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_highuse[D_LAST + 1];
 664 unsigned long dep_total[D_LAST + 1];
 665 unsigned long dep_write[D_LAST + 1];
 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, highuse, CTLFLAG_RW, 0,
 672     "high use dependencies allocated");
 673 static SYSCTL_NODE(_debug_softdep, OID_AUTO, current, CTLFLAG_RW, 0,
 674     "current dependencies allocated");
 675 static SYSCTL_NODE(_debug_softdep, OID_AUTO, write, CTLFLAG_RW, 0,
 676     "current dependencies written");
 677
 678 #define SOFTDEP_TYPE(type, str, long)                                   \
 679     static MALLOC_DEFINE(M_ ## type, #str, long);                       \
 680     SYSCTL_ULONG(_debug_softdep_total, OID_AUTO, str, CTLFLAG_RD,       \
 681         &dep_total[D_ ## type], 0, "");                                 \
 682     SYSCTL_ULONG(_debug_softdep_current, OID_AUTO, str, CTLFLAG_RD,     \
 683         &dep_current[D_ ## type], 0, "");                               \
 684     SYSCTL_ULONG(_debug_softdep_highuse, OID_AUTO, str, CTLFLAG_RD,     \
 685         &dep_highuse[D_ ## type], 0, "");                               \
 686     SYSCTL_ULONG(_debug_softdep_write, OID_AUTO, str, CTLFLAG_RD,       \
 687         &dep_write[D_ ## type], 0, "");
 688
 689 SOFTDEP_TYPE(PAGEDEP, pagedep, "File page dependencies");
 690 SOFTDEP_TYPE(INODEDEP, inodedep, "Inode dependencies");
 691 SOFTDEP_TYPE(BMSAFEMAP, bmsafemap,
 692     "Block or frag allocated from cyl group map");
 693 SOFTDEP_TYPE(NEWBLK, newblk, "New block or frag allocation dependency");
 694 SOFTDEP_TYPE(ALLOCDIRECT, allocdirect, "Block or frag dependency for an inode");
 695 SOFTDEP_TYPE(INDIRDEP, indirdep, "Indirect block dependencies");
 696 SOFTDEP_TYPE(ALLOCINDIR, allocindir, "Block dependency for an indirect block");
 697 SOFTDEP_TYPE(FREEFRAG, freefrag, "Previously used frag for an inode");
 698 SOFTDEP_TYPE(FREEBLKS, freeblks, "Blocks freed from an inode");
 699 SOFTDEP_TYPE(FREEFILE, freefile, "Inode deallocated");
 700 SOFTDEP_TYPE(DIRADD, diradd, "New directory entry");
 701 SOFTDEP_TYPE(MKDIR, mkdir, "New directory");
 702 SOFTDEP_TYPE(DIRREM, dirrem, "Directory entry deleted");
 703 SOFTDEP_TYPE(NEWDIRBLK, newdirblk, "Unclaimed new directory block");
 704 SOFTDEP_TYPE(FREEWORK, freework, "free an inode block");
 705 SOFTDEP_TYPE(FREEDEP, freedep, "track a block free");
 706 SOFTDEP_TYPE(JADDREF, jaddref, "Journal inode ref add");
 707 SOFTDEP_TYPE(JREMREF, jremref, "Journal inode ref remove");
 708 SOFTDEP_TYPE(JMVREF, jmvref, "Journal inode ref move");
 709 SOFTDEP_TYPE(JNEWBLK, jnewblk, "Journal new block");
 710 SOFTDEP_TYPE(JFREEBLK, jfreeblk, "Journal free block");
 711 SOFTDEP_TYPE(JFREEFRAG, jfreefrag, "Journal free frag");
 712 SOFTDEP_TYPE(JSEG, jseg, "Journal segment");
 713 SOFTDEP_TYPE(JSEGDEP, jsegdep, "Journal segment complete");
 714 SOFTDEP_TYPE(SBDEP, sbdep, "Superblock write dependency");
 715 SOFTDEP_TYPE(JTRUNC, jtrunc, "Journal inode truncation");
 716 SOFTDEP_TYPE(JFSYNC, jfsync, "Journal fsync complete");
 717
 718 static MALLOC_DEFINE(M_SENTINEL, "sentinel", "Worklist sentinel");
 719
 720 static MALLOC_DEFINE(M_SAVEDINO, "savedino", "Saved inodes");
 721 static MALLOC_DEFINE(M_JBLOCKS, "jblocks", "Journal block locations");
 722
 723 /*
 724  * translate from workitem type to memory type
 725  * MUST match the defines above, such that memtype[D_XXX] == M_XXX
 726  */
 727 static struct malloc_type *memtype[] = {
 728         M_PAGEDEP,
 729         M_INODEDEP,
 730         M_BMSAFEMAP,
 731         M_NEWBLK,
 732         M_ALLOCDIRECT,
 733         M_INDIRDEP,
 734         M_ALLOCINDIR,
 735         M_FREEFRAG,
 736         M_FREEBLKS,
 737         M_FREEFILE,
 738         M_DIRADD,
 739         M_MKDIR,
 740         M_DIRREM,
 741         M_NEWDIRBLK,
 742         M_FREEWORK,
 743         M_FREEDEP,
 744         M_JADDREF,
 745         M_JREMREF,
 746         M_JMVREF,
 747         M_JNEWBLK,
 748         M_JFREEBLK,
 749         M_JFREEFRAG,
 750         M_JSEG,
 751         M_JSEGDEP,
 752         M_SBDEP,
 753         M_JTRUNC,
 754         M_JFSYNC,
 755         M_SENTINEL
 756 };
 757
 758 static LIST_HEAD(mkdirlist, mkdir) mkdirlisthd;
 759
 760 #define DtoM(type) (memtype[type])
 761
 762 /*
 763  * Names of malloc types.
 764  */
 765 #define TYPENAME(type)  \
 766         ((unsigned)(type) <= D_LAST ? memtype[type]->ks_shortdesc : "???")
 767 /*
 768  * End system adaptation definitions.
 769  */
 770
 771 #define DOTDOT_OFFSET   offsetof(struct dirtemplate, dotdot_ino)
 772 #define DOT_OFFSET      offsetof(struct dirtemplate, dot_ino)
 773
 774 /*
 775  * Forward declarations.
 776  */
 777 struct inodedep_hashhead;
 778 struct newblk_hashhead;
 779 struct pagedep_hashhead;
 780 struct bmsafemap_hashhead;
 781
 782 /*
 783  * Private journaling structures.
 784  */
 785 struct jblocks {
 786         struct jseglst  jb_segs;        /* TAILQ of current segments. */
 787         struct jseg     *jb_writeseg;   /* Next write to complete. */
 788         struct jseg     *jb_oldestseg;  /* Oldest segment with valid entries. */
 789         struct jextent  *jb_extent;     /* Extent array. */
 790         uint64_t        jb_nextseq;     /* Next sequence number. */
 791         uint64_t        jb_oldestwrseq; /* Oldest written sequence number. */
 792         uint8_t         jb_needseg;     /* Need a forced segment. */
 793         uint8_t         jb_suspended;   /* Did journal suspend writes? */
 794         int             jb_avail;       /* Available extents. */
 795         int             jb_used;        /* Last used extent. */
 796         int             jb_head;        /* Allocator head. */
 797         int             jb_off;         /* Allocator extent offset. */
 798         int             jb_blocks;      /* Total disk blocks covered. */
 799         int             jb_free;        /* Total disk blocks free. */
 800         int             jb_min;         /* Minimum free space. */
 801         int             jb_low;         /* Low on space. */
 802         int             jb_age;         /* Insertion time of oldest rec. */
 803 };
 804
 805 struct jextent {
 806         ufs2_daddr_t    je_daddr;       /* Disk block address. */
 807         int             je_blocks;      /* Disk block count. */
 808 };
 809
 810 /*
 811  * Internal function prototypes.
 812  */
 813 static  void softdep_error(char *, int);
 814 static  void drain_output(struct vnode *);
 815 static  struct buf *getdirtybuf(struct buf *, struct mtx *, int);
 816 static  void clear_remove(struct thread *);
 817 static  void clear_inodedeps(struct thread *);
 818 static  void unlinked_inodedep(struct mount *, struct inodedep *);
 819 static  void clear_unlinked_inodedep(struct inodedep *);
 820 static  struct inodedep *first_unlinked_inodedep(struct ufsmount *);
 821 static  int flush_pagedep_deps(struct vnode *, struct mount *,
 822             struct diraddhd *);
 823 static  int free_pagedep(struct pagedep *);
 824 static  int flush_newblk_dep(struct vnode *, struct mount *, ufs_lbn_t);
 825 static  int flush_inodedep_deps(struct vnode *, struct mount *, ino_t);
 826 static  int flush_deplist(struct allocdirectlst *, int, int *);
 827 static  int sync_cgs(struct mount *, int);
 828 static  int handle_written_filepage(struct pagedep *, struct buf *);
 829 static  int handle_written_sbdep(struct sbdep *, struct buf *);
 830 static  void initiate_write_sbdep(struct sbdep *);
 831 static  void diradd_inode_written(struct diradd *, struct inodedep *);
 832 static  int handle_written_indirdep(struct indirdep *, struct buf *,
 833             struct buf**);
 834 static  int handle_written_inodeblock(struct inodedep *, struct buf *);
 835 static  int jnewblk_rollforward(struct jnewblk *, struct fs *, struct cg *,
 836             uint8_t *);
 837 static  int handle_written_bmsafemap(struct bmsafemap *, struct buf *);
 838 static  void handle_written_jaddref(struct jaddref *);
 839 static  void handle_written_jremref(struct jremref *);
 840 static  void handle_written_jseg(struct jseg *, struct buf *);
 841 static  void handle_written_jnewblk(struct jnewblk *);
 842 static  void handle_written_jblkdep(struct jblkdep *);
 843 static  void handle_written_jfreefrag(struct jfreefrag *);
 844 static  void complete_jseg(struct jseg *);
 845 static  void complete_jsegs(struct jseg *);
 846 static  void jseg_write(struct ufsmount *ump, struct jseg *, uint8_t *);
 847 static  void jaddref_write(struct jaddref *, struct jseg *, uint8_t *);
 848 static  void jremref_write(struct jremref *, struct jseg *, uint8_t *);
 849 static  void jmvref_write(struct jmvref *, struct jseg *, uint8_t *);
 850 static  void jtrunc_write(struct jtrunc *, struct jseg *, uint8_t *);
 851 static  void jfsync_write(struct jfsync *, struct jseg *, uint8_t *data);
 852 static  void jnewblk_write(struct jnewblk *, struct jseg *, uint8_t *);
 853 static  void jfreeblk_write(struct jfreeblk *, struct jseg *, uint8_t *);
 854 static  void jfreefrag_write(struct jfreefrag *, struct jseg *, uint8_t *);
 855 static  inline void inoref_write(struct inoref *, struct jseg *,
 856             struct jrefrec *);
 857 static  void handle_allocdirect_partdone(struct allocdirect *,
 858             struct workhead *);
 859 static  struct jnewblk *cancel_newblk(struct newblk *, struct worklist *,
 860             struct workhead *);
 861 static  void indirdep_complete(struct indirdep *);
 862 static  int indirblk_lookup(struct mount *, ufs2_daddr_t);
 863 static  void indirblk_insert(struct freework *);
 864 static  void indirblk_remove(struct freework *);
 865 static  void handle_allocindir_partdone(struct allocindir *);
 866 static  void initiate_write_filepage(struct pagedep *, struct buf *);
 867 static  void initiate_write_indirdep(struct indirdep*, struct buf *);
 868 static  void handle_written_mkdir(struct mkdir *, int);
 869 static  int jnewblk_rollback(struct jnewblk *, struct fs *, struct cg *,
 870             uint8_t *);
 871 static  void initiate_write_bmsafemap(struct bmsafemap *, struct buf *);
 872 static  void initiate_write_inodeblock_ufs1(struct inodedep *, struct buf *);
 873 static  void initiate_write_inodeblock_ufs2(struct inodedep *, struct buf *);
 874 static  void handle_workitem_freefile(struct freefile *);
 875 static  int handle_workitem_remove(struct dirrem *, int);
 876 static  struct dirrem *newdirrem(struct buf *, struct inode *,
 877             struct inode *, int, struct dirrem **);
 878 static  struct indirdep *indirdep_lookup(struct mount *, struct inode *,
 879             struct buf *);
 880 static  void cancel_indirdep(struct indirdep *, struct buf *,
 881             struct freeblks *);
 882 static  void free_indirdep(struct indirdep *);
 883 static  void free_diradd(struct diradd *, struct workhead *);
 884 static  void merge_diradd(struct inodedep *, struct diradd *);
 885 static  void complete_diradd(struct diradd *);
 886 static  struct diradd *diradd_lookup(struct pagedep *, int);
 887 static  struct jremref *cancel_diradd_dotdot(struct inode *, struct dirrem *,
 888             struct jremref *);
 889 static  struct jremref *cancel_mkdir_dotdot(struct inode *, struct dirrem *,
 890             struct jremref *);
 891 static  void cancel_diradd(struct diradd *, struct dirrem *, struct jremref *,
 892             struct jremref *, struct jremref *);
 893 static  void dirrem_journal(struct dirrem *, struct jremref *, struct jremref *,
 894             struct jremref *);
 895 static  void cancel_allocindir(struct allocindir *, struct buf *bp,
 896             struct freeblks *, int);
 897 static  int setup_trunc_indir(struct freeblks *, struct inode *,
 898             ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs2_daddr_t);
 899 static  void complete_trunc_indir(struct freework *);
 900 static  void trunc_indirdep(struct indirdep *, struct freeblks *, struct buf *,
 901             int);
 902 static  void complete_mkdir(struct mkdir *);
 903 static  void free_newdirblk(struct newdirblk *);
 904 static  void free_jremref(struct jremref *);
 905 static  void free_jaddref(struct jaddref *);
 906 static  void free_jsegdep(struct jsegdep *);
 907 static  void free_jsegs(struct jblocks *);
 908 static  void rele_jseg(struct jseg *);
 909 static  void free_jseg(struct jseg *, struct jblocks *);
 910 static  void free_jnewblk(struct jnewblk *);
 911 static  void free_jblkdep(struct jblkdep *);
 912 static  void free_jfreefrag(struct jfreefrag *);
 913 static  void free_freedep(struct freedep *);
 914 static  void journal_jremref(struct dirrem *, struct jremref *,
 915             struct inodedep *);
 916 static  void cancel_jnewblk(struct jnewblk *, struct workhead *);
 917 static  int cancel_jaddref(struct jaddref *, struct inodedep *,
 918             struct workhead *);
 919 static  void cancel_jfreefrag(struct jfreefrag *);
 920 static  inline void setup_freedirect(struct freeblks *, struct inode *,
 921             int, int);
 922 static  inline void setup_freeext(struct freeblks *, struct inode *, int, int);
 923 static  inline void setup_freeindir(struct freeblks *, struct inode *, int,
 924             ufs_lbn_t, int);
 925 static  inline struct freeblks *newfreeblks(struct mount *, struct inode *);
 926 static  void freeblks_free(struct ufsmount *, struct freeblks *, int);
 927 static  void indir_trunc(struct freework *, ufs2_daddr_t, ufs_lbn_t);
 928 ufs2_daddr_t blkcount(struct fs *, ufs2_daddr_t, off_t);
 929 static  int trunc_check_buf(struct buf *, int *, ufs_lbn_t, int, int);
 930 static  void trunc_dependencies(struct inode *, struct freeblks *, ufs_lbn_t,
 931             int, int);
 932 static  void trunc_pages(struct inode *, off_t, ufs2_daddr_t, int);
 933 static  int cancel_pagedep(struct pagedep *, struct freeblks *, int);
 934 static  int deallocate_dependencies(struct buf *, struct freeblks *, int);
 935 static  void newblk_freefrag(struct newblk*);
 936 static  void free_newblk(struct newblk *);
 937 static  void cancel_allocdirect(struct allocdirectlst *,
 938             struct allocdirect *, struct freeblks *);
 939 static  int check_inode_unwritten(struct inodedep *);
 940 static  int free_inodedep(struct inodedep *);
 941 static  void freework_freeblock(struct freework *);
 942 static  void freework_enqueue(struct freework *);
 943 static  int handle_workitem_freeblocks(struct freeblks *, int);
 944 static  int handle_complete_freeblocks(struct freeblks *, int);
 945 static  void handle_workitem_indirblk(struct freework *);
 946 static  void handle_written_freework(struct freework *);
 947 static  void merge_inode_lists(struct allocdirectlst *,struct allocdirectlst *);
 948 static  struct worklist *jnewblk_merge(struct worklist *, struct worklist *,
 949             struct workhead *);
 950 static  struct freefrag *setup_allocindir_phase2(struct buf *, struct inode *,
 951             struct inodedep *, struct allocindir *, ufs_lbn_t);
 952 static  struct allocindir *newallocindir(struct inode *, int, ufs2_daddr_t,
 953             ufs2_daddr_t, ufs_lbn_t);
 954 static  void handle_workitem_freefrag(struct freefrag *);
 955 static  struct freefrag *newfreefrag(struct inode *, ufs2_daddr_t, long,
 956             ufs_lbn_t);
 957 static  void allocdirect_merge(struct allocdirectlst *,
 958             struct allocdirect *, struct allocdirect *);
 959 static  struct freefrag *allocindir_merge(struct allocindir *,
 960             struct allocindir *);
 961 static  int bmsafemap_find(struct bmsafemap_hashhead *, struct mount *, int,
 962             struct bmsafemap **);
 963 static  struct bmsafemap *bmsafemap_lookup(struct mount *, struct buf *,
 964             int cg, struct bmsafemap *);
 965 static  int newblk_find(struct newblk_hashhead *, struct mount *, ufs2_daddr_t,
 966             int, struct newblk **);
 967 static  int newblk_lookup(struct mount *, ufs2_daddr_t, int, struct newblk **);
 968 static  int inodedep_find(struct inodedep_hashhead *, struct fs *, ino_t,
 969             struct inodedep **);
 970 static  int inodedep_lookup(struct mount *, ino_t, int, struct inodedep **);
 971 static  int pagedep_lookup(struct mount *, struct buf *bp, ino_t, ufs_lbn_t,
 972             int, struct pagedep **);
 973 static  int pagedep_find(struct pagedep_hashhead *, ino_t, ufs_lbn_t,
 974             struct mount *mp, int, struct pagedep **);
 975 static  void pause_timer(void *);
 976 static  int request_cleanup(struct mount *, int);
 977 static  int process_worklist_item(struct mount *, int, int);
 978 static  void process_removes(struct vnode *);
 979 static  void process_truncates(struct vnode *);
 980 static  void jwork_move(struct workhead *, struct workhead *);
 981 static  void jwork_insert(struct workhead *, struct jsegdep *);
 982 static  void add_to_worklist(struct worklist *, int);
 983 static  void wake_worklist(struct worklist *);
 984 static  void wait_worklist(struct worklist *, char *);
 985 static  void remove_from_worklist(struct worklist *);
 986 static  void softdep_flush(void);
 987 static  void softdep_flushjournal(struct mount *);
 988 static  int softdep_speedup(void);
 989 static  void worklist_speedup(void);
 990 static  int journal_mount(struct mount *, struct fs *, struct ucred *);
 991 static  void journal_unmount(struct mount *);
 992 static  int journal_space(struct ufsmount *, int);
 993 static  void journal_suspend(struct ufsmount *);
 994 static  int journal_unsuspend(struct ufsmount *ump);
 995 static  void softdep_prelink(struct vnode *, struct vnode *);
 996 static  void add_to_journal(struct worklist *);
 997 static  void remove_from_journal(struct worklist *);
 998 static  void softdep_process_journal(struct mount *, struct worklist *, int);
 999 static  struct jremref *newjremref(struct dirrem *, struct inode *,
1000             struct inode *ip, off_t, nlink_t);
1001 static  struct jaddref *newjaddref(struct inode *, ino_t, off_t, int16_t,
1002             uint16_t);
1003 static  inline void newinoref(struct inoref *, ino_t, ino_t, off_t, nlink_t,
1004             uint16_t);
1005 static  inline struct jsegdep *inoref_jseg(struct inoref *);
1006 static  struct jmvref *newjmvref(struct inode *, ino_t, off_t, off_t);
1007 static  struct jfreeblk *newjfreeblk(struct freeblks *, ufs_lbn_t,
1008             ufs2_daddr_t, int);
1009 static  struct jtrunc *newjtrunc(struct freeblks *, off_t, int);
1010 static  void move_newblock_dep(struct jaddref *, struct inodedep *);
1011 static  void cancel_jfreeblk(struct freeblks *, ufs2_daddr_t);
1012 static  struct jfreefrag *newjfreefrag(struct freefrag *, struct inode *,
1013             ufs2_daddr_t, long, ufs_lbn_t);
1014 static  struct freework *newfreework(struct ufsmount *, struct freeblks *,
1015             struct freework *, ufs_lbn_t, ufs2_daddr_t, int, int, int);
1016 static  int jwait(struct worklist *, int);
1017 static  struct inodedep *inodedep_lookup_ip(struct inode *);
1018 static  int bmsafemap_backgroundwrite(struct bmsafemap *, struct buf *);
1019 static  struct freefile *handle_bufwait(struct inodedep *, struct workhead *);
1020 static  void handle_jwork(struct workhead *);
1021 static  struct mkdir *setup_newdir(struct diradd *, ino_t, ino_t, struct buf *,
1022             struct mkdir **);
1023 static  struct jblocks *jblocks_create(void);
1024 static  ufs2_daddr_t jblocks_alloc(struct jblocks *, int, int *);
1025 static  void jblocks_free(struct jblocks *, struct mount *, int);
1026 static  void jblocks_destroy(struct jblocks *);
1027 static  void jblocks_add(struct jblocks *, ufs2_daddr_t, int);
1028
1029 /*
1030  * Exported softdep operations.
