);
7238         if ((wk = LIST_FIRST(&newblk->nb_newdirblk)) != NULL)
7239                 free_newdirblk(WK_NEWDIRBLK(wk));
7240         if (!LIST_EMPTY(&newblk->nb_newdirblk))
7241                 panic("free_newblk: extra newdirblk");
7242         while ((indirdep = LIST_FIRST(&newblk->nb_indirdeps)) != NULL)
7243                 indirdep_complete(indirdep);
7244         handle_jwork(&newblk->nb_jwork);
7245         newblk->nb_list.wk_type = D_NEWBLK;
7246         WORKITEM_FREE(newblk, D_NEWBLK);
7247 }
7248
7249 /*
7250  * Free a newdirblk. Clear the NEWBLOCK flag on its associated pagedep.
7251  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
7252  */
7253 static void
7254 free_newdirblk(newdirblk)
7255         struct newdirblk *newdirblk;
7256 {
7257         struct pagedep *pagedep;
7258         struct diradd *dap;
7259         struct worklist *wk;
7260
7261         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
7262         WORKLIST_REMOVE(&newdirblk->db_list);
7263         /*
7264          * If the pagedep is still linked onto the directory buffer
7265          * dependency chain, then some of the entries on the
7266          * pd_pendinghd list may not be committed to disk yet. In
7267          * this case, we will simply clear the NEWBLOCK flag and
7268          * let the pd_pendinghd list be processed when the pagedep
7269          * is next written. If the pagedep is no longer on the buffer
7270          * dependency chain, then all the entries on the pd_pending
7271          * list are committed to disk and we can free them here.
7272          */
7273         pagedep = newdirblk->db_pagedep;
7274         pagedep->pd_state &= ~NEWBLOCK;
7275         if ((pagedep->pd_state & ONWORKLIST) == 0) {
7276                 while ((dap = LIST_FIRST(&pagedep->pd_pendinghd)) != NULL)
7277                         free_diradd(dap, NULL);
7278                 /*
7279                  * If no dependencies remain, the pagedep will be freed.
7280                  */
7281                 free_pagedep(pagedep);
7282         }
7283         /* Should only ever be one item in the list. */
7284         while ((wk = LIST_FIRST(&newdirblk->db_mkdir)) != NULL) {
7285                 WORKLIST_REMOVE(wk);
7286                 handle_written_mkdir(WK_MKDIR(wk), MKDIR_BODY);
7287         }
7288         WORKITEM_FREE(newdirblk, D_NEWDIRBLK);
7289 }
7290
7291 /*
7292  * Prepare an inode to be freed. The actual free operation is not
7293  * done until the zero'ed inode has been written to disk.
7294  */
7295 void
7296 softdep_freefile(pvp, ino, mode)
7297         struct vnode *pvp;
7298         ino_t ino;
7299         int mode;
7300 {
7301         struct inode *ip = VTOI(pvp);
7302         struct inodedep *inodedep;
7303         struct freefile *freefile;
7304         struct freeblks *freeblks;
7305
7306         /*
7307          * This sets up the inode de-allocation dependency.
7308          */
7309         freefile = malloc(sizeof(struct freefile),
7310                 M_FREEFILE, M_SOFTDEP_FLAGS);
7311         workitem_alloc(&freefile->fx_list, D_FREEFILE, pvp->v_mount);
7312         freefile->fx_mode = mode;
7313         freefile->fx_oldinum = ino;
7314         freefile->fx_devvp = ip->i_devvp;
7315         LIST_INIT(&freefile->fx_jwork);
7316         UFS_LOCK(ip->i_ump);
7317         ip->i_fs->fs_pendinginodes += 1;
7318         UFS_UNLOCK(ip->i_ump);
7319
7320         /*
7321          * If the inodedep does not exist, then the zero'ed inode has
7322          * been written to disk. If the allocated inode has never been
7323          * written to disk, then the on-disk inode is zero'ed. In either
7324          * case we can free the file immediately.  If the journal was
7325          * canceled before being written the inode will never make it to
7326          * disk and we must send the canceled journal entrys to
7327          * ffs_freefile() to be cleared in conjunction with the bitmap.
7328          * Any blocks waiting on the inode to write can be safely freed
7329          * here as it will never been written.
7330          */
7331         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7332         inodedep_lookup(pvp->v_mount, ino, 0, &inodedep);
7333         if (inodedep) {
7334                 /*
7335                  * Clear out freeblks that no longer need to reference
7336                  * this inode.
7337                  */
7338                 while ((freeblks =
7339                     TAILQ_FIRST(&inodedep->id_freeblklst)) != NULL) {
7340                         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_freeblklst, freeblks,
7341                             fb_next);
7342                         freeblks->fb_state &= ~ONDEPLIST;
7343                 }
7344                 /*
7345                  * Remove this inode from the unlinked list.
7346                  */
7347                 if (inodedep->id_state & UNLINKED) {
7348                         /*
7349                          * Save the journal work to be freed with the bitmap
7350                          * before we clear UNLINKED.  Otherwise it can be lost
7351                          * if the inode block is written.
7352                          */
7353                         handle_bufwait(inodedep, &freefile->fx_jwork);
7354                         clear_unlinked_inodedep(inodedep);
7355                         /* Re-acquire inodedep as we've dropped lk. */
7356                         inodedep_lookup(pvp->v_mount, ino, 0, &inodedep);
7357                 }
7358         }
7359         if (inodedep == NULL || check_inode_unwritten(inodedep)) {
7360                 FREE_LOCK(&lk);
7361                 handle_workitem_freefile(freefile);
7362                 return;
7363         }
7364         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0)
7365                 inodedep->id_state |= GOINGAWAY;
7366         WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_inowait, &freefile->fx_list);
7367         FREE_LOCK(&lk);
7368         if (ip->i_number == ino)
7369                 ip->i_flag |= IN_MODIFIED;
7370 }
7371
7372 /*
7373  * Check to see if an inode has never been written to disk. If
7374  * so free the inodedep and return success, otherwise return failure.
7375  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
7376  *
7377  * If we still have a bitmap dependency, then the inode has never
7378  * been written to disk. Drop the dependency as it is no longer
7379  * necessary since the inode is being deallocated. We set the
7380  * ALLCOMPLETE flags since the bitmap now properly shows that the
7381  * inode is not allocated. Even if the inode is actively being
7382  * written, it has been rolled back to its zero'ed state, so we
7383  * are ensured that a zero inode is what is on the disk. For short
7384  * lived files, this change will usually result in removing all the
7385  * dependencies from the inode so that it can be freed immediately.
7386  */
7387 static int
7388 check_inode_unwritten(inodedep)
7389         struct inodedep *inodedep;
7390 {
7391
7392         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
7393
7394         if ((inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | UNLINKED)) != 0 ||
7395             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_dirremhd) ||
7396             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_pendinghd) ||
7397             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_bufwait) ||
7398             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_inowait) ||
7399             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst) ||
7400             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) ||
7401             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newinoupdt) ||
7402             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) ||
7403             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newextupdt) ||
7404             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_freeblklst) ||
7405             inodedep->id_mkdiradd != NULL ||
7406             inodedep->id_nlinkdelta != 0)
7407                 return (0);
7408         /*
7409          * Another process might be in initiate_write_inodeblock_ufs[12]
7410          * trying to allocate memory without holding "Softdep Lock".
7411          */
7412         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) != 0 &&
7413             inodedep->id_savedino1 == NULL)
7414                 return (0);
7415
7416         if (inodedep->id_state & ONDEPLIST)
7417                 LIST_REMOVE(inodedep, id_deps);
7418         inodedep->id_state &= ~ONDEPLIST;
7419         inodedep->id_state |= ALLCOMPLETE;
7420         inodedep->id_bmsafemap = NULL;
7421         if (inodedep->id_state & ONWORKLIST)
7422                 WORKLIST_REMOVE(&inodedep->id_list);
7423         if (inodedep->id_savedino1 != NULL) {
7424                 free(inodedep->id_savedino1, M_SAVEDINO);
7425                 inodedep->id_savedino1 = NULL;
7426         }
7427         if (free_inodedep(inodedep) == 0)
7428                 panic("check_inode_unwritten: busy inode");
7429         return (1);
7430 }
7431
7432 /*
7433  * Try to free an inodedep structure. Return 1 if it could be freed.
7434  */
7435 static int
7436 free_inodedep(inodedep)
7437         struct inodedep *inodedep;
7438 {
7439
7440         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
7441         if ((inodedep->id_state & (ONWORKLIST | UNLINKED)) != 0 ||
7442             (inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE ||
7443             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_dirremhd) ||
7444             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_pendinghd) ||
7445             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_bufwait) ||
7446             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_inowait) ||
7447             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst) ||
7448             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) ||
7449             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newinoupdt) ||
7450             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) ||
7451             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newextupdt) ||
7452             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_freeblklst) ||
7453             inodedep->id_mkdiradd != NULL ||
7454             inodedep->id_nlinkdelta != 0 ||
7455             inodedep->id_savedino1 != NULL)
7456                 return (0);
7457         if (inodedep->id_state & ONDEPLIST)
7458                 LIST_REMOVE(inodedep, id_deps);
7459         LIST_REMOVE(inodedep, id_hash);
7460         WORKITEM_FREE(inodedep, D_INODEDEP);
7461         return (1);
7462 }
7463
7464 /*
7465  * Free the block referenced by a freework structure.  The parent freeblks
7466  * structure is released and completed when the final cg bitmap reaches
7467  * the disk.  This routine may be freeing a jnewblk which never made it to
7468  * disk in which case we do not have to wait as the operation is undone
7469  * in memory immediately.
7470  */
7471 static void
7472 freework_freeblock(freework)
7473         struct freework *freework;
7474 {
7475         struct freeblks *freeblks;
7476         struct jnewblk *jnewblk;
7477         struct ufsmount *ump;
7478         struct workhead wkhd;
7479         struct fs *fs;
7480         int bsize;
7481         int needj;
7482
7483         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
7484         /*
7485          * Handle partial truncate separately.
7486          */
7487         if (freework->fw_indir) {
7488                 complete_trunc_indir(freework);
7489                 return;
7490         }
7491         freeblks = freework->fw_freeblks;
7492         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7493         fs = ump->um_fs;
7494         needj = MOUNTEDSUJ(freeblks->fb_list.wk_mp) != 0;
7495         bsize = lfragtosize(fs, freework->fw_frags);
7496         LIST_INIT(&wkhd);
7497         /*
7498          * DEPCOMPLETE is cleared in indirblk_insert() if the block lives
7499          * on the indirblk hashtable and prevents premature freeing.
7500          */
7501         freework->fw_state |= DEPCOMPLETE;
7502         /*
7503          * SUJ needs to wait for the segment referencing freed indirect
7504          * blocks to expire so that we know the checker will not confuse
7505          * a re-allocated indirect block with its old contents.
7506          */
7507         if (needj && freework->fw_lbn <= -NDADDR)
7508                 indirblk_insert(freework);
7509         /*
7510          * If we are canceling an existing jnewblk pass it to the free
7511          * routine, otherwise pass the freeblk which will ultimately
7512          * release the freeblks.  If we're not journaling, we can just
7513          * free the freeblks immediately.
7514          */
7515         jnewblk = freework->fw_jnewblk;
7516         if (jnewblk != NULL) {
7517                 cancel_jnewblk(jnewblk, &wkhd);
7518                 needj = 0;
7519         } else if (needj) {
7520                 freework->fw_state |= DELAYEDFREE;
7521                 freeblks->fb_cgwait++;
7522                 WORKLIST_INSERT(&wkhd, &freework->fw_list);
7523         }
7524         FREE_LOCK(&lk);
7525         freeblks_free(ump, freeblks, btodb(bsize));
7526         CTR4(KTR_SUJ,
7527             "freework_freeblock: ino %d blkno %jd lbn %jd size %ld",
7528             freeblks->fb_inum, freework->fw_blkno, freework->fw_lbn, bsize);
7529         ffs_blkfree(ump, fs, freeblks->fb_devvp, freework->fw_blkno, bsize,
7530             freeblks->fb_inum, freeblks->fb_vtype, &wkhd);
7531         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7532         /*
7533          * The jnewblk will be discarded and the bits in the map never
7534          * made it to disk.  We can immediately free the freeblk.
7535          */
7536         if (needj == 0)
7537                 handle_written_freework(freework);
7538 }
7539
7540 /*
7541  * We enqueue freework items that need processing back on the freeblks and
7542  * add the freeblks to the worklist.  This makes it easier to find all work
7543  * required to flush a truncation in process_truncates().
7544  */
7545 static void
7546 freework_enqueue(freework)
7547         struct freework *freework;
7548 {
7549         struct freeblks *freeblks;
7550
7551         freeblks = freework->fw_freeblks;
7552         if ((freework->fw_state & INPROGRESS) == 0)
7553                 WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &freework->fw_list);
7554         if ((freeblks->fb_state &
7555             (ONWORKLIST | INPROGRESS | ALLCOMPLETE)) == ALLCOMPLETE &&
7556             LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
7557                 add_to_worklist(&freeblks->fb_list, WK_NODELAY);
7558 }
7559
7560 /*
7561  * Start, continue, or finish the process of freeing an indirect block tree.
7562  * The free operation may be paused at any point with fw_off containing the
7563  * offset to restart from.  This enables us to implement some flow control
7564  * for large truncates which may fan out and generate a huge number of
7565  * dependencies.
7566  */
7567 static void
7568 handle_workitem_indirblk(freework)
7569         struct freework *freework;
7570 {
7571         struct freeblks *freeblks;
7572         struct ufsmount *ump;
7573         struct fs *fs;
7574
7575         freeblks = freework->fw_freeblks;
7576         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7577         fs = ump->um_fs;
7578         if (freework->fw_state & DEPCOMPLETE) {
7579                 handle_written_freework(freework);
7580                 return;
7581         }
7582         if (freework->fw_off == NINDIR(fs)) {
7583                 freework_freeblock(freework);
7584                 return;
7585         }
7586         freework->fw_state |= INPROGRESS;
7587         FREE_LOCK(&lk);
7588         indir_trunc(freework, fsbtodb(fs, freework->fw_blkno),
7589             freework->fw_lbn);
7590         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7591 }
7592
7593 /*
7594  * Called when a freework structure attached to a cg buf is written.  The
7595  * ref on either the parent or the freeblks structure is released and
7596  * the freeblks is added back to the worklist if there is more work to do.
7597  */
7598 static void
7599 handle_written_freework(freework)
7600         struct freework *freework;
7601 {
7602         struct freeblks *freeblks;
7603         struct freework *parent;
7604
7605         freeblks = freework->fw_freeblks;
7606         parent = freework->fw_parent;
7607         if (freework->fw_state & DELAYEDFREE)
7608                 freeblks->fb_cgwait--;
7609         freework->fw_state |= COMPLETE;
7610         if ((freework->fw_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
7611                 WORKITEM_FREE(freework, D_FREEWORK);
7612         if (parent) {
7613                 if (--parent->fw_ref == 0)
7614                         freework_enqueue(parent);
7615                 return;
7616         }
7617         if (--freeblks->fb_ref != 0)
7618                 return;
7619         if ((freeblks->fb_state & (ALLCOMPLETE | ONWORKLIST | INPROGRESS)) ==
7620             ALLCOMPLETE && LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
7621                 add_to_worklist(&freeblks->fb_list, WK_NODELAY);
7622 }
7623
7624 /*
7625  * This workitem routine performs the block de-allocation.
7626  * The workitem is added to the pending list after the updated
7627  * inode block has been written to disk.  As mentioned above,
7628  * checks regarding the number of blocks de-allocated (compared
7629  * to the number of blocks allocated for the file) are also
7630  * performed in this function.
7631  */
7632 static int
7633 handle_workitem_freeblocks(freeblks, flags)
7634         struct freeblks *freeblks;
7635         int flags;
7636 {
7637         struct freework *freework;
7638         struct newblk *newblk;
7639         struct allocindir *aip;
7640         struct ufsmount *ump;
7641         struct worklist *wk;
7642
7643         KASSERT(LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd),
7644             ("handle_workitem_freeblocks: Journal entries not written."));
7645         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7646         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7647         while ((wk = LIST_FIRST(&freeblks->fb_freeworkhd)) != NULL) {
7648                 WORKLIST_REMOVE(wk);
7649                 switch (wk->wk_type) {
7650                 case D_DIRREM:
7651                         wk->wk_state |= COMPLETE;
7652                         add_to_worklist(wk, 0);
7653                         continue;
7654
7655                 case D_ALLOCDIRECT:
7656                         free_newblk(WK_NEWBLK(wk));
7657                         continue;
7658
7659                 case D_ALLOCINDIR:
7660                         aip = WK_ALLOCINDIR(wk);
7661                         freework = NULL;
7662                         if (aip->ai_state & DELAYEDFREE) {
7663                                 FREE_LOCK(&lk);
7664                                 freework = newfreework(ump, freeblks, NULL,
7665                                     aip->ai_lbn, aip->ai_newblkno,
7666                                     ump->um_fs->fs_frag, 0, 0);
7667                                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
7668                         }
7669                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
7670                         if (newblk->nb_jnewblk) {
7671                                 freework->fw_jnewblk = newblk->nb_jnewblk;
7672                                 newblk->nb_jnewblk->jn_dep = &freework->fw_list;
7673                                 newblk->nb_jnewblk = NULL;
7674                         }
7675                         free_newblk(newblk);
7676                         continue;
7677
7678                 case D_FREEWORK:
7679                         freework = WK_FREEWORK(wk);
7680                         if (freework->fw_lbn <= -NDADDR)
7681                                 handle_workitem_indirblk(freework);
7682                         else
7683                                 freework_freeblock(freework);
7684                         continue;
7685                 default:
7686                         panic("handle_workitem_freeblocks: Unknown type %s",
7687                             TYPENAME(wk->wk_type));
7688                 }
7689         }
7690         if (freeblks->fb_ref != 0) {
7691                 freeblks->fb_state &= ~INPROGRESS;
7692                 wake_worklist(&freeblks->fb_list);
7693                 freeblks = NULL;
7694         }
7695         FREE_LOCK(&lk);
7696         if (freeblks)
7697                 return handle_complete_freeblocks(freeblks, flags);
7698         return (0);
7699 }
7700
7701 /*
7702  * Handle completion of block free via truncate.  This allows fs_pending
7703  * to track the actual free block count more closely than if we only updated
7704  * it at the end.  We must be careful to handle cases where the block count
7705  * on free was incorrect.
7706  */
7707 static void
7708 freeblks_free(ump, freeblks, blocks)
7709         struct ufsmount *ump;
7710         struct freeblks *freeblks;
7711         int blocks;
7712 {
7713         struct fs *fs;
7714         ufs2_daddr_t remain;
7715
7716         UFS_LOCK(ump);
7717         remain = -freeblks->fb_chkcnt;
7718         freeblks->fb_chkcnt += blocks;
7719         if (remain > 0) {
7720                 if (remain < blocks)
7721                         blocks = remain;
7722                 fs = ump->um_fs;
7723                 fs->fs_pendingblocks -= blocks;
7724         }
7725         UFS_UNLOCK(ump);
7726 }
7727
7728 /*
7729  * Once all of the freework workitems are complete we can retire the
7730  * freeblocks dependency and any journal work awaiting completion.  This
7731  * can not be called until all other dependencies are stable on disk.
7732  */
7733 static int
7734 handle_complete_freeblocks(freeblks, flags)
7735         struct freeblks *freeblks;
7736         int flags;
7737 {
7738         struct inodedep *inodedep;
7739         struct inode *ip;
7740         struct vnode *vp;
7741         struct fs *fs;
7742         struct ufsmount *ump;
7743         ufs2_daddr_t spare;
7744
7745         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7746         fs = ump->um_fs;
7747         flags = LK_EXCLUSIVE | flags;
7748         spare = freeblks->fb_chkcnt;
7749
7750         /*
7751          * If we did not release the expected number of blocks we may have
7752          * to adjust the inode block count here.  Only do so if it wasn't
7753          * a truncation to zero and the modrev still matches.
7754          */
7755         if (spare && freeblks->fb_len != 0) {
7756                 if (ffs_vgetf(freeblks->fb_list.wk_mp, freeblks->fb_inum,
7757                     flags, &vp, FFSV_FORCEINSMQ) != 0)
7758                         return (EBUSY);
7759                 ip = VTOI(vp);
7760                 if (DIP(ip, i_modrev) == freeblks->fb_modrev) {
7761                         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) - spare);
7762                         ip->i_flag |= IN_CHANGE;
7763                         /*
7764                          * We must wait so this happens before the
7765                          * journal is reclaimed.
7766                          */
7767                         ffs_update(vp, 1);
7768                 }
7769                 vput(vp);
7770         }
7771         if (spare < 0) {
7772                 UFS_LOCK(ump);
7773                 fs->fs_pendingblocks += spare;
7774                 UFS_UNLOCK(ump);
7775         }
7776 #ifdef QUOTA
7777         /* Handle spare. */
7778         if (spare)
7779                 quotaadj(freeblks->fb_quota, ump, -spare);
7780         quotarele(freeblks->fb_quota);
7781 #endif
7782         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7783         if (freeblks->fb_state & ONDEPLIST) {
7784                 inodedep_lookup(freeblks->fb_list.wk_mp, freeblks->fb_inum,
7785                     0, &inodedep);
7786                 TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_freeblklst, freeblks, fb_next);
7787                 freeblks->fb_state &= ~ONDEPLIST;
7788                 if (TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_freeblklst))
7789                         free_inodedep(inodedep);
7790         }
7791         /*
7792          * All of the freeblock deps must be complete prior to this call
7793          * so it's now safe to complete earlier outstanding journal entries.
7794          */
7795         handle_jwork(&freeblks->fb_jwork);
7796         WORKITEM_FREE(freeblks, D_FREEBLKS);
7797         FREE_LOCK(&lk);
7798         return (0);
7799 }
7800
7801 /*
7802  * Release blocks associated with the freeblks and stored in the indirect
7803  * block dbn. If level is greater than SINGLE, the block is an indirect block
7804  * and recursive calls to indirtrunc must be used to cleanse other indirect
7805  * blocks.
7806  *
7807  * This handles partial and complete truncation of blocks.  Partial is noted
7808  * with goingaway == 0.  In this case the freework is completed after the
7809  * zero'd indirects are written to disk.  For full truncation the freework
7810  * is completed after the block is freed.
7811  */
7812 static void
7813 indir_trunc(freework, dbn, lbn)
7814         struct freework *freework;
7815         ufs2_daddr_t dbn;
7816         ufs_lbn_t lbn;
7817 {
7818         struct freework *nfreework;
7819         struct workhead wkhd;
7820         struct freeblks *freeblks;
7821         struct buf *bp;
7822         struct fs *fs;
7823         struct indirdep *indirdep;
7824         struct ufsmount *ump;
7825         ufs1_daddr_t *bap1 = 0;
7826         ufs2_daddr_t nb, nnb, *bap2 = 0;
7827         ufs_lbn_t lbnadd, nlbn;
7828         int i, nblocks, ufs1fmt;
7829         int freedblocks;
7830         int goingaway;
7831         int freedeps;
7832         int needj;
7833         int level;
7834         int cnt;
7835
7836         freeblks = freework->fw_freeblks;
7837         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7838         fs = ump->um_fs;
7839         /*
7840          * Get buffer of block pointers to be freed.  There are three cases:
7841          *
7842          * 1) Partial truncate caches the indirdep pointer in the freework
7843          *    which provides us a back copy to the save bp which holds the
7844          *    pointers we want to clear.  When this completes the zero
7845          *    pointers are written to the real copy.
7846          * 2) The indirect is being completely truncated, cancel_indirdep()
7847          *    eliminated the real copy and placed the indirdep on the saved
7848          *    copy.  The indirdep and buf are discarded when this completes.
7849          * 3) The indirect was not in memory, we read a copy off of the disk
7850          *    using the devvp and drop and invalidate the buffer when we're
7851          *    done.
7852          */
7853         goingaway = 1;
7854         indirdep = NULL;
7855         if (freework->fw_indir != NULL) {
7856                 goingaway = 0;
7857                 indirdep = freework->fw_indir;
7858                 bp = indirdep->ir_savebp;
7859                 if (bp == NULL || bp->b_blkno != dbn)
7860                         panic("indir_trunc: Bad saved buf %p blkno %jd",
7861                             bp, (intmax_t)dbn);
7862         } else if ((bp = incore(&freeblks->fb_devvp->v_bufobj, dbn)) != NULL) {
7863                 /*
7864                  * The lock prevents the buf dep list from changing and
7865                  * indirects on devvp should only ever have one dependency.
7866                  */
7867                 indirdep = WK_INDIRDEP(LIST_FIRST(&bp->b_dep));
7868                 if (indirdep == NULL || (indirdep->ir_state & GOINGAWAY) == 0)
7869                         panic("indir_trunc: Bad indirdep %p from buf %p",
7870                             indirdep, bp);
7871         } else if (bread(freeblks->fb_devvp, dbn, (int)fs->fs_bsize,
7872             NOCRED, &bp) != 0) {
7873                 brelse(bp);
7874                 return;
7875         }
7876         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7877         /* Protects against a race with complete_trunc_indir(). */
7878         freework->fw_state &= ~INPROGRESS;
7879         /*
7880          * If we have an indirdep we need to enforce the truncation order
7881          * and discard it when it is complete.
7882          */
7883         if (indirdep) {
7884                 if (freework != TAILQ_FIRST(&indirdep->ir_trunc) &&
7885                     !TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
7886                         /*
7887                          * Add the complete truncate to the list on the
7888                          * indirdep to enforce in-order processing.
7889                          */
7890                         if (freework->fw_indir == NULL)
7891                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&indirdep->ir_trunc,
7892                                     freework, fw_next);
7893                         FREE_LOCK(&lk);
7894                         return;
7895                 }
7896                 /*
7897                  * If we're goingaway, free the indirdep.  Otherwise it will
7898                  * linger until the write completes.
7899                  */
7900                 if (goingaway) {
7901                         free_indirdep(indirdep);
7902                         ump->um_numindirdeps -= 1;
7903                 }
7904         }
7905         FREE_LOCK(&lk);
7906         /* Initialize pointers depending on block size. */
7907         if (ump->um_fstype == UFS1) {
7908                 bap1 = (ufs1_daddr_t *)bp->b_data;
7909                 nb = bap1[freework->fw_off];
7910                 ufs1fmt = 1;
7911         } else {
7912                 bap2 = (ufs2_daddr_t *)bp->b_data;
7913                 nb = bap2[freework->fw_off];
7914                 ufs1fmt = 0;
7915         }
7916         level = lbn_level(lbn);
7917         needj = MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ump)) != 0;
7918         lbnadd = lbn_offset(fs, level);
7919         nblocks = btodb(fs->fs_bsize);
7920         nfreework = freework;
7921         freedeps = 0;
7922         cnt = 0;
7923         /*
7924          * Reclaim blocks.  Traverses into nested indirect levels and
7925          * arranges for the current level to be freed when subordinates
7926          * are free when journaling.
7927          */
7928         for (i = freework->fw_off; i < NINDIR(fs); i++, nb = nnb) {
7929                 if (i != NINDIR(fs) - 1) {
7930                         if (ufs1fmt)
7931                                 nnb = bap1[i+1];
7932                         else
7933                                 nnb = bap2[i+1];
7934                 } else
7935                         nnb = 0;
7936                 if (nb == 0)
7937                         continue;
7938                 cnt++;
7939                 if (level != 0) {
7940                         nlbn = (lbn + 1) - (i * lbnadd);
7941                         if (needj != 0) {
7942                                 nfreework = newfreework(ump, freeblks, freework,
7943                                     nlbn, nb, fs->fs_frag, 0, 0);
7944                                 freedeps++;
7945                         }
7946                         indir_trunc(nfreework, fsbtodb(fs, nb), nlbn);
7947                 } else {
7948                         struct freedep *freedep;
7949
7950                         /*
7951                          * Attempt to aggregate freedep dependencies for
7952                          * all blocks being released to the same CG.
7953                          */
7954                         LIST_INIT(&wkhd);
7955                         if (needj != 0 &&
7956                             (nnb == 0 || (dtog(fs, nb) != dtog(fs, nnb)))) {
7957                                 freedep = newfreedep(freework);
7958                                 WORKLIST_INSERT_UNLOCKED(&wkhd,
7959                                     &freedep->fd_list);
7960                                 freedeps++;
7961                         }
7962                         CTR3(KTR_SUJ,
7963                             "indir_trunc: ino %d blkno %jd size %ld",
7964                             freeblks->fb_inum, nb, fs->fs_bsize);
7965                         ffs_blkfree(ump, fs, freeblks->fb_devvp, nb,
7966                             fs->fs_bsize, freeblks->fb_inum,
7967                             freeblks->fb_vtype, &wkhd);
7968                 }
7969         }
7970         if (goingaway) {
7971                 bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
7972                 brelse(bp);
7973         }
7974         freedblocks = 0;
7975         if (level == 0)
7976                 freedblocks = (nblocks * cnt);
7977         if (needj == 0)
7978                 freedblocks += nblocks;
7979         freeblks_free(ump, freeblks, freedblocks);
7980         /*
7981          * If we are journaling set up the ref counts and offset so this
7982          * indirect can be completed when its children are free.
7983          */
7984         if (needj) {
7985                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
7986                 freework->fw_off = i;
7987                 freework->fw_ref += freedeps;
7988                 freework->fw_ref -= NINDIR(fs) + 1;
7989                 if (level == 0)
7990                         freeblks->fb_cgwait += freedeps;
7991                 if (freework->fw_ref == 0)
7992                         freework_freeblock(freework);
7993                 FREE_LOCK(&lk);
7994                 return;
7995         }
7996         /*
7997          * If we're not journaling we can free the indirect now.
7998          */
7999         dbn = dbtofsb(fs, dbn);
8000         CTR3(KTR_SUJ,
8001             "indir_trunc 2: ino %d blkno %jd size %ld",
8002             freeblks->fb_inum, dbn, fs->fs_bsize);
8003         ffs_blkfree(ump, fs, freeblks->fb_devvp, dbn, fs->fs_bsize,
8004             freeblks->fb_inum, freeblks->fb_vtype, NULL);
8005         /* Non SUJ softdep does single-threaded truncations. */
8006         if (freework->fw_blkno == dbn) {
8007                 freework->fw_state |= ALLCOMPLETE;
8008                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
8009                 handle_written_freework(freework);
8010                 FREE_LOCK(&lk);
8011         }
8012         return;
8013 }
8014
8015 /*
8016  * Cancel an allocindir when it is removed via truncation.  When bp is not
8017  * NULL the indirect never appeared on disk and is scheduled to be freed
8018  * independently of the indir so we can more easily track journal work.
8019  */
8020 static void
8021 cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, trunc)
8022         struct allocindir *aip;
8023         struct buf *bp;
8024         struct freeblks *freeblks;
8025         int trunc;
8026 {
8027         struct indirdep *indirdep;
8028         struct freefrag *freefrag;
8029         struct newblk *newblk;
8030
8031         newblk = (struct newblk *)aip;
8032         LIST_REMOVE(aip, ai_next);
8033         /*
8034          * We must eliminate the pointer in bp if it must be freed on its
8035          * own due to partial truncate or pending journal work.
8036          */
8037         if (bp && (trunc || newblk->nb_jnewblk)) {
8038                 /*
8039                  * Clear the pointer and mark the aip to be freed
8040                  * directly if it never existed on disk.
8041                  */
8042                 aip->ai_state |= DELAYEDFREE;
8043                 indirdep = aip->ai_indirdep;
8044                 if (indirdep->ir_state & UFS1FMT)
8045                         ((ufs1_daddr_t *)bp->b_data)[aip->ai_offset] = 0;
8046                 else
8047                         ((ufs2_daddr_t *)bp->b_data)[aip->ai_offset] = 0;
8048         }
8049         /*
8050          * When truncating the previous pointer will be freed via
8051          * savedbp.  Eliminate the freefrag which would dup free.
8052          */
8053         if (trunc && (freefrag = newblk->nb_freefrag) != NULL) {
8054                 newblk->nb_freefrag = NULL;
8055                 if (freefrag->ff_jdep)
8056                         cancel_jfreefrag(
8057                             WK_JFREEFRAG(freefrag->ff_jdep));
8058                 jwork_move(&freeblks->fb_jwork, &freefrag->ff_jwork);
8059                 WORKITEM_FREE(freefrag, D_FREEFRAG);
8060         }
8061         /*
8062          * If the journal hasn't been written the jnewblk must be passed
8063          * to the call to ffs_blkfree that reclaims the space.  We accomplish
8064          * this by leaving the journal dependency on the newblk to be freed
8065          * when a freework is created in handle_workitem_freeblocks().
8066          */
8067         cancel_newblk(newblk, NULL, &freeblks->fb_jwork);
8068         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &newblk->nb_list);
8069 }
8070
8071 /*
8072  * Create the mkdir dependencies for . and .. in a new directory.  Link them
8073  * in to a newdirblk so any subsequent additions are tracked properly.  The
8074  * caller is responsible for adding the mkdir1 dependency to the journal
8075  * and updating id_mkdiradd.  This function returns with lk held.
8076  */
8077 static struct mkdir *
8078 setup_newdir(dap, newinum, dinum, newdirbp, mkdirp)
8079         struct diradd *dap;
8080         ino_t newinum;
8081         ino_t dinum;
8082         struct buf *newdirbp;
8083         struct mkdir **mkdirp;
8084 {
8085         struct newblk *newblk;
8086         struct pagedep *pagedep;
8087         struct inodedep *inodedep;
8088         struct newdirblk *newdirblk = 0;
8089         struct mkdir *mkdir1, *mkdir2;
8090         struct worklist *wk;
8091         struct jaddref *jaddref;
8092         struct mount *mp;
8093
8094         mp = dap->da_list.wk_mp;
8095         newdirblk = malloc(sizeof(struct newdirblk), M_NEWDIRBLK,
8096             M_SOFTDEP_FLAGS);
8097         workitem_alloc(&newdirblk->db_list, D_NEWDIRBLK, mp);
8098         LIST_INIT(&newdirblk->db_mkdir);
8099         mkdir1 = malloc(sizeof(struct mkdir), M_MKDIR, M_SOFTDEP_FLAGS);
8100         workitem_alloc(&mkdir1->md_list, D_MKDIR, mp);
8101         mkdir1->md_state = ATTACHED | MKDIR_BODY;
8102         mkdir1->md_diradd = dap;
8103         mkdir1->md_jaddref = NULL;
8104         mkdir2 = malloc(sizeof(struct mkdir), M_MKDIR, M_SOFTDEP_FLAGS);
8105         workitem_alloc(&mkdir2->md_list, D_MKDIR, mp);
8106         mkdir2->md_state = ATTACHED | MKDIR_PARENT;
8107         mkdir2->md_diradd = dap;
8108         mkdir2->md_jaddref = NULL;
8109         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0) {
8110                 mkdir1->md_state |= DEPCOMPLETE;
8111                 mkdir2->md_state |= DEPCOMPLETE;
8112         }
8113         /*
8114          * Dependency on "." and ".." being written to disk.
8115          */
8116         mkdir1->md_buf = newdirbp;
8117         ACQUIRE_LOCK(&lk);
8118         LIST_INSERT_HEAD(&mkdirlisthd, mkdir1, md_mkdirs);
8119         /*
8120          * We must link the pagedep, allocdirect, and newdirblk for
8121          * the initial file page so the pointer to the new directory
8122          * is not written until the directory contents are live and
8123          * any subsequent additions are not marked live until the
8124          * block is reachable via the inode.
8125          */
8126         if (pagedep_lookup(mp, newdirbp, newinum, 0, 0, &pagedep) == 0)
8127                 panic("setup_newdir: lost pagedep");
8128         LIST_FOREACH(wk, &newdirbp->b_dep, wk_list)
8129                 if (wk->wk_type == D_ALLOCDIRECT)
8130                         break;
8131         if (wk == NULL)
8132                 panic("setup_newdir: lost allocdirect");
8133         if (pagedep->pd_state & NEWBLOCK)
8134                 panic("setup_newdir: NEWBLOCK already set");
8135         newblk = WK_NEWBLK(wk);
8136         pagedep->pd_state |= NEWBLOCK;
8137         pagedep->pd_newdirblk = newdirblk;
8138         newdirblk->db_pagedep = pagedep;
8139         WORKLIST_INSERT(&newblk->nb_newdirblk, &newdirblk->db_list);
8140         WORKLIST_INSERT(&newdirblk->db_mkdir, &mkdir1->md_list);
8141         /*
8142          * Look up the inodedep for the parent directory so that we
8143          * can link mkdir2 into the pending dotdot jaddref or
8144          * the inode write if there is none.  If the inode is
8145          * ALLCOMPLETE and no jaddref is present all dependencies have
8146          * been satisfied and mkdir2 can be freed.
8147          */
8148         inodedep_lookup(mp, dinum, 0, &inodedep);
8149         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
8150                 if (inodedep == NULL)
8151                         panic("setup_newdir: Lost parent.");
8152                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
8153                     inoreflst);
8154                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == newinum &&
8155                     (jaddref->ja_state & MKDIR_PARENT),
8156                     ("setup_newdir: bad dotdot jaddref %p", jaddref));
8157                 LIST_INSERT_HEAD(&mkdirlisthd, mkdir2, md_mkdirs);
8158                 mkdir2->md_jaddref = jaddref;
8159                 jaddref->ja_mkdir = mkdir2;
8160         } else if (inodedep == NULL ||
8161             (inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
8162                 dap->da_state &= ~MKDIR_PARENT;
8163                 WORKITEM_FREE(mkdir2, D_MKDIR);
8164                 mkdir2 = NULL;
8165         } else {
8166                 LIST_INSERT_HEAD(&mkdirlisthd, mkdir2, md_mkdirs);
8167                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &mkdir2->md_list);
8168         }
8169         *mkdirp = mkdir2;
8170
8171         return (mkdir1);
8172 }
8173
8174 /*
8175  * Directory entry addition dependencies.
8176  *
8177  * When adding a new directory entry, the inode (with its incremented link
8178  * count) must be written to disk before the directory entry's pointer to it.
8179  * Also, if the inode is newly allocated, the corresponding freemap must be
8180  * updated (on disk) before the directory entry's pointer. These requirements
8181  * are met via undo/redo on the directory entry's pointer, which consists
8182  * simply of the inode number.
8183  *
8184  * As directory entries are added and deleted, the free space within a
8185  * directory block can become fragmented.  The ufs filesystem will compact
8186  * a fragmented directory block to make space for a new entry. When this
8187  * occurs, the offsets of previously added entries change. Any "diradd"
8188  * dependency structures corresponding to these entries must be updated with
8189  * the new offsets.
8190  */
8191
8192 /*
8193  * This routine is called after the in-memory inode's link
8194  * count has been incremented, but before the directory entry's
8195  * pointer to the inode has been set.
8196  */
8197 int
8198 softdep_setup_directory_add(bp, dp, diroffset, newinum, newdirbp, isnewblk)
8199         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
8200         struct inode *dp;       /* inode for directory */
8201         off_t diroffset;        /* offset of new entry in directory */
8202         ino_t newinum;          /* inode referenced by new directory entry */
8203         struct buf *newdirbp;   /* non-NULL => contents of new mkdir */
8204         int isnewblk;           /* entry is in a newly allocated block */
8205 {
8206         int offset;             /* offset of new entry within directory block */
8207         ufs_lbn_t lbn;          /* block in directory containing new entry */
8208         struct fs *fs;
8209         struct diradd *dap;
8210         struct newblk *newblk;
8211         struct pagedep *pagedep;
8212         struct inodedep *inodedep;
8213         struct newdirblk *newdirblk = 0;
8214         struct mkdir *mkdir1, *mkdir2;
8215         struct jaddref *jaddref;
8216         struct mount *mp;
8217         int isindir;
8218
8219         /*
8220          * Whiteouts have no dependencies.
8221          */
8222         if (newinum == WINO) {
8223                 if (newdirbp != NULL)
8224                         bdwrite(newdirbp);
8225                 return (0);
8226         }
8227         jaddref = NULL;
8228         mkdir1 = mkdir2 = NULL;
8229         mp = UFSTOVFS(dp->i_ump);
8230         fs = dp->i_fs;
8231         lbn = lblkno(fs, diroffset);
8232         offset = blkoff(fs, diroffset);
8233         dap = malloc(sizeof(struct diradd), M_DIRADD,
8234                 M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
8235         workitem_alloc(&dap->da_list, D_DIRADD, mp);
8236         dap->da_offset = offset;
8237         dap->da_newinum = newinum;
8238         dap->da_state = ATTACHED;
8239         LIST_INIT(&dap->da_jwork);
8240         isindir = bp->b_lblkno >= NDADDR;
8241         if (isnewblk &&
8242             (isindir ? blkoff(fs, diroffset) : fragoff(fs, diroffset)) == 0) {
8243                 newdirblk = malloc(sizeof(struct newdirblk),
8244                     M_NEWDIRBLK, M_SOFTDEP_FLAGS);
8245                 workitem_alloc(&newdirblk->db_list, D_NEWDIRBLK, mp);
8246                 LIST_INIT(&newdirblk->db_mkdir);
8247         }
8248         /*
8249          * If we're creating a new directory setup the dependencies and set
8250          * the dap state to wait for them.  Otherwise it's COMPLETE and
8251          * we can move on.
8252          */
8253         if (newdirbp == NULL) {
8254                 dap->da_state |= DEPCOMPLETE;
8255                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
8256         } else {
8257                 dap->da_state |= MKDIR_BODY | MKDIR_PARENT;
8258                 mkdir1 = setup_newdir(dap, newinum, dp->i_number, newdirbp,
8259                     &mkdir2);
8260         }
8261         /*
8262          * Link into parent directory pagedep to await its being written.
8263          */
8264         pagedep_lookup(mp, bp, dp->i_number, lbn, DEPALLOC, &pagedep);
8265 #ifdef DEBUG
8266         if (diradd_lookup(pagedep, offset) != NULL)
8267                 panic("softdep_setup_directory_add: %p already at off %d\n",
8268                     diradd_lookup(pagedep, offset), offset);
8269 #endif
8270         dap->da_pagedep = pagedep;
8271         LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)], dap,
8272             da_pdlist);
8273         inodedep_lookup(mp, newinum, DEPALLOC | NODELAY, &inodedep);
8274         /*
8275          * If we're journaling, link the diradd into the jaddref so it
8276          * may be completed after the journal entry is written.  Otherwise,
8277          * link the diradd into its inodedep.  If the inode is not yet
8278          * written place it on the bufwait list, otherwise do the post-inode
8279          * write processing to put it on the id_pendinghd list.
8280          */
8281         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
8282                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
8283                     inoreflst);
8284                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == dp->i_number,
8285                     ("softdep_setup_directory_add: bad jaddref %p", jaddref));
8286                 jaddref->ja_diroff = diroffset;
8287                 jaddref->ja_diradd = dap;
8288                 add_to_journal(&jaddref->ja_list);
8289         } else if ((inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
8290                 diradd_inode_written(dap, inodedep);
8291         else
8292                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &dap->da_list);
8293         /*
8294          * Add the journal entries for . and .. links now that the primary
8295          * link is written.
8296          */
8297         if (mkdir1 != NULL && MOUNTEDSUJ(mp)) {
8298                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_PREV(&jaddref->ja_ref,
8299                     inoreflst, if_deps);
8300                 KASSERT(jaddref != NULL &&
8301                     jaddref->ja_ino == jaddref->ja_parent &&
8302                     (jaddref->ja_state & MKDIR_BODY),
8303                     ("softdep_setup_directory_add: bad dot jaddref %p",
8304                     jaddref));
8305                 mkdir1->md_jaddref = jaddref;
8306                 jaddref->ja_mkdir = mkdir1;
8307                 /*
8308                  * It is important that the dotdot journal entry
8309                  * is added prior to the dot entry since dot writes
8310                  * both the dot and dotdot links.  These both must
8311                  * be added after the primary link for the journal
8312                  * to remain consistent.
8313                  */
8314                 add_to_journal(&mkdir2->md_jaddref->ja_list);
8315                 add_to_journal(&jaddref->ja_list);
8316         }
8317         /*
8318          * If we are adding a new directory remember this diradd so that if
8319          * we rename it we can keep the dot and dotdot dependencies.  If
8320          * we are adding a new name for an inode that has a mkdiradd we
8321          * must be in rename and we have to move the dot and dotdot
8322          * dependencies to this new name.  The old name is being orphaned
8323          * soon.
8324          */
8325         if (mkdir1 != NULL) {
8326                 if (inodedep->id_mkdiradd != NULL)
8327                         panic("softdep_setup_directory_add: Existing mkdir");
8328                 inodedep->id_mkdiradd = dap;
8329         } else if (inodedep->id_mkdiradd)
8330                 merge_diradd(inodedep, dap);
8331         if (newdirblk) {
8332                 /*
8333                  * There is nothing to do if we are already tracking
8334                  * this block.
8335                  */
8336                 if ((pagedep->pd_state & NEWBLOCK) != 0) {
8337                         WORKITEM_FREE(newdirblk, D_NEWDIRBLK);
8338                         FREE_LOCK(&lk);
8339                         return (0);
8340                 }
8341                 if (newblk_lookup(mp, dbtofsb(fs, bp->b_blkno), 0, &newblk)
8342                     == 0)
8343                         panic("softdep_setup_directory_add: lost entry");
8344                 WORKLIST_INSERT(&newblk->nb_newdirblk, &newdirblk->db_list);
8345                 pagedep->pd_state |= NEWBLOCK;
8346                 pagedep->pd_newdirblk = newdirblk;
8347                 newdirblk->db_pagedep = pagedep;
8348                 FREE_LOCK(&lk);
8349                 /*
8350                  * If we extended into an indirect signal direnter to sync.
8351                  */
8352                 if (isindir)
8353                         return (1);
8354                 return (0);
8355         }
8356         FREE_LOCK(&lk);
8357         return (0);
8358 }
8359
8360 /*
8361  * This procedure is called to change the offset of a directory
8362  * entry when compacting a directory block which must be owned
8363  * exclusively by the caller. Note that the actual entry movement
8364  * must be done in this procedure to ensure that no I/O completions
8365  * occur while the move is in progress.
8366  */
8367 void
8368 softdep_change_directoryentry_offset(bp, dp, base, oldloc, newloc, entrysize)
8369         struct buf *bp;         /* Buffer holding directory block. */
8370         struct inode *dp;       /* inode for directory */
8371         caddr_t base;           /* address of dp->i_offset */
8372         caddr_t oldloc;         /* address of old directory location */
8373         caddr_t newloc;         /* address of new directory location */
8374         int entrysize;          /* size of directory entry */
8375 {
8376         int offset, oldoffset, newoffset;
8377         struct pagedep *pagedep;
8378         struct jmvref *jmvref;
8379         struct diradd *dap;
8380         struct direct *de;
8381         struct mount *mp;
8382         ufs_lbn_t lbn;
8383         int flags;
8384
8385         mp = UFSTOVFS(dp->i_ump);
8386         de = (struct direct *)oldloc;
8387         jmvref = NULL;
8388         flags = 0;
8389         /*
8390          * Moves are always journaled as it would be too complex to
8391          * determine if any affected adds or removes are present in the
8392          * journal.
8393          */
8394         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
8395                 flags = DEPALLOC;
8396                 jmvref = newjmvref(dp, de->d_ino,
8397                     dp->i_offset + (oldloc - base),
8398                     dp->i_offset + (newloc - base));
8399         }
8400         lbn = lblkno(dp->i_fs, dp->i_offset);
8401         offset = blkoff(dp->i_fs, dp->i_offset);
8402         oldoffset = offset + (oldloc - base);
8403         newoffset = offset + (newloc - base);
8404         ACQUIRE_LOCK(&lk);
8405         if (pagedep_lookup(mp, bp, dp->i_number, lbn, flags, &pagedep) == 0)
8406                 goto done;
8407         dap = diradd_lookup(pagedep, oldoffset);
8408         if (dap) {
8409                 dap->da_offset = newoffset;
8410                 newoffset = DIRADDHASH(newoffset);
8411                 oldoffset = DIRADDHASH(oldoffset);
8412                 if ((dap->da_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE &&
8413                     newoffset != oldoffset) {
8414                         LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
8415                         LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[newoffset],
8416                             dap, da_pdlist);
8417                 }
8418         }
8419 done:
8420         if (jmvref) {
8421                 jmvref->jm_pagedep = pagedep;
8422                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_jmvrefhd, jmvref, jm_deps);
8423                 add_to_journal(&jmvref->jm_list);
8424         }
8425         bcopy(oldloc, newloc, entrysize);
8426         FREE_LOCK(&lk);
8427 }
8428
8429 /*
8430  * Move the mkdir dependencies and journal work from one diradd to another
8431  * when renaming a directory.  The new name must depend on the mkdir deps
8432  * completing as the old name did.  Directories can only have one valid link
8433  * at a time so one must be canonical.
8434  */
8435 static void
8436 merge_diradd(inodedep, newdap)
8437         struct inodedep *inodedep;
8438         struct diradd *newdap;
8439 {
8440         struct diradd *olddap;
8441         struct mkdir *mkdir, *nextmd;
8442         short state;
8443
8444         olddap = inodedep->id_mkdiradd;
8445         inodedep->id_mkdiradd = newdap;
8446         if ((olddap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0) {
8447                 newdap->da_state &= ~DEPCOMPLETE;
8448                 for (mkdir = LIST_FIRST(&mkdirlisthd); mkdir; mkdir = nextmd) {
8449                         nextmd = LIST_NEXT(mkdir, md_mkdirs);
8450                         if (mkdir->md_diradd != olddap)
8451                                 continue;
8452                         mkdir->md_diradd = newdap;
8453                         state = mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY);
8454                         newdap->da_state |= state;
8455                         olddap->da_state &= ~state;
8456                         if ((olddap->da_state &
8457                             (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) == 0)
8458                                 break;
8459                 }
8460                 if ((olddap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0)
8461                         panic("merge_diradd: unfound ref");
8462         }
8463         /*
8464          * Any mkdir related journal items are not safe to be freed until
8465          * the new name is stable.
8466          */
8467         jwork_move(&newdap->da_jwork, &olddap->da_jwork);
8468         olddap->da_state |= DEPCOMPLETE;
8469         complete_diradd(olddap);
8470 }
8471
8472 /*
8473  * Move the diradd to the pending list when all diradd dependencies are
8474  * complete.
8475  */
8476 static void
8477 complete_diradd(dap)
8478         struct diradd *dap;
8479 {
8480         struct pagedep *pagedep;
8481
8482         if ((dap->da_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
8483                 if (dap->da_state & DIRCHG)
8484                         pagedep = dap->da_previous->dm_pagedep;
8485                 else
8486                         pagedep = dap->da_pagedep;
8487                 LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
8488                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_pendinghd, dap, da_pdlist);
8489         }
8490 }
8491
8492 /*
8493  * Cancel a diradd when a dirrem overlaps with it.  We must cancel the journal
8494  * add entries and conditonally journal the remove.
8495  */
8496 static void
8497 cancel_diradd(dap, dirrem, jremref, dotremref, dotdotremref)
8498         struct diradd *dap;
8499         struct dirrem *dirrem;
8500         struct jremref *jremref;
8501         struct jremref *dotremref;
8502         struct jremref *dotdotremref;
8503 {
8504         struct inodedep *inodedep;
8505         struct jaddref *jaddref;
8506         struct inoref *inoref;
8507         struct mkdir *mkdir;
8508
8509         /*
8510          * If no remove references were allocated we're on a non-journaled
8511          * filesystem and can skip the cancel step.
8512          */
8513         if (jremref == NULL) {
8514                 free_diradd(dap, NULL);
8515                 return;
8516         }
8517         /*
8518          * Cancel the primary name an free it if it does not require
8519          * journaling.
8520          */
8521         if (inodedep_lookup(dap->da_list.wk_mp, dap->da_newinum,
8522             0, &inodedep) != 0) {
8523                 /* Abort the addref that reference this diradd.  */
8524                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
8525                         if (inoref->if_list.wk_type != D_JADDREF)
8526                                 continue;
8527                         jaddref = (struct jaddref *)inoref;
8528                         if (jaddref->ja_diradd != dap)
8529                                 continue;
8530                         if (cancel_jaddref(jaddref, inodedep,
8531                             &dirrem->dm_jwork) == 0) {
8532                                 free_jremref(jremref);
8533                                 jremref = NULL;
8534                         }
8535                         break;
8536                 }
8537         }
8538         /*
8539          * Cancel subordinate names and free them if they do not require
8540          * journaling.
8541          */
8542         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0) {
8543                 LIST_FOREACH(mkdir, &mkdirlisthd, md_mkdirs) {
8544                         if (mkdir->md_diradd != dap)
8545                                 continue;
8546                         if ((jaddref = mkdir->md_jaddref) == NULL)
8547                                 continue;
8548                         mkdir->md_jaddref = NULL;
8549                         if (mkdir->md_state & MKDIR_PARENT) {
8550                                 if (cancel_jaddref(jaddref, NULL,
8551                                     &dirrem->dm_jwork) == 0) {
8552                                         free_jremref(dotdotremref);
8553                                         dotdotremref = NULL;
8554                                 }
8555                         } else {
8556                                 if (cancel_jaddref(jaddref, inodedep,
8557                                     &dirrem->dm_jwork) == 0) {
8558                                         free_jremref(dotremref);
8559                                         dotremref = NULL;
8560                                 }
8561                         }
8562                 }
8563         }
8564
8565         if (jremref)
8566                 journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep);
8567         if (dotremref)
8568                 journal_jremref(dirrem, dotremref, inodedep);
8569         if (dotdotremref)
8570                 journal_jremref(dirrem, dotdotremref, NULL);
8571         jwork_move(&dirrem->dm_jwork, &dap->da_jwork);
8572         free_diradd(dap, &dirrem->dm_jwork);
8573 }
8574
8575 /*
8576  * Free a diradd dependency structure. This routine must be called
8577  * with splbio interrupts blocked.
8578  */
8579 static void
8580 free_diradd(dap, wkhd)
8581         struct diradd *dap;
8582         struct workhead *wkhd;
8583 {
8584         struct dirrem *dirrem;
8585         struct pagedep *pagedep;
8586         struct inodedep *inodedep;
8587         struct mkdir *mkdir, *nextmd;
8588
8589         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
8590         LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
8591         if (dap->da_state & ONWORKLIST)
8592                 WORKLIST_REMOVE(&dap->da_list);
8593         if ((dap->da_state & DIRCHG) == 0) {
8594                 pagedep = dap->da_pagedep;
8595         } else {
8596                 dirrem = dap->da_previous;
8597                 pagedep = dirrem->dm_pagedep;
8598                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
8599                 dirrem->dm_state |= COMPLETE;
8600                 if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd))
8601                         add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
8602         }
8603         if (inodedep_lookup(pagedep->pd_list.wk_mp, dap->da_newinum,
8604             0, &inodedep) != 0)
8605                 if (inodedep->id_mkdiradd == dap)
8606                         inodedep->id_mkdiradd = NULL;
8607         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0) {
8608                 for (mkdir = LIST_FIRST(&mkdirlisthd); mkdir; mkdir = nextmd) {
8609                         nextmd = LIST_NEXT(mkdir, md_mkdirs);
8610                         if (mkdir->md_diradd != dap)
8611                                 continue;
8612                         dap->da_state &=
8613                             ~(mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY));
8614                         LIST_REMOVE(mkdir, md_mkdirs);
8615                         if (mkdir->md_state & ONWORKLIST)
8616                                 WORKLIST_REMOVE(&mkdir->md_list);
8617                         if (mkdir->md_jaddref != NULL)
8618                                 panic("free_diradd: Unexpected jaddref");
8619                         WORKITEM_FREE(mkdir, D_MKDIR);
8620                         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) == 0)
8621                                 break;
8622                 }
8623                 if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0)
8624                         panic("free_diradd: unfound ref");
8625         }
8626         if (inodedep)
8627                 free_inodedep(inodedep);
8628         /*
8629          * Free any journal segments waiting for the directory write.
8630          */
8631         handle_jwork(&dap->da_jwork);
8632         WORKITEM_FREE(dap, D_DIRADD);
8633 }
8634
8635 /*
8636  * Directory entry removal dependencies.
8637  *
8638  * When removing a directory entry, the entry's inode pointer must be
8639  * zero'ed on disk before the corresponding inode's link count is decremented
8640  * (possibly freeing the inode for re-use). This dependency is handled by
8641  * updating the directory entry but delaying the inode count reduction until
8642  * after the directory block has been written to disk. After this point, the
8643  * inode count can be decremented whenever it is convenient.
8644  */
8645
8646 /*
8647  * This routine should be called immediately after removing
8648  * a directory entry.  The inode's link count should not be
8649  * decremented by the calling procedure -- the soft updates
8650  * code will do this task when it is safe.
8651  */
8652 void
8653 softdep_setup_remove(bp, dp, ip, isrmdir)
8654         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
8655         struct inode *dp;       /* inode for the directory being modified */
8656         struct inode *ip;       /* inode for directory entry being removed */
8657         int isrmdir;            /* indicates if doing RMDIR */
8658 {
8659         struct dirrem *dirrem, *prevdirrem;
8660         struct inodedep *inodedep;
8661         int direct;
8662
8663         /*
8664          * Allocate a new dirrem if appropriate and ACQUIRE_LOCK.  We want
8665          * newdirrem() to setup the full directory remove which requires
8666          * isrmdir > 1.
8667          */
8668         dirrem = newdirrem(bp, dp, ip, isrmdir, &prevdirrem);
8669         /*
8670          * Add the dirrem to the inodedep's pending remove list for quick
8671          * discovery later.
8672          */
8673         if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, 0,
8674             &inodedep) == 0)
8675                 panic("softdep_setup_remove: Lost inodedep.");
8676         KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) == 0, ("inode unlinked"));
8677         dirrem->dm_state |= ONDEPLIST;
8678         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_dirremhd, dirrem, dm_inonext);
8679
8680         /*
8681          * If the COMPLETE flag is clear, then there were no active
8682          * entries and we want to roll back to a zeroed entry until
8683          * the new inode is committed to disk. If the COMPLETE flag is
8684          * set then we have deleted an entry that never made it to
8685          * disk. If the entry we deleted resulted from a name change,
8686          * then the old name still resides on disk. We cannot delete
8687          * its inode (returned to us in prevdirrem) until the zeroed
8688          * directory entry gets to disk. The new inode has never been
8689          * referenced on the disk, so can be deleted immediately.
8690          */
8691         if ((dirrem->dm_state & COMPLETE) == 0) {
8692                 LIST_INSERT_HEAD(&dirrem->dm_pagedep->pd_dirremhd, dirrem,
8693                     dm_next);
8694                 FREE_LOCK(&lk);
8695         } else {
8696                 if (prevdirrem != NULL)
8697                         LIST_INSERT_HEAD(&dirrem->dm_pagedep->pd_dirremhd,
8698                             prevdirrem, dm_next);
8699                 dirrem->dm_dirinum = dirrem->dm_pagedep->pd_ino;
8700                 direct = LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd);
8701                 FREE_LOCK(&lk);
8702                 if (direct)
8703                         handle_workitem_remove(dirrem, 0);
8704         }
8705 }
8706
8707 /*
8708  * Check for an entry matching 'offset' on both the pd_dirraddhd list and the
8709  * pd_pendinghd list of a pagedep.
8710  */
8711 static struct diradd *
8712 diradd_lookup(pagedep, offset)
8713         struct pagedep *pagedep;
8714         int offset;
8715 {
8716         struct diradd *dap;
8717
8718         LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)], da_pdlist)
8719                 if (dap->da_offset == offset)
8720                         return (dap);
8721         LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_pendinghd, da_pdlist)
8722                 if (dap->da_offset == offset)
8723                         return (dap);
8724         return (NULL);
8725 }
8726
8727 /*
8728  * Search for a .. diradd dependency in a directory that is being removed.
8729  * If the directory was renamed to a new parent we have a diradd rather
8730  * than a mkdir for the .. entry.  We need to cancel it now before
8731  * it is found in truncate().
8732  */
8733 static struct jremref *
8734 cancel_diradd_dotdot(ip, dirrem, jremref)
8735         struct inode *ip;
8736         struct dirrem *dirrem;
8737         struct jremref *jremref;
8738 {
8739         struct pagedep *pagedep;
8740         struct diradd *dap;
8741         struct worklist *wk;
8742
8743         if (pagedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), NULL, ip->i_number, 0, 0,
8744             &pagedep) == 0)
8745                 return (jremref);
8746         dap = diradd_lookup(pagedep, DOTDOT_OFFSET);
8747         if (dap == NULL)
8748                 return (jremref);
8749         cancel_diradd(dap, dirrem, jremref, NULL, NULL);
8750         /*
8751          * Mark any journal work as belonging to the parent so it is freed
8752          * with the .. reference.
8753          */
8754         LIST_FOREACH(wk, &dirrem->dm_jwork, wk_list)
8755                 wk->wk_state |= MKDIR_PARENT;
8756         return (NULL);
8757 }
8758
8759 /*
8760  * Cancel the MKDIR_PARENT mkdir component of a diradd when we're going to
8761  * replace it with a dirrem/diradd pair as a result of re-parenting a
8762  * directory.  This ensures that we don't simultaneously have a mkdir and
8763  * a diradd for the same .. entry.