1031  */
1032 static  void softdep_disk_io_initiation(struct buf *);
1033 static  void softdep_disk_write_complete(struct buf *);
1034 static  void softdep_deallocate_dependencies(struct buf *);
1035 static  int softdep_count_dependencies(struct buf *bp, int);
1036
1037 static struct mtx lk;
1038 MTX_SYSINIT(softdep_lock, &lk, "Softdep Lock", MTX_DEF);
1039
1040 #define TRY_ACQUIRE_LOCK(lk)            mtx_trylock(lk)
1041 #define ACQUIRE_LOCK(lk)                mtx_lock(lk)
1042 #define FREE_LOCK(lk)                   mtx_unlock(lk)
1043
1044 #define BUF_AREC(bp)                    lockallowrecurse(&(bp)->b_lock)
1045 #define BUF_NOREC(bp)                   lockdisablerecurse(&(bp)->b_lock)
1046
1047 /*
1048  * Worklist queue management.
1049  * These routines require that the lock be held.
1050  */
1051 #ifndef /* NOT */ DEBUG
1052 #define WORKLIST_INSERT(head, item) do {        \
1053         (item)->wk_state |= ONWORKLIST;         \
1054         LIST_INSERT_HEAD(head, item, wk_list);  \
1055 } while (0)
1056 #define WORKLIST_REMOVE(item) do {              \
1057         (item)->wk_state &= ~ONWORKLIST;        \
1058         LIST_REMOVE(item, wk_list);             \
1059 } while (0)
1060 #define WORKLIST_INSERT_UNLOCKED        WORKLIST_INSERT
1061 #define WORKLIST_REMOVE_UNLOCKED        WORKLIST_REMOVE
1062
1063 #else /* DEBUG */
1064 static  void worklist_insert(struct workhead *, struct worklist *, int);
1065 static  void worklist_remove(struct worklist *, int);
1066
1067 #define WORKLIST_INSERT(head, item) worklist_insert(head, item, 1)
1068 #define WORKLIST_INSERT_UNLOCKED(head, item) worklist_insert(head, item, 0)
1069 #define WORKLIST_REMOVE(item) worklist_remove(item, 1)
1070 #define WORKLIST_REMOVE_UNLOCKED(item) worklist_remove(item, 0)
1071
1072 static void
1073 worklist_insert(head, item, locked)
1074         struct workhead *head;
1075         struct worklist *item;
1076         int locked;
1077 {
1078
1079         if (locked)
1080                 mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1081         if (item->wk_state & ONWORKLIST)
1082                 panic("worklist_insert: %p %s(0x%X) already on list",
1083                     item, TYPENAME(item->wk_type), item->wk_state);
1084         item->wk_state |= ONWORKLIST;
1085         LIST_INSERT_HEAD(head, item, wk_list);
1086 }
1087
1088 static void
1089 worklist_remove(item, locked)
1090         struct worklist *item;
1091         int locked;
1092 {
1093
1094         if (locked)
1095                 mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1096         if ((item->wk_state & ONWORKLIST) == 0)
1097                 panic("worklist_remove: %p %s(0x%X) not on list",
1098                     item, TYPENAME(item->wk_type), item->wk_state);
1099         item->wk_state &= ~ONWORKLIST;
1100         LIST_REMOVE(item, wk_list);
1101 }
1102 #endif /* DEBUG */
1103
1104 /*
1105  * Merge two jsegdeps keeping only the oldest one as newer references
1106  * can't be discarded until after older references.
1107  */
1108 static inline struct jsegdep *
1109 jsegdep_merge(struct jsegdep *one, struct jsegdep *two)
1110 {
1111         struct jsegdep *swp;
1112
1113         if (two == NULL)
1114                 return (one);
1115
1116         if (one->jd_seg->js_seq > two->jd_seg->js_seq) {
1117                 swp = one;
1118                 one = two;
1119                 two = swp;
1120         }
1121         WORKLIST_REMOVE(&two->jd_list);
1122         free_jsegdep(two);
1123
1124         return (one);
1125 }
1126
1127 /*
1128  * If two freedeps are compatible free one to reduce list size.
1129  */
1130 static inline struct freedep *
1131 freedep_merge(struct freedep *one, struct freedep *two)
1132 {
1133         if (two == NULL)
1134                 return (one);
1135
1136         if (one->fd_freework == two->fd_freework) {
1137                 WORKLIST_REMOVE(&two->fd_list);
1138                 free_freedep(two);
1139         }
1140         return (one);
1141 }
1142
1143 /*
1144  * Move journal work from one list to another.  Duplicate freedeps and
1145  * jsegdeps are coalesced to keep the lists as small as possible.
1146  */
1147 static void
1148 jwork_move(dst, src)
1149         struct workhead *dst;
1150         struct workhead *src;
1151 {
1152         struct freedep *freedep;
1153         struct jsegdep *jsegdep;
1154         struct worklist *wkn;
1155         struct worklist *wk;
1156
1157         KASSERT(dst != src,
1158             ("jwork_move: dst == src"));
1159         freedep = NULL;
1160         jsegdep = NULL;
1161         LIST_FOREACH_SAFE(wk, dst, wk_list, wkn) {
1162                 if (wk->wk_type == D_JSEGDEP)
1163                         jsegdep = jsegdep_merge(WK_JSEGDEP(wk), jsegdep);
1164                 if (wk->wk_type == D_FREEDEP)
1165                         freedep = freedep_merge(WK_FREEDEP(wk), freedep);
1166         }
1167
1168         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1169         while ((wk = LIST_FIRST(src)) != NULL) {
1170                 WORKLIST_REMOVE(wk);
1171                 WORKLIST_INSERT(dst, wk);
1172                 if (wk->wk_type == D_JSEGDEP) {
1173                         jsegdep = jsegdep_merge(WK_JSEGDEP(wk), jsegdep);
1174                         continue;
1175                 }
1176                 if (wk->wk_type == D_FREEDEP)
1177                         freedep = freedep_merge(WK_FREEDEP(wk), freedep);
1178         }
1179 }
1180
1181 static void
1182 jwork_insert(dst, jsegdep)
1183         struct workhead *dst;
1184         struct jsegdep *jsegdep;
1185 {
1186         struct jsegdep *jsegdepn;
1187         struct worklist *wk;
1188
1189         LIST_FOREACH(wk, dst, wk_list)
1190                 if (wk->wk_type == D_JSEGDEP)
1191                         break;
1192         if (wk == NULL) {
1193                 WORKLIST_INSERT(dst, &jsegdep->jd_list);
1194                 return;
1195         }
1196         jsegdepn = WK_JSEGDEP(wk);
1197         if (jsegdep->jd_seg->js_seq < jsegdepn->jd_seg->js_seq) {
1198                 WORKLIST_REMOVE(wk);
1199                 free_jsegdep(jsegdepn);
1200                 WORKLIST_INSERT(dst, &jsegdep->jd_list);
1201         } else
1202                 free_jsegdep(jsegdep);
1203 }
1204
1205 /*
1206  * Routines for tracking and managing workitems.
1207  */
1208 static  void workitem_free(struct worklist *, int);
1209 static  void workitem_alloc(struct worklist *, int, struct mount *);
1210 static  void workitem_reassign(struct worklist *, int);
1211
1212 #define WORKITEM_FREE(item, type) \
1213         workitem_free((struct worklist *)(item), (type))
1214 #define WORKITEM_REASSIGN(item, type) \
1215         workitem_reassign((struct worklist *)(item), (type))
1216
1217 static void
1218 workitem_free(item, type)
1219         struct worklist *item;
1220         int type;
1221 {
1222         struct ufsmount *ump;
1223         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1224
1225 #ifdef DEBUG
1226         if (item->wk_state & ONWORKLIST)
1227                 panic("workitem_free: %s(0x%X) still on list",
1228                     TYPENAME(item->wk_type), item->wk_state);
1229         if (item->wk_type != type && type != D_NEWBLK)
1230                 panic("workitem_free: type mismatch %s != %s",
1231                     TYPENAME(item->wk_type), TYPENAME(type));
1232 #endif
1233         if (item->wk_state & IOWAITING)
1234                 wakeup(item);
1235         ump = VFSTOUFS(item->wk_mp);
1236         KASSERT(ump->softdep_deps > 0,
1237             ("workitem_free: %s: softdep_deps going negative",
1238             ump->um_fs->fs_fsmnt));
1239         if (--ump->softdep_deps == 0 && ump->softdep_req)
1240                 wakeup(&ump->softdep_deps);
1241         KASSERT(dep_current[item->wk_type] > 0,
1242             ("workitem_free: %s: dep_current[%s] going negative",
1243             ump->um_fs->fs_fsmnt, TYPENAME(item->wk_type)));
1244         dep_current[item->wk_type]--;
1245         free(item, DtoM(type));
1246 }
1247
1248 static void
1249 workitem_alloc(item, type, mp)
1250         struct worklist *item;
1251         int type;
1252         struct mount *mp;
1253 {
1254         struct ufsmount *ump;
1255
1256         item->wk_type = type;
1257         item->wk_mp = mp;
1258         item->wk_state = 0;
1259
1260         ump = VFSTOUFS(mp);
1261         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1262         dep_current[type]++;
1263         if (dep_current[type] > dep_highuse[type])
1264                 dep_highuse[type] = dep_current[type];
1265         dep_total[type]++;
1266         ump->softdep_deps++;
1267         ump->softdep_accdeps++;
1268         FREE_LOCK(&lk);
1269 }
1270
1271 static void
1272 workitem_reassign(item, newtype)
1273         struct worklist *item;
1274         int newtype;
1275 {
1276
1277         KASSERT(dep_current[item->wk_type] > 0,
1278             ("workitem_reassign: %s: dep_current[%s] going negative",
1279             VFSTOUFS(item->wk_mp)->um_fs->fs_fsmnt, TYPENAME(item->wk_type)));
1280         dep_current[item->wk_type]--;
1281         dep_current[newtype]++;
1282         if (dep_current[newtype] > dep_highuse[newtype])
1283                 dep_highuse[newtype] = dep_current[newtype];
1284         dep_total[newtype]++;
1285         item->wk_type = newtype;
1286 }
1287
1288 /*
1289  * Workitem queue management
1290  */
1291 static int max_softdeps;        /* maximum number of structs before slowdown */
1292 static int maxindirdeps = 50;   /* max number of indirdeps before slowdown */
1293 static int tickdelay = 2;       /* number of ticks to pause during slowdown */
1294 static int proc_waiting;        /* tracks whether we have a timeout posted */
1295 static int *stat_countp;        /* statistic to count in proc_waiting timeout */
1296 static struct callout softdep_callout;
1297 static int req_pending;
1298 static int req_clear_inodedeps; /* syncer process flush some inodedeps */
1299 static int req_clear_remove;    /* syncer process flush some freeblks */
1300 static int softdep_flushcache = 0; /* Should we do BIO_FLUSH? */
1301
1302 /*
1303  * runtime statistics
1304  */
1305 static int stat_worklist_push;  /* number of worklist cleanups */
1306 static int stat_blk_limit_push; /* number of times block limit neared */
1307 static int stat_ino_limit_push; /* number of times inode limit neared */
1308 static int stat_blk_limit_hit;  /* number of times block slowdown imposed */
1309 static int stat_ino_limit_hit;  /* number of times inode slowdown imposed */
1310 static int stat_sync_limit_hit; /* number of synchronous slowdowns imposed */
1311 static int stat_indir_blk_ptrs; /* bufs redirtied as indir ptrs not written */
1312 static int stat_inode_bitmap;   /* bufs redirtied as inode bitmap not written */
1313 static int stat_direct_blk_ptrs;/* bufs redirtied as direct ptrs not written */
1314 static int stat_dir_entry;      /* bufs redirtied as dir entry cannot write */
1315 static int stat_jaddref;        /* bufs redirtied as ino bitmap can not write */
1316 static int stat_jnewblk;        /* bufs redirtied as blk bitmap can not write */
1317 static int stat_journal_min;    /* Times hit journal min threshold */
1318 static int stat_journal_low;    /* Times hit journal low threshold */
1319 static int stat_journal_wait;   /* Times blocked in jwait(). */
1320 static int stat_jwait_filepage; /* Times blocked in jwait() for filepage. */
1321 static int stat_jwait_freeblks; /* Times blocked in jwait() for freeblks. */
1322 static int stat_jwait_inode;    /* Times blocked in jwait() for inodes. */
1323 static int stat_jwait_newblk;   /* Times blocked in jwait() for newblks. */
1324 static int stat_cleanup_high_delay; /* Maximum cleanup delay (in ticks) */
1325 static int stat_cleanup_blkrequests; /* Number of block cleanup requests */
1326 static int stat_cleanup_inorequests; /* Number of inode cleanup requests */
1327 static int stat_cleanup_retries; /* Number of cleanups that needed to flush */
1328 static int stat_cleanup_failures; /* Number of cleanup requests that failed */
1329
1330 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, max_softdeps, CTLFLAG_RW,
1331     &max_softdeps, 0, "");
1332 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, tickdelay, CTLFLAG_RW,
1333     &tickdelay, 0, "");
1334 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, maxindirdeps, CTLFLAG_RW,
1335     &maxindirdeps, 0, "");
1336 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, worklist_push, CTLFLAG_RW,
1337     &stat_worklist_push, 0,"");
1338 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, blk_limit_push, CTLFLAG_RW,
1339     &stat_blk_limit_push, 0,"");
1340 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, ino_limit_push, CTLFLAG_RW,
1341     &stat_ino_limit_push, 0,"");
1342 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, blk_limit_hit, CTLFLAG_RW,
1343     &stat_blk_limit_hit, 0, "");
1344 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, ino_limit_hit, CTLFLAG_RW,
1345     &stat_ino_limit_hit, 0, "");
1346 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, sync_limit_hit, CTLFLAG_RW,
1347     &stat_sync_limit_hit, 0, "");
1348 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, indir_blk_ptrs, CTLFLAG_RW,
1349     &stat_indir_blk_ptrs, 0, "");
1350 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, inode_bitmap, CTLFLAG_RW,
1351     &stat_inode_bitmap, 0, "");
1352 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, direct_blk_ptrs, CTLFLAG_RW,
1353     &stat_direct_blk_ptrs, 0, "");
1354 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, dir_entry, CTLFLAG_RW,
1355     &stat_dir_entry, 0, "");
1356 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jaddref_rollback, CTLFLAG_RW,
1357     &stat_jaddref, 0, "");
1358 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jnewblk_rollback, CTLFLAG_RW,
1359     &stat_jnewblk, 0, "");
1360 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, journal_low, CTLFLAG_RW,
1361     &stat_journal_low, 0, "");
1362 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, journal_min, CTLFLAG_RW,
1363     &stat_journal_min, 0, "");
1364 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, journal_wait, CTLFLAG_RW,
1365     &stat_journal_wait, 0, "");
1366 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_filepage, CTLFLAG_RW,
1367     &stat_jwait_filepage, 0, "");
1368 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_freeblks, CTLFLAG_RW,
1369     &stat_jwait_freeblks, 0, "");
1370 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_inode, CTLFLAG_RW,
1371     &stat_jwait_inode, 0, "");
1372 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_newblk, CTLFLAG_RW,
1373     &stat_jwait_newblk, 0, "");
1374 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_blkrequests, CTLFLAG_RW,
1375     &stat_cleanup_blkrequests, 0, "");
1376 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_inorequests, CTLFLAG_RW,
1377     &stat_cleanup_inorequests, 0, "");
1378 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_high_delay, CTLFLAG_RW,
1379     &stat_cleanup_high_delay, 0, "");
1380 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_retries, CTLFLAG_RW,
1381     &stat_cleanup_retries, 0, "");
1382 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_failures, CTLFLAG_RW,
1383     &stat_cleanup_failures, 0, "");
1384 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, flushcache, CTLFLAG_RW,
1385     &softdep_flushcache, 0, "");
1386
1387 SYSCTL_DECL(_vfs_ffs);
1388
1389 LIST_HEAD(bmsafemap_hashhead, bmsafemap) *bmsafemap_hashtbl;
1390 static u_long   bmsafemap_hash; /* size of hash table - 1 */
1391
1392 static int compute_summary_at_mount = 0;        /* Whether to recompute the summary at mount time */
1393 SYSCTL_INT(_vfs_ffs, OID_AUTO, compute_summary_at_mount, CTLFLAG_RW,
1394            &compute_summary_at_mount, 0, "Recompute summary at mount");
1395
1396 static struct proc *softdepproc;
1397 static struct kproc_desc softdep_kp = {
1398         "softdepflush",
1399         softdep_flush,
1400         &softdepproc
1401 };
1402 SYSINIT(sdproc, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_ANY, kproc_start,
1403     &softdep_kp);
1404
1405 static void
1406 softdep_flush(void)
1407 {
1408         struct mount *nmp;
1409         struct mount *mp;
1410         struct ufsmount *ump;
1411         struct thread *td;
1412         int remaining;
1413         int progress;
1414         int vfslocked;
1415
1416         td = curthread;
1417         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
1418
1419         for (;;) {
1420                 kproc_suspend_check(softdepproc);
1421                 vfslocked = VFS_LOCK_GIANT((struct mount *)NULL);
1422                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1423                 /*
1424                  * If requested, try removing inode or removal dependencies.
1425                  */
1426                 if (req_clear_inodedeps) {
1427                         clear_inodedeps(td);
1428                         req_clear_inodedeps -= 1;
1429                         wakeup_one(&proc_waiting);
1430                 }
1431                 if (req_clear_remove) {
1432                         clear_remove(td);
1433                         req_clear_remove -= 1;
1434                         wakeup_one(&proc_waiting);
1435                 }
1436                 FREE_LOCK(&lk);
1437                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1438                 remaining = progress = 0;
1439                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
1440                 for (mp = TAILQ_FIRST(&mountlist); mp != NULL; mp = nmp)  {
1441                         nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1442                         if (MOUNTEDSOFTDEP(mp) == 0)
1443                                 continue;
1444                         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
1445                                 continue;
1446                         vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(mp);
1447                         progress += softdep_process_worklist(mp, 0);
1448                         ump = VFSTOUFS(mp);
1449                         remaining += ump->softdep_on_worklist;
1450                         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1451                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1452                         nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1453                         vfs_unbusy(mp);
1454                 }
1455                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1456                 if (remaining && progress)
1457                         continue;
1458                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1459                 if (!req_pending)
1460                         msleep(&req_pending, &lk, PVM, "sdflush", hz);
1461                 req_pending = 0;
1462                 FREE_LOCK(&lk);
1463         }
1464 }
1465
1466 static void
1467 worklist_speedup(void)
1468 {
1469         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1470         if (req_pending == 0) {
1471                 req_pending = 1;
1472                 wakeup(&req_pending);
1473         }
1474 }
1475
1476 static int
1477 softdep_speedup(void)
1478 {
1479
1480         worklist_speedup();
1481         bd_speedup();
1482         return speedup_syncer();
1483 }
1484
1485 /*
1486  * Add an item to the end of the work queue.
1487  * This routine requires that the lock be held.
1488  * This is the only routine that adds items to the list.
1489  * The following routine is the only one that removes items
1490  * and does so in order from first to last.