8764  */
8765 static struct jremref *
8766 cancel_mkdir_dotdot(ip, dirrem, jremref)
8767         struct inode *ip;
8768         struct dirrem *dirrem;
8769         struct jremref *jremref;
8770 {
8771         struct inodedep *inodedep;
8772         struct jaddref *jaddref;
8773         struct mkdir *mkdir;
8774         struct diradd *dap;
8775
8776         if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, 0,
8777             &inodedep) == 0)
8778                 return (jremref);
8779         dap = inodedep->id_mkdiradd;
8780         if (dap == NULL || (dap->da_state & MKDIR_PARENT) == 0)
8781                 return (jremref);
8782         for (mkdir = LIST_FIRST(&mkdirlisthd); mkdir;
8783             mkdir = LIST_NEXT(mkdir, md_mkdirs))
8784                 if (mkdir->md_diradd == dap && mkdir->md_state & MKDIR_PARENT)
8785                         break;
8786         if (mkdir == NULL)
8787                 panic("cancel_mkdir_dotdot: Unable to find mkdir\n");
8788         if ((jaddref = mkdir->md_jaddref) != NULL) {
8789                 mkdir->md_jaddref = NULL;
8790                 jaddref->ja_state &= ~MKDIR_PARENT;
8791                 if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), jaddref->ja_ino, 0,
8792                     &inodedep) == 0)
8793                         panic("cancel_mkdir_dotdot: Lost parent inodedep");
8794                 if (cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &dirrem->dm_jwork)) {
8795                         journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep);
8796                         jremref = NULL;
8797                 }
8798         }
8799         if (mkdir->md_state & ONWORKLIST)
8800                 WORKLIST_REMOVE(&mkdir->md_list);
8801         mkdir->md_state |= ALLCOMPLETE;
8802         complete_mkdir(mkdir);
8803         return (jremref);
8804 }
8805
8806 static void
8807 journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep)
8808         struct dirrem *dirrem;
8809         struct jremref *jremref;
8810         struct inodedep *inodedep;
8811 {
8812
8813         if (inodedep == NULL)
8814                 if (inodedep_lookup(jremref->jr_list.wk_mp,
8815                     jremref->jr_ref.if_ino, 0, &inodedep) == 0)
8816                         panic("journal_jremref: Lost inodedep");
8817         LIST_INSERT_HEAD(&dirrem->dm_jremrefhd, jremref, jr_deps);
8818         TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jremref->jr_ref, if_deps);
8819         add_to_journal(&jremref->jr_list);
8820 }
8821
8822 static void
8823 dirrem_journal(dirrem, jremref, dotremref, dotdotremref)
8824         struct dirrem *dirrem;
8825         struct jremref *jremref;
8826         struct jremref *dotremref;
8827         struct jremref *dotdotremref;
8828 {
8829         struct inodedep *inodedep;
8830
8831
8832         if (inodedep_lookup(jremref->jr_list.wk_mp, jremref->jr_ref.if_ino, 0,
8833             &inodedep) == 0)
8834                 panic("dirrem_journal: Lost inodedep");
8835         journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep);
8836         if (dotremref)
8837                 journal_jremref(dirrem, dotremref, inodedep);
8838         if (dotdotremref)
8839                 journal_jremref(dirrem, dotdotremref, NULL);
8840 }
8841
8842 /*
8843  * Allocate a new dirrem if appropriate and return it along with
8844  * its associated pagedep. Called without a lock, returns with lock.
8845  */
8846 static struct dirrem *
8847 newdirrem(bp, dp, ip, isrmdir, prevdirremp)
8848         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
8849         struct inode *dp;       /* inode for the directory being modified */
8850         struct inode *ip;       /* inode for directory entry being removed */
8851         int isrmdir;            /* indicates if doing RMDIR */
8852         struct dirrem **prevdirremp; /* previously referenced inode, if any */
8853 {
8854         int offset;
8855         ufs_lbn_t lbn;
8856         struct diradd *dap;
8857         struct dirrem *dirrem;
8858         struct pagedep *pagedep;
8859         struct jremref *jremref;
8860         struct jremref *dotremref;
8861         struct jremref *dotdotremref;
8862         struct vnode *dvp;
8863
8864         /*
8865          * Whiteouts have no deletion dependencies.
8866          */
8867         if (ip == NULL)
8868                 panic("newdirrem: whiteout");
8869         dvp = ITOV(dp);
8870         /*
8871          * If we are over our limit, try to improve the situation.
8872          * Limiting the number of dirrem structures will also limit
8873          * the number of freefile and freeblks structures.
8874          */
8875         ACQUIRE_LOCK(&lk);
8876         if (!IS_SNAPSHOT(ip) && dep_current[D_DIRREM] > max_softdeps / 2)
8877                 (void) request_cleanup(ITOV(dp)->v_mount, FLUSH_BLOCKS);
8878         FREE_LOCK(&lk);
8879         dirrem = malloc(sizeof(struct dirrem),
8880                 M_DIRREM, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
8881         workitem_alloc(&dirrem->dm_list, D_DIRREM, dvp->v_mount);
8882         LIST_INIT(&dirrem->dm_jremrefhd);
8883         LIST_INIT(&dirrem->dm_jwork);
8884         dirrem->dm_state = isrmdir ? RMDIR : 0;
8885         dirrem->dm_oldinum = ip->i_number;
8886         *prevdirremp = NULL;
8887         /*
8888          * Allocate remove reference structures to track journal write
8889          * dependencies.  We will always have one for the link and
8890          * when doing directories we will always have one more for dot.
8891          * When renaming a directory we skip the dotdot link change so
8892          * this is not needed.
8893          */
8894         jremref = dotremref = dotdotremref = NULL;
8895         if (DOINGSUJ(dvp)) {
8896                 if (isrmdir) {
8897                         jremref = newjremref(dirrem, dp, ip, dp->i_offset,
8898                             ip->i_effnlink + 2);
8899                         dotremref = newjremref(dirrem, ip, ip, DOT_OFFSET,
8900                             ip->i_effnlink + 1);
8901                         dotdotremref = newjremref(dirrem, ip, dp, DOTDOT_OFFSET,
8902                             dp->i_effnlink + 1);
8903                         dotdotremref->jr_state |= MKDIR_PARENT;
8904                 } else
8905                         jremref = newjremref(dirrem, dp, ip, dp->i_offset,
8906                             ip->i_effnlink + 1);
8907         }
8908         ACQUIRE_LOCK(&lk);
8909         lbn = lblkno(dp->i_fs, dp->i_offset);
8910         offset = blkoff(dp->i_fs, dp->i_offset);
8911         pagedep_lookup(UFSTOVFS(dp->i_ump), bp, dp->i_number, lbn, DEPALLOC,
8912             &pagedep);
8913         dirrem->dm_pagedep = pagedep;
8914         dirrem->dm_offset = offset;
8915         /*
8916          * If we're renaming a .. link to a new directory, cancel any
8917          * existing MKDIR_PARENT mkdir.  If it has already been canceled
8918          * the jremref is preserved for any potential diradd in this
8919          * location.  This can not coincide with a rmdir.
8920          */
8921         if (dp->i_offset == DOTDOT_OFFSET) {
8922                 if (isrmdir)
8923                         panic("newdirrem: .. directory change during remove?");
8924                 jremref = cancel_mkdir_dotdot(dp, dirrem, jremref);
8925         }
8926         /*
8927          * If we're removing a directory search for the .. dependency now and
8928          * cancel it.  Any pending journal work will be added to the dirrem
8929          * to be completed when the workitem remove completes.
8930          */
8931         if (isrmdir)
8932                 dotdotremref = cancel_diradd_dotdot(ip, dirrem, dotdotremref);
8933         /*
8934          * Check for a diradd dependency for the same directory entry.
8935          * If present, then both dependencies become obsolete and can
8936          * be de-allocated.
8937          */
8938         dap = diradd_lookup(pagedep, offset);
8939         if (dap == NULL) {
8940                 /*
8941                  * Link the jremref structures into the dirrem so they are
8942                  * written prior to the pagedep.
8943                  */
8944                 if (jremref)
8945                         dirrem_journal(dirrem, jremref, dotremref,
8946                             dotdotremref);
8947                 return (dirrem);
8948         }
8949         /*
8950          * Must be ATTACHED at this point.
8951          */
8952         if ((dap->da_state & ATTACHED) == 0)
8953                 panic("newdirrem: not ATTACHED");
8954         if (dap->da_newinum != ip->i_number)
8955                 panic("newdirrem: inum %d should be %d",
8956                     ip->i_number, dap->da_newinum);
8957         /*
8958          * If we are deleting a changed name that never made it to disk,
8959          * then return the dirrem describing the previous inode (which
8960          * represents the inode currently referenced from this entry on disk).
8961          */
8962         if ((dap->da_state & DIRCHG) != 0) {
8963                 *prevdirremp = dap->da_previous;
8964                 dap->da_state &= ~DIRCHG;
8965                 dap->da_pagedep = pagedep;
8966         }
8967         /*
8968          * We are deleting an entry that never made it to disk.
8969          * Mark it COMPLETE so we can delete its inode immediately.
8970          */
8971         dirrem->dm_state |= COMPLETE;
8972         cancel_diradd(dap, dirrem, jremref, dotremref, dotdotremref);
8973 #ifdef SUJ_DEBUG
8974         if (isrmdir == 0) {
8975                 struct worklist *wk;
8976
8977                 LIST_FOREACH(wk, &dirrem->dm_jwork, wk_list)
8978                         if (wk->wk_state & (MKDIR_BODY | MKDIR_PARENT))
8979                                 panic("bad wk %p (0x%X)\n", wk, wk->wk_state);
8980         }
8981 #endif
8982
8983         return (dirrem);
8984 }
8985
8986 /*
8987  * Directory entry change dependencies.
8988  *
8989  * Changing an existing directory entry requires that an add operation
8990  * be completed first followed by a deletion. The semantics for the addition
8991  * are identical to the description of adding a new entry above except
8992  * that the rollback is to the old inode number rather than zero. Once
8993  * the addition dependency is completed, the removal is done as described
8994  * in the removal routine above.
8995  */
8996
8997 /*
8998  * This routine should be called immediately after changing
8999  * a directory entry.  The inode's link count should not be
9000  * decremented by the calling procedure -- the soft updates
9001  * code will perform this task when it is safe.
9002  */
9003 void
9004 softdep_setup_directory_change(bp, dp, ip, newinum, isrmdir)
9005         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
9006         struct inode *dp;       /* inode for the directory being modified */
9007         struct inode *ip;       /* inode for directory entry being removed */
9008         ino_t newinum;          /* new inode number for changed entry */
9009         int isrmdir;            /* indicates if doing RMDIR */
9010 {
9011         int offset;
9012         struct diradd *dap = NULL;
9013         struct dirrem *dirrem, *prevdirrem;
9014         struct pagedep *pagedep;
9015         struct inodedep *inodedep;
9016         struct jaddref *jaddref;
9017         struct mount *mp;
9018
9019         offset = blkoff(dp->i_fs, dp->i_offset);
9020         mp = UFSTOVFS(dp->i_ump);
9021
9022         /*
9023          * Whiteouts do not need diradd dependencies.
9024          */
9025         if (newinum != WINO) {
9026                 dap = malloc(sizeof(struct diradd),
9027                     M_DIRADD, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
9028                 workitem_alloc(&dap->da_list, D_DIRADD, mp);
9029                 dap->da_state = DIRCHG | ATTACHED | DEPCOMPLETE;
9030                 dap->da_offset = offset;
9031                 dap->da_newinum = newinum;
9032                 LIST_INIT(&dap->da_jwork);
9033         }
9034
9035         /*
9036          * Allocate a new dirrem and ACQUIRE_LOCK.
9037          */
9038         dirrem = newdirrem(bp, dp, ip, isrmdir, &prevdirrem);
9039         pagedep = dirrem->dm_pagedep;
9040         /*
9041          * The possible values for isrmdir:
9042          *      0 - non-directory file rename
9043          *      1 - directory rename within same directory
9044          *   inum - directory rename to new directory of given inode number
9045          * When renaming to a new directory, we are both deleting and
9046          * creating a new directory entry, so the link count on the new
9047          * directory should not change. Thus we do not need the followup
9048          * dirrem which is usually done in handle_workitem_remove. We set
9049          * the DIRCHG flag to tell handle_workitem_remove to skip the
9050          * followup dirrem.
9051          */
9052         if (isrmdir > 1)
9053                 dirrem->dm_state |= DIRCHG;
9054
9055         /*
9056          * Whiteouts have no additional dependencies,
9057          * so just put the dirrem on the correct list.
9058          */
9059         if (newinum == WINO) {
9060                 if ((dirrem->dm_state & COMPLETE) == 0) {
9061                         LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_dirremhd, dirrem,
9062                             dm_next);
9063                 } else {
9064                         dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
9065                         if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd))
9066                                 add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
9067                 }
9068                 FREE_LOCK(&lk);
9069                 return;
9070         }
9071         /*
9072          * Add the dirrem to the inodedep's pending remove list for quick
9073          * discovery later.  A valid nlinkdelta ensures that this lookup
9074          * will not fail.
9075          */
9076         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0)
9077                 panic("softdep_setup_directory_change: Lost inodedep.");
9078         dirrem->dm_state |= ONDEPLIST;
9079         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_dirremhd, dirrem, dm_inonext);
9080
9081         /*
9082          * If the COMPLETE flag is clear, then there were no active
9083          * entries and we want to roll back to the previous inode until
9084          * the new inode is committed to disk. If the COMPLETE flag is
9085          * set, then we have deleted an entry that never made it to disk.
9086          * If the entry we deleted resulted from a name change, then the old
9087          * inode reference still resides on disk. Any rollback that we do
9088          * needs to be to that old inode (returned to us in prevdirrem). If
9089          * the entry we deleted resulted from a create, then there is
9090          * no entry on the disk, so we want to roll back to zero rather
9091          * than the uncommitted inode. In either of the COMPLETE cases we
9092          * want to immediately free the unwritten and unreferenced inode.
9093          */
9094         if ((dirrem->dm_state & COMPLETE) == 0) {
9095                 dap->da_previous = dirrem;
9096         } else {
9097                 if (prevdirrem != NULL) {
9098                         dap->da_previous = prevdirrem;
9099                 } else {
9100                         dap->da_state &= ~DIRCHG;
9101                         dap->da_pagedep = pagedep;
9102                 }
9103                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
9104                 if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd))
9105                         add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
9106         }
9107         /*
9108          * Lookup the jaddref for this journal entry.  We must finish
9109          * initializing it and make the diradd write dependent on it.
9110          * If we're not journaling, put it on the id_bufwait list if the
9111          * inode is not yet written. If it is written, do the post-inode
9112          * write processing to put it on the id_pendinghd list.
9113          */
9114         inodedep_lookup(mp, newinum, DEPALLOC | NODELAY, &inodedep);
9115         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
9116                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
9117                     inoreflst);
9118                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == dp->i_number,
9119                     ("softdep_setup_directory_change: bad jaddref %p",
9120                     jaddref));
9121                 jaddref->ja_diroff = dp->i_offset;
9122                 jaddref->ja_diradd = dap;
9123                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)],
9124                     dap, da_pdlist);
9125                 add_to_journal(&jaddref->ja_list);
9126         } else if ((inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
9127                 dap->da_state |= COMPLETE;
9128                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_pendinghd, dap, da_pdlist);
9129                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_pendinghd, &dap->da_list);
9130         } else {
9131                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)],
9132                     dap, da_pdlist);
9133                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &dap->da_list);
9134         }
9135         /*
9136          * If we're making a new name for a directory that has not been
9137          * committed when need to move the dot and dotdot references to
9138          * this new name.
9139          */
9140         if (inodedep->id_mkdiradd && dp->i_offset != DOTDOT_OFFSET)
9141                 merge_diradd(inodedep, dap);
9142         FREE_LOCK(&lk);
9143 }
9144
9145 /*
9146  * Called whenever the link count on an inode is changed.
9147  * It creates an inode dependency so that the new reference(s)
9148  * to the inode cannot be committed to disk until the updated
9149  * inode has been written.
9150  */
9151 void
9152 softdep_change_linkcnt(ip)
9153         struct inode *ip;       /* the inode with the increased link count */
9154 {
9155         struct inodedep *inodedep;
9156         int dflags;
9157
9158         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9159         dflags = DEPALLOC;
9160         if (IS_SNAPSHOT(ip))
9161                 dflags |= NODELAY;
9162         inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, dflags, &inodedep);
9163         if (ip->i_nlink < ip->i_effnlink)
9164                 panic("softdep_change_linkcnt: bad delta");
9165         inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
9166         FREE_LOCK(&lk);
9167 }
9168
9169 /*
9170  * Attach a sbdep dependency to the superblock buf so that we can keep
9171  * track of the head of the linked list of referenced but unlinked inodes.
9172  */
9173 void
9174 softdep_setup_sbupdate(ump, fs, bp)
9175         struct ufsmount *ump;
9176         struct fs *fs;
9177         struct buf *bp;
9178 {
9179         struct sbdep *sbdep;
9180         struct worklist *wk;
9181
9182         if (MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ump)) == 0)
9183                 return;
9184         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list)
9185                 if (wk->wk_type == D_SBDEP)
9186                         break;
9187         if (wk != NULL)
9188                 return;
9189         sbdep = malloc(sizeof(struct sbdep), M_SBDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
9190         workitem_alloc(&sbdep->sb_list, D_SBDEP, UFSTOVFS(ump));
9191         sbdep->sb_fs = fs;
9192         sbdep->sb_ump = ump;
9193         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9194         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &sbdep->sb_list);
9195         FREE_LOCK(&lk);
9196 }
9197
9198 /*
9199  * Return the first unlinked inodedep which is ready to be the head of the
9200  * list.  The inodedep and all those after it must have valid next pointers.
9201  */
9202 static struct inodedep *
9203 first_unlinked_inodedep(ump)
9204         struct ufsmount *ump;
9205 {
9206         struct inodedep *inodedep;
9207         struct inodedep *idp;
9208
9209         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
9210         for (inodedep = TAILQ_LAST(&ump->softdep_unlinked, inodedeplst);
9211             inodedep; inodedep = idp) {
9212                 if ((inodedep->id_state & UNLINKNEXT) == 0)
9213                         return (NULL);
9214                 idp = TAILQ_PREV(inodedep, inodedeplst, id_unlinked);
9215                 if (idp == NULL || (idp->id_state & UNLINKNEXT) == 0)
9216                         break;
9217                 if ((inodedep->id_state & UNLINKPREV) == 0)
9218                         break;
9219         }
9220         return (inodedep);
9221 }
9222
9223 /*
9224  * Set the sujfree unlinked head pointer prior to writing a superblock.
9225  */
9226 static void
9227 initiate_write_sbdep(sbdep)
9228         struct sbdep *sbdep;
9229 {
9230         struct inodedep *inodedep;
9231         struct fs *bpfs;
9232         struct fs *fs;
9233
9234         bpfs = sbdep->sb_fs;
9235         fs = sbdep->sb_ump->um_fs;
9236         inodedep = first_unlinked_inodedep(sbdep->sb_ump);
9237         if (inodedep) {
9238                 fs->fs_sujfree = inodedep->id_ino;
9239                 inodedep->id_state |= UNLINKPREV;
9240         } else
9241                 fs->fs_sujfree = 0;
9242         bpfs->fs_sujfree = fs->fs_sujfree;
9243 }
9244
9245 /*
9246  * After a superblock is written determine whether it must be written again
9247  * due to a changing unlinked list head.
9248  */
9249 static int
9250 handle_written_sbdep(sbdep, bp)
9251         struct sbdep *sbdep;
9252         struct buf *bp;
9253 {
9254         struct inodedep *inodedep;
9255         struct mount *mp;
9256         struct fs *fs;
9257
9258         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
9259         fs = sbdep->sb_fs;
9260         mp = UFSTOVFS(sbdep->sb_ump);
9261         /*
9262          * If the superblock doesn't match the in-memory list start over.
9263          */
9264         inodedep = first_unlinked_inodedep(sbdep->sb_ump);
9265         if ((inodedep && fs->fs_sujfree != inodedep->id_ino) ||
9266             (inodedep == NULL && fs->fs_sujfree != 0)) {
9267                 bdirty(bp);
9268                 return (1);
9269         }
9270         WORKITEM_FREE(sbdep, D_SBDEP);
9271         if (fs->fs_sujfree == 0)
9272                 return (0);
9273         /*
9274          * Now that we have a record of this inode in stable store allow it
9275          * to be written to free up pending work.  Inodes may see a lot of
9276          * write activity after they are unlinked which we must not hold up.
9277          */
9278         for (; inodedep != NULL; inodedep = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked)) {
9279                 if ((inodedep->id_state & UNLINKLINKS) != UNLINKLINKS)
9280                         panic("handle_written_sbdep: Bad inodedep %p (0x%X)",
9281                             inodedep, inodedep->id_state);
9282                 if (inodedep->id_state & UNLINKONLIST)
9283                         break;
9284                 inodedep->id_state |= DEPCOMPLETE | UNLINKONLIST;
9285         }
9286
9287         return (0);
9288 }
9289
9290 /*
9291  * Mark an inodedep as unlinked and insert it into the in-memory unlinked list.
9292  */
9293 static void
9294 unlinked_inodedep(mp, inodedep)
9295         struct mount *mp;
9296         struct inodedep *inodedep;
9297 {
9298         struct ufsmount *ump;
9299
9300         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
9301         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0)
9302                 return;
9303         ump = VFSTOUFS(mp);
9304         ump->um_fs->fs_fmod = 1;
9305         if (inodedep->id_state & UNLINKED)
9306                 panic("unlinked_inodedep: %p already unlinked\n", inodedep);
9307         inodedep->id_state |= UNLINKED;
9308         TAILQ_INSERT_HEAD(&ump->softdep_unlinked, inodedep, id_unlinked);
9309 }
9310
9311 /*
9312  * Remove an inodedep from the unlinked inodedep list.  This may require
9313  * disk writes if the inode has made it that far.
9314  */
9315 static void
9316 clear_unlinked_inodedep(inodedep)
9317         struct inodedep *inodedep;
9318 {
9319         struct ufsmount *ump;
9320         struct inodedep *idp;
9321         struct inodedep *idn;
9322         struct fs *fs;
9323         struct buf *bp;
9324         ino_t ino;
9325         ino_t nino;
9326         ino_t pino;
9327         int error;
9328
9329         ump = VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp);
9330         fs = ump->um_fs;
9331         ino = inodedep->id_ino;
9332         error = 0;
9333         for (;;) {
9334                 mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
9335                 KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) != 0,
9336                     ("clear_unlinked_inodedep: inodedep %p not unlinked",
9337                     inodedep));
9338                 /*
9339                  * If nothing has yet been written simply remove us from
9340                  * the in memory list and return.  This is the most common
9341                  * case where handle_workitem_remove() loses the final
9342                  * reference.
9343                  */
9344                 if ((inodedep->id_state & UNLINKLINKS) == 0)
9345                         break;
9346                 /*
9347                  * If we have a NEXT pointer and no PREV pointer we can simply
9348                  * clear NEXT's PREV and remove ourselves from the list.  Be
9349                  * careful not to clear PREV if the superblock points at
9350                  * next as well.
9351                  */
9352                 idn = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
9353                 if ((inodedep->id_state & UNLINKLINKS) == UNLINKNEXT) {
9354                         if (idn && fs->fs_sujfree != idn->id_ino)
9355                                 idn->id_state &= ~UNLINKPREV;
9356                         break;
9357                 }
9358                 /*
9359                  * Here we have an inodedep which is actually linked into
9360                  * the list.  We must remove it by forcing a write to the
9361                  * link before us, whether it be the superblock or an inode.
9362                  * Unfortunately the list may change while we're waiting
9363                  * on the buf lock for either resource so we must loop until
9364                  * we lock the right one.  If both the superblock and an
9365                  * inode point to this inode we must clear the inode first
9366                  * followed by the superblock.
9367                  */
9368                 idp = TAILQ_PREV(inodedep, inodedeplst, id_unlinked);
9369                 pino = 0;
9370                 if (idp && (idp->id_state & UNLINKNEXT))
9371                         pino = idp->id_ino;
9372                 FREE_LOCK(&lk);
9373                 if (pino == 0) {
9374                         bp = getblk(ump->um_devvp, btodb(fs->fs_sblockloc),
9375                             (int)fs->fs_sbsize, 0, 0, 0);
9376                 } else {
9377                         error = bread(ump->um_devvp,
9378                             fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, pino)),
9379                             (int)fs->fs_bsize, NOCRED, &bp);
9380                         if (error)
9381                                 brelse(bp);
9382                 }
9383                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
9384                 if (error)
9385                         break;
9386                 /* If the list has changed restart the loop. */
9387                 idp = TAILQ_PREV(inodedep, inodedeplst, id_unlinked);
9388                 nino = 0;
9389                 if (idp && (idp->id_state & UNLINKNEXT))
9390                         nino = idp->id_ino;
9391                 if (nino != pino ||
9392                     (inodedep->id_state & UNLINKPREV) != UNLINKPREV) {
9393                         FREE_LOCK(&lk);
9394                         brelse(bp);
9395                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9396                         continue;
9397                 }
9398                 nino = 0;
9399                 idn = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
9400                 if (idn)
9401                         nino = idn->id_ino;
9402                 /*
9403                  * Remove us from the in memory list.  After this we cannot
9404                  * access the inodedep.
9405                  */
9406                 KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) != 0,
9407                     ("clear_unlinked_inodedep: inodedep %p not unlinked",
9408                     inodedep));
9409                 inodedep->id_state &= ~(UNLINKED | UNLINKLINKS | UNLINKONLIST);
9410                 TAILQ_REMOVE(&ump->softdep_unlinked, inodedep, id_unlinked);
9411                 FREE_LOCK(&lk);
9412                 /*
9413                  * The predecessor's next pointer is manually updated here
9414                  * so that the NEXT flag is never cleared for an element
9415                  * that is in the list.
9416                  */
9417                 if (pino == 0) {
9418                         bcopy((caddr_t)fs, bp->b_data, (u_int)fs->fs_sbsize);
9419                         ffs_oldfscompat_write((struct fs *)bp->b_data, ump);
9420                         softdep_setup_sbupdate(ump, (struct fs *)bp->b_data,
9421                             bp);
9422                 } else if (fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
9423                         ((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
9424                             ino_to_fsbo(fs, pino))->di_freelink = nino;
9425                 else
9426                         ((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
9427                             ino_to_fsbo(fs, pino))->di_freelink = nino;
9428                 /*
9429                  * If the bwrite fails we have no recourse to recover.  The
9430                  * filesystem is corrupted already.
9431                  */
9432                 bwrite(bp);
9433                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
9434                 /*
9435                  * If the superblock pointer still needs to be cleared force
9436                  * a write here.
9437                  */
9438                 if (fs->fs_sujfree == ino) {
9439                         FREE_LOCK(&lk);
9440                         bp = getblk(ump->um_devvp, btodb(fs->fs_sblockloc),
9441                             (int)fs->fs_sbsize, 0, 0, 0);
9442                         bcopy((caddr_t)fs, bp->b_data, (u_int)fs->fs_sbsize);
9443                         ffs_oldfscompat_write((struct fs *)bp->b_data, ump);
9444                         softdep_setup_sbupdate(ump, (struct fs *)bp->b_data,
9445                             bp);
9446                         bwrite(bp);
9447                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9448                 }
9449
9450                 if (fs->fs_sujfree != ino)
9451                         return;
9452                 panic("clear_unlinked_inodedep: Failed to clear free head");
9453         }
9454         if (inodedep->id_ino == fs->fs_sujfree)
9455                 panic("clear_unlinked_inodedep: Freeing head of free list");
9456         inodedep->id_state &= ~(UNLINKED | UNLINKLINKS | UNLINKONLIST);
9457         TAILQ_REMOVE(&ump->softdep_unlinked, inodedep, id_unlinked);
9458         return;
9459 }
9460
9461 /*
9462  * This workitem decrements the inode's link count.
9463  * If the link count reaches zero, the file is removed.
9464  */
9465 static int
9466 handle_workitem_remove(dirrem, flags)
9467         struct dirrem *dirrem;
9468         int flags;
9469 {
9470         struct inodedep *inodedep;
9471         struct workhead dotdotwk;
9472         struct worklist *wk;
9473         struct ufsmount *ump;
9474         struct mount *mp;
9475         struct vnode *vp;
9476         struct inode *ip;
9477         ino_t oldinum;
9478
9479         if (dirrem->dm_state & ONWORKLIST)
9480                 panic("handle_workitem_remove: dirrem %p still on worklist",
9481                     dirrem);
9482         oldinum = dirrem->dm_oldinum;
9483         mp = dirrem->dm_list.wk_mp;
9484         ump = VFSTOUFS(mp);
9485         flags |= LK_EXCLUSIVE;
9486         if (ffs_vgetf(mp, oldinum, flags, &vp, FFSV_FORCEINSMQ) != 0)
9487                 return (EBUSY);
9488         ip = VTOI(vp);
9489         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9490         if ((inodedep_lookup(mp, oldinum, 0, &inodedep)) == 0)
9491                 panic("handle_workitem_remove: lost inodedep");
9492         if (dirrem->dm_state & ONDEPLIST)
9493                 LIST_REMOVE(dirrem, dm_inonext);
9494         KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd),
9495             ("handle_workitem_remove:  Journal entries not written."));
9496
9497         /*
9498          * Move all dependencies waiting on the remove to complete
9499          * from the dirrem to the inode inowait list to be completed
9500          * after the inode has been updated and written to disk.  Any
9501          * marked MKDIR_PARENT are saved to be completed when the .. ref
9502          * is removed.
9503          */
9504         LIST_INIT(&dotdotwk);
9505         while ((wk = LIST_FIRST(&dirrem->dm_jwork)) != NULL) {
9506                 WORKLIST_REMOVE(wk);
9507                 if (wk->wk_state & MKDIR_PARENT) {
9508                         wk->wk_state &= ~MKDIR_PARENT;
9509                         WORKLIST_INSERT(&dotdotwk, wk);
9510                         continue;
9511                 }
9512                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_inowait, wk);
9513         }
9514         LIST_SWAP(&dirrem->dm_jwork, &dotdotwk, worklist, wk_list);
9515         /*
9516          * Normal file deletion.
9517          */
9518         if ((dirrem->dm_state & RMDIR) == 0) {
9519                 ip->i_nlink--;
9520                 DIP_SET(ip, i_nlink, ip->i_nlink);
9521                 ip->i_flag |= IN_CHANGE;
9522                 if (ip->i_nlink < ip->i_effnlink)
9523                         panic("handle_workitem_remove: bad file delta");
9524                 if (ip->i_nlink == 0)
9525                         unlinked_inodedep(mp, inodedep);
9526                 inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
9527                 KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jwork),
9528                     ("handle_workitem_remove: worklist not empty. %s",
9529                     TYPENAME(LIST_FIRST(&dirrem->dm_jwork)->wk_type)));
9530                 WORKITEM_FREE(dirrem, D_DIRREM);
9531                 FREE_LOCK(&lk);
9532                 goto out;
9533         }
9534         /*
9535          * Directory deletion. Decrement reference count for both the
9536          * just deleted parent directory entry and the reference for ".".
9537          * Arrange to have the reference count on the parent decremented
9538          * to account for the loss of "..".
9539          */
9540         ip->i_nlink -= 2;
9541         DIP_SET(ip, i_nlink, ip->i_nlink);
9542         ip->i_flag |= IN_CHANGE;
9543         if (ip->i_nlink < ip->i_effnlink)
9544                 panic("handle_workitem_remove: bad dir delta");
9545         if (ip->i_nlink == 0)
9546                 unlinked_inodedep(mp, inodedep);
9547         inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
9548         /*
9549          * Rename a directory to a new parent. Since, we are both deleting
9550          * and creating a new directory entry, the link count on the new
9551          * directory should not change. Thus we skip the followup dirrem.
9552          */
9553         if (dirrem->dm_state & DIRCHG) {
9554                 KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jwork),
9555                     ("handle_workitem_remove: DIRCHG and worklist not empty."));
9556                 WORKITEM_FREE(dirrem, D_DIRREM);
9557                 FREE_LOCK(&lk);
9558                 goto out;
9559         }
9560         dirrem->dm_state = ONDEPLIST;
9561         dirrem->dm_oldinum = dirrem->dm_dirinum;
9562         /*
9563          * Place the dirrem on the parent's diremhd list.
9564          */
9565         if (inodedep_lookup(mp, dirrem->dm_oldinum, 0, &inodedep) == 0)
9566                 panic("handle_workitem_remove: lost dir inodedep");
9567         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_dirremhd, dirrem, dm_inonext);
9568         /*
9569          * If the allocated inode has never been written to disk, then
9570          * the on-disk inode is zero'ed and we can remove the file
9571          * immediately.  When journaling if the inode has been marked
9572          * unlinked and not DEPCOMPLETE we know it can never be written.
9573          */
9574         inodedep_lookup(mp, oldinum, 0, &inodedep);
9575         if (inodedep == NULL ||
9576             (inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | UNLINKED)) == UNLINKED ||
9577             check_inode_unwritten(inodedep)) {
9578                 FREE_LOCK(&lk);
9579                 vput(vp);
9580                 return handle_workitem_remove(dirrem, flags);
9581         }
9582         WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_inowait, &dirrem->dm_list);
9583         FREE_LOCK(&lk);
9584         ip->i_flag |= IN_CHANGE;
9585 out:
9586         ffs_update(vp, 0);
9587         vput(vp);
9588         return (0);
9589 }
9590
9591 /*
9592  * Inode de-allocation dependencies.
9593  *
9594  * When an inode's link count is reduced to zero, it can be de-allocated. We
9595  * found it convenient to postpone de-allocation until after the inode is
9596  * written to disk with its new link count (zero).  At this point, all of the
9597  * on-disk inode's block pointers are nullified and, with careful dependency
9598  * list ordering, all dependencies related to the inode will be satisfied and
9599  * the corresponding dependency structures de-allocated.  So, if/when the
9600  * inode is reused, there will be no mixing of old dependencies with new
9601  * ones.  This artificial dependency is set up by the block de-allocation
9602  * procedure above (softdep_setup_freeblocks) and completed by the
9603  * following procedure.
9604  */
9605 static void
9606 handle_workitem_freefile(freefile)
9607         struct freefile *freefile;
9608 {
9609         struct workhead wkhd;
9610         struct fs *fs;
9611         struct inodedep *idp;
9612         struct ufsmount *ump;
9613         int error;
9614
9615         ump = VFSTOUFS(freefile->fx_list.wk_mp);
9616         fs = ump->um_fs;
9617 #ifdef DEBUG
9618         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9619         error = inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), freefile->fx_oldinum, 0, &idp);
9620         FREE_LOCK(&lk);
9621         if (error)
9622                 panic("handle_workitem_freefile: inodedep %p survived", idp);
9623 #endif
9624         UFS_LOCK(ump);
9625         fs->fs_pendinginodes -= 1;
9626         UFS_UNLOCK(ump);
9627         LIST_INIT(&wkhd);
9628         LIST_SWAP(&freefile->fx_jwork, &wkhd, worklist, wk_list);
9629         if ((error = ffs_freefile(ump, fs, freefile->fx_devvp,
9630             freefile->fx_oldinum, freefile->fx_mode, &wkhd)) != 0)
9631                 softdep_error("handle_workitem_freefile", error);
9632         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9633         WORKITEM_FREE(freefile, D_FREEFILE);
9634         FREE_LOCK(&lk);
9635 }
9636
9637
9638 /*
9639  * Helper function which unlinks marker element from work list and returns
9640  * the next element on the list.
9641  */
9642 static __inline struct worklist *
9643 markernext(struct worklist *marker)
9644 {
9645         struct worklist *next;
9646
9647         next = LIST_NEXT(marker, wk_list);
9648         LIST_REMOVE(marker, wk_list);
9649         return next;
9650 }
9651
9652 /*
9653  * Disk writes.
9654  *
9655  * The dependency structures constructed above are most actively used when file
9656  * system blocks are written to disk.  No constraints are placed on when a
9657  * block can be written, but unsatisfied update dependencies are made safe by
9658  * modifying (or replacing) the source memory for the duration of the disk
9659  * write.  When the disk write completes, the memory block is again brought
9660  * up-to-date.
9661  *
9662  * In-core inode structure reclamation.
9663  *
9664  * Because there are a finite number of "in-core" inode structures, they are
9665  * reused regularly.  By transferring all inode-related dependencies to the
9666  * in-memory inode block and indexing them separately (via "inodedep"s), we
9667  * can allow "in-core" inode structures to be reused at any time and avoid
9668  * any increase in contention.
9669  *
9670  * Called just before entering the device driver to initiate a new disk I/O.
9671  * The buffer must be locked, thus, no I/O completion operations can occur
9672  * while we are manipulating its associated dependencies.
9673  */
9674 static void
9675 softdep_disk_io_initiation(bp)
9676         struct buf *bp;         /* structure describing disk write to occur */
9677 {
9678         struct worklist *wk;
9679         struct worklist marker;
9680         struct inodedep *inodedep;
9681         struct freeblks *freeblks;
9682         struct jblkdep *jblkdep;
9683         struct newblk *newblk;
9684
9685         /*
9686          * We only care about write operations. There should never
9687          * be dependencies for reads.
9688          */
9689         if (bp->b_iocmd != BIO_WRITE)
9690                 panic("softdep_disk_io_initiation: not write");
9691
9692         if (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG)
9693                 panic("softdep_disk_io_initiation: Writing buffer with "
9694                     "background write in progress: %p", bp);
9695
9696         marker.wk_type = D_LAST + 1;    /* Not a normal workitem */
9697         PHOLD(curproc);                 /* Don't swap out kernel stack */
9698
9699         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9700         /*
9701          * Do any necessary pre-I/O processing.
9702          */
9703         for (wk = LIST_FIRST(&bp->b_dep); wk != NULL;
9704              wk = markernext(&marker)) {
9705                 LIST_INSERT_AFTER(wk, &marker, wk_list);
9706                 switch (wk->wk_type) {
9707
9708                 case D_PAGEDEP:
9709                         initiate_write_filepage(WK_PAGEDEP(wk), bp);
9710                         continue;
9711
9712                 case D_INODEDEP:
9713                         inodedep = WK_INODEDEP(wk);
9714                         if (inodedep->id_fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
9715                                 initiate_write_inodeblock_ufs1(inodedep, bp);
9716                         else
9717                                 initiate_write_inodeblock_ufs2(inodedep, bp);
9718                         continue;
9719
9720                 case D_INDIRDEP:
9721                         initiate_write_indirdep(WK_INDIRDEP(wk), bp);
9722                         continue;
9723
9724                 case D_BMSAFEMAP:
9725                         initiate_write_bmsafemap(WK_BMSAFEMAP(wk), bp);
9726                         continue;
9727
9728                 case D_JSEG:
9729                         WK_JSEG(wk)->js_buf = NULL;
9730                         continue;
9731
9732                 case D_FREEBLKS:
9733                         freeblks = WK_FREEBLKS(wk);
9734                         jblkdep = LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd);
9735                         /*
9736                          * We have to wait for the freeblks to be journaled
9737                          * before we can write an inodeblock with updated
9738                          * pointers.  Be careful to arrange the marker so
9739                          * we revisit the freeblks if it's not removed by
9740                          * the first jwait().
9741                          */
9742                         if (jblkdep != NULL) {
9743                                 LIST_REMOVE(&marker, wk_list);
9744                                 LIST_INSERT_BEFORE(wk, &marker, wk_list);
9745                                 jwait(&jblkdep->jb_list, MNT_WAIT);
9746                         }
9747                         continue;
9748                 case D_ALLOCDIRECT:
9749                 case D_ALLOCINDIR:
9750                         /*
9751                          * We have to wait for the jnewblk to be journaled
9752                          * before we can write to a block if the contents
9753                          * may be confused with an earlier file's indirect
9754                          * at recovery time.  Handle the marker as described
9755                          * above.
9756                          */
9757                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
9758                         if (newblk->nb_jnewblk != NULL &&
9759                             indirblk_lookup(newblk->nb_list.wk_mp,
9760                             newblk->nb_newblkno)) {
9761                                 LIST_REMOVE(&marker, wk_list);
9762                                 LIST_INSERT_BEFORE(wk, &marker, wk_list);
9763                                 jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, MNT_WAIT);
9764                         }
9765                         continue;
9766
9767                 case D_SBDEP:
9768                         initiate_write_sbdep(WK_SBDEP(wk));
9769                         continue;
9770
9771                 case D_MKDIR:
9772                 case D_FREEWORK:
9773                 case D_FREEDEP:
9774                 case D_JSEGDEP:
9775                         continue;
9776
9777                 default:
9778                         panic("handle_disk_io_initiation: Unexpected type %s",
9779                             TYPENAME(wk->wk_type));
9780                         /* NOTREACHED */
9781                 }
9782         }
9783         FREE_LOCK(&lk);
9784         PRELE(curproc);                 /* Allow swapout of kernel stack */
9785 }
9786
9787 /*
9788  * Called from within the procedure above to deal with unsatisfied
9789  * allocation dependencies in a directory. The buffer must be locked,
9790  * thus, no I/O completion operations can occur while we are
9791  * manipulating its associated dependencies.
9792  */
9793 static void
9794 initiate_write_filepage(pagedep, bp)
9795         struct pagedep *pagedep;
9796         struct buf *bp;
9797 {
9798         struct jremref *jremref;
9799         struct jmvref *jmvref;
9800         struct dirrem *dirrem;
9801         struct diradd *dap;
9802         struct direct *ep;
9803         int i;
9804
9805         if (pagedep->pd_state & IOSTARTED) {
9806                 /*
9807                  * This can only happen if there is a driver that does not
9808                  * understand chaining. Here biodone will reissue the call
9809                  * to strategy for the incomplete buffers.
9810                  */
9811                 printf("initiate_write_filepage: already started\n");
9812                 return;
9813         }
9814         pagedep->pd_state |= IOSTARTED;
9815         /*
9816          * Wait for all journal remove dependencies to hit the disk.
9817          * We can not allow any potentially conflicting directory adds
9818          * to be visible before removes and rollback is too difficult.
9819          * lk may be dropped and re-acquired, however we hold the buf
9820          * locked so the dependency can not go away.
9821          */
9822         LIST_FOREACH(dirrem, &pagedep->pd_dirremhd, dm_next)
9823                 while ((jremref = LIST_FIRST(&dirrem->dm_jremrefhd)) != NULL)
9824                         jwait(&jremref->jr_list, MNT_WAIT);
9825         while ((jmvref = LIST_FIRST(&pagedep->pd_jmvrefhd)) != NULL)
9826                 jwait(&jmvref->jm_list, MNT_WAIT);
9827         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
9828                 LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[i], da_pdlist) {
9829                         ep = (struct direct *)
9830                             ((char *)bp->b_data + dap->da_offset);
9831                         if (ep->d_ino != dap->da_newinum)
9832                                 panic("%s: dir inum %d != new %d",
9833                                     "initiate_write_filepage",
9834                                     ep->d_ino, dap->da_newinum);
9835                         if (dap->da_state & DIRCHG)
9836                                 ep->d_ino = dap->da_previous->dm_oldinum;
9837                         else
9838                                 ep->d_ino = 0;
9839                         dap->da_state &= ~ATTACHED;
9840                         dap->da_state |= UNDONE;
9841                 }
9842         }
9843 }
9844
9845 /*
9846  * Version of initiate_write_inodeblock that handles UFS1 dinodes.
9847  * Note that any bug fixes made to this routine must be done in the
9848  * version found below.
9849  *
9850  * Called from within the procedure above to deal with unsatisfied
9851  * allocation dependencies in an inodeblock. The buffer must be
9852  * locked, thus, no I/O completion operations can occur while we
9853  * are manipulating its associated dependencies.
9854  */
9855 static void
9856 initiate_write_inodeblock_ufs1(inodedep, bp)
9857         struct inodedep *inodedep;
9858         struct buf *bp;                 /* The inode block */
9859 {
9860         struct allocdirect *adp, *lastadp;
9861         struct ufs1_dinode *dp;
9862         struct ufs1_dinode *sip;
9863         struct inoref *inoref;
9864         struct fs *fs;
9865         ufs_lbn_t i;
9866 #ifdef INVARIANTS
9867         ufs_lbn_t prevlbn = 0;
9868 #endif
9869         int deplist;
9870
9871         if (inodedep->id_state & IOSTARTED)
9872                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: already started");
9873         inodedep->id_state |= IOSTARTED;
9874         fs = inodedep->id_fs;
9875         dp = (struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
9876             ino_to_fsbo(fs, inodedep->id_ino);
9877
9878         /*
9879          * If we're on the unlinked list but have not yet written our
9880          * next pointer initialize it here.
9881          */
9882         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKNEXT)) == UNLINKED) {
9883                 struct inodedep *inon;
9884
9885                 inon = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
9886                 dp->di_freelink = inon ? inon->id_ino : 0;
9887         }
9888         /*
9889          * If the bitmap is not yet written, then the allocated
9890          * inode cannot be written to disk.
9891          */
9892         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
9893                 if (inodedep->id_savedino1 != NULL)
9894                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: I/O underway");
9895                 FREE_LOCK(&lk);
9896                 sip = malloc(sizeof(struct ufs1_dinode),
9897                     M_SAVEDINO, M_SOFTDEP_FLAGS);
9898                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
9899                 inodedep->id_savedino1 = sip;
9900                 *inodedep->id_savedino1 = *dp;
9901                 bzero((caddr_t)dp, sizeof(struct ufs1_dinode));
9902                 dp->di_gen = inodedep->id_savedino1->di_gen;
9903                 dp->di_freelink = inodedep->id_savedino1->di_freelink;
9904                 return;
9905         }
9906         /*
9907          * If no dependencies, then there is nothing to roll back.
9908          */
9909         inodedep->id_savedsize = dp->di_size;
9910         inodedep->id_savedextsize = 0;
9911         inodedep->id_savednlink = dp->di_nlink;
9912         if (TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) &&
9913             TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst))
9914                 return;
9915         /*
9916          * Revert the link count to that of the first unwritten journal entry.
9917          */
9918         inoref = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst);
9919         if (inoref)
9920                 dp->di_nlink = inoref->if_nlink;
9921         /*
9922          * Set the dependencies to busy.
9923          */
9924         for (deplist = 0, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
9925              adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
9926 #ifdef INVARIANTS
9927                 if (deplist != 0 && prevlbn >= adp->ad_offset)
9928                         panic("softdep_write_inodeblock: lbn order");
9929                 prevlbn = adp->ad_offset;
9930                 if (adp->ad_offset < NDADDR &&
9931                     dp->di_db[adp->ad_offset] != adp->ad_newblkno)
9932                         panic("%s: direct pointer #%jd mismatch %d != %jd",
9933                             "softdep_write_inodeblock",
9934                             (intmax_t)adp->ad_offset,
9935                             dp->di_db[adp->ad_offset],
9936                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
9937                 if (adp->ad_offset >= NDADDR &&
9938                     dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] != adp->ad_newblkno)
9939                         panic("%s: indirect pointer #%jd mismatch %d != %jd",
9940                             "softdep_write_inodeblock",
9941                             (intmax_t)adp->ad_offset - NDADDR,
9942                             dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR],
9943                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
9944                 deplist |= 1 << adp->ad_offset;
9945                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
9946                         panic("softdep_write_inodeblock: Unknown state 0x%x",
9947                             adp->ad_state);
9948 #endif /* INVARIANTS */
9949                 adp->ad_state &= ~ATTACHED;
9950                 adp->ad_state |= UNDONE;
9951         }
9952         /*
9953          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
9954          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
9955          * might have fragments that were not the last block in the file
9956          * which would corrupt the filesystem.
9957          */
9958         for (lastadp = NULL, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
9959              lastadp = adp, adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
9960                 if (adp->ad_offset >= NDADDR)
9961                         break;
9962                 dp->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_oldblkno;
9963                 /* keep going until hitting a rollback to a frag */
9964                 if (adp->ad_oldsize == 0 || adp->ad_oldsize == fs->fs_bsize)
9965                         continue;
9966                 dp->di_size = fs->fs_bsize * adp->ad_offset + adp->ad_oldsize;
9967                 for (i = adp->ad_offset + 1; i < NDADDR; i++) {
9968 #ifdef INVARIANTS
9969                         if (dp->di_db[i] != 0 && (deplist & (1 << i)) == 0)
9970                                 panic("softdep_write_inodeblock: lost dep1");
9971 #endif /* INVARIANTS */
9972                         dp->di_db[i] = 0;
9973                 }
9974                 for (i = 0; i < NIADDR; i++) {
9975 #ifdef INVARIANTS
9976                         if (dp->di_ib[i] != 0 &&
9977                             (deplist & ((1 << NDADDR) << i)) == 0)
9978                                 panic("softdep_write_inodeblock: lost dep2");
9979 #endif /* INVARIANTS */
9980                         dp->di_ib[i] = 0;
9981                 }
9982                 return;
9983         }
9984         /*
9985          * If we have zero'ed out the last allocated block of the file,
9986          * roll back the size to the last currently allocated block.
9987          * We know that this last allocated block is a full-sized as
9988          * we already checked for fragments in the loop above.
9989          */
9990         if (lastadp != NULL &&
9991             dp->di_size <= (lastadp->ad_offset + 1) * fs->fs_bsize) {
9992                 for (i = lastadp->ad_offset; i >= 0; i--)
9993                         if (dp->di_db[i] != 0)
9994                                 break;
9995                 dp->di_size = (i + 1) * fs->fs_bsize;
9996         }
9997         /*
9998          * The only dependencies are for indirect blocks.
9999          *
10000          * The file size for indirect block additions is not guaranteed.
10001          * Such a guarantee would be non-trivial to achieve. The conventional
10002          * synchronous write implementation also does not make this guarantee.
10003          * Fsck should catch and fix discrepancies. Arguably, the file size
10004          * can be over-estimated without destroying integrity when the file
10005          * moves into the indirect blocks (i.e., is large). If we want to
10006          * postpone fsck, we are stuck with this argument.
10007          */
10008         for (; adp; adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next))
10009                 dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] = 0;
10010 }
10011
10012 /*
10013  * Version of initiate_write_inodeblock that handles UFS2 dinodes.
10014  * Note that any bug fixes made to this routine must be done in the
10015  * version found above.
10016  *
10017  * Called from within the procedure above to deal with unsatisfied
10018  * allocation dependencies in an inodeblock. The buffer must be
10019  * locked, thus, no I/O completion operations can occur while we
10020  * are manipulating its associated dependencies.
10021  */
10022 static void
10023 initiate_write_inodeblock_ufs2(inodedep, bp)
10024         struct inodedep *inodedep;
10025         struct buf *bp;                 /* The inode block */
10026 {
10027         struct allocdirect *adp, *lastadp;
10028         struct ufs2_dinode *dp;
10029         struct ufs2_dinode *sip;
10030         struct inoref *inoref;
10031         struct fs *fs;
10032         ufs_lbn_t i;
10033 #ifdef INVARIANTS
10034         ufs_lbn_t prevlbn = 0;
10035 #endif
10036         int deplist;
10037
10038         if (inodedep->id_state & IOSTARTED)
10039                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: already started");
10040         inodedep->id_state |= IOSTARTED;
10041         fs = inodedep->id_fs;
10042         dp = (struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
10043             ino_to_fsbo(fs, inodedep->id_ino);
10044
10045         /*
10046          * If we're on the unlinked list but have not yet written our
10047          * next pointer initialize it here.
10048          */
10049         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKNEXT)) == UNLINKED) {
10050                 struct inodedep *inon;
10051
10052                 inon = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
10053                 dp->di_freelink = inon ? inon->id_ino : 0;
10054         }
10055         /*
10056          * If the bitmap is not yet written, then the allocated
10057          * inode cannot be written to disk.
10058          */
10059         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
10060                 if (inodedep->id_savedino2 != NULL)
10061                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: I/O underway");
10062                 FREE_LOCK(&lk);
10063                 sip = malloc(sizeof(struct ufs2_dinode),
10064                     M_SAVEDINO, M_SOFTDEP_FLAGS);
10065                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
10066                 inodedep->id_savedino2 = sip;
10067                 *inodedep->id_savedino2 = *dp;
10068                 bzero((caddr_t)dp, sizeof(struct ufs2_dinode));
10069                 dp->di_gen = inodedep->id_savedino2->di_gen;
10070                 dp->di_freelink = inodedep->id_savedino2->di_freelink;
10071                 return;
10072         }
10073         /*
10074          * If no dependencies, then there is nothing to roll back.
10075          */
10076         inodedep->id_savedsize = dp->di_size;
10077         inodedep->id_savedextsize = dp->di_extsize;
10078         inodedep->id_savednlink = dp->di_nlink;
10079         if (TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) &&
10080             TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) &&
10081             TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst))
10082                 return;
10083         /*
10084          * Revert the link count to that of the first unwritten journal entry.
10085          */
10086         inoref = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst);
10087         if (inoref)
10088                 dp->di_nlink = inoref->if_nlink;
10089
10090         /*
10091          * Set the ext data dependencies to busy.
10092          */
10093         for (deplist = 0, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt); adp;
10094              adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10095 #ifdef INVARIANTS
10096                 if (deplist != 0 && prevlbn >= adp->ad_offset)
10097                         panic("softdep_write_inodeblock: lbn order");
10098                 prevlbn = adp->ad_offset;
10099                 if (dp->di_extb[adp->ad_offset] != adp->ad_newblkno)
10100                         panic("%s: direct pointer #%jd mismatch %jd != %jd",
10101                             "softdep_write_inodeblock",
10102                             (intmax_t)adp->ad_offset,
10103                             (intmax_t)dp->di_extb[adp->ad_offset],
10104                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10105                 deplist |= 1 << adp->ad_offset;
10106                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10107                         panic("softdep_write_inodeblock: Unknown state 0x%x",
10108                             adp->ad_state);
10109 #endif /* INVARIANTS */
10110                 adp->ad_state &= ~ATTACHED;
10111                 adp->ad_state |= UNDONE;
10112         }
10113         /*
10114          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
10115          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
10116          * might have fragments that were not the last block in the ext
10117          * data which would corrupt the filesystem.
10118          */
10119         for (lastadp = NULL, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt); adp;
10120              lastadp = adp, adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10121                 dp->di_extb[adp->ad_offset] = adp->ad_oldblkno;
10122                 /* keep going until hitting a rollback to a frag */
10123                 if (adp->ad_oldsize == 0 || adp->ad_oldsize == fs->fs_bsize)
10124                         continue;
10125                 dp->di_extsize = fs->fs_bsize * adp->ad_offset + adp->ad_oldsize;
10126                 for (i = adp->ad_offset + 1; i < NXADDR; i++) {
10127 #ifdef INVARIANTS
10128                         if (dp->di_extb[i] != 0 && (deplist & (1 << i)) == 0)
10129                                 panic("softdep_write_inodeblock: lost dep1");
10130 #endif /* INVARIANTS */
10131                         dp->di_extb[i] = 0;
10132                 }
10133                 lastadp = NULL;
10134                 break;
10135         }
10136         /*
10137          * If we have zero'ed out the last allocated block of the ext
10138          * data, roll back the size to the last currently allocated block.
10139          * We know that this last allocated block is a full-sized as
10140          * we already checked for fragments in the loop above.
10141          */
10142         if (lastadp != NULL &&
10143             dp->di_extsize <= (lastadp->ad_offset + 1) * fs->fs_bsize) {
10144                 for (i = lastadp->ad_offset; i >= 0; i--)
10145                         if (dp->di_extb[i] != 0)
10146                                 break;
10147                 dp->di_extsize = (i + 1) * fs->fs_bsize;
10148         }
10149         /*
10150          * Set the file data dependencies to busy.
10151          */
10152         for (deplist = 0, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
10153              adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10154 #ifdef INVARIANTS
10155                 if (deplist != 0 && prevlbn >= adp->ad_offset)
10156                         panic("softdep_write_inodeblock: lbn order");
10157                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10158                         panic("inodedep %p and adp %p not attached", inodedep, adp);
10159                 prevlbn = adp->ad_offset;
10160                 if (adp->ad_offset < NDADDR &&
10161                     dp->di_db[adp->ad_offset] != adp->ad_newblkno)
10162                         panic("%s: direct pointer #%jd mismatch %jd != %jd",
10163                             "softdep_write_inodeblock",
10164                             (intmax_t)adp->ad_offset,
10165                             (intmax_t)dp->di_db[adp->ad_offset],
10166                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10167                 if (adp->ad_offset >= NDADDR &&
10168                     dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] != adp->ad_newblkno)
10169                         panic("%s indirect pointer #%jd mismatch %jd != %jd",
10170                             "softdep_write_inodeblock:",
10171                             (intmax_t)adp->ad_offset - NDADDR,
10172                             (intmax_t)dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR],
10173                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10174                 deplist |= 1 << adp->ad_offset;
10175                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10176                         panic("softdep_write_inodeblock: Unknown state 0x%x",
10177                             adp->ad_state);
10178 #endif /* INVARIANTS */
10179                 adp->ad_state &= ~ATTACHED;
10180                 adp->ad_state |= UNDONE;
10181         }
10182         /*
10183          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
10184          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
10185          * might have fragments that were not the last block in the file
10186          * which would corrupt the filesystem.
10187          */
10188         for (lastadp = NULL, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
10189              lastadp = adp, adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10190                 if (adp->ad_offset >= NDADDR)
10191                         break;
10192                 dp->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_oldblkno;
10193                 /* keep going until hitting a rollback to a frag */
10194                 if (adp->ad_oldsize == 0 || adp->ad_oldsize == fs->fs_bsize)
10195                         continue;
10196                 dp->di_size = fs->fs_bsize * adp->ad_offset + adp->ad_oldsize;
10197                 for (i = adp->ad_offset + 1; i < NDADDR; i++) {
10198 #ifdef INVARIANTS
10199                         if (dp->di_db[i] != 0 && (deplist & (1 << i)) == 0)
10200                                 panic("softdep_write_inodeblock: lost dep2");
10201 #endif /* INVARIANTS */
10202                         dp->di_db[i] = 0;
10203                 }
10204                 for (i = 0; i < NIADDR; i++) {
10205 #ifdef INVARIANTS
10206                         if (dp->di_ib[i] != 0 &&
10207                             (deplist & ((1 << NDADDR) << i)) == 0)
10208                                 panic("softdep_write_inodeblock: lost dep3");
10209 #endif /* INVARIANTS */
10210                         dp->di_ib[i] = 0;
10211                 }
10212                 return;
10213         }
10214         /*
10215          * If we have zero'ed out the last allocated block of the file,
10216          * roll back the size to the last currently allocated block.
10217          * We know that this last allocated block is a full-sized as
10218          * we already checked for fragments in the loop above.
10219          */
10220         if (lastadp != NULL &&
10221             dp->di_size <= (lastadp->ad_offset + 1) * fs->fs_bsize) {
10222                 for (i = lastadp->ad_offset; i >= 0; i--)
10223                         if (dp->di_db[i] != 0)
10224                                 break;
10225                 dp->di_size = (i + 1) * fs->fs_bsize;
10226         }
10227         /*
10228          * The only dependencies are for indirect blocks.
10229          *
10230          * The file size for indirect block additions is not guaranteed.
10231          * Such a guarantee would be non-trivial to achieve. The conventional
10232          * synchronous write implementation also does not make this guarantee.
10233          * Fsck should catch and fix discrepancies. Arguably, the file size
10234          * can be over-estimated without destroying integrity when the file
10235          * moves into the indirect blocks (i.e., is large). If we want to
10236          * postpone fsck, we are stuck with this argument.
10237          */
10238         for (; adp; adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next))
10239                 dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] = 0;
10240 }
10241
10242 /*
10243  * Cancel an indirdep as a result of truncation.  Release all of the
10244  * children allocindirs and place their journal work on the appropriate
10245  * list.
10246  */
10247 static void
10248 cancel_indirdep(indirdep, bp, freeblks)
10249         struct indirdep *indirdep;
10250         struct buf *bp;
10251         struct freeblks *freeblks;
10252 {
10253         struct allocindir *aip;
10254
10255         /*
10256          * None of the indirect pointers will ever be visible,
10257          * so they can simply be tossed. GOINGAWAY ensures
10258          * that allocated pointers will be saved in the buffer
10259          * cache until they are freed. Note that they will
10260          * only be able to be found by their physical address
10261          * since the inode mapping the logical address will
10262          * be gone. The save buffer used for the safe copy
10263          * was allocated in setup_allocindir_phase2 using
10264          * the physical address so it could be used for this
10265          * purpose. Hence we swap the safe copy with the real
10266          * copy, allowing the safe copy to be freed and holding
10267          * on to the real copy for later use in indir_trunc.
10268          */
10269         if (indirdep->ir_state & GOINGAWAY)
10270                 panic("cancel_indirdep: already gone");
10271         if ((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
10272                 indirdep->ir_state |= DEPCOMPLETE;
10273                 LIST_REMOVE(indirdep, ir_next);
10274         }
10275         indirdep->ir_state |= GOINGAWAY;
10276         VFSTOUFS(indirdep->ir_list.wk_mp)->um_numindirdeps += 1;
10277         /*
10278          * Pass in bp for blocks still have journal writes
10279          * pending so we can cancel them on their own.
10280          */
10281         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_deplisthd)) != 0)
10282                 cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, 0);
10283         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_donehd)) != 0)
10284                 cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
10285         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_writehd)) != 0)
10286                 cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
10287         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_completehd)) != 0)
10288                 cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
10289         /*
10290          * If there are pending partial truncations we need to keep the
10291          * old block copy around until they complete.  This is because
10292          * the current b_data is not a perfect superset of the available
10293          * blocks.