1491  */
1492
1493 #define WK_HEAD         0x0001  /* Add to HEAD. */
1494 #define WK_NODELAY      0x0002  /* Process immediately. */
1495
1496 static void
1497 add_to_worklist(wk, flags)
1498         struct worklist *wk;
1499         int flags;
1500 {
1501         struct ufsmount *ump;
1502
1503         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1504         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
1505         if (wk->wk_state & ONWORKLIST)
1506                 panic("add_to_worklist: %s(0x%X) already on list",
1507                     TYPENAME(wk->wk_type), wk->wk_state);
1508         wk->wk_state |= ONWORKLIST;
1509         if (ump->softdep_on_worklist == 0) {
1510                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_workitem_pending, wk, wk_list);
1511                 ump->softdep_worklist_tail = wk;
1512         } else if (flags & WK_HEAD) {
1513                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_workitem_pending, wk, wk_list);
1514         } else {
1515                 LIST_INSERT_AFTER(ump->softdep_worklist_tail, wk, wk_list);
1516                 ump->softdep_worklist_tail = wk;
1517         }
1518         ump->softdep_on_worklist += 1;
1519         if (flags & WK_NODELAY)
1520                 worklist_speedup();
1521 }
1522
1523 /*
1524  * Remove the item to be processed. If we are removing the last
1525  * item on the list, we need to recalculate the tail pointer.
1526  */
1527 static void
1528 remove_from_worklist(wk)
1529         struct worklist *wk;
1530 {
1531         struct ufsmount *ump;
1532
1533         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
1534         WORKLIST_REMOVE(wk);
1535         if (ump->softdep_worklist_tail == wk)
1536                 ump->softdep_worklist_tail =
1537                     (struct worklist *)wk->wk_list.le_prev;
1538         ump->softdep_on_worklist -= 1;
1539 }
1540
1541 static void
1542 wake_worklist(wk)
1543         struct worklist *wk;
1544 {
1545         if (wk->wk_state & IOWAITING) {
1546                 wk->wk_state &= ~IOWAITING;
1547                 wakeup(wk);
1548         }
1549 }
1550
1551 static void
1552 wait_worklist(wk, wmesg)
1553         struct worklist *wk;
1554         char *wmesg;
1555 {
1556
1557         wk->wk_state |= IOWAITING;
1558         msleep(wk, &lk, PVM, wmesg, 0);
1559 }
1560
1561 /*
1562  * Process that runs once per second to handle items in the background queue.
1563  *
1564  * Note that we ensure that everything is done in the order in which they
1565  * appear in the queue. The code below depends on this property to ensure
1566  * that blocks of a file are freed before the inode itself is freed. This
1567  * ordering ensures that no new <vfsid, inum, lbn> triples will be generated
1568  * until all the old ones have been purged from the dependency lists.
1569  */
1570 int
1571 softdep_process_worklist(mp, full)
1572         struct mount *mp;
1573         int full;
1574 {
1575         struct thread *td = curthread;
1576         int cnt, matchcnt;
1577         struct ufsmount *ump;
1578         long starttime;
1579
1580         KASSERT(mp != NULL, ("softdep_process_worklist: NULL mp"));
1581         /*
1582          * Record the process identifier of our caller so that we can give
1583          * this process preferential treatment in request_cleanup below.
1584          */
1585         matchcnt = 0;
1586         ump = VFSTOUFS(mp);
1587         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1588         starttime = time_second;
1589         softdep_process_journal(mp, NULL, full?MNT_WAIT:0);
1590         while (ump->softdep_on_worklist > 0) {
1591                 if ((cnt = process_worklist_item(mp, 10, LK_NOWAIT)) == 0)
1592                         break;
1593                 else
1594                         matchcnt += cnt;
1595                 /*
1596                  * If requested, try removing inode or removal dependencies.
1597                  */
1598                 if (req_clear_inodedeps) {
1599                         clear_inodedeps(td);
1600                         req_clear_inodedeps -= 1;
1601                         wakeup_one(&proc_waiting);
1602                 }
1603                 if (req_clear_remove) {
1604                         clear_remove(td);
1605                         req_clear_remove -= 1;
1606                         wakeup_one(&proc_waiting);
1607                 }
1608                 /*
1609                  * We do not generally want to stop for buffer space, but if
1610                  * we are really being a buffer hog, we will stop and wait.
1611                  */
1612                 if (should_yield()) {
1613                         FREE_LOCK(&lk);
1614                         kern_yield(PRI_UNCHANGED);
1615                         bwillwrite();
1616                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1617                 }
1618                 /*
1619                  * Never allow processing to run for more than one
1620                  * second. Otherwise the other mountpoints may get
1621                  * excessively backlogged.
1622                  */
1623                 if (!full && starttime != time_second)
1624                         break;
1625         }
1626         if (full == 0)
1627                 journal_unsuspend(ump);
1628         FREE_LOCK(&lk);
1629         return (matchcnt);
1630 }
1631
1632 /*
1633  * Process all removes associated with a vnode if we are running out of
1634  * journal space.  Any other process which attempts to flush these will
1635  * be unable as we have the vnodes locked.
1636  */
1637 static void
1638 process_removes(vp)
1639         struct vnode *vp;
1640 {
1641         struct inodedep *inodedep;
1642         struct dirrem *dirrem;
1643         struct mount *mp;
1644         ino_t inum;
1645
1646         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1647
1648         mp = vp->v_mount;
1649         inum = VTOI(vp)->i_number;
1650         for (;;) {
1651 top:
1652                 if (inodedep_lookup(mp, inum, 0, &inodedep) == 0)
1653                         return;
1654                 LIST_FOREACH(dirrem, &inodedep->id_dirremhd, dm_inonext) {
1655                         /*
1656                          * If another thread is trying to lock this vnode
1657                          * it will fail but we must wait for it to do so
1658                          * before we can proceed.
1659                          */
1660                         if (dirrem->dm_state & INPROGRESS) {
1661                                 wait_worklist(&dirrem->dm_list, "pwrwait");
1662                                 goto top;
1663                         }
1664                         if ((dirrem->dm_state & (COMPLETE | ONWORKLIST)) ==
1665                             (COMPLETE | ONWORKLIST))
1666                                 break;
1667                 }
1668                 if (dirrem == NULL)
1669                         return;
1670                 remove_from_worklist(&dirrem->dm_list);
1671                 FREE_LOCK(&lk);
1672                 if (vn_start_secondary_write(NULL, &mp, V_NOWAIT))
1673                         panic("process_removes: suspended filesystem");
1674                 handle_workitem_remove(dirrem, 0);
1675                 vn_finished_secondary_write(mp);
1676                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1677         }
1678 }
1679
1680 /*
1681  * Process all truncations associated with a vnode if we are running out
1682  * of journal space.  This is called when the vnode lock is already held
1683  * and no other process can clear the truncation.  This function returns
1684  * a value greater than zero if it did any work.
1685  */
1686 static void
1687 process_truncates(vp)
1688         struct vnode *vp;
1689 {
1690         struct inodedep *inodedep;
1691         struct freeblks *freeblks;
1692         struct mount *mp;
1693         ino_t inum;
1694         int cgwait;
1695
1696         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1697
1698         mp = vp->v_mount;
1699         inum = VTOI(vp)->i_number;
1700         for (;;) {
1701                 if (inodedep_lookup(mp, inum, 0, &inodedep) == 0)
1702                         return;
1703                 cgwait = 0;
1704                 TAILQ_FOREACH(freeblks, &inodedep->id_freeblklst, fb_next) {
1705                         /* Journal entries not yet written.  */
1706                         if (!LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd)) {
1707                                 jwait(&LIST_FIRST(
1708                                     &freeblks->fb_jblkdephd)->jb_list,
1709                                     MNT_WAIT);
1710                                 break;
1711                         }
1712                         /* Another thread is executing this item. */
1713                         if (freeblks->fb_state & INPROGRESS) {
1714                                 wait_worklist(&freeblks->fb_list, "ptrwait");
1715                                 break;
1716                         }
1717                         /* Freeblks is waiting on a inode write. */
1718                         if ((freeblks->fb_state & COMPLETE) == 0) {
1719                                 FREE_LOCK(&lk);
1720                                 ffs_update(vp, 1);
1721                                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1722                                 break;
1723                         }
1724                         if ((freeblks->fb_state & (ALLCOMPLETE | ONWORKLIST)) ==
1725                             (ALLCOMPLETE | ONWORKLIST)) {
1726                                 remove_from_worklist(&freeblks->fb_list);
1727                                 freeblks->fb_state |= INPROGRESS;
1728                                 FREE_LOCK(&lk);
1729                                 if (vn_start_secondary_write(NULL, &mp,
1730                                     V_NOWAIT))
1731                                         panic("process_truncates: "
1732                                             "suspended filesystem");
1733                                 handle_workitem_freeblocks(freeblks, 0);
1734                                 vn_finished_secondary_write(mp);
1735                                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1736                                 break;
1737                         }
1738                         if (freeblks->fb_cgwait)
1739                                 cgwait++;
1740                 }
1741                 if (cgwait) {
1742                         FREE_LOCK(&lk);
1743                         sync_cgs(mp, MNT_WAIT);
1744                         ffs_sync_snap(mp, MNT_WAIT);
1745                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1746                         continue;
1747                 }
1748                 if (freeblks == NULL)
1749                         break;
1750         }
1751         return;
1752 }
1753
1754 /*
1755  * Process one item on the worklist.
1756  */
1757 static int
1758 process_worklist_item(mp, target, flags)
1759         struct mount *mp;
1760         int target;
1761         int flags;
1762 {
1763         struct worklist sentinel;
1764         struct worklist *wk;
1765         struct ufsmount *ump;
1766         int matchcnt;
1767         int error;
1768
1769         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
1770         KASSERT(mp != NULL, ("process_worklist_item: NULL mp"));
1771         /*
1772          * If we are being called because of a process doing a
1773          * copy-on-write, then it is not safe to write as we may
1774          * recurse into the copy-on-write routine.
1775          */
1776         if (curthread->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS)
1777                 return (-1);
1778         PHOLD(curproc); /* Don't let the stack go away. */
1779         ump = VFSTOUFS(mp);
1780         matchcnt = 0;
1781         sentinel.wk_mp = NULL;
1782         sentinel.wk_type = D_SENTINEL;
1783         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_workitem_pending, &sentinel, wk_list);
1784         for (wk = LIST_NEXT(&sentinel, wk_list); wk != NULL;
1785             wk = LIST_NEXT(&sentinel, wk_list)) {
1786                 if (wk->wk_type == D_SENTINEL) {
1787                         LIST_REMOVE(&sentinel, wk_list);
1788                         LIST_INSERT_AFTER(wk, &sentinel, wk_list);
1789                         continue;
1790                 }
1791                 if (wk->wk_state & INPROGRESS)
1792                         panic("process_worklist_item: %p already in progress.",
1793                             wk);
1794                 wk->wk_state |= INPROGRESS;
1795                 remove_from_worklist(wk);
1796                 FREE_LOCK(&lk);
1797                 if (vn_start_secondary_write(NULL, &mp, V_NOWAIT))
1798                         panic("process_worklist_item: suspended filesystem");
1799                 switch (wk->wk_type) {
1800                 case D_DIRREM:
1801                         /* removal of a directory entry */
1802                         error = handle_workitem_remove(WK_DIRREM(wk), flags);
1803                         break;
1804
1805                 case D_FREEBLKS:
1806                         /* releasing blocks and/or fragments from a file */
1807                         error = handle_workitem_freeblocks(WK_FREEBLKS(wk),
1808                             flags);
1809                         break;
1810
1811                 case D_FREEFRAG:
1812                         /* releasing a fragment when replaced as a file grows */
1813                         handle_workitem_freefrag(WK_FREEFRAG(wk));
1814                         error = 0;
1815                         break;
1816
1817                 case D_FREEFILE:
1818                         /* releasing an inode when its link count drops to 0 */
1819                         handle_workitem_freefile(WK_FREEFILE(wk));
1820                         error = 0;
1821                         break;
1822
1823                 default:
1824                         panic("%s_process_worklist: Unknown type %s",
1825                             "softdep", TYPENAME(wk->wk_type));
1826                         /* NOTREACHED */
1827                 }
1828                 vn_finished_secondary_write(mp);
1829                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
1830                 if (error == 0) {
1831                         if (++matchcnt == target)
1832                                 break;
1833                         continue;
1834                 }
1835                 /*
1836                  * We have to retry the worklist item later.  Wake up any
1837                  * waiters who may be able to complete it immediately and
1838                  * add the item back to the head so we don't try to execute
1839                  * it again.
1840                  */
1841                 wk->wk_state &= ~INPROGRESS;
1842                 wake_worklist(wk);
1843                 add_to_worklist(wk, WK_HEAD);
1844         }
1845         LIST_REMOVE(&sentinel, wk_list);
1846         /* Sentinal could've become the tail from remove_from_worklist. */
1847         if (ump->softdep_worklist_tail == &sentinel)
1848                 ump->softdep_worklist_tail =
1849                     (struct worklist *)sentinel.wk_list.le_prev;
1850         PRELE(curproc);
1851         return (matchcnt);
1852 }
1853
1854 /*
1855  * Move dependencies from one buffer to another.
1856  */
1857 int
1858 softdep_move_dependencies(oldbp, newbp)
1859         struct buf *oldbp;
1860         struct buf *newbp;
1861 {
1862         struct worklist *wk, *wktail;
1863         int dirty;
1864
1865         dirty = 0;
1866         wktail = NULL;
1867         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1868         while ((wk = LIST_FIRST(&oldbp->b_dep)) != NULL) {
1869                 LIST_REMOVE(wk, wk_list);
1870                 if (wk->wk_type == D_BMSAFEMAP &&
1871                     bmsafemap_backgroundwrite(WK_BMSAFEMAP(wk), newbp))
1872                         dirty = 1;
1873                 if (wktail == 0)
1874                         LIST_INSERT_HEAD(&newbp->b_dep, wk, wk_list);
1875                 else
1876                         LIST_INSERT_AFTER(wktail, wk, wk_list);
1877                 wktail = wk;
1878         }
1879         FREE_LOCK(&lk);
1880
1881         return (dirty);
1882 }
1883
1884 /*
1885  * Purge the work list of all items associated with a particular mount point.
1886  */
1887 int
1888 softdep_flushworklist(oldmnt, countp, td)
1889         struct mount *oldmnt;
1890         int *countp;
1891         struct thread *td;
1892 {
1893         struct vnode *devvp;
1894         int count, error = 0;
1895         struct ufsmount *ump;
1896
1897         /*
1898          * Alternately flush the block device associated with the mount
1899          * point and process any dependencies that the flushing
1900          * creates. We continue until no more worklist dependencies
1901          * are found.
1902          */
1903         *countp = 0;
1904         ump = VFSTOUFS(oldmnt);
1905         devvp = ump->um_devvp;
1906         while ((count = softdep_process_worklist(oldmnt, 1)) > 0) {
1907                 *countp += count;
1908                 vn_lock(devvp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1909                 error = VOP_FSYNC(devvp, MNT_WAIT, td);
1910                 VOP_UNLOCK(devvp, 0);
1911                 if (error)
1912                         break;
1913         }
1914         return (error);
1915 }
1916
1917 int
1918 softdep_waitidle(struct mount *mp)
1919 {
1920         struct ufsmount *ump;
1921         int error;
1922         int i;
1923
1924         ump = VFSTOUFS(mp);
1925         ACQUIRE_LOCK(&lk);
1926         for (i = 0; i < 10 && ump->softdep_deps; i++) {
1927                 ump->softdep_req = 1;
1928                 if (ump->softdep_on_worklist)
1929                         panic("softdep_waitidle: work added after flush.");
1930                 msleep(&ump->softdep_deps, &lk, PVM, "softdeps", 1);
1931         }
1932         ump->softdep_req = 0;
1933         FREE_LOCK(&lk);
1934         error = 0;
1935         if (i == 10) {
1936                 error = EBUSY;
1937                 printf("softdep_waitidle: Failed to flush worklist for %p\n",
1938                     mp);
1939         }
1940
1941         return (error);
1942 }
1943
1944 /*
1945  * Flush all vnodes and worklist items associated with a specified mount point.
1946  */
1947 int
1948 softdep_flushfiles(oldmnt, flags, td)
1949         struct mount *oldmnt;
1950         int flags;
1951         struct thread *td;
1952 {
1953 #ifdef QUOTA
1954         struct ufsmount *ump;
1955         int i;
1956 #endif
1957         int error, early, depcount, loopcnt, retry_flush_count, retry;
1958         int morework;
1959
1960         loopcnt = 10;
1961         retry_flush_count = 3;
1962 retry_flush:
1963         error = 0;
1964
1965         /*
1966          * Alternately flush the vnodes associated with the mount
1967          * point and process any dependencies that the flushing
1968          * creates. In theory, this loop can happen at most twice,
1969          * but we give it a few extra just to be sure.
1970          */
1971         for (; loopcnt > 0; loopcnt--) {
1972                 /*
1973                  * Do another flush in case any vnodes were brought in
1974                  * as part of the cleanup operations.
1975                  */
1976                 early = retry_flush_count == 1 || (oldmnt->mnt_kern_flag &
1977                     MNTK_UNMOUNT) == 0 ? 0 : EARLYFLUSH;
1978                 if ((error = ffs_flushfiles(oldmnt, flags | early, td)) != 0)
1979                         break;
1980                 if ((error = softdep_flushworklist(oldmnt, &depcount, td)) != 0 ||
1981                     depcount == 0)
1982                         break;
1983         }
1984         /*
1985          * If we are unmounting then it is an error to fail. If we
1986          * are simply trying to downgrade to read-only, then filesystem
1987          * activity can keep us busy forever, so we just fail with EBUSY.
1988          */
1989         if (loopcnt == 0) {
1990                 if (oldmnt->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT)
1991                         panic("softdep_flushfiles: looping");
1992                 error = EBUSY;
1993         }
1994         if (!error)
1995                 error = softdep_waitidle(oldmnt);
1996         if (!error) {
1997                 if (oldmnt->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
1998                         retry = 0;
1999                         MNT_ILOCK(oldmnt);
2000                         KASSERT((oldmnt->mnt_kern_flag & MNTK_NOINSMNTQ) != 0,
2001                             ("softdep_flushfiles: !MNTK_NOINSMNTQ"));
2002                         morework = oldmnt->mnt_nvnodelistsize > 0;
2003 #ifdef QUOTA
2004                         ump = VFSTOUFS(oldmnt);
2005                         UFS_LOCK(ump);
2006                         for (i = 0; i < MAXQUOTAS; i++) {
2007                                 if (ump->um_quotas[i] != NULLVP)
2008                                         morework = 1;
2009                         }
2010                         UFS_UNLOCK(ump);
2011 #endif
2012                         if (morework) {
2013                                 if (--retry_flush_count > 0) {
2014                                         retry = 1;
2015                                         loopcnt = 3;
2016                                 } else
2017                                         error = EBUSY;
2018                         }
2019                         MNT_IUNLOCK(oldmnt);
2020                         if (retry)
2021                                 goto retry_flush;
2022                 }
2023         }
2024         return (error);
2025 }
2026
2027 /*
2028  * Structure hashing.
2029  *
2030  * There are three types of structures that can be looked up:
2031  *      1) pagedep structures identified by mount point, inode number,
2032  *         and logical block.
2033  *      2) inodedep structures identified by mount point and inode number.
2034  *      3) newblk structures identified by mount point and
2035  *         physical block number.
2036  *
2037  * The "pagedep" and "inodedep" dependency structures are hashed
2038  * separately from the file blocks and inodes to which they correspond.
2039  * This separation helps when the in-memory copy of an inode or
2040  * file block must be replaced. It also obviates the need to access
2041  * an inode or file page when simply updating (or de-allocating)
2042  * dependency structures. Lookup of newblk structures is needed to
2043  * find newly allocated blocks when trying to associate them with
2044  * their allocdirect or allocindir structure.
2045  *
2046  * The lookup routines optionally create and hash a new instance when
2047  * an existing entry is not found.
2048  */
2049 #define DEPALLOC        0x0001  /* allocate structure if lookup fails */
2050 #define NODELAY         0x0002  /* cannot do background work */
2051
2052 /*
2053  * Structures and routines associated with pagedep caching.