10294          */
10295         if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc))
10296                 bcopy(bp->b_data, indirdep->ir_savebp->b_data, bp->b_bcount);
10297         else
10298                 bcopy(bp->b_data, indirdep->ir_saveddata, bp->b_bcount);
10299         WORKLIST_REMOVE(&indirdep->ir_list);
10300         WORKLIST_INSERT(&indirdep->ir_savebp->b_dep, &indirdep->ir_list);
10301         indirdep->ir_bp = NULL;
10302         indirdep->ir_freeblks = freeblks;
10303 }
10304
10305 /*
10306  * Free an indirdep once it no longer has new pointers to track.
10307  */
10308 static void
10309 free_indirdep(indirdep)
10310         struct indirdep *indirdep;
10311 {
10312
10313         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc),
10314             ("free_indirdep: Indir trunc list not empty."));
10315         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_completehd),
10316             ("free_indirdep: Complete head not empty."));
10317         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_writehd),
10318             ("free_indirdep: write head not empty."));
10319         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_donehd),
10320             ("free_indirdep: done head not empty."));
10321         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_deplisthd),
10322             ("free_indirdep: deplist head not empty."));
10323         KASSERT((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE),
10324             ("free_indirdep: %p still on newblk list.", indirdep));
10325         KASSERT(indirdep->ir_saveddata == NULL,
10326             ("free_indirdep: %p still has saved data.", indirdep));
10327         if (indirdep->ir_state & ONWORKLIST)
10328                 WORKLIST_REMOVE(&indirdep->ir_list);
10329         WORKITEM_FREE(indirdep, D_INDIRDEP);
10330 }
10331
10332 /*
10333  * Called before a write to an indirdep.  This routine is responsible for
10334  * rolling back pointers to a safe state which includes only those
10335  * allocindirs which have been completed.
10336  */
10337 static void
10338 initiate_write_indirdep(indirdep, bp)
10339         struct indirdep *indirdep;
10340         struct buf *bp;
10341 {
10342
10343         indirdep->ir_state |= IOSTARTED;
10344         if (indirdep->ir_state & GOINGAWAY)
10345                 panic("disk_io_initiation: indirdep gone");
10346         /*
10347          * If there are no remaining dependencies, this will be writing
10348          * the real pointers.
10349          */
10350         if (LIST_EMPTY(&indirdep->ir_deplisthd) &&
10351             TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc))
10352                 return;
10353         /*
10354          * Replace up-to-date version with safe version.
10355          */
10356         if (indirdep->ir_saveddata == NULL) {
10357                 FREE_LOCK(&lk);
10358                 indirdep->ir_saveddata = malloc(bp->b_bcount, M_INDIRDEP,
10359                     M_SOFTDEP_FLAGS);
10360                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
10361         }
10362         indirdep->ir_state &= ~ATTACHED;
10363         indirdep->ir_state |= UNDONE;
10364         bcopy(bp->b_data, indirdep->ir_saveddata, bp->b_bcount);
10365         bcopy(indirdep->ir_savebp->b_data, bp->b_data,
10366             bp->b_bcount);
10367 }
10368
10369 /*
10370  * Called when an inode has been cleared in a cg bitmap.  This finally
10371  * eliminates any canceled jaddrefs
10372  */
10373 void
10374 softdep_setup_inofree(mp, bp, ino, wkhd)
10375         struct mount *mp;
10376         struct buf *bp;
10377         ino_t ino;
10378         struct workhead *wkhd;
10379 {
10380         struct worklist *wk, *wkn;
10381         struct inodedep *inodedep;
10382         uint8_t *inosused;
10383         struct cg *cgp;
10384         struct fs *fs;
10385
10386         ACQUIRE_LOCK(&lk);
10387         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
10388         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10389         inosused = cg_inosused(cgp);
10390         if (isset(inosused, ino % fs->fs_ipg))
10391                 panic("softdep_setup_inofree: inode %d not freed.", ino);
10392         if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep))
10393                 panic("softdep_setup_inofree: ino %d has existing inodedep %p",
10394                     ino, inodedep);
10395         if (wkhd) {
10396                 LIST_FOREACH_SAFE(wk, wkhd, wk_list, wkn) {
10397                         if (wk->wk_type != D_JADDREF)
10398                                 continue;
10399                         WORKLIST_REMOVE(wk);
10400                         /*
10401                          * We can free immediately even if the jaddref
10402                          * isn't attached in a background write as now
10403                          * the bitmaps are reconciled.
10404                          */
10405                         wk->wk_state |= COMPLETE | ATTACHED;
10406                         free_jaddref(WK_JADDREF(wk));
10407                 }
10408                 jwork_move(&bp->b_dep, wkhd);
10409         }
10410         FREE_LOCK(&lk);
10411 }
10412
10413
10414 /*
10415  * Called via ffs_blkfree() after a set of frags has been cleared from a cg
10416  * map.  Any dependencies waiting for the write to clear are added to the
10417  * buf's list and any jnewblks that are being canceled are discarded
10418  * immediately.
10419  */
10420 void
10421 softdep_setup_blkfree(mp, bp, blkno, frags, wkhd)
10422         struct mount *mp;
10423         struct buf *bp;
10424         ufs2_daddr_t blkno;
10425         int frags;
10426         struct workhead *wkhd;
10427 {
10428         struct bmsafemap *bmsafemap;
10429         struct jnewblk *jnewblk;
10430         struct worklist *wk;
10431         struct fs *fs;
10432 #ifdef SUJ_DEBUG
10433         uint8_t *blksfree;
10434         struct cg *cgp;
10435         ufs2_daddr_t jstart;
10436         ufs2_daddr_t jend;
10437         ufs2_daddr_t end;
10438         long bno;
10439         int i;
10440 #endif
10441
10442         CTR3(KTR_SUJ,
10443             "softdep_setup_blkfree: blkno %jd frags %d wk head %p",
10444             blkno, frags, wkhd);
10445
10446         ACQUIRE_LOCK(&lk);
10447         /* Lookup the bmsafemap so we track when it is dirty. */
10448         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
10449         bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp, dtog(fs, blkno), NULL);
10450         /*
10451          * Detach any jnewblks which have been canceled.  They must linger
10452          * until the bitmap is cleared again by ffs_blkfree() to prevent
10453          * an unjournaled allocation from hitting the disk.
10454          */
10455         if (wkhd) {
10456                 while ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) != NULL) {
10457                         CTR2(KTR_SUJ,
10458                             "softdep_setup_blkfree: blkno %jd wk type %d",
10459                             blkno, wk->wk_type);
10460                         WORKLIST_REMOVE(wk);
10461                         if (wk->wk_type != D_JNEWBLK) {
10462                                 WORKLIST_INSERT(&bmsafemap->sm_freehd, wk);
10463                                 continue;
10464                         }
10465                         jnewblk = WK_JNEWBLK(wk);
10466                         KASSERT(jnewblk->jn_state & GOINGAWAY,
10467                             ("softdep_setup_blkfree: jnewblk not canceled."));
10468 #ifdef SUJ_DEBUG
10469                         /*
10470                          * Assert that this block is free in the bitmap
10471                          * before we discard the jnewblk.
10472                          */
10473                         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10474                         blksfree = cg_blksfree(cgp);
10475                         bno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
10476                         for (i = jnewblk->jn_oldfrags;
10477                             i < jnewblk->jn_frags; i++) {
10478                                 if (isset(blksfree, bno + i))
10479                                         continue;
10480                                 panic("softdep_setup_blkfree: not free");
10481                         }
10482 #endif
10483                         /*
10484                          * Even if it's not attached we can free immediately
10485                          * as the new bitmap is correct.
10486                          */
10487                         wk->wk_state |= COMPLETE | ATTACHED;
10488                         free_jnewblk(jnewblk);
10489                 }
10490         }
10491
10492 #ifdef SUJ_DEBUG
10493         /*
10494          * Assert that we are not freeing a block which has an outstanding
10495          * allocation dependency.
10496          */
10497         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
10498         bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp, dtog(fs, blkno), NULL);
10499         end = blkno + frags;
10500         LIST_FOREACH(jnewblk, &bmsafemap->sm_jnewblkhd, jn_deps) {
10501                 /*
10502                  * Don't match against blocks that will be freed when the
10503                  * background write is done.
10504                  */
10505                 if ((jnewblk->jn_state & (ATTACHED | COMPLETE | DEPCOMPLETE)) ==
10506                     (COMPLETE | DEPCOMPLETE))
10507                         continue;
10508                 jstart = jnewblk->jn_blkno + jnewblk->jn_oldfrags;
10509                 jend = jnewblk->jn_blkno + jnewblk->jn_frags;
10510                 if ((blkno >= jstart && blkno < jend) ||
10511                     (end > jstart && end <= jend)) {
10512                         printf("state 0x%X %jd - %d %d dep %p\n",
10513                             jnewblk->jn_state, jnewblk->jn_blkno,
10514                             jnewblk->jn_oldfrags, jnewblk->jn_frags,
10515                             jnewblk->jn_dep);
10516                         panic("softdep_setup_blkfree: "
10517                             "%jd-%jd(%d) overlaps with %jd-%jd",
10518                             blkno, end, frags, jstart, jend);
10519                 }
10520         }
10521 #endif
10522         FREE_LOCK(&lk);
10523 }
10524
10525 /*
10526  * Revert a block allocation when the journal record that describes it
10527  * is not yet written.
10528  */
10529 int
10530 jnewblk_rollback(jnewblk, fs, cgp, blksfree)
10531         struct jnewblk *jnewblk;
10532         struct fs *fs;
10533         struct cg *cgp;
10534         uint8_t *blksfree;
10535 {
10536         ufs1_daddr_t fragno;
10537         long cgbno, bbase;
10538         int frags, blk;
10539         int i;
10540
10541         frags = 0;
10542         cgbno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
10543         /*
10544          * We have to test which frags need to be rolled back.  We may
10545          * be operating on a stale copy when doing background writes.
10546          */
10547         for (i = jnewblk->jn_oldfrags; i < jnewblk->jn_frags; i++)
10548                 if (isclr(blksfree, cgbno + i))
10549                         frags++;
10550         if (frags == 0)
10551                 return (0);
10552         /*
10553          * This is mostly ffs_blkfree() sans some validation and
10554          * superblock updates.
10555          */
10556         if (frags == fs->fs_frag) {
10557                 fragno = fragstoblks(fs, cgbno);
10558                 ffs_setblock(fs, blksfree, fragno);
10559                 ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
10560                 cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
10561         } else {
10562                 cgbno += jnewblk->jn_oldfrags;
10563                 bbase = cgbno - fragnum(fs, cgbno);
10564                 /* Decrement the old frags.  */
10565                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
10566                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1);
10567                 /* Deallocate the fragment */
10568                 for (i = 0; i < frags; i++)
10569                         setbit(blksfree, cgbno + i);
10570                 cgp->cg_cs.cs_nffree += frags;
10571                 /* Add back in counts associated with the new frags */
10572                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
10573                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1);
10574                 /* If a complete block has been reassembled, account for it. */
10575                 fragno = fragstoblks(fs, bbase);
10576                 if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragno)) {
10577                         cgp->cg_cs.cs_nffree -= fs->fs_frag;
10578                         ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
10579                         cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
10580                 }
10581         }
10582         stat_jnewblk++;
10583         jnewblk->jn_state &= ~ATTACHED;
10584         jnewblk->jn_state |= UNDONE;
10585
10586         return (frags);
10587 }
10588
10589 static void
10590 initiate_write_bmsafemap(bmsafemap, bp)
10591         struct bmsafemap *bmsafemap;
10592         struct buf *bp;                 /* The cg block. */
10593 {
10594         struct jaddref *jaddref;
10595         struct jnewblk *jnewblk;
10596         uint8_t *inosused;
10597         uint8_t *blksfree;
10598         struct cg *cgp;
10599         struct fs *fs;
10600         ino_t ino;
10601
10602         if (bmsafemap->sm_state & IOSTARTED)
10603                 return;
10604         bmsafemap->sm_state |= IOSTARTED;
10605         /*
10606          * Clear any inode allocations which are pending journal writes.
10607          */
10608         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jaddrefhd) != NULL) {
10609                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10610                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
10611                 inosused = cg_inosused(cgp);
10612                 LIST_FOREACH(jaddref, &bmsafemap->sm_jaddrefhd, ja_bmdeps) {
10613                         ino = jaddref->ja_ino % fs->fs_ipg;
10614                         if (isset(inosused, ino)) {
10615                                 if ((jaddref->ja_mode & IFMT) == IFDIR)
10616                                         cgp->cg_cs.cs_ndir--;
10617                                 cgp->cg_cs.cs_nifree++;
10618                                 clrbit(inosused, ino);
10619                                 jaddref->ja_state &= ~ATTACHED;
10620                                 jaddref->ja_state |= UNDONE;
10621                                 stat_jaddref++;
10622                         } else
10623                                 panic("initiate_write_bmsafemap: inode %d "
10624                                     "marked free", jaddref->ja_ino);
10625                 }
10626         }
10627         /*
10628          * Clear any block allocations which are pending journal writes.
10629          */
10630         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jnewblkhd) != NULL) {
10631                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10632                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
10633                 blksfree = cg_blksfree(cgp);
10634                 LIST_FOREACH(jnewblk, &bmsafemap->sm_jnewblkhd, jn_deps) {
10635                         if (jnewblk_rollback(jnewblk, fs, cgp, blksfree))
10636                                 continue;
10637                         panic("initiate_write_bmsafemap: block %jd "
10638                             "marked free", jnewblk->jn_blkno);
10639                 }
10640         }
10641         /*
10642          * Move allocation lists to the written lists so they can be
10643          * cleared once the block write is complete.
10644          */
10645         LIST_SWAP(&bmsafemap->sm_inodedephd, &bmsafemap->sm_inodedepwr,
10646             inodedep, id_deps);
10647         LIST_SWAP(&bmsafemap->sm_newblkhd, &bmsafemap->sm_newblkwr,
10648             newblk, nb_deps);
10649         LIST_SWAP(&bmsafemap->sm_freehd, &bmsafemap->sm_freewr, worklist,
10650             wk_list);
10651 }
10652
10653 /*
10654  * This routine is called during the completion interrupt
10655  * service routine for a disk write (from the procedure called
10656  * by the device driver to inform the filesystem caches of
10657  * a request completion).  It should be called early in this
10658  * procedure, before the block is made available to other
10659  * processes or other routines are called.
10660  *
10661  */
10662 static void
10663 softdep_disk_write_complete(bp)
10664         struct buf *bp;         /* describes the completed disk write */
10665 {
10666         struct worklist *wk;
10667         struct worklist *owk;
10668         struct workhead reattach;
10669         struct freeblks *freeblks;
10670         struct buf *sbp;
10671
10672         /*
10673          * If an error occurred while doing the write, then the data
10674          * has not hit the disk and the dependencies cannot be unrolled.
10675          */
10676         if ((bp->b_ioflags & BIO_ERROR) != 0 && (bp->b_flags & B_INVAL) == 0)
10677                 return;
10678         LIST_INIT(&reattach);
10679         /*
10680          * This lock must not be released anywhere in this code segment.
10681          */
10682         sbp = NULL;
10683         owk = NULL;
10684         ACQUIRE_LOCK(&lk);
10685         while ((wk = LIST_FIRST(&bp->b_dep)) != NULL) {
10686                 WORKLIST_REMOVE(wk);
10687                 dep_write[wk->wk_type]++;
10688                 if (wk == owk)
10689                         panic("duplicate worklist: %p\n", wk);
10690                 owk = wk;
10691                 switch (wk->wk_type) {
10692
10693                 case D_PAGEDEP:
10694                         if (handle_written_filepage(WK_PAGEDEP(wk), bp))
10695                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
10696                         continue;
10697
10698                 case D_INODEDEP:
10699                         if (handle_written_inodeblock(WK_INODEDEP(wk), bp))
10700                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
10701                         continue;
10702
10703                 case D_BMSAFEMAP:
10704                         if (handle_written_bmsafemap(WK_BMSAFEMAP(wk), bp))
10705                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
10706                         continue;
10707
10708                 case D_MKDIR:
10709                         handle_written_mkdir(WK_MKDIR(wk), MKDIR_BODY);
10710                         continue;
10711
10712                 case D_ALLOCDIRECT:
10713                         wk->wk_state |= COMPLETE;
10714                         handle_allocdirect_partdone(WK_ALLOCDIRECT(wk), NULL);
10715                         continue;
10716
10717                 case D_ALLOCINDIR:
10718                         wk->wk_state |= COMPLETE;
10719                         handle_allocindir_partdone(WK_ALLOCINDIR(wk));
10720                         continue;
10721
10722                 case D_INDIRDEP:
10723                         if (handle_written_indirdep(WK_INDIRDEP(wk), bp, &sbp))
10724                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
10725                         continue;
10726
10727                 case D_FREEBLKS:
10728                         wk->wk_state |= COMPLETE;
10729                         freeblks = WK_FREEBLKS(wk);
10730                         if ((wk->wk_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE &&
10731                             LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
10732                                 add_to_worklist(wk, WK_NODELAY);
10733                         continue;
10734
10735                 case D_FREEWORK:
10736                         handle_written_freework(WK_FREEWORK(wk));
10737                         break;
10738
10739                 case D_JSEGDEP:
10740                         free_jsegdep(WK_JSEGDEP(wk));
10741                         continue;
10742
10743                 case D_JSEG:
10744                         handle_written_jseg(WK_JSEG(wk), bp);
10745                         continue;
10746
10747                 case D_SBDEP:
10748                         if (handle_written_sbdep(WK_SBDEP(wk), bp))
10749                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
10750                         continue;
10751
10752                 case D_FREEDEP:
10753                         free_freedep(WK_FREEDEP(wk));
10754                         continue;
10755
10756                 default:
10757                         panic("handle_disk_write_complete: Unknown type %s",
10758                             TYPENAME(wk->wk_type));
10759                         /* NOTREACHED */
10760                 }
10761         }
10762         /*
10763          * Reattach any requests that must be redone.
10764          */
10765         while ((wk = LIST_FIRST(&reattach)) != NULL) {
10766                 WORKLIST_REMOVE(wk);
10767                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, wk);
10768         }
10769         FREE_LOCK(&lk);
10770         if (sbp)
10771                 brelse(sbp);
10772 }
10773
10774 /*
10775  * Called from within softdep_disk_write_complete above. Note that
10776  * this routine is always called from interrupt level with further
10777  * splbio interrupts blocked.
10778  */
10779 static void
10780 handle_allocdirect_partdone(adp, wkhd)
10781         struct allocdirect *adp;        /* the completed allocdirect */
10782         struct workhead *wkhd;          /* Work to do when inode is writtne. */
10783 {
10784         struct allocdirectlst *listhead;
10785         struct allocdirect *listadp;
10786         struct inodedep *inodedep;
10787         long bsize;
10788
10789         if ((adp->ad_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
10790                 return;
10791         /*
10792          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
10793          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
10794          * might have fragments that were not the last block in the file
10795          * which would corrupt the filesystem. Thus, we cannot free any
10796          * allocdirects after one whose ad_oldblkno claims a fragment as
10797          * these blocks must be rolled back to zero before writing the inode.
10798          * We check the currently active set of allocdirects in id_inoupdt
10799          * or id_extupdt as appropriate.
10800          */
10801         inodedep = adp->ad_inodedep;
10802         bsize = inodedep->id_fs->fs_bsize;
10803         if (adp->ad_state & EXTDATA)
10804                 listhead = &inodedep->id_extupdt;
10805         else
10806                 listhead = &inodedep->id_inoupdt;
10807         TAILQ_FOREACH(listadp, listhead, ad_next) {
10808                 /* found our block */
10809                 if (listadp == adp)
10810                         break;
10811                 /* continue if ad_oldlbn is not a fragment */
10812                 if (listadp->ad_oldsize == 0 ||
10813                     listadp->ad_oldsize == bsize)
10814                         continue;
10815                 /* hit a fragment */
10816                 return;
10817         }
10818         /*
10819          * If we have reached the end of the current list without
10820          * finding the just finished dependency, then it must be
10821          * on the future dependency list. Future dependencies cannot
10822          * be freed until they are moved to the current list.
10823          */
10824         if (listadp == NULL) {
10825 #ifdef DEBUG
10826                 if (adp->ad_state & EXTDATA)
10827                         listhead = &inodedep->id_newextupdt;
10828                 else
10829                         listhead = &inodedep->id_newinoupdt;
10830                 TAILQ_FOREACH(listadp, listhead, ad_next)
10831                         /* found our block */
10832                         if (listadp == adp)
10833                                 break;
10834                 if (listadp == NULL)
10835                         panic("handle_allocdirect_partdone: lost dep");
10836 #endif /* DEBUG */
10837                 return;
10838         }
10839         /*
10840          * If we have found the just finished dependency, then queue
10841          * it along with anything that follows it that is complete.
10842          * Since the pointer has not yet been written in the inode
10843          * as the dependency prevents it, place the allocdirect on the
10844          * bufwait list where it will be freed once the pointer is
10845          * valid.
10846          */
10847         if (wkhd == NULL)
10848                 wkhd = &inodedep->id_bufwait;
10849         for (; adp; adp = listadp) {
10850                 listadp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next);
10851                 if ((adp->ad_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
10852                         return;
10853                 TAILQ_REMOVE(listhead, adp, ad_next);
10854                 WORKLIST_INSERT(wkhd, &adp->ad_block.nb_list);
10855         }
10856 }
10857
10858 /*
10859  * Called from within softdep_disk_write_complete above.  This routine
10860  * completes successfully written allocindirs.
10861  */
10862 static void
10863 handle_allocindir_partdone(aip)
10864         struct allocindir *aip;         /* the completed allocindir */
10865 {
10866         struct indirdep *indirdep;
10867
10868         if ((aip->ai_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
10869                 return;
10870         indirdep = aip->ai_indirdep;
10871         LIST_REMOVE(aip, ai_next);
10872         /*
10873          * Don't set a pointer while the buffer is undergoing IO or while
10874          * we have active truncations.
10875          */
10876         if (indirdep->ir_state & UNDONE || !TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
10877                 LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_donehd, aip, ai_next);
10878                 return;
10879         }
10880         if (indirdep->ir_state & UFS1FMT)
10881                 ((ufs1_daddr_t *)indirdep->ir_savebp->b_data)[aip->ai_offset] =
10882                     aip->ai_newblkno;
10883         else
10884                 ((ufs2_daddr_t *)indirdep->ir_savebp->b_data)[aip->ai_offset] =
10885                     aip->ai_newblkno;
10886         /*
10887          * Await the pointer write before freeing the allocindir.
10888          */
10889         LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_writehd, aip, ai_next);
10890 }
10891
10892 /*
10893  * Release segments held on a jwork list.
10894  */
10895 static void
10896 handle_jwork(wkhd)
10897         struct workhead *wkhd;
10898 {
10899         struct worklist *wk;
10900
10901         while ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) != NULL) {
10902                 WORKLIST_REMOVE(wk);
10903                 switch (wk->wk_type) {
10904                 case D_JSEGDEP:
10905                         free_jsegdep(WK_JSEGDEP(wk));
10906                         continue;
10907                 case D_FREEDEP:
10908                         free_freedep(WK_FREEDEP(wk));
10909                         continue;
10910                 case D_FREEFRAG:
10911                         rele_jseg(WK_JSEG(WK_FREEFRAG(wk)->ff_jdep));
10912                         WORKITEM_FREE(wk, D_FREEFRAG);
10913                         continue;
10914                 case D_FREEWORK:
10915                         handle_written_freework(WK_FREEWORK(wk));
10916                         continue;
10917                 default:
10918                         panic("handle_jwork: Unknown type %s\n",
10919                             TYPENAME(wk->wk_type));
10920                 }
10921         }
10922 }
10923
10924 /*
10925  * Handle the bufwait list on an inode when it is safe to release items
10926  * held there.  This normally happens after an inode block is written but
10927  * may be delayed and handled later if there are pending journal items that
10928  * are not yet safe to be released.
10929  */
10930 static struct freefile *
10931 handle_bufwait(inodedep, refhd)
10932         struct inodedep *inodedep;
10933         struct workhead *refhd;
10934 {
10935         struct jaddref *jaddref;
10936         struct freefile *freefile;
10937         struct worklist *wk;
10938
10939         freefile = NULL;
10940         while ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_bufwait)) != NULL) {
10941                 WORKLIST_REMOVE(wk);
10942                 switch (wk->wk_type) {
10943                 case D_FREEFILE:
10944                         /*
10945                          * We defer adding freefile to the worklist
10946                          * until all other additions have been made to
10947                          * ensure that it will be done after all the
10948                          * old blocks have been freed.
10949                          */
10950                         if (freefile != NULL)
10951                                 panic("handle_bufwait: freefile");
10952                         freefile = WK_FREEFILE(wk);
10953                         continue;
10954
10955                 case D_MKDIR:
10956                         handle_written_mkdir(WK_MKDIR(wk), MKDIR_PARENT);
10957                         continue;
10958
10959                 case D_DIRADD:
10960                         diradd_inode_written(WK_DIRADD(wk), inodedep);
10961                         continue;
10962
10963                 case D_FREEFRAG:
10964                         wk->wk_state |= COMPLETE;
10965                         if ((wk->wk_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
10966                                 add_to_worklist(wk, 0);
10967                         continue;
10968
10969                 case D_DIRREM:
10970                         wk->wk_state |= COMPLETE;
10971                         add_to_worklist(wk, 0);
10972                         continue;
10973
10974                 case D_ALLOCDIRECT:
10975                 case D_ALLOCINDIR:
10976                         free_newblk(WK_NEWBLK(wk));
10977                         continue;
10978
10979                 case D_JNEWBLK:
10980                         wk->wk_state |= COMPLETE;
10981                         free_jnewblk(WK_JNEWBLK(wk));
10982                         continue;
10983
10984                 /*
10985                  * Save freed journal segments and add references on
10986                  * the supplied list which will delay their release
10987                  * until the cg bitmap is cleared on disk.
10988                  */
10989                 case D_JSEGDEP:
10990                         if (refhd == NULL)
10991                                 free_jsegdep(WK_JSEGDEP(wk));
10992                         else
10993                                 WORKLIST_INSERT(refhd, wk);
10994                         continue;
10995
10996                 case D_JADDREF:
10997                         jaddref = WK_JADDREF(wk);
10998                         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
10999                             if_deps);
11000                         /*
11001                          * Transfer any jaddrefs to the list to be freed with
11002                          * the bitmap if we're handling a removed file.
11003                          */
11004                         if (refhd == NULL) {
11005                                 wk->wk_state |= COMPLETE;
11006                                 free_jaddref(jaddref);
11007                         } else
11008                                 WORKLIST_INSERT(refhd, wk);
11009                         continue;
11010
11011                 default:
11012                         panic("handle_bufwait: Unknown type %p(%s)",
11013                             wk, TYPENAME(wk->wk_type));
11014                         /* NOTREACHED */
11015                 }
11016         }
11017         return (freefile);
11018 }
11019 /*
11020  * Called from within softdep_disk_write_complete above to restore
11021  * in-memory inode block contents to their most up-to-date state. Note
11022  * that this routine is always called from interrupt level with further
11023  * splbio interrupts blocked.
11024  */
11025 static int
11026 handle_written_inodeblock(inodedep, bp)
11027         struct inodedep *inodedep;
11028         struct buf *bp;         /* buffer containing the inode block */
11029 {
11030         struct freefile *freefile;
11031         struct allocdirect *adp, *nextadp;
11032         struct ufs1_dinode *dp1 = NULL;
11033         struct ufs2_dinode *dp2 = NULL;
11034         struct workhead wkhd;
11035         int hadchanges, fstype;
11036         ino_t freelink;
11037
11038         LIST_INIT(&wkhd);
11039         hadchanges = 0;
11040         freefile = NULL;
11041         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) == 0)
11042                 panic("handle_written_inodeblock: not started");
11043         inodedep->id_state &= ~IOSTARTED;
11044         if (inodedep->id_fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
11045                 fstype = UFS1;
11046                 dp1 = (struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
11047                     ino_to_fsbo(inodedep->id_fs, inodedep->id_ino);
11048                 freelink = dp1->di_freelink;
11049         } else {
11050                 fstype = UFS2;
11051                 dp2 = (struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
11052                     ino_to_fsbo(inodedep->id_fs, inodedep->id_ino);
11053                 freelink = dp2->di_freelink;
11054         }
11055         /*
11056          * Leave this inodeblock dirty until it's in the list.
11057          */
11058         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKONLIST)) == UNLINKED) {
11059                 struct inodedep *inon;
11060
11061                 inon = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
11062                 if ((inon == NULL && freelink == 0) ||
11063                     (inon && inon->id_ino == freelink)) {
11064                         if (inon)
11065                                 inon->id_state |= UNLINKPREV;
11066                         inodedep->id_state |= UNLINKNEXT;
11067                 }
11068                 hadchanges = 1;
11069         }
11070         /*
11071          * If we had to rollback the inode allocation because of
11072          * bitmaps being incomplete, then simply restore it.
11073          * Keep the block dirty so that it will not be reclaimed until
11074          * all associated dependencies have been cleared and the
11075          * corresponding updates written to disk.
11076          */
11077         if (inodedep->id_savedino1 != NULL) {
11078                 hadchanges = 1;
11079                 if (fstype == UFS1)
11080                         *dp1 = *inodedep->id_savedino1;
11081                 else
11082                         *dp2 = *inodedep->id_savedino2;
11083                 free(inodedep->id_savedino1, M_SAVEDINO);
11084                 inodedep->id_savedino1 = NULL;
11085                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
11086                         stat_inode_bitmap++;
11087                 bdirty(bp);
11088                 /*
11089                  * If the inode is clear here and GOINGAWAY it will never
11090                  * be written.  Process the bufwait and clear any pending
11091                  * work which may include the freefile.
11092                  */
11093                 if (inodedep->id_state & GOINGAWAY)
11094                         goto bufwait;
11095                 return (1);
11096         }
11097         inodedep->id_state |= COMPLETE;
11098         /*
11099          * Roll forward anything that had to be rolled back before
11100          * the inode could be updated.
11101          */
11102         for (adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp; adp = nextadp) {
11103                 nextadp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next);
11104                 if (adp->ad_state & ATTACHED)
11105                         panic("handle_written_inodeblock: new entry");
11106                 if (fstype == UFS1) {
11107                         if (adp->ad_offset < NDADDR) {
11108                                 if (dp1->di_db[adp->ad_offset]!=adp->ad_oldblkno)
11109                                         panic("%s %s #%jd mismatch %d != %jd",
11110                                             "handle_written_inodeblock:",
11111                                             "direct pointer",
11112                                             (intmax_t)adp->ad_offset,
11113                                             dp1->di_db[adp->ad_offset],
11114                                             (intmax_t)adp->ad_oldblkno);
11115                                 dp1->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_newblkno;
11116                         } else {
11117                                 if (dp1->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] != 0)
11118                                         panic("%s: %s #%jd allocated as %d",
11119                                             "handle_written_inodeblock",
11120                                             "indirect pointer",
11121                                             (intmax_t)adp->ad_offset - NDADDR,
11122                                             dp1->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR]);
11123                                 dp1->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] =
11124                                     adp->ad_newblkno;
11125                         }
11126                 } else {
11127                         if (adp->ad_offset < NDADDR) {
11128                                 if (dp2->di_db[adp->ad_offset]!=adp->ad_oldblkno)
11129                                         panic("%s: %s #%jd %s %jd != %jd",
11130                                             "handle_written_inodeblock",
11131                                             "direct pointer",
11132                                             (intmax_t)adp->ad_offset, "mismatch",
11133                                             (intmax_t)dp2->di_db[adp->ad_offset],
11134                                             (intmax_t)adp->ad_oldblkno);
11135                                 dp2->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_newblkno;
11136                         } else {
11137                                 if (dp2->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] != 0)
11138                                         panic("%s: %s #%jd allocated as %jd",
11139                                             "handle_written_inodeblock",
11140                                             "indirect pointer",
11141                                             (intmax_t)adp->ad_offset - NDADDR,
11142                                             (intmax_t)
11143                                             dp2->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR]);
11144                                 dp2->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] =
11145                                     adp->ad_newblkno;
11146                         }
11147                 }
11148                 adp->ad_state &= ~UNDONE;
11149                 adp->ad_state |= ATTACHED;
11150                 hadchanges = 1;
11151         }
11152         for (adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt); adp; adp = nextadp) {
11153                 nextadp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next);
11154                 if (adp->ad_state & ATTACHED)
11155                         panic("handle_written_inodeblock: new entry");
11156                 if (dp2->di_extb[adp->ad_offset] != adp->ad_oldblkno)
11157                         panic("%s: direct pointers #%jd %s %jd != %jd",
11158                             "handle_written_inodeblock",
11159                             (intmax_t)adp->ad_offset, "mismatch",
11160                             (intmax_t)dp2->di_extb[adp->ad_offset],
11161                             (intmax_t)adp->ad_oldblkno);
11162                 dp2->di_extb[adp->ad_offset] = adp->ad_newblkno;
11163                 adp->ad_state &= ~UNDONE;
11164                 adp->ad_state |= ATTACHED;
11165                 hadchanges = 1;
11166         }
11167         if (hadchanges && (bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
11168                 stat_direct_blk_ptrs++;
11169         /*
11170          * Reset the file size to its most up-to-date value.
11171          */
11172         if (inodedep->id_savedsize == -1 || inodedep->id_savedextsize == -1)
11173                 panic("handle_written_inodeblock: bad size");
11174         if (inodedep->id_savednlink > LINK_MAX)
11175                 panic("handle_written_inodeblock: Invalid link count "
11176                     "%d for inodedep %p", inodedep->id_savednlink, inodedep);
11177         if (fstype == UFS1) {
11178                 if (dp1->di_nlink != inodedep->id_savednlink) {
11179                         dp1->di_nlink = inodedep->id_savednlink;
11180                         hadchanges = 1;
11181                 }
11182                 if (dp1->di_size != inodedep->id_savedsize) {
11183                         dp1->di_size = inodedep->id_savedsize;
11184                         hadchanges = 1;
11185                 }
11186         } else {
11187                 if (dp2->di_nlink != inodedep->id_savednlink) {
11188                         dp2->di_nlink = inodedep->id_savednlink;
11189                         hadchanges = 1;
11190                 }
11191                 if (dp2->di_size != inodedep->id_savedsize) {
11192                         dp2->di_size = inodedep->id_savedsize;
11193                         hadchanges = 1;
11194                 }
11195                 if (dp2->di_extsize != inodedep->id_savedextsize) {
11196                         dp2->di_extsize = inodedep->id_savedextsize;
11197                         hadchanges = 1;
11198                 }
11199         }
11200         inodedep->id_savedsize = -1;
11201         inodedep->id_savedextsize = -1;
11202         inodedep->id_savednlink = -1;
11203         /*
11204          * If there were any rollbacks in the inode block, then it must be
11205          * marked dirty so that its will eventually get written back in
11206          * its correct form.
11207          */
11208         if (hadchanges)
11209                 bdirty(bp);
11210 bufwait:
11211         /*
11212          * Process any allocdirects that completed during the update.
11213          */
11214         if ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt)) != NULL)
11215                 handle_allocdirect_partdone(adp, &wkhd);
11216         if ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) != NULL)
11217                 handle_allocdirect_partdone(adp, &wkhd);
11218         /*
11219          * Process deallocations that were held pending until the
11220          * inode had been written to disk. Freeing of the inode
11221          * is delayed until after all blocks have been freed to
11222          * avoid creation of new <vfsid, inum, lbn> triples
11223          * before the old ones have been deleted.  Completely
11224          * unlinked inodes are not processed until the unlinked
11225          * inode list is written or the last reference is removed.
11226          */
11227         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKONLIST)) != UNLINKED) {
11228                 freefile = handle_bufwait(inodedep, NULL);
11229                 if (freefile && !LIST_EMPTY(&wkhd)) {
11230                         WORKLIST_INSERT(&wkhd, &freefile->fx_list);
11231                         freefile = NULL;
11232                 }
11233         }
11234         /*
11235          * Move rolled forward dependency completions to the bufwait list
11236          * now that those that were already written have been processed.
11237          */
11238         if (!LIST_EMPTY(&wkhd) && hadchanges == 0)
11239                 panic("handle_written_inodeblock: bufwait but no changes");
11240         jwork_move(&inodedep->id_bufwait, &wkhd);
11241
11242         if (freefile != NULL) {
11243                 /*
11244                  * If the inode is goingaway it was never written.  Fake up
11245                  * the state here so free_inodedep() can succeed.
11246                  */
11247                 if (inodedep->id_state & GOINGAWAY)
11248                         inodedep->id_state |= COMPLETE | DEPCOMPLETE;
11249                 if (free_inodedep(inodedep) == 0)
11250                         panic("handle_written_inodeblock: live inodedep %p",
11251                             inodedep);
11252                 add_to_worklist(&freefile->fx_list, 0);
11253                 return (0);
11254         }
11255
11256         /*
11257          * If no outstanding dependencies, free it.
11258          */
11259         if (free_inodedep(inodedep) ||
11260             (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst) == 0 &&
11261              TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt) == 0 &&
11262              TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt) == 0 &&
11263              LIST_FIRST(&inodedep->id_bufwait) == 0))
11264                 return (0);
11265         return (hadchanges);
11266 }
11267
11268 static int
11269 handle_written_indirdep(indirdep, bp, bpp)
11270         struct indirdep *indirdep;
11271         struct buf *bp;
11272         struct buf **bpp;
11273 {
11274         struct allocindir *aip;
11275         struct buf *sbp;
11276         int chgs;
11277
11278         if (indirdep->ir_state & GOINGAWAY)
11279                 panic("handle_written_indirdep: indirdep gone");
11280         if ((indirdep->ir_state & IOSTARTED) == 0)
11281                 panic("handle_written_indirdep: IO not started");
11282         chgs = 0;
11283         /*
11284          * If there were rollbacks revert them here.
11285          */
11286         if (indirdep->ir_saveddata) {
11287                 bcopy(indirdep->ir_saveddata, bp->b_data, bp->b_bcount);
11288                 if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
11289                         free(indirdep->ir_saveddata, M_INDIRDEP);
11290                         indirdep->ir_saveddata = NULL;
11291                 }
11292                 chgs = 1;
11293         }
11294         indirdep->ir_state &= ~(UNDONE | IOSTARTED);
11295         indirdep->ir_state |= ATTACHED;
11296         /*
11297          * Move allocindirs with written pointers to the completehd if
11298          * the indirdep's pointer is not yet written.  Otherwise
11299          * free them here.
11300          */
11301         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_writehd)) != 0) {
11302                 LIST_REMOVE(aip, ai_next);
11303                 if ((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
11304                         LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_completehd, aip,
11305                             ai_next);
11306                         newblk_freefrag(&aip->ai_block);
11307                         continue;
11308                 }
11309                 free_newblk(&aip->ai_block);
11310         }
11311         /*
11312          * Move allocindirs that have finished dependency processing from
11313          * the done list to the write list after updating the pointers.
11314          */
11315         if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
11316                 while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_donehd)) != 0) {
11317                         handle_allocindir_partdone(aip);
11318                         if (aip == LIST_FIRST(&indirdep->ir_donehd))
11319                                 panic("disk_write_complete: not gone");
11320                         chgs = 1;
11321                 }
11322         }
11323         /*
11324          * Preserve the indirdep if there were any changes or if it is not
11325          * yet valid on disk.
11326          */
11327         if (chgs) {
11328                 stat_indir_blk_ptrs++;
11329                 bdirty(bp);
11330                 return (1);
11331         }
11332         /*
11333          * If there were no changes we can discard the savedbp and detach
11334          * ourselves from the buf.  We are only carrying completed pointers
11335          * in this case.
11336          */
11337         sbp = indirdep->ir_savebp;
11338         sbp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
11339         indirdep->ir_savebp = NULL;
11340         indirdep->ir_bp = NULL;
11341         if (*bpp != NULL)
11342                 panic("handle_written_indirdep: bp already exists.");
11343         *bpp = sbp;
11344         /*
11345          * The indirdep may not be freed until its parent points at it.
11346          */
11347         if (indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE)
11348                 free_indirdep(indirdep);
11349
11350         return (0);
11351 }
11352
11353 /*
11354  * Process a diradd entry after its dependent inode has been written.
11355  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
11356  */
11357 static void
11358 diradd_inode_written(dap, inodedep)
11359         struct diradd *dap;
11360         struct inodedep *inodedep;
11361 {
11362
11363         dap->da_state |= COMPLETE;
11364         complete_diradd(dap);
11365         WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_pendinghd, &dap->da_list);
11366 }
11367
11368 /*
11369  * Returns true if the bmsafemap will have rollbacks when written.  Must
11370  * only be called with lk and the buf lock on the cg held.
11371  */
11372 static int
11373 bmsafemap_backgroundwrite(bmsafemap, bp)
11374         struct bmsafemap *bmsafemap;
11375         struct buf *bp;
11376 {
11377         int dirty;
11378
11379         dirty = !LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jaddrefhd) |
11380             !LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jnewblkhd);
11381         /*
11382          * If we're initiating a background write we need to process the
11383          * rollbacks as they exist now, not as they exist when IO starts.
11384          * No other consumers will look at the contents of the shadowed
11385          * buf so this is safe to do here.
11386          */
11387         if (bp->b_xflags & BX_BKGRDMARKER)
11388                 initiate_write_bmsafemap(bmsafemap, bp);
11389
11390         return (dirty);
11391 }
11392
11393 /*
11394  * Re-apply an allocation when a cg write is complete.
11395  */
11396 static int
11397 jnewblk_rollforward(jnewblk, fs, cgp, blksfree)
11398         struct jnewblk *jnewblk;
11399         struct fs *fs;
11400         struct cg *cgp;
11401         uint8_t *blksfree;
11402 {
11403         ufs1_daddr_t fragno;
11404         ufs2_daddr_t blkno;
11405         long cgbno, bbase;
11406         int frags, blk;
11407         int i;
11408
11409         frags = 0;
11410         cgbno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
11411         for (i = jnewblk->jn_oldfrags; i < jnewblk->jn_frags; i++) {
11412                 if (isclr(blksfree, cgbno + i))
11413                         panic("jnewblk_rollforward: re-allocated fragment");
11414                 frags++;
11415         }
11416         if (frags == fs->fs_frag) {
11417                 blkno = fragstoblks(fs, cgbno);
11418                 ffs_clrblock(fs, blksfree, (long)blkno);
11419                 ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, -1);
11420                 cgp->cg_cs.cs_nbfree--;
11421         } else {
11422                 bbase = cgbno - fragnum(fs, cgbno);
11423                 cgbno += jnewblk->jn_oldfrags;
11424                 /* If a complete block had been reassembled, account for it. */
11425                 fragno = fragstoblks(fs, bbase);
11426                 if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragno)) {
11427                         cgp->cg_cs.cs_nffree += fs->fs_frag;
11428                         ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, -1);
11429                         cgp->cg_cs.cs_nbfree--;
11430                 }
11431                 /* Decrement the old frags.  */
11432                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
11433                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1);
11434                 /* Allocate the fragment */
11435                 for (i = 0; i < frags; i++)
11436                         clrbit(blksfree, cgbno + i);
11437                 cgp->cg_cs.cs_nffree -= frags;
11438                 /* Add back in counts associated with the new frags */
11439                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
11440                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1);
11441         }
11442         return (frags);
11443 }
11444
11445 /*
11446  * Complete a write to a bmsafemap structure.  Roll forward any bitmap
11447  * changes if it's not a background write.  Set all written dependencies
11448  * to DEPCOMPLETE and free the structure if possible.
11449  */
11450 static int
11451 handle_written_bmsafemap(bmsafemap, bp)
11452         struct bmsafemap *bmsafemap;
11453         struct buf *bp;
11454 {
11455         struct newblk *newblk;
11456         struct inodedep *inodedep;
11457         struct jaddref *jaddref, *jatmp;
11458         struct jnewblk *jnewblk, *jntmp;
11459         struct ufsmount *ump;
11460         uint8_t *inosused;
11461         uint8_t *blksfree;
11462         struct cg *cgp;
11463         struct fs *fs;
11464         ino_t ino;
11465         int chgs;
11466
11467         if ((bmsafemap->sm_state & IOSTARTED) == 0)
11468                 panic("initiate_write_bmsafemap: Not started\n");
11469         ump = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp);
11470         chgs = 0;
11471         bmsafemap->sm_state &= ~IOSTARTED;
11472         /*
11473          * Release journal work that was waiting on the write.
11474          */
11475         handle_jwork(&bmsafemap->sm_freewr);
11476
11477         /*
11478          * Restore unwritten inode allocation pending jaddref writes.
11479          */
11480         if (!LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jaddrefhd)) {
11481                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
11482                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
11483                 inosused = cg_inosused(cgp);
11484                 LIST_FOREACH_SAFE(jaddref, &bmsafemap->sm_jaddrefhd,
11485                     ja_bmdeps, jatmp) {
11486                         if ((jaddref->ja_state & UNDONE) == 0)
11487                                 continue;
11488                         ino = jaddref->ja_ino % fs->fs_ipg;
11489                         if (isset(inosused, ino))
11490                                 panic("handle_written_bmsafemap: "
11491                                     "re-allocated inode");
11492                         if ((bp->b_xflags & BX_BKGRDMARKER) == 0) {
11493                                 if ((jaddref->ja_mode & IFMT) == IFDIR)
11494                                         cgp->cg_cs.cs_ndir++;
11495                                 cgp->cg_cs.cs_nifree--;
11496                                 setbit(inosused, ino);
11497                                 chgs = 1;
11498                         }
11499                         jaddref->ja_state &= ~UNDONE;
11500                         jaddref->ja_state |= ATTACHED;
11501                         free_jaddref(jaddref);
11502                 }
11503         }
11504         /*
11505          * Restore any block allocations which are pending journal writes.
11506          */
11507         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jnewblkhd) != NULL) {
11508                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
11509                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
11510                 blksfree = cg_blksfree(cgp);
11511                 LIST_FOREACH_SAFE(jnewblk, &bmsafemap->sm_jnewblkhd, jn_deps,
11512                     jntmp) {
11513                         if ((jnewblk->jn_state & UNDONE) == 0)
11514                                 continue;
11515                         if ((bp->b_xflags & BX_BKGRDMARKER) == 0 &&
11516                             jnewblk_rollforward(jnewblk, fs, cgp, blksfree))
11517                                 chgs = 1;
11518                         jnewblk->jn_state &= ~(UNDONE | NEWBLOCK);
11519                         jnewblk->jn_state |= ATTACHED;
11520                         free_jnewblk(jnewblk);
11521                 }
11522         }
11523         while ((newblk = LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_newblkwr))) {
11524                 newblk->nb_state |= DEPCOMPLETE;
11525                 newblk->nb_state &= ~ONDEPLIST;
11526                 newblk->nb_bmsafemap = NULL;
11527                 LIST_REMOVE(newblk, nb_deps);
11528                 if (newblk->nb_list.wk_type == D_ALLOCDIRECT)
11529                         handle_allocdirect_partdone(
11530                             WK_ALLOCDIRECT(&newblk->nb_list), NULL);
11531                 else if (newblk->nb_list.wk_type == D_ALLOCINDIR)
11532                         handle_allocindir_partdone(
11533                             WK_ALLOCINDIR(&newblk->nb_list));
11534                 else if (newblk->nb_list.wk_type != D_NEWBLK)
11535                         panic("handle_written_bmsafemap: Unexpected type: %s",
11536                             TYPENAME(newblk->nb_list.wk_type));
11537         }
11538         while ((inodedep = LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_inodedepwr)) != NULL) {
11539                 inodedep->id_state |= DEPCOMPLETE;
11540                 inodedep->id_state &= ~ONDEPLIST;
11541                 LIST_REMOVE(inodedep, id_deps);
11542                 inodedep->id_bmsafemap = NULL;
11543         }
11544         LIST_REMOVE(bmsafemap, sm_next);
11545         if (chgs == 0 && LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jaddrefhd) &&
11546             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jnewblkhd) &&
11547             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_newblkhd) &&
11548             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_inodedephd) &&
11549             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_freehd)) {
11550                 LIST_REMOVE(bmsafemap, sm_hash);
11551                 WORKITEM_FREE(bmsafemap, D_BMSAFEMAP);
11552                 return (0);
11553         }
11554         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_dirtycg, bmsafemap, sm_next);
11555         bdirty(bp);
11556         return (1);
11557 }
11558
11559 /*
11560  * Try to free a mkdir dependency.
11561  */
11562 static void
11563 complete_mkdir(mkdir)
11564         struct mkdir *mkdir;
11565 {
11566         struct diradd *dap;
11567
11568         if ((mkdir->md_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
11569                 return;
11570         LIST_REMOVE(mkdir, md_mkdirs);
11571         dap = mkdir->md_diradd;
11572         dap->da_state &= ~(mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY));
11573         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) == 0) {
11574                 dap->da_state |= DEPCOMPLETE;
11575                 complete_diradd(dap);
11576         }
11577         WORKITEM_FREE(mkdir, D_MKDIR);
11578 }
11579
11580 /*
11581  * Handle the completion of a mkdir dependency.
11582  */
11583 static void
11584 handle_written_mkdir(mkdir, type)
11585         struct mkdir *mkdir;
11586         int type;
11587 {
11588
11589         if ((mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != type)
11590                 panic("handle_written_mkdir: bad type");
11591         mkdir->md_state |= COMPLETE;
11592         complete_mkdir(mkdir);
11593 }
11594
11595 static int
11596 free_pagedep(pagedep)
11597         struct pagedep *pagedep;
11598 {
11599         int i;
11600
11601         if (pagedep->pd_state & NEWBLOCK)
11602                 return (0);
11603         if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_dirremhd))
11604                 return (0);
11605         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
11606                 if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_diraddhd[i]))
11607                         return (0);
11608         if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_pendinghd))
11609                 return (0);
11610         if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_jmvrefhd))
11611                 return (0);
11612         if (pagedep->pd_state & ONWORKLIST)
11613                 WORKLIST_REMOVE(&pagedep->pd_list);
11614         LIST_REMOVE(pagedep, pd_hash);
11615         WORKITEM_FREE(pagedep, D_PAGEDEP);
11616
11617         return (1);
11618 }
11619
11620 /*
11621  * Called from within softdep_disk_write_complete above.
11622  * A write operation was just completed. Removed inodes can
11623  * now be freed and associated block pointers may be committed.
11624  * Note that this routine is always called from interrupt level
11625  * with further splbio interrupts blocked.
11626  */
11627 static int
11628 handle_written_filepage(pagedep, bp)
11629         struct pagedep *pagedep;
11630         struct buf *bp;         /* buffer containing the written page */
11631 {
11632         struct dirrem *dirrem;
11633         struct diradd *dap, *nextdap;
11634         struct direct *ep;
11635         int i, chgs;
11636
11637         if ((pagedep->pd_state & IOSTARTED) == 0)
11638                 panic("handle_written_filepage: not started");
11639         pagedep->pd_state &= ~IOSTARTED;
11640         /*
11641          * Process any directory removals that have been committed.
11642          */
11643         while ((dirrem = LIST_FIRST(&pagedep->pd_dirremhd)) != NULL) {
11644                 LIST_REMOVE(dirrem, dm_next);
11645                 dirrem->dm_state |= COMPLETE;
11646                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
11647                 KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd),
11648                     ("handle_written_filepage: Journal entries not written."));
11649                 add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
11650         }
11651         /*
11652          * Free any directory additions that have been committed.
11653          * If it is a newly allocated block, we have to wait until
11654          * the on-disk directory inode claims the new block.
11655          */
11656         if ((pagedep->pd_state & NEWBLOCK) == 0)
11657                 while ((dap = LIST_FIRST(&pagedep->pd_pendinghd)) != NULL)
11658                         free_diradd(dap, NULL);
11659         /*
11660          * Uncommitted directory entries must be restored.
11661          */
11662         for (chgs = 0, i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
11663                 for (dap = LIST_FIRST(&pagedep->pd_diraddhd[i]); dap;
11664                      dap = nextdap) {
11665                         nextdap = LIST_NEXT(dap, da_pdlist);
11666                         if (dap->da_state & ATTACHED)
11667                                 panic("handle_written_filepage: attached");
11668                         ep = (struct direct *)
11669                             ((char *)bp->b_data + dap->da_offset);
11670                         ep->d_ino = dap->da_newinum;
11671                         dap->da_state &= ~UNDONE;
11672                         dap->da_state |= ATTACHED;
11673                         chgs = 1;
11674                         /*
11675                          * If the inode referenced by the directory has
11676                          * been written out, then the dependency can be
11677                          * moved to the pending list.
11678                          */
11679                         if ((dap->da_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
11680                                 LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
11681                                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_pendinghd, dap,
11682                                     da_pdlist);
11683                         }
11684                 }
11685         }
11686         /*
11687          * If there were any rollbacks in the directory, then it must be
11688          * marked dirty so that its will eventually get written back in
11689          * its correct form.
11690          */
11691         if (chgs) {
11692                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
11693                         stat_dir_entry++;
11694                 bdirty(bp);
11695                 return (1);
11696         }
11697         /*
11698          * If we are not waiting for a new directory block to be
11699          * claimed by its inode, then the pagedep will be freed.
11700          * Otherwise it will remain to track any new entries on
11701          * the page in case they are fsync'ed.
11702          */
11703         free_pagedep(pagedep);
11704         return (0);
11705 }
11706
11707 /*
11708  * Writing back in-core inode structures.
11709  *
11710  * The filesystem only accesses an inode's contents when it occupies an
11711  * "in-core" inode structure.  These "in-core" structures are separate from
11712  * the page frames used to cache inode blocks.  Only the latter are
11713  * transferred to/from the disk.  So, when the updated contents of the
11714  * "in-core" inode structure are copied to the corresponding in-memory inode
11715  * block, the dependencies are also transferred.  The following procedure is
11716  * called when copying a dirty "in-core" inode to a cached inode block.
11717  */
11718
11719 /*
11720  * Called when an inode is loaded from disk. If the effective link count
11721  * differed from the actual link count when it was last flushed, then we
11722  * need to ensure that the correct effective link count is put back.
11723  */
11724 void
11725 softdep_load_inodeblock(ip)
11726         struct inode *ip;       /* the "in_core" copy of the inode */
11727 {
11728         struct inodedep *inodedep;
11729
11730         /*
11731          * Check for alternate nlink count.
11732          */
11733         ip->i_effnlink = ip->i_nlink;
11734         ACQUIRE_LOCK(&lk);
11735         if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, 0,
11736             &inodedep) == 0) {
11737                 FREE_LOCK(&lk);
11738                 return;
11739         }
11740         ip->i_effnlink -= inodedep->id_nlinkdelta;
11741         FREE_LOCK(&lk);
11742 }
11743
11744 /*
11745  * This routine is called just before the "in-core" inode
11746  * information is to be copied to the in-memory inode block.
11747  * Recall that an inode block contains several inodes. If
11748  * the force flag is set, then the dependencies will be
11749  * cleared so that the update can always be made. Note that
11750  * the buffer is locked when this routine is called, so we
11751  * will never be in the middle of writing the inode block
11752  * to disk.
11753  */
11754 void
11755 softdep_update_inodeblock(ip, bp, waitfor)
11756         struct inode *ip;       /* the "in_core" copy of the inode */
11757         struct buf *bp;         /* the buffer containing the inode block */
11758         int waitfor;            /* nonzero => update must be allowed */
11759 {
11760         struct inodedep *inodedep;
11761         struct inoref *inoref;
11762         struct worklist *wk;
11763         struct mount *mp;
11764         struct buf *ibp;
11765         struct fs *fs;
11766         int error;
11767
11768         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
11769         fs = ip->i_fs;
11770         /*
11771          * Preserve the freelink that is on disk.  clear_unlinked_inodedep()
11772          * does not have access to the in-core ip so must write directly into
11773          * the inode block buffer when setting freelink.
11774          */
11775         if (fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
11776                 DIP_SET(ip, i_freelink, ((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
11777                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number))->di_freelink);
11778         else
11779                 DIP_SET(ip, i_freelink, ((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
11780                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number))->di_freelink);
11781         /*
11782          * If the effective link count is not equal to the actual link
11783          * count, then we must track the difference in an inodedep while
11784          * the inode is (potentially) tossed out of the cache. Otherwise,
11785          * if there is no existing inodedep, then there are no dependencies
11786          * to track.
11787          */
11788         ACQUIRE_LOCK(&lk);
11789 again:
11790         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0) {
11791                 FREE_LOCK(&lk);
11792                 if (ip->i_effnlink != ip->i_nlink)
11793                         panic("softdep_update_inodeblock: bad link count");
11794                 return;
11795         }
11796         if (inodedep->id_nlinkdelta != ip->i_nlink - ip->i_effnlink)
11797                 panic("softdep_update_inodeblock: bad delta");
11798         /*
11799          * If we're flushing all dependencies we must also move any waiting
11800          * for journal writes onto the bufwait list prior to I/O.
11801          */
11802         if (waitfor) {
11803                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
11804                         if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
11805                             == DEPCOMPLETE) {
11806                                 jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
11807                                 goto again;
11808                         }
11809                 }
11810         }
11811         /*
11812          * Changes have been initiated. Anything depending on these
11813          * changes cannot occur until this inode has been written.
11814          */
11815         inodedep->id_state &= ~COMPLETE;
11816         if ((inodedep->id_state & ONWORKLIST) == 0)
11817                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &inodedep->id_list);
11818         /*
11819          * Any new dependencies associated with the incore inode must
11820          * now be moved to the list associated with the buffer holding
11821          * the in-memory copy of the inode. Once merged process any
11822          * allocdirects that are completed by the merger.
11823          */
11824         merge_inode_lists(&inodedep->id_newinoupdt, &inodedep->id_inoupdt);
11825         if (!TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt))
11826                 handle_allocdirect_partdone(TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt),
11827                     NULL);
11828         merge_inode_lists(&inodedep->id_newextupdt, &inodedep->id_extupdt);
11829         if (!TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt))
11830                 handle_allocdirect_partdone(TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt),
11831                     NULL);
11832         /*
11833          * Now that the inode has been pushed into the buffer, the
11834          * operations dependent on the inode being written to disk
11835          * can be moved to the id_bufwait so that they will be
11836          * processed when the buffer I/O completes.
11837          */
11838         while ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_inowait)) != NULL) {
11839                 WORKLIST_REMOVE(wk);
11840                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, wk);
11841         }
11842         /*
11843          * Newly allocated inodes cannot be written until the bitmap
11844          * that allocates them have been written (indicated by
11845          * DEPCOMPLETE being set in id_state). If we are doing a
11846          * forced sync (e.g., an fsync on a file), we force the bitmap
11847          * to be written so that the update can be done.
11848          */
11849         if (waitfor == 0) {
11850                 FREE_LOCK(&lk);
11851                 return;
11852         }
11853 retry:
11854         if ((inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY)) != 0) {
11855                 FREE_LOCK(&lk);
11856                 return;
11857         }
11858         ibp = inodedep->id_bmsafemap->sm_buf;
11859         ibp = getdirtybuf(ibp, &lk, MNT_WAIT);
11860         if (ibp == NULL) {
11861                 /*
11862                  * If ibp came back as NULL, the dependency could have been
11863                  * freed while we slept.  Look it up again, and check to see
11864                  * that it has completed.
11865                  */
11866                 if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) != 0)
11867                         goto retry;
11868                 FREE_LOCK(&lk);
11869                 return;
11870         }
11871         FREE_LOCK(&lk);
11872         if ((error = bwrite(ibp)) != 0)
11873                 softdep_error("softdep_update_inodeblock: bwrite", error);
11874 }
11875
11876 /*
11877  * Merge the a new inode dependency list (such as id_newinoupdt) into an
11878  * old inode dependency list (such as id_inoupdt). This routine must be
11879  * called with splbio interrupts blocked.
11880  */
11881 static void
11882 merge_inode_lists(newlisthead, oldlisthead)
11883         struct allocdirectlst *newlisthead;
11884         struct allocdirectlst *oldlisthead;
11885 {
11886         struct allocdirect *listadp, *newadp;
11887
11888         newadp = TAILQ_FIRST(newlisthead);
11889         for (listadp = TAILQ_FIRST(oldlisthead); listadp && newadp;) {
11890                 if (listadp->ad_offset < newadp->ad_offset) {
11891                         listadp = TAILQ_NEXT(listadp, ad_next);
11892                         continue;
11893                 }
11894                 TAILQ_REMOVE(newlisthead, newadp, ad_next);
11895                 TAILQ_INSERT_BEFORE(listadp, newadp, ad_next);
11896                 if (listadp->ad_offset == newadp->ad_offset) {
11897                         allocdirect_merge(oldlisthead, newadp,
11898                             listadp);
11899                         listadp = newadp;
11900                 }
11901                 newadp = TAILQ_FIRST(newlisthead);
11902         }
11903         while ((newadp = TAILQ_FIRST(newlisthead)) != NULL) {
11904                 TAILQ_REMOVE(newlisthead, newadp, ad_next);
11905                 TAILQ_INSERT_TAIL(oldlisthead, newadp, ad_next);
11906         }
11907 }
11908
11909 /*
11910  * If we are doing an fsync, then we must ensure that any directory
11911  * entries for the inode have been written after the inode gets to disk.