2054  */
2055 LIST_HEAD(pagedep_hashhead, pagedep) *pagedep_hashtbl;
2056 u_long  pagedep_hash;           /* size of hash table - 1 */
2057 #define PAGEDEP_HASH(mp, inum, lbn) \
2058         (&pagedep_hashtbl[((((register_t)(mp)) >> 13) + (inum) + (lbn)) & \
2059             pagedep_hash])
2060
2061 static int
2062 pagedep_find(pagedephd, ino, lbn, mp, flags, pagedeppp)
2063         struct pagedep_hashhead *pagedephd;
2064         ino_t ino;
2065         ufs_lbn_t lbn;
2066         struct mount *mp;
2067         int flags;
2068         struct pagedep **pagedeppp;
2069 {
2070         struct pagedep *pagedep;
2071
2072         LIST_FOREACH(pagedep, pagedephd, pd_hash) {
2073                 if (ino == pagedep->pd_ino && lbn == pagedep->pd_lbn &&
2074                     mp == pagedep->pd_list.wk_mp) {
2075                         *pagedeppp = pagedep;
2076                         return (1);
2077                 }
2078         }
2079         *pagedeppp = NULL;
2080         return (0);
2081 }
2082 /*
2083  * Look up a pagedep. Return 1 if found, 0 otherwise.
2084  * If not found, allocate if DEPALLOC flag is passed.
2085  * Found or allocated entry is returned in pagedeppp.
2086  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
2087  */
2088 static int
2089 pagedep_lookup(mp, bp, ino, lbn, flags, pagedeppp)
2090         struct mount *mp;
2091         struct buf *bp;
2092         ino_t ino;
2093         ufs_lbn_t lbn;
2094         int flags;
2095         struct pagedep **pagedeppp;
2096 {
2097         struct pagedep *pagedep;
2098         struct pagedep_hashhead *pagedephd;
2099         struct worklist *wk;
2100         int ret;
2101         int i;
2102
2103         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
2104         if (bp) {
2105                 LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
2106                         if (wk->wk_type == D_PAGEDEP) {
2107                                 *pagedeppp = WK_PAGEDEP(wk);
2108                                 return (1);
2109                         }
2110                 }
2111         }
2112         pagedephd = PAGEDEP_HASH(mp, ino, lbn);
2113         ret = pagedep_find(pagedephd, ino, lbn, mp, flags, pagedeppp);
2114         if (ret) {
2115                 if (((*pagedeppp)->pd_state & ONWORKLIST) == 0 && bp)
2116                         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &(*pagedeppp)->pd_list);
2117                 return (1);
2118         }
2119         if ((flags & DEPALLOC) == 0)
2120                 return (0);
2121         FREE_LOCK(&lk);
2122         pagedep = malloc(sizeof(struct pagedep),
2123             M_PAGEDEP, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
2124         workitem_alloc(&pagedep->pd_list, D_PAGEDEP, mp);
2125         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2126         ret = pagedep_find(pagedephd, ino, lbn, mp, flags, pagedeppp);
2127         if (*pagedeppp) {
2128                 /*
2129                  * This should never happen since we only create pagedeps
2130                  * with the vnode lock held.  Could be an assert.
2131                  */
2132                 WORKITEM_FREE(pagedep, D_PAGEDEP);
2133                 return (ret);
2134         }
2135         pagedep->pd_ino = ino;
2136         pagedep->pd_lbn = lbn;
2137         LIST_INIT(&pagedep->pd_dirremhd);
2138         LIST_INIT(&pagedep->pd_pendinghd);
2139         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
2140                 LIST_INIT(&pagedep->pd_diraddhd[i]);
2141         LIST_INSERT_HEAD(pagedephd, pagedep, pd_hash);
2142         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &pagedep->pd_list);
2143         *pagedeppp = pagedep;
2144         return (0);
2145 }
2146
2147 /*
2148  * Structures and routines associated with inodedep caching.
2149  */
2150 LIST_HEAD(inodedep_hashhead, inodedep) *inodedep_hashtbl;
2151 static u_long   inodedep_hash;  /* size of hash table - 1 */
2152 #define INODEDEP_HASH(fs, inum) \
2153       (&inodedep_hashtbl[((((register_t)(fs)) >> 13) + (inum)) & inodedep_hash])
2154
2155 static int
2156 inodedep_find(inodedephd, fs, inum, inodedeppp)
2157         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
2158         struct fs *fs;
2159         ino_t inum;
2160         struct inodedep **inodedeppp;
2161 {
2162         struct inodedep *inodedep;
2163
2164         LIST_FOREACH(inodedep, inodedephd, id_hash)
2165                 if (inum == inodedep->id_ino && fs == inodedep->id_fs)
2166                         break;
2167         if (inodedep) {
2168                 *inodedeppp = inodedep;
2169                 return (1);
2170         }
2171         *inodedeppp = NULL;
2172
2173         return (0);
2174 }
2175 /*
2176  * Look up an inodedep. Return 1 if found, 0 if not found.
2177  * If not found, allocate if DEPALLOC flag is passed.
2178  * Found or allocated entry is returned in inodedeppp.
2179  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
2180  */
2181 static int
2182 inodedep_lookup(mp, inum, flags, inodedeppp)
2183         struct mount *mp;
2184         ino_t inum;
2185         int flags;
2186         struct inodedep **inodedeppp;
2187 {
2188         struct inodedep *inodedep;
2189         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
2190         struct fs *fs;
2191
2192         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
2193         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
2194         inodedephd = INODEDEP_HASH(fs, inum);
2195
2196         if (inodedep_find(inodedephd, fs, inum, inodedeppp))
2197                 return (1);
2198         if ((flags & DEPALLOC) == 0)
2199                 return (0);
2200         /*
2201          * If we are over our limit, try to improve the situation.
2202          */
2203         if (dep_current[D_INODEDEP] > max_softdeps && (flags & NODELAY) == 0)
2204                 request_cleanup(mp, FLUSH_INODES);
2205         FREE_LOCK(&lk);
2206         inodedep = malloc(sizeof(struct inodedep),
2207                 M_INODEDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
2208         workitem_alloc(&inodedep->id_list, D_INODEDEP, mp);
2209         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2210         if (inodedep_find(inodedephd, fs, inum, inodedeppp)) {
2211                 WORKITEM_FREE(inodedep, D_INODEDEP);
2212                 return (1);
2213         }
2214         inodedep->id_fs = fs;
2215         inodedep->id_ino = inum;
2216         inodedep->id_state = ALLCOMPLETE;
2217         inodedep->id_nlinkdelta = 0;
2218         inodedep->id_savedino1 = NULL;
2219         inodedep->id_savedsize = -1;
2220         inodedep->id_savedextsize = -1;
2221         inodedep->id_savednlink = -1;
2222         inodedep->id_bmsafemap = NULL;
2223         inodedep->id_mkdiradd = NULL;
2224         LIST_INIT(&inodedep->id_dirremhd);
2225         LIST_INIT(&inodedep->id_pendinghd);
2226         LIST_INIT(&inodedep->id_inowait);
2227         LIST_INIT(&inodedep->id_bufwait);
2228         TAILQ_INIT(&inodedep->id_inoreflst);
2229         TAILQ_INIT(&inodedep->id_inoupdt);
2230         TAILQ_INIT(&inodedep->id_newinoupdt);
2231         TAILQ_INIT(&inodedep->id_extupdt);
2232         TAILQ_INIT(&inodedep->id_newextupdt);
2233         TAILQ_INIT(&inodedep->id_freeblklst);
2234         LIST_INSERT_HEAD(inodedephd, inodedep, id_hash);
2235         *inodedeppp = inodedep;
2236         return (0);
2237 }
2238
2239 /*
2240  * Structures and routines associated with newblk caching.
2241  */
2242 LIST_HEAD(newblk_hashhead, newblk) *newblk_hashtbl;
2243 u_long  newblk_hash;            /* size of hash table - 1 */
2244 #define NEWBLK_HASH(fs, inum) \
2245         (&newblk_hashtbl[((((register_t)(fs)) >> 13) + (inum)) & newblk_hash])
2246
2247 static int
2248 newblk_find(newblkhd, mp, newblkno, flags, newblkpp)
2249         struct newblk_hashhead *newblkhd;
2250         struct mount *mp;
2251         ufs2_daddr_t newblkno;
2252         int flags;
2253         struct newblk **newblkpp;
2254 {
2255         struct newblk *newblk;
2256
2257         LIST_FOREACH(newblk, newblkhd, nb_hash) {
2258                 if (newblkno != newblk->nb_newblkno)
2259                         continue;
2260                 if (mp != newblk->nb_list.wk_mp)
2261                         continue;
2262                 /*
2263                  * If we're creating a new dependency don't match those that
2264                  * have already been converted to allocdirects.  This is for
2265                  * a frag extend.
2266                  */
2267                 if ((flags & DEPALLOC) && newblk->nb_list.wk_type != D_NEWBLK)
2268                         continue;
2269                 break;
2270         }
2271         if (newblk) {
2272                 *newblkpp = newblk;
2273                 return (1);
2274         }
2275         *newblkpp = NULL;
2276         return (0);
2277 }
2278
2279 /*
2280  * Look up a newblk. Return 1 if found, 0 if not found.
2281  * If not found, allocate if DEPALLOC flag is passed.
2282  * Found or allocated entry is returned in newblkpp.
2283  */
2284 static int
2285 newblk_lookup(mp, newblkno, flags, newblkpp)
2286         struct mount *mp;
2287         ufs2_daddr_t newblkno;
2288         int flags;
2289         struct newblk **newblkpp;
2290 {
2291         struct newblk *newblk;
2292         struct newblk_hashhead *newblkhd;
2293
2294         newblkhd = NEWBLK_HASH(VFSTOUFS(mp)->um_fs, newblkno);
2295         if (newblk_find(newblkhd, mp, newblkno, flags, newblkpp))
2296                 return (1);
2297         if ((flags & DEPALLOC) == 0)
2298                 return (0);
2299         FREE_LOCK(&lk);
2300         newblk = malloc(sizeof(union allblk), M_NEWBLK,
2301             M_SOFTDEP_FLAGS | M_ZERO);
2302         workitem_alloc(&newblk->nb_list, D_NEWBLK, mp);
2303         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2304         if (newblk_find(newblkhd, mp, newblkno, flags, newblkpp)) {
2305                 WORKITEM_FREE(newblk, D_NEWBLK);
2306                 return (1);
2307         }
2308         newblk->nb_freefrag = NULL;
2309         LIST_INIT(&newblk->nb_indirdeps);
2310         LIST_INIT(&newblk->nb_newdirblk);
2311         LIST_INIT(&newblk->nb_jwork);
2312         newblk->nb_state = ATTACHED;
2313         newblk->nb_newblkno = newblkno;
2314         LIST_INSERT_HEAD(newblkhd, newblk, nb_hash);
2315         *newblkpp = newblk;
2316         return (0);
2317 }
2318
2319 /*
2320  * Structures and routines associated with freed indirect block caching.
2321  */
2322 struct freeworklst *indir_hashtbl;
2323 u_long  indir_hash;             /* size of hash table - 1 */
2324 #define INDIR_HASH(mp, blkno) \
2325         (&indir_hashtbl[((((register_t)(mp)) >> 13) + (blkno)) & indir_hash])
2326
2327 /*
2328  * Lookup an indirect block in the indir hash table.  The freework is
2329  * removed and potentially freed.  The caller must do a blocking journal
2330  * write before writing to the blkno.
2331  */
2332 static int
2333 indirblk_lookup(mp, blkno)
2334         struct mount *mp;
2335         ufs2_daddr_t blkno;
2336 {
2337         struct freework *freework;
2338         struct freeworklst *wkhd;
2339
2340         wkhd = INDIR_HASH(mp, blkno);
2341         TAILQ_FOREACH(freework, wkhd, fw_next) {
2342                 if (freework->fw_blkno != blkno)
2343                         continue;
2344                 if (freework->fw_list.wk_mp != mp)
2345                         continue;
2346                 indirblk_remove(freework);
2347                 return (1);
2348         }
2349         return (0);
2350 }
2351
2352 /*
2353  * Insert an indirect block represented by freework into the indirblk
2354  * hash table so that it may prevent the block from being re-used prior
2355  * to the journal being written.
2356  */
2357 static void
2358 indirblk_insert(freework)
2359         struct freework *freework;
2360 {
2361         struct jblocks *jblocks;
2362         struct jseg *jseg;
2363
2364         jblocks = VFSTOUFS(freework->fw_list.wk_mp)->softdep_jblocks;
2365         jseg = TAILQ_LAST(&jblocks->jb_segs, jseglst);
2366         if (jseg == NULL)
2367                 return;
2368
2369         LIST_INSERT_HEAD(&jseg->js_indirs, freework, fw_segs);
2370         TAILQ_INSERT_HEAD(INDIR_HASH(freework->fw_list.wk_mp,
2371             freework->fw_blkno), freework, fw_next);
2372         freework->fw_state &= ~DEPCOMPLETE;
2373 }
2374
2375 static void
2376 indirblk_remove(freework)
2377         struct freework *freework;
2378 {
2379
2380         LIST_REMOVE(freework, fw_segs);
2381         TAILQ_REMOVE(INDIR_HASH(freework->fw_list.wk_mp,
2382             freework->fw_blkno), freework, fw_next);
2383         freework->fw_state |= DEPCOMPLETE;
2384         if ((freework->fw_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
2385                 WORKITEM_FREE(freework, D_FREEWORK);
2386 }
2387
2388 /*
2389  * Executed during filesystem system initialization before
2390  * mounting any filesystems.
2391  */
2392 void
2393 softdep_initialize()
2394 {
2395         int i;
2396
2397         LIST_INIT(&mkdirlisthd);
2398         max_softdeps = desiredvnodes * 4;
2399         pagedep_hashtbl = hashinit(desiredvnodes / 5, M_PAGEDEP, &pagedep_hash);
2400         inodedep_hashtbl = hashinit(desiredvnodes, M_INODEDEP, &inodedep_hash);
2401         newblk_hashtbl = hashinit(max_softdeps / 2,  M_NEWBLK, &newblk_hash);
2402         bmsafemap_hashtbl = hashinit(1024, M_BMSAFEMAP, &bmsafemap_hash);
2403         i = 1 << (ffs(desiredvnodes / 10) - 1);
2404         indir_hashtbl = malloc(i * sizeof(indir_hashtbl[0]), M_FREEWORK,
2405             M_WAITOK);
2406         indir_hash = i - 1;
2407         for (i = 0; i <= indir_hash; i++)
2408                 TAILQ_INIT(&indir_hashtbl[i]);
2409
2410         /* initialise bioops hack */
2411         bioops.io_start = softdep_disk_io_initiation;
2412         bioops.io_complete = softdep_disk_write_complete;
2413         bioops.io_deallocate = softdep_deallocate_dependencies;
2414         bioops.io_countdeps = softdep_count_dependencies;
2415
2416         /* Initialize the callout with an mtx. */
2417         callout_init_mtx(&softdep_callout, &lk, 0);
2418 }
2419
2420 /*
2421  * Executed after all filesystems have been unmounted during
2422  * filesystem module unload.
2423  */
2424 void
2425 softdep_uninitialize()
2426 {
2427
2428         callout_drain(&softdep_callout);
2429         hashdestroy(pagedep_hashtbl, M_PAGEDEP, pagedep_hash);
2430         hashdestroy(inodedep_hashtbl, M_INODEDEP, inodedep_hash);
2431         hashdestroy(newblk_hashtbl, M_NEWBLK, newblk_hash);
2432         hashdestroy(bmsafemap_hashtbl, M_BMSAFEMAP, bmsafemap_hash);
2433         free(indir_hashtbl, M_FREEWORK);
2434 }
2435
2436 /*
2437  * Called at mount time to notify the dependency code that a
2438  * filesystem wishes to use it.
2439  */
2440 int
2441 softdep_mount(devvp, mp, fs, cred)
2442         struct vnode *devvp;
2443         struct mount *mp;
2444         struct fs *fs;
2445         struct ucred *cred;
2446 {
2447         struct csum_total cstotal;
2448         struct ufsmount *ump;
2449         struct cg *cgp;
2450         struct buf *bp;
2451         int error, cyl;
2452
2453         MNT_ILOCK(mp);
2454         mp->mnt_flag = (mp->mnt_flag & ~MNT_ASYNC) | MNT_SOFTDEP;
2455         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SOFTDEP) == 0) {
2456                 mp->mnt_kern_flag = (mp->mnt_kern_flag & ~MNTK_ASYNC) |
2457                         MNTK_SOFTDEP | MNTK_NOASYNC;
2458         }
2459         MNT_IUNLOCK(mp);
2460         ump = VFSTOUFS(mp);
2461         LIST_INIT(&ump->softdep_workitem_pending);
2462         LIST_INIT(&ump->softdep_journal_pending);
2463         TAILQ_INIT(&ump->softdep_unlinked);
2464         LIST_INIT(&ump->softdep_dirtycg);
2465         ump->softdep_worklist_tail = NULL;
2466         ump->softdep_on_worklist = 0;
2467         ump->softdep_deps = 0;
2468         if ((fs->fs_flags & FS_SUJ) &&
2469             (error = journal_mount(mp, fs, cred)) != 0) {
2470                 printf("Failed to start journal: %d\n", error);
2471                 return (error);
2472         }
2473         /*
2474          * When doing soft updates, the counters in the
2475          * superblock may have gotten out of sync. Recomputation
2476          * can take a long time and can be deferred for background
2477          * fsck.  However, the old behavior of scanning the cylinder
2478          * groups and recalculating them at mount time is available
2479          * by setting vfs.ffs.compute_summary_at_mount to one.
2480          */
2481         if (compute_summary_at_mount == 0 || fs->fs_clean != 0)
2482                 return (0);
2483         bzero(&cstotal, sizeof cstotal);
2484         for (cyl = 0; cyl < fs->fs_ncg; cyl++) {
2485                 if ((error = bread(devvp, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cyl)),
2486                     fs->fs_cgsize, cred, &bp)) != 0) {
2487                         brelse(bp);
2488                         return (error);
2489                 }
2490                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
2491                 cstotal.cs_nffree += cgp->cg_cs.cs_nffree;
2492                 cstotal.cs_nbfree += cgp->cg_cs.cs_nbfree;
2493                 cstotal.cs_nifree += cgp->cg_cs.cs_nifree;
2494                 cstotal.cs_ndir += cgp->cg_cs.cs_ndir;
2495                 fs->fs_cs(fs, cyl) = cgp->cg_cs;
2496                 brelse(bp);
2497         }
2498 #ifdef DEBUG
2499         if (bcmp(&cstotal, &fs->fs_cstotal, sizeof cstotal))
2500                 printf("%s: superblock summary recomputed\n", fs->fs_fsmnt);
2501 #endif
2502         bcopy(&cstotal, &fs->fs_cstotal, sizeof cstotal);
2503         return (0);
2504 }
2505
2506 void
2507 softdep_unmount(mp)
2508         struct mount *mp;
2509 {
2510
2511         MNT_ILOCK(mp);
2512         mp->mnt_flag &= ~MNT_SOFTDEP;
2513         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0) {
2514                 MNT_IUNLOCK(mp);
2515                 return;
2516         }
2517         mp->mnt_flag &= ~MNT_SUJ;
2518         MNT_IUNLOCK(mp);
2519         journal_unmount(mp);
2520 }
2521
2522 static struct jblocks *
2523 jblocks_create(void)
2524 {
2525         struct jblocks *jblocks;
2526
2527         jblocks = malloc(sizeof(*jblocks), M_JBLOCKS, M_WAITOK | M_ZERO);
2528         TAILQ_INIT(&jblocks->jb_segs);
2529         jblocks->jb_avail = 10;
2530         jblocks->jb_extent = malloc(sizeof(struct jextent) * jblocks->jb_avail,
2531             M_JBLOCKS, M_WAITOK | M_ZERO);
2532
2533         return (jblocks);
2534 }
2535
2536 static ufs2_daddr_t
2537 jblocks_alloc(jblocks, bytes, actual)
2538         struct jblocks *jblocks;
2539         int bytes;
2540         int *actual;
2541 {
2542         ufs2_daddr_t daddr;
2543         struct jextent *jext;
2544         int freecnt;
2545         int blocks;
2546
2547         blocks = bytes / DEV_BSIZE;
2548         jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_head];
2549         freecnt = jext->je_blocks - jblocks->jb_off;
2550         if (freecnt == 0) {
2551                 jblocks->jb_off = 0;
2552                 if (++jblocks->jb_head > jblocks->jb_used)
2553                         jblocks->jb_head = 0;
2554                 jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_head];
2555                 freecnt = jext->je_blocks;
2556         }
2557         if (freecnt > blocks)
2558                 freecnt = blocks;
2559         *actual = freecnt * DEV_BSIZE;
2560         daddr = jext->je_daddr + jblocks->jb_off;
2561         jblocks->jb_off += freecnt;
2562         jblocks->jb_free -= freecnt;
2563
2564         return (daddr);
2565 }
2566
2567 static void
2568 jblocks_free(jblocks, mp, bytes)
2569         struct jblocks *jblocks;
2570         struct mount *mp;
2571         int bytes;
2572 {
2573
2574         jblocks->jb_free += bytes / DEV_BSIZE;
2575         if (jblocks->jb_suspended)
2576                 worklist_speedup();
2577         wakeup(jblocks);
2578 }
2579
2580 static void
2581 jblocks_destroy(jblocks)
2582         struct jblocks *jblocks;
2583 {
2584
2585         if (jblocks->jb_extent)
2586                 free(jblocks->jb_extent, M_JBLOCKS);
2587         free(jblocks, M_JBLOCKS);
2588 }
2589
2590 static void
2591 jblocks_add(jblocks, daddr, blocks)
2592         struct jblocks *jblocks;
2593         ufs2_daddr_t daddr;
2594         int blocks;
2595 {
2596         struct jextent *jext;
2597
2598         jblocks->jb_blocks += blocks;
2599         jblocks->jb_free += blocks;
2600         jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_used];
2601         /* Adding the first block. */
2602         if (jext->je_daddr == 0) {
2603                 jext->je_daddr = daddr;
2604                 jext->je_blocks = blocks;
2605                 return;
2606         }
2607         /* Extending the last extent. */
2608         if (jext->je_daddr + jext->je_blocks == daddr) {
2609                 jext->je_blocks += blocks;
2610                 return;
2611         }
2612         /* Adding a new extent. */
2613         if (++jblocks->jb_used == jblocks->jb_avail) {
2614                 jblocks->jb_avail *= 2;
2615                 jext = malloc(sizeof(struct jextent) * jblocks->jb_avail,
2616                     M_JBLOCKS, M_WAITOK | M_ZERO);
2617                 memcpy(jext, jblocks->jb_extent,
2618                     sizeof(struct jextent) * jblocks->jb_used);
2619                 free(jblocks->jb_extent, M_JBLOCKS);
2620                 jblocks->jb_extent = jext;
2621         }
2622         jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_used];
2623         jext->je_daddr = daddr;
2624         jext->je_blocks = blocks;
2625         return;
2626 }
2627
2628 int
2629 softdep_journal_lookup(mp, vpp)
2630         struct mount *mp;
2631         struct vnode **vpp;
2632 {
2633         struct componentname cnp;
2634         struct vnode *dvp;
2635         ino_t sujournal;
2636         int error;
2637
2638         error = VFS_VGET(mp, ROOTINO, LK_EXCLUSIVE, &dvp);
2639         if (error)
2640                 return (error);
2641         bzero(&cnp, sizeof(cnp));
2642         cnp.cn_nameiop = LOOKUP;
2643         cnp.cn_flags = ISLASTCN;
2644         cnp.cn_thread = curthread;
2645         cnp.cn_cred = curthread->td_ucred;
2646         cnp.cn_pnbuf = SUJ_FILE;
2647         cnp.cn_nameptr = SUJ_FILE;
2648         cnp.cn_namelen = strlen(SUJ_FILE);
2649         error = ufs_lookup_ino(dvp, NULL, &cnp, &sujournal);
2650         vput(dvp);
2651         if (error != 0)
2652                 return (error);
2653         error = VFS_VGET(mp, sujournal, LK_EXCLUSIVE, vpp);
2654         return (error);
2655 }
2656
2657 /*
2658  * Open and verify the journal file.