11912  */
11913 int
11914 softdep_fsync(vp)
11915         struct vnode *vp;       /* the "in_core" copy of the inode */
11916 {
11917         struct inodedep *inodedep;
11918         struct pagedep *pagedep;
11919         struct inoref *inoref;
11920         struct worklist *wk;
11921         struct diradd *dap;
11922         struct mount *mp;
11923         struct vnode *pvp;
11924         struct inode *ip;
11925         struct buf *bp;
11926         struct fs *fs;
11927         struct thread *td = curthread;
11928         int error, flushparent, pagedep_new_block;
11929         ino_t parentino;
11930         ufs_lbn_t lbn;
11931
11932         ip = VTOI(vp);
11933         fs = ip->i_fs;
11934         mp = vp->v_mount;
11935         ACQUIRE_LOCK(&lk);
11936 restart:
11937         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0) {
11938                 FREE_LOCK(&lk);
11939                 return (0);
11940         }
11941         TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
11942                 if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
11943                     == DEPCOMPLETE) {
11944                         jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
11945                         goto restart;
11946                 }
11947         }
11948         if (!LIST_EMPTY(&inodedep->id_inowait) ||
11949             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) ||
11950             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newextupdt) ||
11951             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) ||
11952             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newinoupdt))
11953                 panic("softdep_fsync: pending ops %p", inodedep);
11954         for (error = 0, flushparent = 0; ; ) {
11955                 if ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_pendinghd)) == NULL)
11956                         break;
11957                 if (wk->wk_type != D_DIRADD)
11958                         panic("softdep_fsync: Unexpected type %s",
11959                             TYPENAME(wk->wk_type));
11960                 dap = WK_DIRADD(wk);
11961                 /*
11962                  * Flush our parent if this directory entry has a MKDIR_PARENT
11963                  * dependency or is contained in a newly allocated block.
11964                  */
11965                 if (dap->da_state & DIRCHG)
11966                         pagedep = dap->da_previous->dm_pagedep;
11967                 else
11968                         pagedep = dap->da_pagedep;
11969                 parentino = pagedep->pd_ino;
11970                 lbn = pagedep->pd_lbn;
11971                 if ((dap->da_state & (MKDIR_BODY | COMPLETE)) != COMPLETE)
11972                         panic("softdep_fsync: dirty");
11973                 if ((dap->da_state & MKDIR_PARENT) ||
11974                     (pagedep->pd_state & NEWBLOCK))
11975                         flushparent = 1;
11976                 else
11977                         flushparent = 0;
11978                 /*
11979                  * If we are being fsync'ed as part of vgone'ing this vnode,
11980                  * then we will not be able to release and recover the
11981                  * vnode below, so we just have to give up on writing its
11982                  * directory entry out. It will eventually be written, just
11983                  * not now, but then the user was not asking to have it
11984                  * written, so we are not breaking any promises.
11985                  */
11986                 if (vp->v_iflag & VI_DOOMED)
11987                         break;
11988                 /*
11989                  * We prevent deadlock by always fetching inodes from the
11990                  * root, moving down the directory tree. Thus, when fetching
11991                  * our parent directory, we first try to get the lock. If
11992                  * that fails, we must unlock ourselves before requesting
11993                  * the lock on our parent. See the comment in ufs_lookup
11994                  * for details on possible races.
11995                  */
11996                 FREE_LOCK(&lk);
11997                 if (ffs_vgetf(mp, parentino, LK_NOWAIT | LK_EXCLUSIVE, &pvp,
11998                     FFSV_FORCEINSMQ)) {
11999                         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
12000                         if (error != 0) {
12001                                 vfs_ref(mp);
12002                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
12003                                 error = vfs_busy(mp, 0);
12004                                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
12005                                 vfs_rel(mp);
12006                                 if (error != 0)
12007                                         return (ENOENT);
12008                                 if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
12009                                         vfs_unbusy(mp);
12010                                         return (ENOENT);
12011                                 }
12012                         }
12013                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
12014                         error = ffs_vgetf(mp, parentino, LK_EXCLUSIVE,
12015                             &pvp, FFSV_FORCEINSMQ);
12016                         vfs_unbusy(mp);
12017                         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
12018                         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
12019                                 if (error == 0)
12020                                         vput(pvp);
12021                                 error = ENOENT;
12022                         }
12023                         if (error != 0)
12024                                 return (error);
12025                 }
12026                 /*
12027                  * All MKDIR_PARENT dependencies and all the NEWBLOCK pagedeps
12028                  * that are contained in direct blocks will be resolved by
12029                  * doing a ffs_update. Pagedeps contained in indirect blocks
12030                  * may require a complete sync'ing of the directory. So, we
12031                  * try the cheap and fast ffs_update first, and if that fails,
12032                  * then we do the slower ffs_syncvnode of the directory.
12033                  */
12034                 if (flushparent) {
12035                         int locked;
12036
12037                         if ((error = ffs_update(pvp, 1)) != 0) {
12038                                 vput(pvp);
12039                                 return (error);
12040                         }
12041                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12042                         locked = 1;
12043                         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) != 0) {
12044                                 if ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_pendinghd)) != NULL) {
12045                                         if (wk->wk_type != D_DIRADD)
12046                                                 panic("softdep_fsync: Unexpected type %s",
12047                                                       TYPENAME(wk->wk_type));
12048                                         dap = WK_DIRADD(wk);
12049                                         if (dap->da_state & DIRCHG)
12050                                                 pagedep = dap->da_previous->dm_pagedep;
12051                                         else
12052                                                 pagedep = dap->da_pagedep;
12053                                         pagedep_new_block = pagedep->pd_state & NEWBLOCK;
12054                                         FREE_LOCK(&lk);
12055                                         locked = 0;
12056                                         if (pagedep_new_block && (error =
12057                                             ffs_syncvnode(pvp, MNT_WAIT, 0))) {
12058                                                 vput(pvp);
12059                                                 return (error);
12060                                         }
12061                                 }
12062                         }
12063                         if (locked)
12064                                 FREE_LOCK(&lk);
12065                 }
12066                 /*
12067                  * Flush directory page containing the inode's name.
12068                  */
12069                 error = bread(pvp, lbn, blksize(fs, VTOI(pvp), lbn), td->td_ucred,
12070                     &bp);
12071                 if (error == 0)
12072                         error = bwrite(bp);
12073                 else
12074                         brelse(bp);
12075                 vput(pvp);
12076                 if (error != 0)
12077                         return (error);
12078                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12079                 if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0)
12080                         break;
12081         }
12082         FREE_LOCK(&lk);
12083         return (0);
12084 }
12085
12086 /*
12087  * Flush all the dirty bitmaps associated with the block device
12088  * before flushing the rest of the dirty blocks so as to reduce
12089  * the number of dependencies that will have to be rolled back.
12090  *
12091  * XXX Unused?
12092  */
12093 void
12094 softdep_fsync_mountdev(vp)
12095         struct vnode *vp;
12096 {
12097         struct buf *bp, *nbp;
12098         struct worklist *wk;
12099         struct bufobj *bo;
12100
12101         if (!vn_isdisk(vp, NULL))
12102                 panic("softdep_fsync_mountdev: vnode not a disk");
12103         bo = &vp->v_bufobj;
12104 restart:
12105         BO_LOCK(bo);
12106         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12107         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
12108                 /*
12109                  * If it is already scheduled, skip to the next buffer.
12110                  */
12111                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL))
12112                         continue;
12113
12114                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
12115                         panic("softdep_fsync_mountdev: not dirty");
12116                 /*
12117                  * We are only interested in bitmaps with outstanding
12118                  * dependencies.
12119                  */
12120                 if ((wk = LIST_FIRST(&bp->b_dep)) == NULL ||
12121                     wk->wk_type != D_BMSAFEMAP ||
12122                     (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG)) {
12123                         BUF_UNLOCK(bp);
12124                         continue;
12125                 }
12126                 FREE_LOCK(&lk);
12127                 BO_UNLOCK(bo);
12128                 bremfree(bp);
12129                 (void) bawrite(bp);
12130                 goto restart;
12131         }
12132         FREE_LOCK(&lk);
12133         drain_output(vp);
12134         BO_UNLOCK(bo);
12135 }
12136
12137 /*
12138  * Sync all cylinder groups that were dirty at the time this function is
12139  * called.  Newly dirtied cgs will be inserted before the sentinel.  This
12140  * is used to flush freedep activity that may be holding up writes to a
12141  * indirect block.
12142  */
12143 static int
12144 sync_cgs(mp, waitfor)
12145         struct mount *mp;
12146         int waitfor;
12147 {
12148         struct bmsafemap *bmsafemap;
12149         struct bmsafemap *sentinel;
12150         struct ufsmount *ump;
12151         struct buf *bp;
12152         int error;
12153
12154         sentinel = malloc(sizeof(*sentinel), M_BMSAFEMAP, M_ZERO | M_WAITOK);
12155         sentinel->sm_cg = -1;
12156         ump = VFSTOUFS(mp);
12157         error = 0;
12158         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12159         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_dirtycg, sentinel, sm_next);
12160         for (bmsafemap = LIST_NEXT(sentinel, sm_next); bmsafemap != NULL;
12161             bmsafemap = LIST_NEXT(sentinel, sm_next)) {
12162                 /* Skip sentinels and cgs with no work to release. */
12163                 if (bmsafemap->sm_cg == -1 ||
12164                     (LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_freehd) &&
12165                     LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_freewr))) {
12166                         LIST_REMOVE(sentinel, sm_next);
12167                         LIST_INSERT_AFTER(bmsafemap, sentinel, sm_next);
12168                         continue;
12169                 }
12170                 /*
12171                  * If we don't get the lock and we're waiting try again, if
12172                  * not move on to the next buf and try to sync it.
12173                  */
12174                 bp = getdirtybuf(bmsafemap->sm_buf, &lk, waitfor);
12175                 if (bp == NULL && waitfor == MNT_WAIT)
12176                         continue;
12177                 LIST_REMOVE(sentinel, sm_next);
12178                 LIST_INSERT_AFTER(bmsafemap, sentinel, sm_next);
12179                 if (bp == NULL)
12180                         continue;
12181                 FREE_LOCK(&lk);
12182                 if (waitfor == MNT_NOWAIT)
12183                         bawrite(bp);
12184                 else
12185                         error = bwrite(bp);
12186                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12187                 if (error)
12188                         break;
12189         }
12190         LIST_REMOVE(sentinel, sm_next);
12191         FREE_LOCK(&lk);
12192         free(sentinel, M_BMSAFEMAP);
12193         return (error);
12194 }
12195
12196 /*
12197  * This routine is called when we are trying to synchronously flush a
12198  * file. This routine must eliminate any filesystem metadata dependencies
12199  * so that the syncing routine can succeed.
12200  */
12201 int
12202 softdep_sync_metadata(struct vnode *vp)
12203 {
12204         int error;
12205
12206         /*
12207          * Ensure that any direct block dependencies have been cleared,
12208          * truncations are started, and inode references are journaled.
12209          */
12210         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12211         /*
12212          * Write all journal records to prevent rollbacks on devvp.
12213          */
12214         if (vp->v_type == VCHR)
12215                 softdep_flushjournal(vp->v_mount);
12216         error = flush_inodedep_deps(vp, vp->v_mount, VTOI(vp)->i_number);
12217         /*
12218          * Ensure that all truncates are written so we won't find deps on
12219          * indirect blocks.
12220          */
12221         process_truncates(vp);
12222         FREE_LOCK(&lk);
12223
12224         return (error);
12225 }
12226
12227 /*
12228  * This routine is called when we are attempting to sync a buf with
12229  * dependencies.  If waitfor is MNT_NOWAIT it attempts to schedule any
12230  * other IO it can but returns EBUSY if the buffer is not yet able to
12231  * be written.  Dependencies which will not cause rollbacks will always
12232  * return 0.
12233  */
12234 int
12235 softdep_sync_buf(struct vnode *vp, struct buf *bp, int waitfor)
12236 {
12237         struct indirdep *indirdep;
12238         struct pagedep *pagedep;
12239         struct allocindir *aip;
12240         struct newblk *newblk;
12241         struct buf *nbp;
12242         struct worklist *wk;
12243         int i, error;
12244
12245         /*
12246          * For VCHR we just don't want to force flush any dependencies that
12247          * will cause rollbacks.
12248          */
12249         if (vp->v_type == VCHR) {
12250                 if (waitfor == MNT_NOWAIT && softdep_count_dependencies(bp, 0))
12251                         return (EBUSY);
12252                 return (0);
12253         }
12254         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12255         /*
12256          * As we hold the buffer locked, none of its dependencies
12257          * will disappear.
12258          */
12259         error = 0;
12260 top:
12261         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
12262                 switch (wk->wk_type) {
12263
12264                 case D_ALLOCDIRECT:
12265                 case D_ALLOCINDIR:
12266                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
12267                         if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12268                                 if (waitfor == MNT_NOWAIT) {
12269                                         error = EBUSY;
12270                                         goto out_unlock;
12271                                 }
12272                                 jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, waitfor);
12273                                 goto top;
12274                         }
12275                         if (newblk->nb_state & DEPCOMPLETE ||
12276                             waitfor == MNT_NOWAIT)
12277                                 continue;
12278                         nbp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12279                         nbp = getdirtybuf(nbp, &lk, waitfor);
12280                         if (nbp == NULL)
12281                                 goto top;
12282                         FREE_LOCK(&lk);
12283                         if ((error = bwrite(nbp)) != 0)
12284                                 goto out;
12285                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12286                         continue;
12287
12288                 case D_INDIRDEP:
12289                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
12290                         if (waitfor == MNT_NOWAIT) {
12291                                 if (!TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc) ||
12292                                     !LIST_EMPTY(&indirdep->ir_deplisthd)) {
12293                                         error = EBUSY;
12294                                         goto out_unlock;
12295                                 }
12296                         }
12297                         if (!TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc))
12298                                 panic("softdep_sync_buf: truncation pending.");
12299                 restart:
12300                         LIST_FOREACH(aip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next) {
12301                                 newblk = (struct newblk *)aip;
12302                                 if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12303                                         jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list,
12304                                             waitfor);
12305                                         goto restart;
12306                                 }
12307                                 if (newblk->nb_state & DEPCOMPLETE)
12308                                         continue;
12309                                 nbp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12310                                 nbp = getdirtybuf(nbp, &lk, waitfor);
12311                                 if (nbp == NULL)
12312                                         goto restart;
12313                                 FREE_LOCK(&lk);
12314                                 if ((error = bwrite(nbp)) != 0)
12315                                         goto out;
12316                                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12317                                 goto restart;
12318                         }
12319                         continue;
12320
12321                 case D_PAGEDEP:
12322                         /*
12323                          * Only flush directory entries in synchronous passes.
12324                          */
12325                         if (waitfor != MNT_WAIT) {
12326                                 error = EBUSY;
12327                                 goto out_unlock;
12328                         }
12329                         /*
12330                          * While syncing snapshots, we must allow recursive
12331                          * lookups.
12332                          */
12333                         BUF_AREC(bp);
12334                         /*
12335                          * We are trying to sync a directory that may
12336                          * have dependencies on both its own metadata
12337                          * and/or dependencies on the inodes of any
12338                          * recently allocated files. We walk its diradd
12339                          * lists pushing out the associated inode.
12340                          */
12341                         pagedep = WK_PAGEDEP(wk);
12342                         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
12343                                 if (LIST_FIRST(&pagedep->pd_diraddhd[i]) == 0)
12344                                         continue;
12345                                 if ((error = flush_pagedep_deps(vp, wk->wk_mp,
12346                                     &pagedep->pd_diraddhd[i]))) {
12347                                         BUF_NOREC(bp);
12348                                         goto out_unlock;
12349                                 }
12350                         }
12351                         BUF_NOREC(bp);
12352                         continue;
12353
12354                 case D_FREEWORK:
12355                 case D_FREEDEP:
12356                 case D_JSEGDEP:
12357                 case D_JNEWBLK:
12358                         continue;
12359
12360                 default:
12361                         panic("softdep_sync_buf: Unknown type %s",
12362                             TYPENAME(wk->wk_type));
12363                         /* NOTREACHED */
12364                 }
12365         }
12366 out_unlock:
12367         FREE_LOCK(&lk);
12368 out:
12369         return (error);
12370 }
12371
12372 /*
12373  * Flush the dependencies associated with an inodedep.
12374  * Called with splbio blocked.
12375  */
12376 static int
12377 flush_inodedep_deps(vp, mp, ino)
12378         struct vnode *vp;
12379         struct mount *mp;
12380         ino_t ino;
12381 {
12382         struct inodedep *inodedep;
12383         struct inoref *inoref;
12384         int error, waitfor;
12385
12386         /*
12387          * This work is done in two passes. The first pass grabs most
12388          * of the buffers and begins asynchronously writing them. The
12389          * only way to wait for these asynchronous writes is to sleep
12390          * on the filesystem vnode which may stay busy for a long time
12391          * if the filesystem is active. So, instead, we make a second
12392          * pass over the dependencies blocking on each write. In the
12393          * usual case we will be blocking against a write that we
12394          * initiated, so when it is done the dependency will have been
12395          * resolved. Thus the second pass is expected to end quickly.
12396          * We give a brief window at the top of the loop to allow
12397          * any pending I/O to complete.
12398          */
12399         for (error = 0, waitfor = MNT_NOWAIT; ; ) {
12400                 if (error)
12401                         return (error);
12402                 FREE_LOCK(&lk);
12403                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12404 restart:
12405                 if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep) == 0)
12406                         return (0);
12407                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
12408                         if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
12409                             == DEPCOMPLETE) {
12410                                 jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
12411                                 goto restart;
12412                         }
12413                 }
12414                 if (flush_deplist(&inodedep->id_inoupdt, waitfor, &error) ||
12415                     flush_deplist(&inodedep->id_newinoupdt, waitfor, &error) ||
12416                     flush_deplist(&inodedep->id_extupdt, waitfor, &error) ||
12417                     flush_deplist(&inodedep->id_newextupdt, waitfor, &error))
12418                         continue;
12419                 /*
12420                  * If pass2, we are done, otherwise do pass 2.
12421                  */
12422                 if (waitfor == MNT_WAIT)
12423                         break;
12424                 waitfor = MNT_WAIT;
12425         }
12426         /*
12427          * Try freeing inodedep in case all dependencies have been removed.
12428          */
12429         if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep) != 0)
12430                 (void) free_inodedep(inodedep);
12431         return (0);
12432 }
12433
12434 /*
12435  * Flush an inode dependency list.
12436  * Called with splbio blocked.
12437  */
12438 static int
12439 flush_deplist(listhead, waitfor, errorp)
12440         struct allocdirectlst *listhead;
12441         int waitfor;
12442         int *errorp;
12443 {
12444         struct allocdirect *adp;
12445         struct newblk *newblk;
12446         struct buf *bp;
12447
12448         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
12449         TAILQ_FOREACH(adp, listhead, ad_next) {
12450                 newblk = (struct newblk *)adp;
12451                 if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12452                         jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, MNT_WAIT);
12453                         return (1);
12454                 }
12455                 if (newblk->nb_state & DEPCOMPLETE)
12456                         continue;
12457                 bp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12458                 bp = getdirtybuf(bp, &lk, waitfor);
12459                 if (bp == NULL) {
12460                         if (waitfor == MNT_NOWAIT)
12461                                 continue;
12462                         return (1);
12463                 }
12464                 FREE_LOCK(&lk);
12465                 if (waitfor == MNT_NOWAIT)
12466                         bawrite(bp);
12467                 else
12468                         *errorp = bwrite(bp);
12469                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12470                 return (1);
12471         }
12472         return (0);
12473 }
12474
12475 /*
12476  * Flush dependencies associated with an allocdirect block.
12477  */
12478 static int
12479 flush_newblk_dep(vp, mp, lbn)
12480         struct vnode *vp;
12481         struct mount *mp;
12482         ufs_lbn_t lbn;
12483 {
12484         struct newblk *newblk;
12485         struct bufobj *bo;
12486         struct inode *ip;
12487         struct buf *bp;
12488         ufs2_daddr_t blkno;
12489         int error;
12490
12491         error = 0;
12492         bo = &vp->v_bufobj;
12493         ip = VTOI(vp);
12494         blkno = DIP(ip, i_db[lbn]);
12495         if (blkno == 0)
12496                 panic("flush_newblk_dep: Missing block");
12497         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12498         /*
12499          * Loop until all dependencies related to this block are satisfied.
12500          * We must be careful to restart after each sleep in case a write
12501          * completes some part of this process for us.
12502          */
12503         for (;;) {
12504                 if (newblk_lookup(mp, blkno, 0, &newblk) == 0) {
12505                         FREE_LOCK(&lk);
12506                         break;
12507                 }
12508                 if (newblk->nb_list.wk_type != D_ALLOCDIRECT)
12509                         panic("flush_newblk_deps: Bad newblk %p", newblk);
12510                 /*
12511                  * Flush the journal.
12512                  */
12513                 if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12514                         jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, MNT_WAIT);
12515                         continue;
12516                 }
12517                 /*
12518                  * Write the bitmap dependency.
12519                  */
12520                 if ((newblk->nb_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
12521                         bp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12522                         bp = getdirtybuf(bp, &lk, MNT_WAIT);
12523                         if (bp == NULL)
12524                                 continue;
12525                         FREE_LOCK(&lk);
12526                         error = bwrite(bp);
12527                         if (error)
12528                                 break;
12529                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12530                         continue;
12531                 }
12532                 /*
12533                  * Write the buffer.
12534                  */
12535                 FREE_LOCK(&lk);
12536                 BO_LOCK(bo);
12537                 bp = gbincore(bo, lbn);
12538                 if (bp != NULL) {
12539                         error = BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
12540                             LK_INTERLOCK, BO_MTX(bo));
12541                         if (error == ENOLCK) {
12542                                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12543                                 continue; /* Slept, retry */
12544                         }
12545                         if (error != 0)
12546                                 break;  /* Failed */
12547                         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
12548                                 bremfree(bp);
12549                                 error = bwrite(bp);
12550                                 if (error)
12551                                         break;
12552                         } else
12553                                 BUF_UNLOCK(bp);
12554                 } else
12555                         BO_UNLOCK(bo);
12556                 /*
12557                  * We have to wait for the direct pointers to
12558                  * point at the newdirblk before the dependency
12559                  * will go away.
12560                  */
12561                 error = ffs_update(vp, 1);
12562                 if (error)
12563                         break;
12564                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12565         }
12566         return (error);
12567 }
12568
12569 /*
12570  * Eliminate a pagedep dependency by flushing out all its diradd dependencies.
12571  * Called with splbio blocked.
12572  */
12573 static int
12574 flush_pagedep_deps(pvp, mp, diraddhdp)
12575         struct vnode *pvp;
12576         struct mount *mp;
12577         struct diraddhd *diraddhdp;
12578 {
12579         struct inodedep *inodedep;
12580         struct inoref *inoref;
12581         struct ufsmount *ump;
12582         struct diradd *dap;
12583         struct vnode *vp;
12584         int error = 0;
12585         struct buf *bp;
12586         ino_t inum;
12587
12588         ump = VFSTOUFS(mp);
12589 restart:
12590         while ((dap = LIST_FIRST(diraddhdp)) != NULL) {
12591                 /*
12592                  * Flush ourselves if this directory entry
12593                  * has a MKDIR_PARENT dependency.
12594                  */
12595                 if (dap->da_state & MKDIR_PARENT) {
12596                         FREE_LOCK(&lk);
12597                         if ((error = ffs_update(pvp, 1)) != 0)
12598                                 break;
12599                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12600                         /*
12601                          * If that cleared dependencies, go on to next.
12602                          */
12603                         if (dap != LIST_FIRST(diraddhdp))
12604                                 continue;
12605                         if (dap->da_state & MKDIR_PARENT)
12606                                 panic("flush_pagedep_deps: MKDIR_PARENT");
12607                 }
12608                 /*
12609                  * A newly allocated directory must have its "." and
12610                  * ".." entries written out before its name can be
12611                  * committed in its parent.
12612                  */
12613                 inum = dap->da_newinum;
12614                 if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0, &inodedep) == 0)
12615                         panic("flush_pagedep_deps: lost inode1");
12616                 /*
12617                  * Wait for any pending journal adds to complete so we don't
12618                  * cause rollbacks while syncing.
12619                  */
12620                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
12621                         if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
12622                             == DEPCOMPLETE) {
12623                                 jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
12624                                 goto restart;
12625                         }
12626                 }
12627                 if (dap->da_state & MKDIR_BODY) {
12628                         FREE_LOCK(&lk);
12629                         if ((error = ffs_vgetf(mp, inum, LK_EXCLUSIVE, &vp,
12630                             FFSV_FORCEINSMQ)))
12631                                 break;
12632                         error = flush_newblk_dep(vp, mp, 0);
12633                         /*
12634                          * If we still have the dependency we might need to
12635                          * update the vnode to sync the new link count to
12636                          * disk.
12637                          */
12638                         if (error == 0 && dap == LIST_FIRST(diraddhdp))
12639                                 error = ffs_update(vp, 1);
12640                         vput(vp);
12641                         if (error != 0)
12642                                 break;
12643                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12644                         /*
12645                          * If that cleared dependencies, go on to next.
12646                          */
12647                         if (dap != LIST_FIRST(diraddhdp))
12648                                 continue;
12649                         if (dap->da_state & MKDIR_BODY) {
12650                                 inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0,
12651                                     &inodedep);
12652                                 panic("flush_pagedep_deps: MKDIR_BODY "
12653                                     "inodedep %p dap %p vp %p",
12654                                     inodedep, dap, vp);
12655                         }
12656                 }
12657                 /*
12658                  * Flush the inode on which the directory entry depends.
12659                  * Having accounted for MKDIR_PARENT and MKDIR_BODY above,
12660                  * the only remaining dependency is that the updated inode
12661                  * count must get pushed to disk. The inode has already
12662                  * been pushed into its inode buffer (via VOP_UPDATE) at
12663                  * the time of the reference count change. So we need only
12664                  * locate that buffer, ensure that there will be no rollback
12665                  * caused by a bitmap dependency, then write the inode buffer.
12666                  */
12667 retry:
12668                 if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0, &inodedep) == 0)
12669                         panic("flush_pagedep_deps: lost inode");
12670                 /*
12671                  * If the inode still has bitmap dependencies,
12672                  * push them to disk.
12673                  */
12674                 if ((inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY)) == 0) {
12675                         bp = inodedep->id_bmsafemap->sm_buf;
12676                         bp = getdirtybuf(bp, &lk, MNT_WAIT);
12677                         if (bp == NULL)
12678                                 goto retry;
12679                         FREE_LOCK(&lk);
12680                         if ((error = bwrite(bp)) != 0)
12681                                 break;
12682                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12683                         if (dap != LIST_FIRST(diraddhdp))
12684                                 continue;
12685                 }
12686                 /*
12687                  * If the inode is still sitting in a buffer waiting
12688                  * to be written or waiting for the link count to be
12689                  * adjusted update it here to flush it to disk.
12690                  */
12691                 if (dap == LIST_FIRST(diraddhdp)) {
12692                         FREE_LOCK(&lk);
12693                         if ((error = ffs_vgetf(mp, inum, LK_EXCLUSIVE, &vp,
12694                             FFSV_FORCEINSMQ)))
12695                                 break;
12696                         error = ffs_update(vp, 1);
12697                         vput(vp);
12698                         if (error)
12699                                 break;
12700                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12701                 }
12702                 /*
12703                  * If we have failed to get rid of all the dependencies
12704                  * then something is seriously wrong.
12705                  */
12706                 if (dap == LIST_FIRST(diraddhdp)) {
12707                         inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0, &inodedep);
12708                         panic("flush_pagedep_deps: failed to flush "
12709                             "inodedep %p ino %d dap %p", inodedep, inum, dap);
12710                 }
12711         }
12712         if (error)
12713                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12714         return (error);
12715 }
12716
12717 /*
12718  * A large burst of file addition or deletion activity can drive the
12719  * memory load excessively high. First attempt to slow things down
12720  * using the techniques below. If that fails, this routine requests
12721  * the offending operations to fall back to running synchronously
12722  * until the memory load returns to a reasonable level.
12723  */
12724 int
12725 softdep_slowdown(vp)
12726         struct vnode *vp;
12727 {
12728         struct ufsmount *ump;
12729         int jlow;
12730         int max_softdeps_hard;
12731
12732         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12733         jlow = 0;
12734         /*
12735          * Check for journal space if needed.
12736          */
12737         if (DOINGSUJ(vp)) {
12738                 ump = VFSTOUFS(vp->v_mount);
12739                 if (journal_space(ump, 0) == 0)
12740                         jlow = 1;
12741         }
12742         max_softdeps_hard = max_softdeps * 11 / 10;
12743         if (dep_current[D_DIRREM] < max_softdeps_hard / 2 &&
12744             dep_current[D_INODEDEP] < max_softdeps_hard &&
12745             VFSTOUFS(vp->v_mount)->um_numindirdeps < maxindirdeps &&
12746             dep_current[D_FREEBLKS] < max_softdeps_hard && jlow == 0) {
12747                 FREE_LOCK(&lk);
12748                 return (0);
12749         }
12750         if (VFSTOUFS(vp->v_mount)->um_numindirdeps >= maxindirdeps || jlow)
12751                 softdep_speedup();
12752         stat_sync_limit_hit += 1;
12753         FREE_LOCK(&lk);
12754         if (DOINGSUJ(vp))
12755                 return (0);
12756         return (1);
12757 }
12758
12759 /*
12760  * Called by the allocation routines when they are about to fail
12761  * in the hope that we can free up the requested resource (inodes
12762  * or disk space).
12763  *
12764  * First check to see if the work list has anything on it. If it has,
12765  * clean up entries until we successfully free the requested resource.
12766  * Because this process holds inodes locked, we cannot handle any remove
12767  * requests that might block on a locked inode as that could lead to
12768  * deadlock. If the worklist yields none of the requested resource,
12769  * start syncing out vnodes to free up the needed space.
12770  */
12771 int
12772 softdep_request_cleanup(fs, vp, cred, resource)
12773         struct fs *fs;
12774         struct vnode *vp;
12775         struct ucred *cred;
12776         int resource;
12777 {
12778         struct ufsmount *ump;
12779         struct mount *mp;
12780         struct vnode *lvp, *mvp;
12781         long starttime;
12782         ufs2_daddr_t needed;
12783         int error;
12784
12785         /*
12786          * If we are being called because of a process doing a
12787          * copy-on-write, then it is not safe to process any
12788          * worklist items as we will recurse into the copyonwrite
12789          * routine.  This will result in an incoherent snapshot.
12790          * If the vnode that we hold is a snapshot, we must avoid
12791          * handling other resources that could cause deadlock.
12792          */
12793         if ((curthread->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS) || IS_SNAPSHOT(VTOI(vp)))
12794                 return (0);
12795
12796         if (resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT)
12797                 stat_cleanup_blkrequests += 1;
12798         else
12799                 stat_cleanup_inorequests += 1;
12800
12801         mp = vp->v_mount;
12802         ump = VFSTOUFS(mp);
12803         mtx_assert(UFS_MTX(ump), MA_OWNED);
12804         UFS_UNLOCK(ump);
12805         error = ffs_update(vp, 1);
12806         if (error != 0) {
12807                 UFS_LOCK(ump);
12808                 return (0);
12809         }
12810         /*
12811          * If we are in need of resources, consider pausing for
12812          * tickdelay to give ourselves some breathing room.