2659  */
2660 static int
2661 journal_mount(mp, fs, cred)
2662         struct mount *mp;
2663         struct fs *fs;
2664         struct ucred *cred;
2665 {
2666         struct jblocks *jblocks;
2667         struct vnode *vp;
2668         struct inode *ip;
2669         ufs2_daddr_t blkno;
2670         int bcount;
2671         int error;
2672         int i;
2673
2674         error = softdep_journal_lookup(mp, &vp);
2675         if (error != 0) {
2676                 printf("Failed to find journal.  Use tunefs to create one\n");
2677                 return (error);
2678         }
2679         ip = VTOI(vp);
2680         if (ip->i_size < SUJ_MIN) {
2681                 error = ENOSPC;
2682                 goto out;
2683         }
2684         bcount = lblkno(fs, ip->i_size);        /* Only use whole blocks. */
2685         jblocks = jblocks_create();
2686         for (i = 0; i < bcount; i++) {
2687                 error = ufs_bmaparray(vp, i, &blkno, NULL, NULL, NULL);
2688                 if (error)
2689                         break;
2690                 jblocks_add(jblocks, blkno, fsbtodb(fs, fs->fs_frag));
2691         }
2692         if (error) {
2693                 jblocks_destroy(jblocks);
2694                 goto out;
2695         }
2696         jblocks->jb_low = jblocks->jb_free / 3; /* Reserve 33%. */
2697         jblocks->jb_min = jblocks->jb_free / 10; /* Suspend at 10%. */
2698         VFSTOUFS(mp)->softdep_jblocks = jblocks;
2699 out:
2700         if (error == 0) {
2701                 MNT_ILOCK(mp);
2702                 mp->mnt_flag |= MNT_SUJ;
2703                 mp->mnt_flag &= ~MNT_SOFTDEP;
2704                 MNT_IUNLOCK(mp);
2705                 /*
2706                  * Only validate the journal contents if the
2707                  * filesystem is clean, otherwise we write the logs
2708                  * but they'll never be used.  If the filesystem was
2709                  * still dirty when we mounted it the journal is
2710                  * invalid and a new journal can only be valid if it
2711                  * starts from a clean mount.
2712                  */
2713                 if (fs->fs_clean) {
2714                         DIP_SET(ip, i_modrev, fs->fs_mtime);
2715                         ip->i_flags |= IN_MODIFIED;
2716                         ffs_update(vp, 1);
2717                 }
2718         }
2719         vput(vp);
2720         return (error);
2721 }
2722
2723 static void
2724 journal_unmount(mp)
2725         struct mount *mp;
2726 {
2727         struct ufsmount *ump;
2728
2729         ump = VFSTOUFS(mp);
2730         if (ump->softdep_jblocks)
2731                 jblocks_destroy(ump->softdep_jblocks);
2732         ump->softdep_jblocks = NULL;
2733 }
2734
2735 /*
2736  * Called when a journal record is ready to be written.  Space is allocated
2737  * and the journal entry is created when the journal is flushed to stable
2738  * store.
2739  */
2740 static void
2741 add_to_journal(wk)
2742         struct worklist *wk;
2743 {
2744         struct ufsmount *ump;
2745
2746         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
2747         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
2748         if (wk->wk_state & ONWORKLIST)
2749                 panic("add_to_journal: %s(0x%X) already on list",
2750                     TYPENAME(wk->wk_type), wk->wk_state);
2751         wk->wk_state |= ONWORKLIST | DEPCOMPLETE;
2752         if (LIST_EMPTY(&ump->softdep_journal_pending)) {
2753                 ump->softdep_jblocks->jb_age = ticks;
2754                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_journal_pending, wk, wk_list);
2755         } else
2756                 LIST_INSERT_AFTER(ump->softdep_journal_tail, wk, wk_list);
2757         ump->softdep_journal_tail = wk;
2758         ump->softdep_on_journal += 1;
2759 }
2760
2761 /*
2762  * Remove an arbitrary item for the journal worklist maintain the tail
2763  * pointer.  This happens when a new operation obviates the need to
2764  * journal an old operation.
2765  */
2766 static void
2767 remove_from_journal(wk)
2768         struct worklist *wk;
2769 {
2770         struct ufsmount *ump;
2771
2772         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
2773         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
2774 #ifdef SUJ_DEBUG
2775         {
2776                 struct worklist *wkn;
2777
2778                 LIST_FOREACH(wkn, &ump->softdep_journal_pending, wk_list)
2779                         if (wkn == wk)
2780                                 break;
2781                 if (wkn == NULL)
2782                         panic("remove_from_journal: %p is not in journal", wk);
2783         }
2784 #endif
2785         /*
2786          * We emulate a TAILQ to save space in most structures which do not
2787          * require TAILQ semantics.  Here we must update the tail position
2788          * when removing the tail which is not the final entry. This works
2789          * only if the worklist linkage are at the beginning of the structure.
2790          */
2791         if (ump->softdep_journal_tail == wk)
2792                 ump->softdep_journal_tail =
2793                     (struct worklist *)wk->wk_list.le_prev;
2794
2795         WORKLIST_REMOVE(wk);
2796         ump->softdep_on_journal -= 1;
2797 }
2798
2799 /*
2800  * Check for journal space as well as dependency limits so the prelink
2801  * code can throttle both journaled and non-journaled filesystems.
2802  * Threshold is 0 for low and 1 for min.
2803  */
2804 static int
2805 journal_space(ump, thresh)
2806         struct ufsmount *ump;
2807         int thresh;
2808 {
2809         struct jblocks *jblocks;
2810         int avail;
2811
2812         jblocks = ump->softdep_jblocks;
2813         if (jblocks == NULL)
2814                 return (1);
2815         /*
2816          * We use a tighter restriction here to prevent request_cleanup()
2817          * running in threads from running into locks we currently hold.
2818          */
2819         if (dep_current[D_INODEDEP] > (max_softdeps / 10) * 9)
2820                 return (0);
2821         if (thresh)
2822                 thresh = jblocks->jb_min;
2823         else
2824                 thresh = jblocks->jb_low;
2825         avail = (ump->softdep_on_journal * JREC_SIZE) / DEV_BSIZE;
2826         avail = jblocks->jb_free - avail;
2827
2828         return (avail > thresh);
2829 }
2830
2831 static void
2832 journal_suspend(ump)
2833         struct ufsmount *ump;
2834 {
2835         struct jblocks *jblocks;
2836         struct mount *mp;
2837
2838         mp = UFSTOVFS(ump);
2839         jblocks = ump->softdep_jblocks;
2840         MNT_ILOCK(mp);
2841         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0) {
2842                 stat_journal_min++;
2843                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
2844                 mp->mnt_susp_owner = FIRST_THREAD_IN_PROC(softdepproc);
2845         }
2846         jblocks->jb_suspended = 1;
2847         MNT_IUNLOCK(mp);
2848 }
2849
2850 static int
2851 journal_unsuspend(struct ufsmount *ump)
2852 {
2853         struct jblocks *jblocks;
2854         struct mount *mp;
2855
2856         mp = UFSTOVFS(ump);
2857         jblocks = ump->softdep_jblocks;
2858
2859         if (jblocks != NULL && jblocks->jb_suspended &&
2860             journal_space(ump, jblocks->jb_min)) {
2861                 jblocks->jb_suspended = 0;
2862                 FREE_LOCK(&lk);
2863                 mp->mnt_susp_owner = curthread;
2864                 vfs_write_resume(mp);
2865                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
2866                 return (1);
2867         }
2868         return (0);
2869 }
2870
2871 /*
2872  * Called before any allocation function to be certain that there is
2873  * sufficient space in the journal prior to creating any new records.
2874  * Since in the case of block allocation we may have multiple locked
2875  * buffers at the time of the actual allocation we can not block
2876  * when the journal records are created.  Doing so would create a deadlock
2877  * if any of these buffers needed to be flushed to reclaim space.  Instead
2878  * we require a sufficiently large amount of available space such that
2879  * each thread in the system could have passed this allocation check and
2880  * still have sufficient free space.  With 20% of a minimum journal size
2881  * of 1MB we have 6553 records available.
2882  */
2883 int
2884 softdep_prealloc(vp, waitok)
2885         struct vnode *vp;
2886         int waitok;
2887 {
2888         struct ufsmount *ump;
2889
2890         /*
2891          * Nothing to do if we are not running journaled soft updates.
2892          * If we currently hold the snapshot lock, we must avoid handling
2893          * other resources that could cause deadlock.
2894          */
2895         if (DOINGSUJ(vp) == 0 || IS_SNAPSHOT(VTOI(vp)))
2896                 return (0);
2897         ump = VFSTOUFS(vp->v_mount);
2898         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2899         if (journal_space(ump, 0)) {
2900                 FREE_LOCK(&lk);
2901                 return (0);
2902         }
2903         stat_journal_low++;
2904         FREE_LOCK(&lk);
2905         if (waitok == MNT_NOWAIT)
2906                 return (ENOSPC);
2907         /*
2908          * Attempt to sync this vnode once to flush any journal
2909          * work attached to it.
2910          */
2911         if ((curthread->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS) == 0)
2912                 ffs_syncvnode(vp, waitok, 0);
2913         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2914         process_removes(vp);
2915         process_truncates(vp);
2916         if (journal_space(ump, 0) == 0) {
2917                 softdep_speedup();
2918                 if (journal_space(ump, 1) == 0)
2919                         journal_suspend(ump);
2920         }
2921         FREE_LOCK(&lk);
2922
2923         return (0);
2924 }
2925
2926 /*
2927  * Before adjusting a link count on a vnode verify that we have sufficient
2928  * journal space.  If not, process operations that depend on the currently
2929  * locked pair of vnodes to try to flush space as the syncer, buf daemon,
2930  * and softdep flush threads can not acquire these locks to reclaim space.
2931  */
2932 static void
2933 softdep_prelink(dvp, vp)
2934         struct vnode *dvp;
2935         struct vnode *vp;
2936 {
2937         struct ufsmount *ump;
2938
2939         ump = VFSTOUFS(dvp->v_mount);
2940         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
2941         /*
2942          * Nothing to do if we have sufficient journal space.
2943          * If we currently hold the snapshot lock, we must avoid
2944          * handling other resources that could cause deadlock.
2945          */
2946         if (journal_space(ump, 0) || (vp && IS_SNAPSHOT(VTOI(vp))))
2947                 return;
2948         stat_journal_low++;
2949         FREE_LOCK(&lk);
2950         if (vp)
2951                 ffs_syncvnode(vp, MNT_NOWAIT, 0);
2952         ffs_syncvnode(dvp, MNT_WAIT, 0);
2953         ACQUIRE_LOCK(&lk);
2954         /* Process vp before dvp as it may create .. removes. */
2955         if (vp) {
2956                 process_removes(vp);
2957                 process_truncates(vp);
2958         }
2959         process_removes(dvp);
2960         process_truncates(dvp);
2961         softdep_speedup();
2962         process_worklist_item(UFSTOVFS(ump), 2, LK_NOWAIT);
2963         if (journal_space(ump, 0) == 0) {
2964                 softdep_speedup();
2965                 if (journal_space(ump, 1) == 0)
2966                         journal_suspend(ump);
2967         }
2968 }
2969
2970 static void
2971 jseg_write(ump, jseg, data)
2972         struct ufsmount *ump;
2973         struct jseg *jseg;
2974         uint8_t *data;
2975 {
2976         struct jsegrec *rec;
2977
2978         rec = (struct jsegrec *)data;
2979         rec->jsr_seq = jseg->js_seq;
2980         rec->jsr_oldest = jseg->js_oldseq;
2981         rec->jsr_cnt = jseg->js_cnt;
2982         rec->jsr_blocks = jseg->js_size / ump->um_devvp->v_bufobj.bo_bsize;
2983         rec->jsr_crc = 0;
2984         rec->jsr_time = ump->um_fs->fs_mtime;
2985 }
2986
2987 static inline void
2988 inoref_write(inoref, jseg, rec)
2989         struct inoref *inoref;
2990         struct jseg *jseg;
2991         struct jrefrec *rec;
2992 {
2993
2994         inoref->if_jsegdep->jd_seg = jseg;
2995         rec->jr_ino = inoref->if_ino;
2996         rec->jr_parent = inoref->if_parent;
2997         rec->jr_nlink = inoref->if_nlink;
2998         rec->jr_mode = inoref->if_mode;
2999         rec->jr_diroff = inoref->if_diroff;
3000 }
3001
3002 static void
3003 jaddref_write(jaddref, jseg, data)
3004         struct jaddref *jaddref;
3005         struct jseg *jseg;
3006         uint8_t *data;
3007 {
3008         struct jrefrec *rec;
3009
3010         rec = (struct jrefrec *)data;
3011         rec->jr_op = JOP_ADDREF;
3012         inoref_write(&jaddref->ja_ref, jseg, rec);
3013 }
3014
3015 static void
3016 jremref_write(jremref, jseg, data)
3017         struct jremref *jremref;
3018         struct jseg *jseg;
3019         uint8_t *data;
3020 {
3021         struct jrefrec *rec;
3022
3023         rec = (struct jrefrec *)data;
3024         rec->jr_op = JOP_REMREF;
3025         inoref_write(&jremref->jr_ref, jseg, rec);
3026 }
3027
3028 static void
3029 jmvref_write(jmvref, jseg, data)
3030         struct jmvref *jmvref;
3031         struct jseg *jseg;
3032         uint8_t *data;
3033 {
3034         struct jmvrec *rec;
3035
3036         rec = (struct jmvrec *)data;
3037         rec->jm_op = JOP_MVREF;
3038         rec->jm_ino = jmvref->jm_ino;
3039         rec->jm_parent = jmvref->jm_parent;
3040         rec->jm_oldoff = jmvref->jm_oldoff;
3041         rec->jm_newoff = jmvref->jm_newoff;
3042 }
3043
3044 static void
3045 jnewblk_write(jnewblk, jseg, data)
3046         struct jnewblk *jnewblk;
3047         struct jseg *jseg;
3048         uint8_t *data;
3049 {
3050         struct jblkrec *rec;
3051
3052         jnewblk->jn_jsegdep->jd_seg = jseg;
3053         rec = (struct jblkrec *)data;
3054         rec->jb_op = JOP_NEWBLK;
3055         rec->jb_ino = jnewblk->jn_ino;
3056         rec->jb_blkno = jnewblk->jn_blkno;
3057         rec->jb_lbn = jnewblk->jn_lbn;
3058         rec->jb_frags = jnewblk->jn_frags;
3059         rec->jb_oldfrags = jnewblk->jn_oldfrags;
3060 }
3061
3062 static void
3063 jfreeblk_write(jfreeblk, jseg, data)
3064         struct jfreeblk *jfreeblk;
3065         struct jseg *jseg;
3066         uint8_t *data;
3067 {
3068         struct jblkrec *rec;
3069
3070         jfreeblk->jf_dep.jb_jsegdep->jd_seg = jseg;
3071         rec = (struct jblkrec *)data;
3072         rec->jb_op = JOP_FREEBLK;
3073         rec->jb_ino = jfreeblk->jf_ino;
3074         rec->jb_blkno = jfreeblk->jf_blkno;
3075         rec->jb_lbn = jfreeblk->jf_lbn;
3076         rec->jb_frags = jfreeblk->jf_frags;
3077         rec->jb_oldfrags = 0;
3078 }
3079
3080 static void
3081 jfreefrag_write(jfreefrag, jseg, data)
3082         struct jfreefrag *jfreefrag;
3083         struct jseg *jseg;
3084         uint8_t *data;
3085 {
3086         struct jblkrec *rec;
3087
3088         jfreefrag->fr_jsegdep->jd_seg = jseg;
3089         rec = (struct jblkrec *)data;
3090         rec->jb_op = JOP_FREEBLK;
3091         rec->jb_ino = jfreefrag->fr_ino;
3092         rec->jb_blkno = jfreefrag->fr_blkno;
3093         rec->jb_lbn = jfreefrag->fr_lbn;
3094         rec->jb_frags = jfreefrag->fr_frags;
3095         rec->jb_oldfrags = 0;
3096 }
3097
3098 static void
3099 jtrunc_write(jtrunc, jseg, data)
3100         struct jtrunc *jtrunc;
3101         struct jseg *jseg;
3102         uint8_t *data;
3103 {
3104         struct jtrncrec *rec;
3105
3106         jtrunc->jt_dep.jb_jsegdep->jd_seg = jseg;
3107         rec = (struct jtrncrec *)data;
3108         rec->jt_op = JOP_TRUNC;
3109         rec->jt_ino = jtrunc->jt_ino;
3110         rec->jt_size = jtrunc->jt_size;
3111         rec->jt_extsize = jtrunc->jt_extsize;
3112 }
3113
3114 static void
3115 jfsync_write(jfsync, jseg, data)
3116         struct jfsync *jfsync;
3117         struct jseg *jseg;
3118         uint8_t *data;
3119 {
3120         struct jtrncrec *rec;
3121
3122         rec = (struct jtrncrec *)data;
3123         rec->jt_op = JOP_SYNC;
3124         rec->jt_ino = jfsync->jfs_ino;
3125         rec->jt_size = jfsync->jfs_size;
3126         rec->jt_extsize = jfsync->jfs_extsize;
3127 }
3128
3129 static void
3130 softdep_flushjournal(mp)
3131         struct mount *mp;
3132 {
3133         struct jblocks *jblocks;
3134         struct ufsmount *ump;
3135
3136         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0)
3137                 return;
3138         ump = VFSTOUFS(mp);
3139         jblocks = ump->softdep_jblocks;
3140         ACQUIRE_LOCK(&lk);
3141         while (ump->softdep_on_journal) {
3142                 jblocks->jb_needseg = 1;
3143                 softdep_process_journal(mp, NULL, MNT_WAIT);
3144         }
3145         FREE_LOCK(&lk);
3146 }
3147
3148 static void softdep_synchronize_completed(struct bio *);
3149 static void softdep_synchronize(struct bio *, struct ufsmount *, void *);
3150
3151 static void
3152 softdep_synchronize_completed(bp)
3153         struct bio *bp;
3154 {
3155         struct jseg *oldest;
3156         struct jseg *jseg;
3157
3158         /*
3159          * caller1 marks the last segment written before we issued the
3160          * synchronize cache.
3161          */
3162         jseg = bp->bio_caller1;
3163         oldest = NULL;
3164         ACQUIRE_LOCK(&lk);
3165         /*
3166          * Mark all the journal entries waiting on the synchronize cache
3167          * as completed so they may continue on.
3168          */
3169         while (jseg != NULL && (jseg->js_state & COMPLETE) == 0) {
3170                 jseg->js_state |= COMPLETE;
3171                 oldest = jseg;
3172                 jseg = TAILQ_PREV(jseg, jseglst, js_next);
3173         }
3174         /*
3175          * Restart deferred journal entry processing from the oldest
3176          * completed jseg.
3177          */
3178         if (oldest)
3179                 complete_jsegs(oldest);
3180
3181         FREE_LOCK(&lk);
3182         g_destroy_bio(bp);
3183 }
3184
3185 /*
3186  * Send BIO_FLUSH/SYNCHRONIZE CACHE to the device to enforce write ordering
3187  * barriers.  The journal must be written prior to any blocks that depend
3188  * on it and the journal can not be released until the blocks have be
3189  * written.  This code handles both barriers simultaneously.
3190  */
3191 static void
3192 softdep_synchronize(bp, ump, caller1)
3193         struct bio *bp;
3194         struct ufsmount *ump;
3195         void *caller1;
3196 {
3197
3198         bp->bio_cmd = BIO_FLUSH;
3199         bp->bio_flags |= BIO_ORDERED;
3200         bp->bio_data = NULL;
3201         bp->bio_offset = ump->um_cp->provider->mediasize;
3202         bp->bio_length = 0;
3203         bp->bio_done = softdep_synchronize_completed;
3204         bp->bio_caller1 = caller1;
3205         g_io_request(bp,
3206             (struct g_consumer *)ump->um_devvp->v_bufobj.bo_private);
3207 }
3208
3209 /*
3210  * Flush some journal records to disk.
3211  */
3212 static void
3213 softdep_process_journal(mp, needwk, flags)
3214         struct mount *mp;
3215         struct worklist *needwk;
3216         int flags;
3217 {
3218         struct jblocks *jblocks;
3219         struct ufsmount *ump;
3220         struct worklist *wk;
3221         struct jseg *jseg;
3222         struct buf *bp;
3223         struct bio *bio;
3224         uint8_t *data;
3225         struct fs *fs;
3226         int shouldflush;
3227         int segwritten;
3228         int jrecmin;    /* Minimum records per block. */
3229         int jrecmax;    /* Maximum records per block. */
3230         int size;
3231         int cnt;
3232         int off;
3233         int devbsize;
3234
3235         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0)
3236                 return;
3237         shouldflush = softdep_flushcache;
3238         bio = NULL;
3239         jseg = NULL;
3240         ump = VFSTOUFS(mp);
3241         fs = ump->um_fs;
3242         jblocks = ump->softdep_jblocks;
3243         devbsize = ump->um_devvp->v_bufobj.bo_bsize;
3244         /*
3245          * We write anywhere between a disk block and fs block.  The upper
3246          * bound is picked to prevent buffer cache fragmentation and limit
3247          * processing time per I/O.
3248          */
3249         jrecmin = (devbsize / JREC_SIZE) - 1; /* -1 for seg header */
3250         jrecmax = (fs->fs_bsize / devbsize) * jrecmin;
3251         segwritten = 0;
3252         for (;;) {
3253                 cnt = ump->softdep_on_journal;
3254                 /*
3255                  * Criteria for writing a segment:
3256                  * 1) We have a full block.
3257                  * 2) We're called from jwait() and haven't found the
3258                  *    journal item yet.
3259                  * 3) Always write if needseg is set.
3260                  * 4) If we are called from process_worklist and have
3261                  *    not yet written anything we write a partial block
3262                  *    to enforce a 1 second maximum latency on journal
3263                  *    entries.
3264                  */
3265                 if (cnt < (jrecmax - 1) && needwk == NULL &&
3266                     jblocks->jb_needseg == 0 && (segwritten || cnt == 0))
3267                         break;
3268                 cnt++;
3269                 /*
3270                  * Verify some free journal space.  softdep_prealloc() should
3271                  * guarantee that we don't run out so this is indicative of
3272                  * a problem with the flow control.  Try to recover
3273                  * gracefully in any event.
3274                  */
3275                 while (jblocks->jb_free == 0) {
3276                         if (flags != MNT_WAIT)
3277                                 break;
3278                         printf("softdep: Out of journal space!\n");
3279                         softdep_speedup();
3280                         msleep(jblocks, &lk, PRIBIO, "jblocks", hz);
3281                 }
3282                 FREE_LOCK(&lk);
3283                 jseg = malloc(sizeof(*jseg), M_JSEG, M_SOFTDEP_FLAGS);
3284                 workitem_alloc(&jseg->js_list, D_JSEG, mp);
3285                 LIST_INIT(&jseg->js_entries);
3286                 LIST_INIT(&jseg->js_indirs);
3287                 jseg->js_state = ATTACHED;
3288                 if (shouldflush == 0)
3289                         jseg->js_state |= COMPLETE;
3290                 else if (bio == NULL)
3291                         bio = g_alloc_bio();
3292                 jseg->js_jblocks = jblocks;
3293                 bp = geteblk(fs->fs_bsize, 0);
3294                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
3295                 /*
3296                  * If there was a race while we were allocating the block
3297                  * and jseg the entry we care about was likely written.
3298                  * We bail out in both the WAIT and NOWAIT case and assume
3299                  * the caller will loop if the entry it cares about is
3300                  * not written.
3301                  */
3302                 cnt = ump->softdep_on_journal;
3303                 if (cnt + jblocks->jb_needseg == 0 || jblocks->jb_free == 0) {
3304                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
3305                         WORKITEM_FREE(jseg, D_JSEG);
3306                         FREE_LOCK(&lk);
3307                         brelse(bp);
3308                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
3309                         break;
3310                 }
3311                 /*
3312                  * Calculate the disk block size required for the available
3313                  * records rounded to the min size.
3314                  */
3315                 if (cnt == 0)
3316                         size = devbsize;
3317                 else if (cnt < jrecmax)
3318                         size = howmany(cnt, jrecmin) * devbsize;
3319                 else
3320                         size = fs->fs_bsize;
3321                 /*
3322                  * Allocate a disk block for this journal data and account
3323                  * for truncation of the requested size if enough contiguous
3324                  * space was not available.
3325                  */
3326                 bp->b_blkno = jblocks_alloc(jblocks, size, &size);
3327                 bp->b_lblkno = bp->b_blkno;
3328                 bp->b_offset = bp->b_blkno * DEV_BSIZE;
3329                 bp->b_bcount = size;
3330                 bp->b_bufobj = &ump->um_devvp->v_bufobj;
3331                 bp->b_flags &= ~B_INVAL;
3332                 bp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT | B_NOCOPY;
3333                 /*
3334                  * Initialize our jseg with cnt records.  Assign the next
3335                  * sequence number to it and link it in-order.
3336                  */
3337                 cnt = MIN(cnt, (size / devbsize) * jrecmin);
3338                 jseg->js_buf = bp;
3339                 jseg->js_cnt = cnt;
3340                 jseg->js_refs = cnt + 1;        /* Self ref. */
3341                 jseg->js_size = size;
3342                 jseg->js_seq = jblocks->jb_nextseq++;
3343                 if (jblocks->jb_oldestseg == NULL)
3344                         jblocks->jb_oldestseg = jseg;
3345                 jseg->js_oldseq = jblocks->jb_oldestseg->js_seq;
3346                 TAILQ_INSERT_TAIL(&jblocks->jb_segs, jseg, js_next);
3347                 if (jblocks->jb_writeseg == NULL)
3348                         jblocks->jb_writeseg = jseg;
3349                 /*
3350                  * Start filling in records from the pending list.
3351                  */
3352                 data = bp->b_data;
3353                 off = 0;
3354                 while ((wk = LIST_FIRST(&ump->softdep_journal_pending))
3355                     != NULL) {
3356                         if (cnt == 0)
3357                                 break;
3358                         /* Place a segment header on every device block. */
3359                         if ((off % devbsize) == 0) {
3360                                 jseg_write(ump, jseg, data);
3361                                 off += JREC_SIZE;
3362                                 data = bp->b_data + off;
3363                         }
3364                         if (wk == needwk)
3365                                 needwk = NULL;
3366                         remove_from_journal(wk);
3367                         wk->wk_state |= INPROGRESS;
3368                         WORKLIST_INSERT(&jseg->js_entries, wk);
3369                         switch (wk->wk_type) {
3370                         case D_JADDREF:
3371                                 jaddref_write(WK_JADDREF(wk), jseg, data);
3372                                 break;
3373                         case D_JREMREF:
3374                                 jremref_write(WK_JREMREF(wk), jseg, data);
3375                                 break;
3376                         case D_JMVREF:
3377                                 jmvref_write(WK_JMVREF(wk), jseg, data);
3378                                 break;
3379                         case D_JNEWBLK:
3380                                 jnewblk_write(WK_JNEWBLK(wk), jseg, data);
3381                                 break;
3382                         case D_JFREEBLK:
3383                                 jfreeblk_write(WK_JFREEBLK(wk), jseg, data);
3384                                 break;
3385                         case D_JFREEFRAG:
3386                                 jfreefrag_write(WK_JFREEFRAG(wk), jseg, data);
3387                                 break;
3388                         case D_JTRUNC:
3389                                 jtrunc_write(WK_JTRUNC(wk), jseg, data);
3390                                 break;
3391                         case D_JFSYNC:
3392                                 jfsync_write(WK_JFSYNC(wk), jseg, data);
3393                                 break;
3394                         default:
3395                                 panic("process_journal: Unknown type %s",
3396                                     TYPENAME(wk->wk_type));
3397                                 /* NOTREACHED */
3398                         }
3399                         off += JREC_SIZE;
3400                         data = bp->b_data + off;
3401                         cnt--;
3402                 }
3403                 /*
3404                  * Write this one buffer and continue.
3405                  */
3406                 segwritten = 1;
3407                 jblocks->jb_needseg = 0;
3408                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &jseg->js_list);
3409                 FREE_LOCK(&lk);
3410                 BO_LOCK(bp->b_bufobj);
3411                 bgetvp(ump->um_devvp, bp);
3412                 BO_UNLOCK(bp->b_bufobj);
3413                 /*
3414                  * We only do the blocking wait once we find the journal
3415                  * entry we're looking for.
3416                  */
3417                 if (needwk == NULL && flags == MNT_WAIT)
3418                         bwrite(bp);
3419                 else
3420                         bawrite(bp);
3421                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
3422         }
3423         /*
3424          * If we wrote a segment issue a synchronize cache so the journal
3425          * is reflected on disk before the data is written.  Since reclaiming
3426          * journal space also requires writing a journal record this
3427          * process also enforces a barrier before reclamation.
3428          */
3429         if (segwritten && shouldflush) {
3430                 softdep_synchronize(bio, ump,
3431                     TAILQ_LAST(&jblocks->jb_segs, jseglst));
3432         } else if (bio)
3433                 g_destroy_bio(bio);
3434         /*
3435          * If we've suspended the filesystem because we ran out of journal
3436          * space either try to sync it here to make some progress or
3437          * unsuspend it if we already have.
3438          */
3439         if (flags == 0 && jblocks->jb_suspended) {
3440                 if (journal_unsuspend(ump))
3441                         return;
3442                 FREE_LOCK(&lk);
3443                 VFS_SYNC(mp, MNT_NOWAIT);
3444                 ffs_sbupdate(ump, MNT_WAIT, 0);
3445                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
3446         }
3447 }
3448
3449 /*
3450  * Complete a jseg, allowing all dependencies awaiting journal writes
3451  * to proceed.  Each journal dependency also attaches a jsegdep to dependent
3452  * structures so that the journal segment can be freed to reclaim space.
3453  */
3454 static void
3455 complete_jseg(jseg)
3456         struct jseg *jseg;
3457 {
3458         struct worklist *wk;
3459         struct jmvref *jmvref;
3460         int waiting;
3461 #ifdef INVARIANTS
3462         int i = 0;
3463 #endif
3464
3465         while ((wk = LIST_FIRST(&jseg->js_entries)) != NULL) {
3466                 WORKLIST_REMOVE(wk);
3467                 waiting = wk->wk_state & IOWAITING;
3468                 wk->wk_state &= ~(INPROGRESS | IOWAITING);
3469                 wk->wk_state |= COMPLETE;
3470                 KASSERT(i++ < jseg->js_cnt,
3471                     ("handle_written_jseg: overflow %d >= %d",
3472                     i - 1, jseg->js_cnt));
3473                 switch (wk->wk_type) {
3474                 case D_JADDREF:
3475                         handle_written_jaddref(WK_JADDREF(wk));
3476                         break;
3477                 case D_JREMREF:
3478                         handle_written_jremref(WK_JREMREF(wk));
3479                         break;
3480                 case D_JMVREF:
3481                         rele_jseg(jseg);        /* No jsegdep. */
3482                         jmvref = WK_JMVREF(wk);
3483                         LIST_REMOVE(jmvref, jm_deps);
3484                         if ((jmvref->jm_pagedep->pd_state & ONWORKLIST) == 0)
3485                                 free_pagedep(jmvref->jm_pagedep);
3486                         WORKITEM_FREE(jmvref, D_JMVREF);
3487                         break;
3488                 case D_JNEWBLK:
3489                         handle_written_jnewblk(WK_JNEWBLK(wk));
3490                         break;
3491                 case D_JFREEBLK:
3492                         handle_written_jblkdep(&WK_JFREEBLK(wk)->jf_dep);
3493                         break;
3494                 case D_JTRUNC:
3495                         handle_written_jblkdep(&WK_JTRUNC(wk)->jt_dep);
3496                         break;
3497                 case D_JFSYNC:
3498                         rele_jseg(jseg);        /* No jsegdep. */
3499                         WORKITEM_FREE(wk, D_JFSYNC);
3500                         break;
3501                 case D_JFREEFRAG:
3502                         handle_written_jfreefrag(WK_JFREEFRAG(wk));
3503                         break;
3504                 default:
3505                         panic("handle_written_jseg: Unknown type %s",
3506                             TYPENAME(wk->wk_type));
3507                         /* NOTREACHED */
3508                 }
3509                 if (waiting)
3510                         wakeup(wk);
3511         }
3512         /* Release the self reference so the structure may be freed. */
3513         rele_jseg(jseg);
3514 }
3515
3516 /*
3517  * Determine which jsegs are ready for completion processing.  Waits for
3518  * synchronize cache to complete as well as forcing in-order completion
3519  * of journal entries.
3520  */
3521 static void
3522 complete_jsegs(jseg)
3523         struct jseg *jseg;
3524 {
3525         struct jblocks *jblocks;
3526         struct jseg *jsegn;
3527
3528         jblocks = jseg->js_jblocks;
3529         /*
3530          * Don't allow out of order completions.  If this isn't the first
3531          * block wait for it to write before we're done.
3532          */
3533         if (jseg != jblocks->jb_writeseg)
3534                 return;
3535         /* Iterate through available jsegs processing their entries. */
3536         while (jseg && (jseg->js_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
3537                 jblocks->jb_oldestwrseq = jseg->js_oldseq;
3538                 jsegn = TAILQ_NEXT(jseg, js_next);
3539                 complete_jseg(jseg);
3540                 jseg = jsegn;
3541         }
3542         jblocks->jb_writeseg = jseg;
3543         /*
3544          * Attempt to free jsegs now that oldestwrseq may have advanced.
3545          */
3546         free_jsegs(jblocks);
3547 }
3548
3549 /*
3550  * Mark a jseg as DEPCOMPLETE and throw away the buffer.  Attempt to handle
3551  * the final completions.
3552  */
3553 static void
3554 handle_written_jseg(jseg, bp)
3555         struct jseg *jseg;
3556         struct buf *bp;
3557 {
3558
3559         if (jseg->js_refs == 0)
3560                 panic("handle_written_jseg: No self-reference on %p", jseg);
3561         jseg->js_state |= DEPCOMPLETE;
3562         /*
3563          * We'll never need this buffer again, set flags so it will be
3564          * discarded.
3565          */
3566         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
3567         complete_jsegs(jseg);
3568 }
3569
3570 static inline struct jsegdep *
3571 inoref_jseg(inoref)
3572         struct inoref *inoref;
3573 {
3574         struct jsegdep *jsegdep;
3575
3576         jsegdep = inoref->if_jsegdep;
3577         inoref->if_jsegdep = NULL;
3578
3579         return (jsegdep);
3580 }
3581
3582 /*
3583  * Called once a jremref has made it to stable store.  The jremref is marked
3584  * complete and we attempt to free it.  Any pagedeps writes sleeping waiting
3585  * for the jremref to complete will be awoken by free_jremref.
3586  */
3587 static void
3588 handle_written_jremref(jremref)
3589         struct jremref *jremref;
3590 {
3591         struct inodedep *inodedep;
3592         struct jsegdep *jsegdep;
3593         struct dirrem *dirrem;
3594
3595         /* Grab the jsegdep. */
3596         jsegdep = inoref_jseg(&jremref->jr_ref);
3597         /*
3598          * Remove us from the inoref list.
3599          */
3600         if (inodedep_lookup(jremref->jr_list.wk_mp, jremref->jr_ref.if_ino,
3601             0, &inodedep) == 0)
3602                 panic("handle_written_jremref: Lost inodedep");
3603         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jremref->jr_ref, if_deps);
3604         /*
3605          * Complete the dirrem.
3606          */
3607         dirrem = jremref->jr_dirrem;
3608         jremref->jr_dirrem = NULL;
3609         LIST_REMOVE(jremref, jr_deps);
3610         jsegdep->jd_state |= jremref->jr_state & MKDIR_PARENT;
3611         jwork_insert(&dirrem->dm_jwork, jsegdep);
3612         if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd) &&
3613             (dirrem->dm_state & COMPLETE) != 0)
3614                 add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
3615         free_jremref(jremref);
3616 }
3617
3618 /*
3619  * Called once a jaddref has made it to stable store.  The dependency is
3620  * marked complete and any dependent structures are added to the inode
3621  * bufwait list to be completed as soon as it is written.  If a bitmap write
3622  * depends on this entry we move the inode into the inodedephd of the
3623  * bmsafemap dependency and attempt to remove the jaddref from the bmsafemap.
3624  */
3625 static void
3626 handle_written_jaddref(jaddref)
3627         struct jaddref *jaddref;
3628 {
3629         struct jsegdep *jsegdep;
3630         struct inodedep *inodedep;
3631         struct diradd *diradd;
3632         struct mkdir *mkdir;
3633
3634         /* Grab the jsegdep. */
3635         jsegdep = inoref_jseg(&jaddref->ja_ref);
3636         mkdir = NULL;
3637         diradd = NULL;
3638         if (inodedep_lookup(jaddref->ja_list.wk_mp, jaddref->ja_ino,
3639             0, &inodedep) == 0)
3640                 panic("handle_written_jaddref: Lost inodedep.");
3641         if (jaddref->ja_diradd == NULL)
3642                 panic("handle_written_jaddref: No dependency");
3643         if (jaddref->ja_diradd->da_list.wk_type == D_DIRADD) {
3644                 diradd = jaddref->ja_diradd;
3645                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &diradd->da_list);
3646         } else if (jaddref->ja_state & MKDIR_PARENT) {
3647                 mkdir = jaddref->ja_mkdir;
3648                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &mkdir->md_list);
3649         } else if (jaddref->ja_state & MKDIR_BODY)
3650                 mkdir = jaddref->ja_mkdir;
3651         else
3652                 panic("handle_written_jaddref: Unknown dependency %p",
3653                     jaddref->ja_diradd);
3654         jaddref->ja_diradd = NULL;      /* also clears ja_mkdir */
3655         /*
3656          * Remove us from the inode list.