12813          */
12814         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12815         process_removes(vp);
12816         process_truncates(vp);
12817         request_cleanup(UFSTOVFS(ump), resource);
12818         FREE_LOCK(&lk);
12819         /*
12820          * Now clean up at least as many resources as we will need.
12821          *
12822          * When requested to clean up inodes, the number that are needed
12823          * is set by the number of simultaneous writers (mnt_writeopcount)
12824          * plus a bit of slop (2) in case some more writers show up while
12825          * we are cleaning.
12826          *
12827          * When requested to free up space, the amount of space that
12828          * we need is enough blocks to allocate a full-sized segment
12829          * (fs_contigsumsize). The number of such segments that will
12830          * be needed is set by the number of simultaneous writers
12831          * (mnt_writeopcount) plus a bit of slop (2) in case some more
12832          * writers show up while we are cleaning.
12833          *
12834          * Additionally, if we are unpriviledged and allocating space,
12835          * we need to ensure that we clean up enough blocks to get the
12836          * needed number of blocks over the threshhold of the minimum
12837          * number of blocks required to be kept free by the filesystem
12838          * (fs_minfree).
12839          */
12840         if (resource == FLUSH_INODES_WAIT) {
12841                 needed = vp->v_mount->mnt_writeopcount + 2;
12842         } else if (resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT) {
12843                 needed = (vp->v_mount->mnt_writeopcount + 2) *
12844                     fs->fs_contigsumsize;
12845                 if (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_BLOCKRESERVE, 0))
12846                         needed += fragstoblks(fs,
12847                             roundup((fs->fs_dsize * fs->fs_minfree / 100) -
12848                             fs->fs_cstotal.cs_nffree, fs->fs_frag));
12849         } else {
12850                 UFS_LOCK(ump);
12851                 printf("softdep_request_cleanup: Unknown resource type %d\n",
12852                     resource);
12853                 return (0);
12854         }
12855         starttime = time_second;
12856 retry:
12857         if ((resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT && ump->softdep_on_worklist > 0 &&
12858             fs->fs_cstotal.cs_nbfree <= needed) ||
12859             (resource == FLUSH_INODES_WAIT && fs->fs_pendinginodes > 0 &&
12860             fs->fs_cstotal.cs_nifree <= needed)) {
12861                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12862                 if (ump->softdep_on_worklist > 0 &&
12863                     process_worklist_item(UFSTOVFS(ump),
12864                     ump->softdep_on_worklist, LK_NOWAIT) != 0)
12865                         stat_worklist_push += 1;
12866                 FREE_LOCK(&lk);
12867         }
12868         /*
12869          * If we still need resources and there are no more worklist
12870          * entries to process to obtain them, we have to start flushing
12871          * the dirty vnodes to force the release of additional requests
12872          * to the worklist that we can then process to reap addition
12873          * resources. We walk the vnodes associated with the mount point
12874          * until we get the needed worklist requests that we can reap.
12875          */
12876         if ((resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT &&
12877              fs->fs_cstotal.cs_nbfree <= needed) ||
12878             (resource == FLUSH_INODES_WAIT && fs->fs_pendinginodes > 0 &&
12879              fs->fs_cstotal.cs_nifree <= needed)) {
12880                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL(lvp, mp, mvp) {
12881                         if (TAILQ_FIRST(&lvp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) == 0) {
12882                                 VI_UNLOCK(lvp);
12883                                 continue;
12884                         }
12885                         if (vget(lvp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK | LK_NOWAIT,
12886                             curthread))
12887                                 continue;
12888                         if (lvp->v_vflag & VV_NOSYNC) { /* unlinked */
12889                                 vput(lvp);
12890                                 continue;
12891                         }
12892                         (void) ffs_syncvnode(lvp, MNT_NOWAIT, 0);
12893                         vput(lvp);
12894                 }
12895                 lvp = ump->um_devvp;
12896                 if (vn_lock(lvp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) == 0) {
12897                         VOP_FSYNC(lvp, MNT_NOWAIT, curthread);
12898                         VOP_UNLOCK(lvp, 0);
12899                 }
12900                 if (ump->softdep_on_worklist > 0) {
12901                         stat_cleanup_retries += 1;
12902                         goto retry;
12903                 }
12904                 stat_cleanup_failures += 1;
12905         }
12906         if (time_second - starttime > stat_cleanup_high_delay)
12907                 stat_cleanup_high_delay = time_second - starttime;
12908         UFS_LOCK(ump);
12909         return (1);
12910 }
12911
12912 /*
12913  * If memory utilization has gotten too high, deliberately slow things
12914  * down and speed up the I/O processing.
12915  */
12916 extern struct thread *syncertd;
12917 static int
12918 request_cleanup(mp, resource)
12919         struct mount *mp;
12920         int resource;
12921 {
12922         struct thread *td = curthread;
12923         struct ufsmount *ump;
12924
12925         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
12926         /*
12927          * We never hold up the filesystem syncer or buf daemon.
12928          */
12929         if (td->td_pflags & (TDP_SOFTDEP|TDP_NORUNNINGBUF))
12930                 return (0);
12931         ump = VFSTOUFS(mp);
12932         /*
12933          * First check to see if the work list has gotten backlogged.
12934          * If it has, co-opt this process to help clean up two entries.
12935          * Because this process may hold inodes locked, we cannot
12936          * handle any remove requests that might block on a locked
12937          * inode as that could lead to deadlock.  We set TDP_SOFTDEP
12938          * to avoid recursively processing the worklist.
12939          */
12940         if (ump->softdep_on_worklist > max_softdeps / 10) {
12941                 td->td_pflags |= TDP_SOFTDEP;
12942                 process_worklist_item(mp, 2, LK_NOWAIT);
12943                 td->td_pflags &= ~TDP_SOFTDEP;
12944                 stat_worklist_push += 2;
12945                 return(1);
12946         }
12947         /*
12948          * Next, we attempt to speed up the syncer process. If that
12949          * is successful, then we allow the process to continue.
12950          */
12951         if (softdep_speedup() &&
12952             resource != FLUSH_BLOCKS_WAIT &&
12953             resource != FLUSH_INODES_WAIT)
12954                 return(0);
12955         /*
12956          * If we are resource constrained on inode dependencies, try
12957          * flushing some dirty inodes. Otherwise, we are constrained
12958          * by file deletions, so try accelerating flushes of directories
12959          * with removal dependencies. We would like to do the cleanup
12960          * here, but we probably hold an inode locked at this point and
12961          * that might deadlock against one that we try to clean. So,
12962          * the best that we can do is request the syncer daemon to do
12963          * the cleanup for us.
12964          */
12965         switch (resource) {
12966
12967         case FLUSH_INODES:
12968         case FLUSH_INODES_WAIT:
12969                 stat_ino_limit_push += 1;
12970                 req_clear_inodedeps += 1;
12971                 stat_countp = &stat_ino_limit_hit;
12972                 break;
12973
12974         case FLUSH_BLOCKS:
12975         case FLUSH_BLOCKS_WAIT:
12976                 stat_blk_limit_push += 1;
12977                 req_clear_remove += 1;
12978                 stat_countp = &stat_blk_limit_hit;
12979                 break;
12980
12981         default:
12982                 panic("request_cleanup: unknown type");
12983         }
12984         /*
12985          * Hopefully the syncer daemon will catch up and awaken us.
12986          * We wait at most tickdelay before proceeding in any case.
12987          */
12988         proc_waiting += 1;
12989         if (callout_pending(&softdep_callout) == FALSE)
12990                 callout_reset(&softdep_callout, tickdelay > 2 ? tickdelay : 2,
12991                     pause_timer, 0);
12992
12993         msleep((caddr_t)&proc_waiting, &lk, PPAUSE, "softupdate", 0);
12994         proc_waiting -= 1;
12995         return (1);
12996 }
12997
12998 /*
12999  * Awaken processes pausing in request_cleanup and clear proc_waiting
13000  * to indicate that there is no longer a timer running.
13001  */
13002 static void
13003 pause_timer(arg)
13004         void *arg;
13005 {
13006
13007         /*
13008          * The callout_ API has acquired mtx and will hold it around this
13009          * function call.
13010          */
13011         *stat_countp += 1;
13012         wakeup_one(&proc_waiting);
13013         if (proc_waiting > 0)
13014                 callout_reset(&softdep_callout, tickdelay > 2 ? tickdelay : 2,
13015                     pause_timer, 0);
13016 }
13017
13018 /*
13019  * Flush out a directory with at least one removal dependency in an effort to
13020  * reduce the number of dirrem, freefile, and freeblks dependency structures.
13021  */
13022 static void
13023 clear_remove(td)
13024         struct thread *td;
13025 {
13026         struct pagedep_hashhead *pagedephd;
13027         struct pagedep *pagedep;
13028         static int next = 0;
13029         struct mount *mp;
13030         struct vnode *vp;
13031         struct bufobj *bo;
13032         int error, cnt;
13033         ino_t ino;
13034
13035         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
13036
13037         for (cnt = 0; cnt <= pagedep_hash; cnt++) {
13038                 pagedephd = &pagedep_hashtbl[next++];
13039                 if (next > pagedep_hash)
13040                         next = 0;
13041                 LIST_FOREACH(pagedep, pagedephd, pd_hash) {
13042                         if (LIST_EMPTY(&pagedep->pd_dirremhd))
13043                                 continue;
13044                         mp = pagedep->pd_list.wk_mp;
13045                         ino = pagedep->pd_ino;
13046                         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0)
13047                                 continue;
13048                         FREE_LOCK(&lk);
13049
13050                         /*
13051                          * Let unmount clear deps
13052                          */
13053                         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
13054                         if (error != 0)
13055                                 goto finish_write;
13056                         error = ffs_vgetf(mp, ino, LK_EXCLUSIVE, &vp,
13057                              FFSV_FORCEINSMQ);
13058                         vfs_unbusy(mp);
13059                         if (error != 0) {
13060                                 softdep_error("clear_remove: vget", error);
13061                                 goto finish_write;
13062                         }
13063                         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_NOWAIT, 0)))
13064                                 softdep_error("clear_remove: fsync", error);
13065                         bo = &vp->v_bufobj;
13066                         BO_LOCK(bo);
13067                         drain_output(vp);
13068                         BO_UNLOCK(bo);
13069                         vput(vp);
13070                 finish_write:
13071                         vn_finished_write(mp);
13072                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13073                         return;
13074                 }
13075         }
13076 }
13077
13078 /*
13079  * Clear out a block of dirty inodes in an effort to reduce
13080  * the number of inodedep dependency structures.
13081  */
13082 static void
13083 clear_inodedeps(td)
13084         struct thread *td;
13085 {
13086         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
13087         struct inodedep *inodedep;
13088         static int next = 0;
13089         struct mount *mp;
13090         struct vnode *vp;
13091         struct fs *fs;
13092         int error, cnt;
13093         ino_t firstino, lastino, ino;
13094
13095         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
13096         /*
13097          * Pick a random inode dependency to be cleared.
13098          * We will then gather up all the inodes in its block
13099          * that have dependencies and flush them out.
13100          */
13101         for (cnt = 0; cnt <= inodedep_hash; cnt++) {
13102                 inodedephd = &inodedep_hashtbl[next++];
13103                 if (next > inodedep_hash)
13104                         next = 0;
13105                 if ((inodedep = LIST_FIRST(inodedephd)) != NULL)
13106                         break;
13107         }
13108         if (inodedep == NULL)
13109                 return;
13110         fs = inodedep->id_fs;
13111         mp = inodedep->id_list.wk_mp;
13112         /*
13113          * Find the last inode in the block with dependencies.
13114          */
13115         firstino = inodedep->id_ino & ~(INOPB(fs) - 1);
13116         for (lastino = firstino + INOPB(fs) - 1; lastino > firstino; lastino--)
13117                 if (inodedep_lookup(mp, lastino, 0, &inodedep) != 0)
13118                         break;
13119         /*
13120          * Asynchronously push all but the last inode with dependencies.
13121          * Synchronously push the last inode with dependencies to ensure
13122          * that the inode block gets written to free up the inodedeps.
13123          */
13124         for (ino = firstino; ino <= lastino; ino++) {
13125                 if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep) == 0)
13126                         continue;
13127                 if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0)
13128                         continue;
13129                 FREE_LOCK(&lk);
13130                 error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT); /* Let unmount clear deps */
13131                 if (error != 0) {
13132                         vn_finished_write(mp);
13133                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13134                         return;
13135                 }
13136                 if ((error = ffs_vgetf(mp, ino, LK_EXCLUSIVE, &vp,
13137                     FFSV_FORCEINSMQ)) != 0) {
13138                         softdep_error("clear_inodedeps: vget", error);
13139                         vfs_unbusy(mp);
13140                         vn_finished_write(mp);
13141                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13142                         return;
13143                 }
13144                 vfs_unbusy(mp);
13145                 if (ino == lastino) {
13146                         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0)))
13147                                 softdep_error("clear_inodedeps: fsync1", error);
13148                 } else {
13149                         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_NOWAIT, 0)))
13150                                 softdep_error("clear_inodedeps: fsync2", error);
13151                         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
13152                         drain_output(vp);
13153                         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
13154                 }
13155                 vput(vp);
13156                 vn_finished_write(mp);
13157                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
13158         }
13159 }
13160
13161 void
13162 softdep_buf_append(bp, wkhd)
13163         struct buf *bp;
13164         struct workhead *wkhd;
13165 {
13166         struct worklist *wk;
13167
13168         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13169         while ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) != NULL) {
13170                 WORKLIST_REMOVE(wk);
13171                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, wk);
13172         }
13173         FREE_LOCK(&lk);
13174
13175 }
13176
13177 void
13178 softdep_inode_append(ip, cred, wkhd)
13179         struct inode *ip;
13180         struct ucred *cred;
13181         struct workhead *wkhd;
13182 {
13183         struct buf *bp;
13184         struct fs *fs;
13185         int error;
13186
13187         fs = ip->i_fs;
13188         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, ip->i_number)),
13189             (int)fs->fs_bsize, cred, &bp);
13190         if (error) {
13191                 bqrelse(bp);
13192                 softdep_freework(wkhd);
13193                 return;
13194         }
13195         softdep_buf_append(bp, wkhd);
13196         bqrelse(bp);
13197 }
13198
13199 void
13200 softdep_freework(wkhd)
13201         struct workhead *wkhd;
13202 {
13203
13204         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13205         handle_jwork(wkhd);
13206         FREE_LOCK(&lk);
13207 }
13208
13209 /*
13210  * Function to determine if the buffer has outstanding dependencies
13211  * that will cause a roll-back if the buffer is written. If wantcount
13212  * is set, return number of dependencies, otherwise just yes or no.
13213  */
13214 static int
13215 softdep_count_dependencies(bp, wantcount)
13216         struct buf *bp;
13217         int wantcount;
13218 {
13219         struct worklist *wk;
13220         struct bmsafemap *bmsafemap;
13221         struct freework *freework;
13222         struct inodedep *inodedep;
13223         struct indirdep *indirdep;
13224         struct freeblks *freeblks;
13225         struct allocindir *aip;
13226         struct pagedep *pagedep;
13227         struct dirrem *dirrem;
13228         struct newblk *newblk;
13229         struct mkdir *mkdir;
13230         struct diradd *dap;
13231         int i, retval;
13232
13233         retval = 0;
13234         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13235         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
13236                 switch (wk->wk_type) {
13237
13238                 case D_INODEDEP:
13239                         inodedep = WK_INODEDEP(wk);
13240                         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
13241                                 /* bitmap allocation dependency */
13242                                 retval += 1;
13243                                 if (!wantcount)
13244                                         goto out;
13245                         }
13246                         if (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt)) {
13247                                 /* direct block pointer dependency */
13248                                 retval += 1;
13249                                 if (!wantcount)
13250                                         goto out;
13251                         }
13252                         if (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) {
13253                                 /* direct block pointer dependency */
13254                                 retval += 1;
13255                                 if (!wantcount)
13256                                         goto out;
13257                         }
13258                         if (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst)) {
13259                                 /* Add reference dependency. */
13260                                 retval += 1;
13261                                 if (!wantcount)
13262                                         goto out;
13263                         }
13264                         continue;
13265
13266                 case D_INDIRDEP:
13267                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
13268
13269                         TAILQ_FOREACH(freework, &indirdep->ir_trunc, fw_next) {
13270                                 /* indirect truncation dependency */
13271                                 retval += 1;
13272                                 if (!wantcount)
13273                                         goto out;
13274                         }
13275
13276                         LIST_FOREACH(aip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next) {
13277                                 /* indirect block pointer dependency */
13278                                 retval += 1;
13279                                 if (!wantcount)
13280                                         goto out;
13281                         }
13282                         continue;
13283
13284                 case D_PAGEDEP:
13285                         pagedep = WK_PAGEDEP(wk);
13286                         LIST_FOREACH(dirrem, &pagedep->pd_dirremhd, dm_next) {
13287                                 if (LIST_FIRST(&dirrem->dm_jremrefhd)) {
13288                                         /* Journal remove ref dependency. */
13289                                         retval += 1;
13290                                         if (!wantcount)
13291                                                 goto out;
13292                                 }
13293                         }
13294                         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
13295
13296                                 LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[i], da_pdlist) {
13297                                         /* directory entry dependency */
13298                                         retval += 1;
13299                                         if (!wantcount)
13300                                                 goto out;
13301                                 }
13302                         }
13303                         continue;
13304
13305                 case D_BMSAFEMAP:
13306                         bmsafemap = WK_BMSAFEMAP(wk);
13307                         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jaddrefhd)) {
13308                                 /* Add reference dependency. */
13309                                 retval += 1;
13310                                 if (!wantcount)
13311                                         goto out;
13312                         }
13313                         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jnewblkhd)) {
13314                                 /* Allocate block dependency. */
13315                                 retval += 1;
13316                                 if (!wantcount)
13317                                         goto out;
13318                         }
13319                         continue;
13320
13321                 case D_FREEBLKS:
13322                         freeblks = WK_FREEBLKS(wk);
13323                         if (LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd)) {
13324                                 /* Freeblk journal dependency. */
13325                                 retval += 1;
13326                                 if (!wantcount)
13327                                         goto out;
13328                         }
13329                         continue;
13330
13331                 case D_ALLOCDIRECT:
13332                 case D_ALLOCINDIR:
13333                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
13334                         if (newblk->nb_jnewblk) {
13335                                 /* Journal allocate dependency. */
13336                                 retval += 1;
13337                                 if (!wantcount)
13338                                         goto out;
13339                         }
13340                         continue;
13341
13342                 case D_MKDIR:
13343                         mkdir = WK_MKDIR(wk);
13344                         if (mkdir->md_jaddref) {
13345                                 /* Journal reference dependency. */
13346                                 retval += 1;
13347                                 if (!wantcount)
13348                                         goto out;
13349                         }
13350                         continue;
13351
13352                 case D_FREEWORK:
13353                 case D_FREEDEP:
13354                 case D_JSEGDEP:
13355                 case D_JSEG:
13356                 case D_SBDEP:
13357                         /* never a dependency on these blocks */
13358                         continue;
13359
13360                 default:
13361                         panic("softdep_count_dependencies: Unexpected type %s",
13362                             TYPENAME(wk->wk_type));
13363                         /* NOTREACHED */
13364                 }
13365         }
13366 out:
13367         FREE_LOCK(&lk);
13368         return retval;
13369 }
13370
13371 /*
13372  * Acquire exclusive access to a buffer.
13373  * Must be called with a locked mtx parameter.
13374  * Return acquired buffer or NULL on failure.
13375  */
13376 static struct buf *
13377 getdirtybuf(bp, mtx, waitfor)
13378         struct buf *bp;
13379         struct mtx *mtx;
13380         int waitfor;
13381 {
13382         int error;
13383
13384         mtx_assert(mtx, MA_OWNED);
13385         if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL) != 0) {
13386                 if (waitfor != MNT_WAIT)
13387                         return (NULL);
13388                 error = BUF_LOCK(bp,
13389                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, mtx);
13390                 /*
13391                  * Even if we sucessfully acquire bp here, we have dropped
13392                  * mtx, which may violates our guarantee.
13393                  */
13394                 if (error == 0)
13395                         BUF_UNLOCK(bp);
13396                 else if (error != ENOLCK)
13397                         panic("getdirtybuf: inconsistent lock: %d", error);
13398                 mtx_lock(mtx);
13399                 return (NULL);
13400         }
13401         if ((bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) != 0) {
13402                 if (mtx == &lk && waitfor == MNT_WAIT) {
13403                         mtx_unlock(mtx);
13404                         BO_LOCK(bp->b_bufobj);
13405                         BUF_UNLOCK(bp);
13406                         if ((bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) != 0) {
13407                                 bp->b_vflags |= BV_BKGRDWAIT;
13408                                 msleep(&bp->b_xflags, BO_MTX(bp->b_bufobj),
13409                                        PRIBIO | PDROP, "getbuf", 0);
13410                         } else
13411                                 BO_UNLOCK(bp->b_bufobj);
13412                         mtx_lock(mtx);
13413                         return (NULL);
13414                 }
13415                 BUF_UNLOCK(bp);
13416                 if (waitfor != MNT_WAIT)
13417                         return (NULL);
13418                 /*
13419                  * The mtx argument must be bp->b_vp's mutex in
13420                  * this case.
13421                  */
13422 #ifdef  DEBUG_VFS_LOCKS
13423                 if (bp->b_vp->v_type != VCHR)
13424                         ASSERT_BO_LOCKED(bp->b_bufobj);
13425 #endif
13426                 bp->b_vflags |= BV_BKGRDWAIT;
13427                 msleep(&bp->b_xflags, mtx, PRIBIO, "getbuf", 0);
13428                 return (NULL);
13429         }
13430         if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0) {
13431                 BUF_UNLOCK(bp);
13432                 return (NULL);
13433         }
13434         bremfree(bp);
13435         return (bp);
13436 }
13437
13438
13439 /*
13440  * Check if it is safe to suspend the file system now.  On entry,
13441  * the vnode interlock for devvp should be held.  Return 0 with
13442  * the mount interlock held if the file system can be suspended now,
13443  * otherwise return EAGAIN with the mount interlock held.
13444  */
13445 int
13446 softdep_check_suspend(struct mount *mp,
13447                       struct vnode *devvp,
13448                       int softdep_deps,
13449                       int softdep_accdeps,
13450                       int secondary_writes,
13451                       int secondary_accwrites)
13452 {
13453         struct bufobj *bo;
13454         struct ufsmount *ump;
13455         int error;
13456
13457         ump = VFSTOUFS(mp);
13458         bo = &devvp->v_bufobj;
13459         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
13460
13461         for (;;) {
13462                 if (!TRY_ACQUIRE_LOCK(&lk)) {
13463                         BO_UNLOCK(bo);
13464                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13465                         FREE_LOCK(&lk);
13466                         BO_LOCK(bo);
13467                         continue;
13468                 }
13469                 MNT_ILOCK(mp);
13470                 if (mp->mnt_secondary_writes != 0) {
13471                         FREE_LOCK(&lk);
13472                         BO_UNLOCK(bo);
13473                         msleep(&mp->mnt_secondary_writes,
13474                                MNT_MTX(mp),
13475                                (PUSER - 1) | PDROP, "secwr", 0);
13476                         BO_LOCK(bo);
13477                         continue;
13478                 }
13479                 break;
13480         }
13481
13482         /*
13483          * Reasons for needing more work before suspend:
13484          * - Dirty buffers on devvp.
13485          * - Softdep activity occurred after start of vnode sync loop
13486          * - Secondary writes occurred after start of vnode sync loop
13487          */
13488         error = 0;
13489         if (bo->bo_numoutput > 0 ||
13490             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
13491             softdep_deps != 0 ||
13492             ump->softdep_deps != 0 ||
13493             softdep_accdeps != ump->softdep_accdeps ||
13494             secondary_writes != 0 ||
13495             mp->mnt_secondary_writes != 0 ||
13496             secondary_accwrites != mp->mnt_secondary_accwrites)
13497                 error = EAGAIN;
13498         FREE_LOCK(&lk);
13499         BO_UNLOCK(bo);
13500         return (error);
13501 }
13502
13503
13504 /*
13505  * Get the number of dependency structures for the file system, both
13506  * the current number and the total number allocated.  These will
13507  * later be used to detect that softdep processing has occurred.
13508  */
13509 void
13510 softdep_get_depcounts(struct mount *mp,
13511                       int *softdep_depsp,
13512                       int *softdep_accdepsp)
13513 {
13514         struct ufsmount *ump;
13515
13516         ump = VFSTOUFS(mp);
13517         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13518         *softdep_depsp = ump->softdep_deps;
13519         *softdep_accdepsp = ump->softdep_accdeps;
13520         FREE_LOCK(&lk);
13521 }
13522
13523 /*
13524  * Wait for pending output on a vnode to complete.
13525  * Must be called with vnode lock and interlock locked.
13526  *
13527  * XXX: Should just be a call to bufobj_wwait().
13528  */
13529 static void
13530 drain_output(vp)
13531         struct vnode *vp;
13532 {
13533         struct bufobj *bo;
13534
13535         bo = &vp->v_bufobj;
13536         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "drain_output");
13537         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
13538
13539         while (bo->bo_numoutput) {
13540                 bo->bo_flag |= BO_WWAIT;
13541                 msleep((caddr_t)&bo->bo_numoutput,
13542                     BO_MTX(bo), PRIBIO + 1, "drainvp", 0);
13543         }
13544 }
13545
13546 /*
13547  * Called whenever a buffer that is being invalidated or reallocated
13548  * contains dependencies. This should only happen if an I/O error has
13549  * occurred. The routine is called with the buffer locked.
13550  */
13551 static void
13552 softdep_deallocate_dependencies(bp)
13553         struct buf *bp;
13554 {
13555
13556         if ((bp->b_ioflags & BIO_ERROR) == 0)
13557                 panic("softdep_deallocate_dependencies: dangling deps");
13558         softdep_error(bp->b_vp->v_mount->mnt_stat.f_mntonname, bp->b_error);
13559         panic("softdep_deallocate_dependencies: unrecovered I/O error");
13560 }
13561
13562 /*
13563  * Function to handle asynchronous write errors in the filesystem.
13564  */
13565 static void
13566 softdep_error(func, error)
13567         char *func;
13568         int error;
13569 {
13570
13571         /* XXX should do something better! */
13572         printf("%s: got error %d while accessing filesystem\n", func, error);
13573 }
13574
13575 #ifdef DDB
13576
13577 static void
13578 inodedep_print(struct inodedep *inodedep, int verbose)
13579 {
13580         db_printf("%p fs %p st %x ino %jd inoblk %jd delta %d nlink %d"
13581             " saveino %p\n",
13582             inodedep, inodedep->id_fs, inodedep->id_state,
13583             (intmax_t)inodedep->id_ino,
13584             (intmax_t)fsbtodb(inodedep->id_fs,
13585             ino_to_fsba(inodedep->id_fs, inodedep->id_ino)),
13586             inodedep->id_nlinkdelta, inodedep->id_savednlink,
13587             inodedep->id_savedino1);
13588
13589         if (verbose == 0)
13590                 return;
13591
13592         db_printf("\tpendinghd %p, bufwait %p, inowait %p, inoreflst %p, "
13593             "mkdiradd %p\n",
13594             LIST_FIRST(&inodedep->id_pendinghd),
13595             LIST_FIRST(&inodedep->id_bufwait),
13596             LIST_FIRST(&inodedep->id_inowait),
13597             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst),
13598             inodedep->id_mkdiradd);
13599         db_printf("\tinoupdt %p, newinoupdt %p, extupdt %p, newextupdt %p\n",
13600             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt),
13601             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_newinoupdt),
13602             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt),
13603             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_newextupdt));
13604 }
13605
13606 DB_SHOW_COMMAND(inodedep, db_show_inodedep)
13607 {
13608
13609         if (have_addr == 0) {
13610                 db_printf("Address required\n");
13611                 return;
13612         }
13613         inodedep_print((struct inodedep*)addr, 1);
13614 }
13615
13616 DB_SHOW_COMMAND(inodedeps, db_show_inodedeps)
13617 {
13618         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
13619         struct inodedep *inodedep;
13620         struct fs *fs;
13621         int cnt;
13622
13623         fs = have_addr ? (struct fs *)addr : NULL;
13624         for (cnt = 0; cnt < inodedep_hash; cnt++) {
13625                 inodedephd = &inodedep_hashtbl[cnt];
13626                 LIST_FOREACH(inodedep, inodedephd, id_hash) {
13627                         if (fs != NULL && fs != inodedep->id_fs)
13628                                 continue;
13629                         inodedep_print(inodedep, 0);
13630                 }
13631         }
13632 }
13633
13634 DB_SHOW_COMMAND(worklist, db_show_worklist)
13635 {
13636         struct worklist *wk;
13637
13638         if (have_addr == 0) {
13639                 db_printf("Address required\n");
13640                 return;
13641         }
13642         wk = (struct worklist *)addr;
13643         printf("worklist: %p type %s state 0x%X\n",
13644             wk, TYPENAME(wk->wk_type), wk->wk_state);
13645 }
13646
13647 DB_SHOW_COMMAND(workhead, db_show_workhead)
13648 {
13649         struct workhead *wkhd;
13650         struct worklist *wk;
13651         int i;
13652
13653         if (have_addr == 0) {
13654                 db_printf("Address required\n");
13655                 return;
13656         }
13657         wkhd = (struct workhead *)addr;
13658         wk = LIST_FIRST(wkhd);
13659         for (i = 0; i < 100 && wk != NULL; i++, wk = LIST_NEXT(wk, wk_list))
13660                 db_printf("worklist: %p type %s state 0x%X",
13661                     wk, TYPENAME(wk->wk_type), wk->wk_state);
13662         if (i == 100)
13663                 db_printf("workhead overflow");
13664         printf("\n");
13665 }
13666
13667
13668 DB_SHOW_COMMAND(mkdirs, db_show_mkdirs)
13669 {
13670         struct jaddref *jaddref;
13671         struct diradd *diradd;
13672         struct mkdir *mkdir;
13673
13674         LIST_FOREACH(mkdir, &mkdirlisthd, md_mkdirs) {
13675                 diradd = mkdir->md_diradd;
13676                 db_printf("mkdir: %p state 0x%X dap %p state 0x%X",
13677                     mkdir, mkdir->md_state, diradd, diradd->da_state);
13678                 if ((jaddref = mkdir->md_jaddref) != NULL)
13679                         db_printf(" jaddref %p jaddref state 0x%X",
13680                             jaddref, jaddref->ja_state);
13681                 db_printf("\n");
13682         }
13683 }
13684
13685 #endif /* DDB */
13686
13687 #endif /* SOFTUPDATES */