3657          */
3658         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref, if_deps);
3659         /*
3660          * The mkdir may be waiting on the jaddref to clear before freeing.
3661          */
3662         if (mkdir) {
3663                 KASSERT(mkdir->md_list.wk_type == D_MKDIR,
3664                     ("handle_written_jaddref: Incorrect type for mkdir %s",
3665                     TYPENAME(mkdir->md_list.wk_type)));
3666                 mkdir->md_jaddref = NULL;
3667                 diradd = mkdir->md_diradd;
3668                 mkdir->md_state |= DEPCOMPLETE;
3669                 complete_mkdir(mkdir);
3670         }
3671         jwork_insert(&diradd->da_jwork, jsegdep);
3672         if (jaddref->ja_state & NEWBLOCK) {
3673                 inodedep->id_state |= ONDEPLIST;
3674                 LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_bmsafemap->sm_inodedephd,
3675                     inodedep, id_deps);
3676         }
3677         free_jaddref(jaddref);
3678 }
3679
3680 /*
3681  * Called once a jnewblk journal is written.  The allocdirect or allocindir
3682  * is placed in the bmsafemap to await notification of a written bitmap.  If
3683  * the operation was canceled we add the segdep to the appropriate
3684  * dependency to free the journal space once the canceling operation
3685  * completes.
3686  */
3687 static void
3688 handle_written_jnewblk(jnewblk)
3689         struct jnewblk *jnewblk;
3690 {
3691         struct bmsafemap *bmsafemap;
3692         struct freefrag *freefrag;
3693         struct freework *freework;
3694         struct jsegdep *jsegdep;
3695         struct newblk *newblk;
3696
3697         /* Grab the jsegdep. */
3698         jsegdep = jnewblk->jn_jsegdep;
3699         jnewblk->jn_jsegdep = NULL;
3700         if (jnewblk->jn_dep == NULL)
3701                 panic("handle_written_jnewblk: No dependency for the segdep.");
3702         switch (jnewblk->jn_dep->wk_type) {
3703         case D_NEWBLK:
3704         case D_ALLOCDIRECT:
3705         case D_ALLOCINDIR:
3706                 /*
3707                  * Add the written block to the bmsafemap so it can
3708                  * be notified when the bitmap is on disk.
3709                  */
3710                 newblk = WK_NEWBLK(jnewblk->jn_dep);
3711                 newblk->nb_jnewblk = NULL;
3712                 if ((newblk->nb_state & GOINGAWAY) == 0) {
3713                         bmsafemap = newblk->nb_bmsafemap;
3714                         newblk->nb_state |= ONDEPLIST;
3715                         LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_newblkhd, newblk,
3716                             nb_deps);
3717                 }
3718                 jwork_insert(&newblk->nb_jwork, jsegdep);
3719                 break;
3720         case D_FREEFRAG:
3721                 /*
3722                  * A newblock being removed by a freefrag when replaced by
3723                  * frag extension.
3724                  */
3725                 freefrag = WK_FREEFRAG(jnewblk->jn_dep);
3726                 freefrag->ff_jdep = NULL;
3727                 jwork_insert(&freefrag->ff_jwork, jsegdep);
3728                 break;
3729         case D_FREEWORK:
3730                 /*
3731                  * A direct block was removed by truncate.
3732                  */
3733                 freework = WK_FREEWORK(jnewblk->jn_dep);
3734                 freework->fw_jnewblk = NULL;
3735                 jwork_insert(&freework->fw_freeblks->fb_jwork, jsegdep);
3736                 break;
3737         default:
3738                 panic("handle_written_jnewblk: Unknown type %d.",
3739                     jnewblk->jn_dep->wk_type);
3740         }
3741         jnewblk->jn_dep = NULL;
3742         free_jnewblk(jnewblk);
3743 }
3744
3745 /*
3746  * Cancel a jfreefrag that won't be needed, probably due to colliding with
3747  * an in-flight allocation that has not yet been committed.  Divorce us
3748  * from the freefrag and mark it DEPCOMPLETE so that it may be added
3749  * to the worklist.
3750  */
3751 static void
3752 cancel_jfreefrag(jfreefrag)
3753         struct jfreefrag *jfreefrag;
3754 {
3755         struct freefrag *freefrag;
3756
3757         if (jfreefrag->fr_jsegdep) {
3758                 free_jsegdep(jfreefrag->fr_jsegdep);
3759                 jfreefrag->fr_jsegdep = NULL;
3760         }
3761         freefrag = jfreefrag->fr_freefrag;
3762         jfreefrag->fr_freefrag = NULL;
3763         free_jfreefrag(jfreefrag);
3764         freefrag->ff_state |= DEPCOMPLETE;
3765         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_jfreefrag: blkno %jd", freefrag->ff_blkno);
3766 }
3767
3768 /*
3769  * Free a jfreefrag when the parent freefrag is rendered obsolete.
3770  */
3771 static void
3772 free_jfreefrag(jfreefrag)
3773         struct jfreefrag *jfreefrag;
3774 {
3775
3776         if (jfreefrag->fr_state & INPROGRESS)
3777                 WORKLIST_REMOVE(&jfreefrag->fr_list);
3778         else if (jfreefrag->fr_state & ONWORKLIST)
3779                 remove_from_journal(&jfreefrag->fr_list);
3780         if (jfreefrag->fr_freefrag != NULL)
3781                 panic("free_jfreefrag:  Still attached to a freefrag.");
3782         WORKITEM_FREE(jfreefrag, D_JFREEFRAG);
3783 }
3784
3785 /*
3786  * Called when the journal write for a jfreefrag completes.  The parent
3787  * freefrag is added to the worklist if this completes its dependencies.
3788  */
3789 static void
3790 handle_written_jfreefrag(jfreefrag)
3791         struct jfreefrag *jfreefrag;
3792 {
3793         struct jsegdep *jsegdep;
3794         struct freefrag *freefrag;
3795
3796         /* Grab the jsegdep. */
3797         jsegdep = jfreefrag->fr_jsegdep;
3798         jfreefrag->fr_jsegdep = NULL;
3799         freefrag = jfreefrag->fr_freefrag;
3800         if (freefrag == NULL)
3801                 panic("handle_written_jfreefrag: No freefrag.");
3802         freefrag->ff_state |= DEPCOMPLETE;
3803         freefrag->ff_jdep = NULL;
3804         jwork_insert(&freefrag->ff_jwork, jsegdep);
3805         if ((freefrag->ff_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
3806                 add_to_worklist(&freefrag->ff_list, 0);
3807         jfreefrag->fr_freefrag = NULL;
3808         free_jfreefrag(jfreefrag);
3809 }
3810
3811 /*
3812  * Called when the journal write for a jfreeblk completes.  The jfreeblk
3813  * is removed from the freeblks list of pending journal writes and the
3814  * jsegdep is moved to the freeblks jwork to be completed when all blocks
3815  * have been reclaimed.
3816  */
3817 static void
3818 handle_written_jblkdep(jblkdep)
3819         struct jblkdep *jblkdep;
3820 {
3821         struct freeblks *freeblks;
3822         struct jsegdep *jsegdep;
3823
3824         /* Grab the jsegdep. */
3825         jsegdep = jblkdep->jb_jsegdep;
3826         jblkdep->jb_jsegdep = NULL;
3827         freeblks = jblkdep->jb_freeblks;
3828         LIST_REMOVE(jblkdep, jb_deps);
3829         jwork_insert(&freeblks->fb_jwork, jsegdep);
3830         /*
3831          * If the freeblks is all journaled, we can add it to the worklist.
3832          */
3833         if (LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd) &&
3834             (freeblks->fb_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
3835                 add_to_worklist(&freeblks->fb_list, WK_NODELAY);
3836
3837         free_jblkdep(jblkdep);
3838 }
3839
3840 static struct jsegdep *
3841 newjsegdep(struct worklist *wk)
3842 {
3843         struct jsegdep *jsegdep;
3844
3845         jsegdep = malloc(sizeof(*jsegdep), M_JSEGDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
3846         workitem_alloc(&jsegdep->jd_list, D_JSEGDEP, wk->wk_mp);
3847         jsegdep->jd_seg = NULL;
3848
3849         return (jsegdep);
3850 }
3851
3852 static struct jmvref *
3853 newjmvref(dp, ino, oldoff, newoff)
3854         struct inode *dp;
3855         ino_t ino;
3856         off_t oldoff;
3857         off_t newoff;
3858 {
3859         struct jmvref *jmvref;
3860
3861         jmvref = malloc(sizeof(*jmvref), M_JMVREF, M_SOFTDEP_FLAGS);
3862         workitem_alloc(&jmvref->jm_list, D_JMVREF, UFSTOVFS(dp->i_ump));
3863         jmvref->jm_list.wk_state = ATTACHED | DEPCOMPLETE;
3864         jmvref->jm_parent = dp->i_number;
3865         jmvref->jm_ino = ino;
3866         jmvref->jm_oldoff = oldoff;
3867         jmvref->jm_newoff = newoff;
3868
3869         return (jmvref);
3870 }
3871
3872 /*
3873  * Allocate a new jremref that tracks the removal of ip from dp with the
3874  * directory entry offset of diroff.  Mark the entry as ATTACHED and
3875  * DEPCOMPLETE as we have all the information required for the journal write
3876  * and the directory has already been removed from the buffer.  The caller
3877  * is responsible for linking the jremref into the pagedep and adding it
3878  * to the journal to write.  The MKDIR_PARENT flag is set if we're doing
3879  * a DOTDOT addition so handle_workitem_remove() can properly assign
3880  * the jsegdep when we're done.
3881  */
3882 static struct jremref *
3883 newjremref(struct dirrem *dirrem, struct inode *dp, struct inode *ip,
3884     off_t diroff, nlink_t nlink)
3885 {
3886         struct jremref *jremref;
3887
3888         jremref = malloc(sizeof(*jremref), M_JREMREF, M_SOFTDEP_FLAGS);
3889         workitem_alloc(&jremref->jr_list, D_JREMREF, UFSTOVFS(dp->i_ump));
3890         jremref->jr_state = ATTACHED;
3891         newinoref(&jremref->jr_ref, ip->i_number, dp->i_number, diroff,
3892            nlink, ip->i_mode);
3893         jremref->jr_dirrem = dirrem;
3894
3895         return (jremref);
3896 }
3897
3898 static inline void
3899 newinoref(struct inoref *inoref, ino_t ino, ino_t parent, off_t diroff,
3900     nlink_t nlink, uint16_t mode)
3901 {
3902
3903         inoref->if_jsegdep = newjsegdep(&inoref->if_list);
3904         inoref->if_diroff = diroff;
3905         inoref->if_ino = ino;
3906         inoref->if_parent = parent;
3907         inoref->if_nlink = nlink;
3908         inoref->if_mode = mode;
3909 }
3910
3911 /*
3912  * Allocate a new jaddref to track the addition of ino to dp at diroff.  The
3913  * directory offset may not be known until later.  The caller is responsible
3914  * adding the entry to the journal when this information is available.  nlink
3915  * should be the link count prior to the addition and mode is only required
3916  * to have the correct FMT.
3917  */
3918 static struct jaddref *
3919 newjaddref(struct inode *dp, ino_t ino, off_t diroff, int16_t nlink,
3920     uint16_t mode)
3921 {
3922         struct jaddref *jaddref;
3923
3924         jaddref = malloc(sizeof(*jaddref), M_JADDREF, M_SOFTDEP_FLAGS);
3925         workitem_alloc(&jaddref->ja_list, D_JADDREF, UFSTOVFS(dp->i_ump));
3926         jaddref->ja_state = ATTACHED;
3927         jaddref->ja_mkdir = NULL;
3928         newinoref(&jaddref->ja_ref, ino, dp->i_number, diroff, nlink, mode);
3929
3930         return (jaddref);
3931 }
3932
3933 /*
3934  * Create a new free dependency for a freework.  The caller is responsible
3935  * for adjusting the reference count when it has the lock held.  The freedep
3936  * will track an outstanding bitmap write that will ultimately clear the
3937  * freework to continue.
3938  */
3939 static struct freedep *
3940 newfreedep(struct freework *freework)
3941 {
3942         struct freedep *freedep;
3943
3944         freedep = malloc(sizeof(*freedep), M_FREEDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
3945         workitem_alloc(&freedep->fd_list, D_FREEDEP, freework->fw_list.wk_mp);
3946         freedep->fd_freework = freework;
3947
3948         return (freedep);
3949 }
3950
3951 /*
3952  * Free a freedep structure once the buffer it is linked to is written.  If
3953  * this is the last reference to the freework schedule it for completion.
3954  */
3955 static void
3956 free_freedep(freedep)
3957         struct freedep *freedep;
3958 {
3959         struct freework *freework;
3960
3961         freework = freedep->fd_freework;
3962         freework->fw_freeblks->fb_cgwait--;
3963         if (--freework->fw_ref == 0)
3964                 freework_enqueue(freework);
3965         WORKITEM_FREE(freedep, D_FREEDEP);
3966 }
3967
3968 /*
3969  * Allocate a new freework structure that may be a level in an indirect
3970  * when parent is not NULL or a top level block when it is.  The top level
3971  * freework structures are allocated without lk held and before the freeblks
3972  * is visible outside of softdep_setup_freeblocks().
3973  */
3974 static struct freework *
3975 newfreework(ump, freeblks, parent, lbn, nb, frags, off, journal)
3976         struct ufsmount *ump;
3977         struct freeblks *freeblks;
3978         struct freework *parent;
3979         ufs_lbn_t lbn;
3980         ufs2_daddr_t nb;
3981         int frags;
3982         int off;
3983         int journal;
3984 {
3985         struct freework *freework;
3986
3987         freework = malloc(sizeof(*freework), M_FREEWORK, M_SOFTDEP_FLAGS);
3988         workitem_alloc(&freework->fw_list, D_FREEWORK, freeblks->fb_list.wk_mp);
3989         freework->fw_state = ATTACHED;
3990         freework->fw_jnewblk = NULL;
3991         freework->fw_freeblks = freeblks;
3992         freework->fw_parent = parent;
3993         freework->fw_lbn = lbn;
3994         freework->fw_blkno = nb;
3995         freework->fw_frags = frags;
3996         freework->fw_indir = NULL;
3997         freework->fw_ref = (MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ump)) == 0 || lbn >= -NXADDR)
3998                 ? 0 : NINDIR(ump->um_fs) + 1;
3999         freework->fw_start = freework->fw_off = off;
4000         if (journal)
4001                 newjfreeblk(freeblks, lbn, nb, frags);
4002         if (parent == NULL) {
4003                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
4004                 WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &freework->fw_list);
4005                 freeblks->fb_ref++;
4006                 FREE_LOCK(&lk);
4007         }
4008
4009         return (freework);
4010 }
4011
4012 /*
4013  * Eliminate a jfreeblk for a block that does not need journaling.
4014  */
4015 static void
4016 cancel_jfreeblk(freeblks, blkno)
4017         struct freeblks *freeblks;
4018         ufs2_daddr_t blkno;
4019 {
4020         struct jfreeblk *jfreeblk;
4021         struct jblkdep *jblkdep;
4022
4023         LIST_FOREACH(jblkdep, &freeblks->fb_jblkdephd, jb_deps) {
4024                 if (jblkdep->jb_list.wk_type != D_JFREEBLK)
4025                         continue;
4026                 jfreeblk = WK_JFREEBLK(&jblkdep->jb_list);
4027                 if (jfreeblk->jf_blkno == blkno)
4028                         break;
4029         }
4030         if (jblkdep == NULL)
4031                 return;
4032         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_jfreeblk: blkno %jd", blkno);
4033         free_jsegdep(jblkdep->jb_jsegdep);
4034         LIST_REMOVE(jblkdep, jb_deps);
4035         WORKITEM_FREE(jfreeblk, D_JFREEBLK);
4036 }
4037
4038 /*
4039  * Allocate a new jfreeblk to journal top level block pointer when truncating
4040  * a file.  The caller must add this to the worklist when lk is held.
4041  */
4042 static struct jfreeblk *
4043 newjfreeblk(freeblks, lbn, blkno, frags)
4044         struct freeblks *freeblks;
4045         ufs_lbn_t lbn;
4046         ufs2_daddr_t blkno;
4047         int frags;
4048 {
4049         struct jfreeblk *jfreeblk;
4050
4051         jfreeblk = malloc(sizeof(*jfreeblk), M_JFREEBLK, M_SOFTDEP_FLAGS);
4052         workitem_alloc(&jfreeblk->jf_dep.jb_list, D_JFREEBLK,
4053             freeblks->fb_list.wk_mp);
4054         jfreeblk->jf_dep.jb_jsegdep = newjsegdep(&jfreeblk->jf_dep.jb_list);
4055         jfreeblk->jf_dep.jb_freeblks = freeblks;
4056         jfreeblk->jf_ino = freeblks->fb_inum;
4057         jfreeblk->jf_lbn = lbn;
4058         jfreeblk->jf_blkno = blkno;
4059         jfreeblk->jf_frags = frags;
4060         LIST_INSERT_HEAD(&freeblks->fb_jblkdephd, &jfreeblk->jf_dep, jb_deps);
4061
4062         return (jfreeblk);
4063 }
4064
4065 /*
4066  * Allocate a new jtrunc to track a partial truncation.
4067  */
4068 static struct jtrunc *
4069 newjtrunc(freeblks, size, extsize)
4070         struct freeblks *freeblks;
4071         off_t size;
4072         int extsize;
4073 {
4074         struct jtrunc *jtrunc;
4075
4076         jtrunc = malloc(sizeof(*jtrunc), M_JTRUNC, M_SOFTDEP_FLAGS);
4077         workitem_alloc(&jtrunc->jt_dep.jb_list, D_JTRUNC,
4078             freeblks->fb_list.wk_mp);
4079         jtrunc->jt_dep.jb_jsegdep = newjsegdep(&jtrunc->jt_dep.jb_list);
4080         jtrunc->jt_dep.jb_freeblks = freeblks;
4081         jtrunc->jt_ino = freeblks->fb_inum;
4082         jtrunc->jt_size = size;
4083         jtrunc->jt_extsize = extsize;
4084         LIST_INSERT_HEAD(&freeblks->fb_jblkdephd, &jtrunc->jt_dep, jb_deps);
4085
4086         return (jtrunc);
4087 }
4088
4089 /*
4090  * If we're canceling a new bitmap we have to search for another ref
4091  * to move into the bmsafemap dep.  This might be better expressed
4092  * with another structure.
4093  */
4094 static void
4095 move_newblock_dep(jaddref, inodedep)
4096         struct jaddref *jaddref;
4097         struct inodedep *inodedep;
4098 {
4099         struct inoref *inoref;
4100         struct jaddref *jaddrefn;
4101
4102         jaddrefn = NULL;
4103         for (inoref = TAILQ_NEXT(&jaddref->ja_ref, if_deps); inoref;
4104             inoref = TAILQ_NEXT(inoref, if_deps)) {
4105                 if ((jaddref->ja_state & NEWBLOCK) &&
4106                     inoref->if_list.wk_type == D_JADDREF) {
4107                         jaddrefn = (struct jaddref *)inoref;
4108                         break;
4109                 }
4110         }
4111         if (jaddrefn == NULL)
4112                 return;
4113         jaddrefn->ja_state &= ~(ATTACHED | UNDONE);
4114         jaddrefn->ja_state |= jaddref->ja_state &
4115             (ATTACHED | UNDONE | NEWBLOCK);
4116         jaddref->ja_state &= ~(ATTACHED | UNDONE | NEWBLOCK);
4117         jaddref->ja_state |= ATTACHED;
4118         LIST_REMOVE(jaddref, ja_bmdeps);
4119         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_bmsafemap->sm_jaddrefhd, jaddrefn,
4120             ja_bmdeps);
4121 }
4122
4123 /*
4124  * Cancel a jaddref either before it has been written or while it is being
4125  * written.  This happens when a link is removed before the add reaches
4126  * the disk.  The jaddref dependency is kept linked into the bmsafemap
4127  * and inode to prevent the link count or bitmap from reaching the disk
4128  * until handle_workitem_remove() re-adjusts the counts and bitmaps as
4129  * required.
4130  *
4131  * Returns 1 if the canceled addref requires journaling of the remove and
4132  * 0 otherwise.
4133  */
4134 static int
4135 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, wkhd)
4136         struct jaddref *jaddref;
4137         struct inodedep *inodedep;
4138         struct workhead *wkhd;
4139 {
4140         struct inoref *inoref;
4141         struct jsegdep *jsegdep;
4142         int needsj;
4143
4144         KASSERT((jaddref->ja_state & COMPLETE) == 0,
4145             ("cancel_jaddref: Canceling complete jaddref"));
4146         if (jaddref->ja_state & (INPROGRESS | COMPLETE))
4147                 needsj = 1;
4148         else
4149                 needsj = 0;
4150         if (inodedep == NULL)
4151                 if (inodedep_lookup(jaddref->ja_list.wk_mp, jaddref->ja_ino,
4152                     0, &inodedep) == 0)
4153                         panic("cancel_jaddref: Lost inodedep");
4154         /*
4155          * We must adjust the nlink of any reference operation that follows
4156          * us so that it is consistent with the in-memory reference.  This
4157          * ensures that inode nlink rollbacks always have the correct link.
4158          */
4159         if (needsj == 0) {
4160                 for (inoref = TAILQ_NEXT(&jaddref->ja_ref, if_deps); inoref;
4161                     inoref = TAILQ_NEXT(inoref, if_deps)) {
4162                         if (inoref->if_state & GOINGAWAY)
4163                                 break;
4164                         inoref->if_nlink--;
4165                 }
4166         }
4167         jsegdep = inoref_jseg(&jaddref->ja_ref);
4168         if (jaddref->ja_state & NEWBLOCK)
4169                 move_newblock_dep(jaddref, inodedep);
4170         wake_worklist(&jaddref->ja_list);
4171         jaddref->ja_mkdir = NULL;
4172         if (jaddref->ja_state & INPROGRESS) {
4173                 jaddref->ja_state &= ~INPROGRESS;
4174                 WORKLIST_REMOVE(&jaddref->ja_list);
4175                 jwork_insert(wkhd, jsegdep);
4176         } else {
4177                 free_jsegdep(jsegdep);
4178                 if (jaddref->ja_state & DEPCOMPLETE)
4179                         remove_from_journal(&jaddref->ja_list);
4180         }
4181         jaddref->ja_state |= (GOINGAWAY | DEPCOMPLETE);
4182         /*
4183          * Leave NEWBLOCK jaddrefs on the inodedep so handle_workitem_remove
4184          * can arrange for them to be freed with the bitmap.  Otherwise we
4185          * no longer need this addref attached to the inoreflst and it
4186          * will incorrectly adjust nlink if we leave it.
4187          */
4188         if ((jaddref->ja_state & NEWBLOCK) == 0) {
4189                 TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4190                     if_deps);
4191                 jaddref->ja_state |= COMPLETE;
4192                 free_jaddref(jaddref);
4193                 return (needsj);
4194         }
4195         /*
4196          * Leave the head of the list for jsegdeps for fast merging.
4197          */
4198         if (LIST_FIRST(wkhd) != NULL) {
4199                 jaddref->ja_state |= ONWORKLIST;
4200                 LIST_INSERT_AFTER(LIST_FIRST(wkhd), &jaddref->ja_list, wk_list);
4201         } else
4202                 WORKLIST_INSERT(wkhd, &jaddref->ja_list);
4203
4204         return (needsj);
4205 }
4206
4207 /*
4208  * Attempt to free a jaddref structure when some work completes.  This
4209  * should only succeed once the entry is written and all dependencies have
4210  * been notified.
4211  */
4212 static void
4213 free_jaddref(jaddref)
4214         struct jaddref *jaddref;
4215 {
4216
4217         if ((jaddref->ja_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
4218                 return;
4219         if (jaddref->ja_ref.if_jsegdep)
4220                 panic("free_jaddref: segdep attached to jaddref %p(0x%X)\n",
4221                     jaddref, jaddref->ja_state);
4222         if (jaddref->ja_state & NEWBLOCK)
4223                 LIST_REMOVE(jaddref, ja_bmdeps);
4224         if (jaddref->ja_state & (INPROGRESS | ONWORKLIST))
4225                 panic("free_jaddref: Bad state %p(0x%X)",
4226                     jaddref, jaddref->ja_state);
4227         if (jaddref->ja_mkdir != NULL)
4228                 panic("free_jaddref: Work pending, 0x%X\n", jaddref->ja_state);
4229         WORKITEM_FREE(jaddref, D_JADDREF);
4230 }
4231
4232 /*
4233  * Free a jremref structure once it has been written or discarded.
4234  */
4235 static void
4236 free_jremref(jremref)
4237         struct jremref *jremref;
4238 {
4239
4240         if (jremref->jr_ref.if_jsegdep)
4241                 free_jsegdep(jremref->jr_ref.if_jsegdep);
4242         if (jremref->jr_state & INPROGRESS)
4243                 panic("free_jremref: IO still pending");
4244         WORKITEM_FREE(jremref, D_JREMREF);
4245 }
4246
4247 /*
4248  * Free a jnewblk structure.
4249  */
4250 static void
4251 free_jnewblk(jnewblk)
4252         struct jnewblk *jnewblk;
4253 {
4254
4255         if ((jnewblk->jn_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
4256                 return;
4257         LIST_REMOVE(jnewblk, jn_deps);
4258         if (jnewblk->jn_dep != NULL)
4259                 panic("free_jnewblk: Dependency still attached.");
4260         WORKITEM_FREE(jnewblk, D_JNEWBLK);
4261 }
4262
4263 /*
4264  * Cancel a jnewblk which has been been made redundant by frag extension.
4265  */
4266 static void
4267 cancel_jnewblk(jnewblk, wkhd)
4268         struct jnewblk *jnewblk;
4269         struct workhead *wkhd;
4270 {
4271         struct jsegdep *jsegdep;
4272
4273         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_jnewblk: blkno %jd", jnewblk->jn_blkno);
4274         jsegdep = jnewblk->jn_jsegdep;
4275         if (jnewblk->jn_jsegdep == NULL || jnewblk->jn_dep == NULL)
4276                 panic("cancel_jnewblk: Invalid state");
4277         jnewblk->jn_jsegdep  = NULL;
4278         jnewblk->jn_dep = NULL;
4279         jnewblk->jn_state |= GOINGAWAY;
4280         if (jnewblk->jn_state & INPROGRESS) {
4281                 jnewblk->jn_state &= ~INPROGRESS;
4282                 WORKLIST_REMOVE(&jnewblk->jn_list);
4283                 jwork_insert(wkhd, jsegdep);
4284         } else {
4285                 free_jsegdep(jsegdep);
4286                 remove_from_journal(&jnewblk->jn_list);
4287         }
4288         wake_worklist(&jnewblk->jn_list);
4289         WORKLIST_INSERT(wkhd, &jnewblk->jn_list);
4290 }
4291
4292 static void
4293 free_jblkdep(jblkdep)
4294         struct jblkdep *jblkdep;
4295 {
4296
4297         if (jblkdep->jb_list.wk_type == D_JFREEBLK)
4298                 WORKITEM_FREE(jblkdep, D_JFREEBLK);
4299         else if (jblkdep->jb_list.wk_type == D_JTRUNC)
4300                 WORKITEM_FREE(jblkdep, D_JTRUNC);
4301         else
4302                 panic("free_jblkdep: Unexpected type %s",
4303                     TYPENAME(jblkdep->jb_list.wk_type));
4304 }
4305
4306 /*
4307  * Free a single jseg once it is no longer referenced in memory or on
4308  * disk.  Reclaim journal blocks and dependencies waiting for the segment
4309  * to disappear.
4310  */
4311 static void
4312 free_jseg(jseg, jblocks)
4313         struct jseg *jseg;
4314         struct jblocks *jblocks;
4315 {
4316         struct freework *freework;
4317
4318         /*
4319          * Free freework structures that were lingering to indicate freed
4320          * indirect blocks that forced journal write ordering on reallocate.
4321          */
4322         while ((freework = LIST_FIRST(&jseg->js_indirs)) != NULL)
4323                 indirblk_remove(freework);
4324         if (jblocks->jb_oldestseg == jseg)
4325                 jblocks->jb_oldestseg = TAILQ_NEXT(jseg, js_next);
4326         TAILQ_REMOVE(&jblocks->jb_segs, jseg, js_next);
4327         jblocks_free(jblocks, jseg->js_list.wk_mp, jseg->js_size);
4328         KASSERT(LIST_EMPTY(&jseg->js_entries),
4329             ("free_jseg: Freed jseg has valid entries."));
4330         WORKITEM_FREE(jseg, D_JSEG);
4331 }
4332
4333 /*
4334  * Free all jsegs that meet the criteria for being reclaimed and update
4335  * oldestseg.
4336  */
4337 static void
4338 free_jsegs(jblocks)
4339         struct jblocks *jblocks;
4340 {
4341         struct jseg *jseg;
4342
4343         /*
4344          * Free only those jsegs which have none allocated before them to
4345          * preserve the journal space ordering.
4346          */
4347         while ((jseg = TAILQ_FIRST(&jblocks->jb_segs)) != NULL) {
4348                 /*
4349                  * Only reclaim space when nothing depends on this journal
4350                  * set and another set has written that it is no longer
4351                  * valid.
4352                  */
4353                 if (jseg->js_refs != 0) {
4354                         jblocks->jb_oldestseg = jseg;
4355                         return;
4356                 }
4357                 if ((jseg->js_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
4358                         break;
4359                 if (jseg->js_seq > jblocks->jb_oldestwrseq)
4360                         break;
4361                 /*
4362                  * We can free jsegs that didn't write entries when
4363                  * oldestwrseq == js_seq.
4364                  */
4365                 if (jseg->js_seq == jblocks->jb_oldestwrseq &&
4366                     jseg->js_cnt != 0)
4367                         break;
4368                 free_jseg(jseg, jblocks);
4369         }
4370         /*
4371          * If we exited the loop above we still must discover the
4372          * oldest valid segment.
4373          */
4374         if (jseg)
4375                 for (jseg = jblocks->jb_oldestseg; jseg != NULL;
4376                      jseg = TAILQ_NEXT(jseg, js_next))
4377                         if (jseg->js_refs != 0)
4378                                 break;
4379         jblocks->jb_oldestseg = jseg;
4380         /*
4381          * The journal has no valid records but some jsegs may still be
4382          * waiting on oldestwrseq to advance.  We force a small record
4383          * out to permit these lingering records to be reclaimed.
4384          */
4385         if (jblocks->jb_oldestseg == NULL && !TAILQ_EMPTY(&jblocks->jb_segs))
4386                 jblocks->jb_needseg = 1;
4387 }
4388
4389 /*
4390  * Release one reference to a jseg and free it if the count reaches 0.  This
4391  * should eventually reclaim journal space as well.
4392  */
4393 static void
4394 rele_jseg(jseg)
4395         struct jseg *jseg;
4396 {
4397
4398         KASSERT(jseg->js_refs > 0,
4399             ("free_jseg: Invalid refcnt %d", jseg->js_refs));
4400         if (--jseg->js_refs != 0)
4401                 return;
4402         free_jsegs(jseg->js_jblocks);
4403 }
4404
4405 /*
4406  * Release a jsegdep and decrement the jseg count.
4407  */
4408 static void
4409 free_jsegdep(jsegdep)
4410         struct jsegdep *jsegdep;
4411 {
4412
4413         if (jsegdep->jd_seg)
4414                 rele_jseg(jsegdep->jd_seg);
4415         WORKITEM_FREE(jsegdep, D_JSEGDEP);
4416 }
4417
4418 /*
4419  * Wait for a journal item to make it to disk.  Initiate journal processing
4420  * if required.
4421  */
4422 static int
4423 jwait(wk, waitfor)
4424         struct worklist *wk;
4425         int waitfor;
4426 {
4427
4428         /*
4429          * Blocking journal waits cause slow synchronous behavior.  Record
4430          * stats on the frequency of these blocking operations.
4431          */
4432         if (waitfor == MNT_WAIT) {
4433                 stat_journal_wait++;
4434                 switch (wk->wk_type) {
4435                 case D_JREMREF:
4436                 case D_JMVREF:
4437                         stat_jwait_filepage++;
4438                         break;
4439                 case D_JTRUNC:
4440                 case D_JFREEBLK:
4441                         stat_jwait_freeblks++;
4442                         break;
4443                 case D_JNEWBLK:
4444                         stat_jwait_newblk++;
4445                         break;
4446                 case D_JADDREF:
4447                         stat_jwait_inode++;
4448                         break;
4449                 default:
4450                         break;
4451                 }
4452         }
4453         /*
4454          * If IO has not started we process the journal.  We can't mark the
4455          * worklist item as IOWAITING because we drop the lock while
4456          * processing the journal and the worklist entry may be freed after
4457          * this point.  The caller may call back in and re-issue the request.
4458          */
4459         if ((wk->wk_state & INPROGRESS) == 0) {
4460                 softdep_process_journal(wk->wk_mp, wk, waitfor);
4461                 if (waitfor != MNT_WAIT)
4462                         return (EBUSY);
4463                 return (0);
4464         }
4465         if (waitfor != MNT_WAIT)
4466                 return (EBUSY);
4467         wait_worklist(wk, "jwait");
4468         return (0);
4469 }
4470
4471 /*
4472  * Lookup an inodedep based on an inode pointer and set the nlinkdelta as
4473  * appropriate.  This is a convenience function to reduce duplicate code
4474  * for the setup and revert functions below.
4475  */
4476 static struct inodedep *
4477 inodedep_lookup_ip(ip)
4478         struct inode *ip;
4479 {
4480         struct inodedep *inodedep;
4481         int dflags;
4482
4483         KASSERT(ip->i_nlink >= ip->i_effnlink,
4484             ("inodedep_lookup_ip: bad delta"));
4485         dflags = DEPALLOC;
4486         if (IS_SNAPSHOT(ip))
4487                 dflags |= NODELAY;
4488         (void) inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, dflags,
4489             &inodedep);
4490         inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
4491         KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) == 0, ("inode unlinked"));
4492
4493         return (inodedep);
4494 }
4495
4496 /*
4497  * Called prior to creating a new inode and linking it to a directory.  The
4498  * jaddref structure must already be allocated by softdep_setup_inomapdep
4499  * and it is discovered here so we can initialize the mode and update
4500  * nlinkdelta.
4501  */
4502 void
4503 softdep_setup_create(dp, ip)
4504         struct inode *dp;
4505         struct inode *ip;
4506 {
4507         struct inodedep *inodedep;
4508         struct jaddref *jaddref;
4509         struct vnode *dvp;
4510
4511         KASSERT(ip->i_nlink == 1,
4512             ("softdep_setup_create: Invalid link count."));
4513         dvp = ITOV(dp);
4514         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4515         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4516         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4517                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4518                     inoreflst);
4519                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4520                     ("softdep_setup_create: No addref structure present."));
4521         }
4522         softdep_prelink(dvp, NULL);
4523         FREE_LOCK(&lk);
4524 }
4525
4526 /*
4527  * Create a jaddref structure to track the addition of a DOTDOT link when
4528  * we are reparenting an inode as part of a rename.  This jaddref will be
4529  * found by softdep_setup_directory_change.  Adjusts nlinkdelta for
4530  * non-journaling softdep.
4531  */
4532 void
4533 softdep_setup_dotdot_link(dp, ip)
4534         struct inode *dp;
4535         struct inode *ip;
4536 {
4537         struct inodedep *inodedep;
4538         struct jaddref *jaddref;
4539         struct vnode *dvp;
4540         struct vnode *vp;
4541
4542         dvp = ITOV(dp);
4543         vp = ITOV(ip);
4544         jaddref = NULL;
4545         /*
4546          * We don't set MKDIR_PARENT as this is not tied to a mkdir and
4547          * is used as a normal link would be.
4548          */
4549         if (DOINGSUJ(dvp))
4550                 jaddref = newjaddref(ip, dp->i_number, DOTDOT_OFFSET,
4551                     dp->i_effnlink - 1, dp->i_mode);
4552         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4553         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4554         if (jaddref)
4555                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4556                     if_deps);
4557         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4558         FREE_LOCK(&lk);
4559 }
4560
4561 /*
4562  * Create a jaddref structure to track a new link to an inode.  The directory
4563  * offset is not known until softdep_setup_directory_add or
4564  * softdep_setup_directory_change.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling
4565  * softdep.
4566  */
4567 void
4568 softdep_setup_link(dp, ip)
4569         struct inode *dp;
4570         struct inode *ip;
4571 {
4572         struct inodedep *inodedep;
4573         struct jaddref *jaddref;
4574         struct vnode *dvp;
4575
4576         dvp = ITOV(dp);
4577         jaddref = NULL;
4578         if (DOINGSUJ(dvp))
4579                 jaddref = newjaddref(dp, ip->i_number, 0, ip->i_effnlink - 1,
4580                     ip->i_mode);
4581         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4582         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4583         if (jaddref)
4584                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4585                     if_deps);
4586         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4587         FREE_LOCK(&lk);
4588 }
4589
4590 /*
4591  * Called to create the jaddref structures to track . and .. references as
4592  * well as lookup and further initialize the incomplete jaddref created
4593  * by softdep_setup_inomapdep when the inode was allocated.  Adjusts
4594  * nlinkdelta for non-journaling softdep.
4595  */
4596 void
4597 softdep_setup_mkdir(dp, ip)
4598         struct inode *dp;
4599         struct inode *ip;
4600 {
4601         struct inodedep *inodedep;
4602         struct jaddref *dotdotaddref;
4603         struct jaddref *dotaddref;
4604         struct jaddref *jaddref;
4605         struct vnode *dvp;
4606
4607         dvp = ITOV(dp);
4608         dotaddref = dotdotaddref = NULL;
4609         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4610                 dotaddref = newjaddref(ip, ip->i_number, DOT_OFFSET, 1,
4611                     ip->i_mode);
4612                 dotaddref->ja_state |= MKDIR_BODY;
4613                 dotdotaddref = newjaddref(ip, dp->i_number, DOTDOT_OFFSET,
4614                     dp->i_effnlink - 1, dp->i_mode);
4615                 dotdotaddref->ja_state |= MKDIR_PARENT;
4616         }
4617         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4618         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4619         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4620                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4621                     inoreflst);
4622                 KASSERT(jaddref != NULL,
4623                     ("softdep_setup_mkdir: No addref structure present."));
4624                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4625                     ("softdep_setup_mkdir: bad parent %d",
4626                     jaddref->ja_parent));
4627                 TAILQ_INSERT_BEFORE(&jaddref->ja_ref, &dotaddref->ja_ref,
4628                     if_deps);
4629         }
4630         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4631         if (DOINGSUJ(dvp))
4632                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst,
4633                     &dotdotaddref->ja_ref, if_deps);
4634         softdep_prelink(ITOV(dp), NULL);
4635         FREE_LOCK(&lk);
4636 }
4637
4638 /*
4639  * Called to track nlinkdelta of the inode and parent directories prior to
4640  * unlinking a directory.
4641  */
4642 void
4643 softdep_setup_rmdir(dp, ip)
4644         struct inode *dp;
4645         struct inode *ip;
4646 {
4647         struct vnode *dvp;
4648
4649         dvp = ITOV(dp);
4650         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4651         (void) inodedep_lookup_ip(ip);
4652         (void) inodedep_lookup_ip(dp);
4653         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4654         FREE_LOCK(&lk);
4655 }
4656
4657 /*
4658  * Called to track nlinkdelta of the inode and parent directories prior to
4659  * unlink.
4660  */
4661 void
4662 softdep_setup_unlink(dp, ip)
4663         struct inode *dp;
4664         struct inode *ip;
4665 {
4666         struct vnode *dvp;
4667
4668         dvp = ITOV(dp);
4669         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4670         (void) inodedep_lookup_ip(ip);
4671         (void) inodedep_lookup_ip(dp);
4672         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4673         FREE_LOCK(&lk);
4674 }
4675
4676 /*
4677  * Called to release the journal structures created by a failed non-directory
4678  * creation.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4679  */
4680 void
4681 softdep_revert_create(dp, ip)
4682         struct inode *dp;
4683         struct inode *ip;
4684 {
4685         struct inodedep *inodedep;
4686         struct jaddref *jaddref;
4687         struct vnode *dvp;
4688
4689         dvp = ITOV(dp);
4690         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4691         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4692         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4693                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4694                     inoreflst);
4695                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4696                     ("softdep_revert_create: addref parent mismatch"));
4697                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4698         }
4699         FREE_LOCK(&lk);
4700 }
4701
4702 /*
4703  * Called to release the journal structures created by a failed dotdot link
4704  * creation.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4705  */
4706 void
4707 softdep_revert_dotdot_link(dp, ip)
4708         struct inode *dp;
4709         struct inode *ip;
4710 {
4711         struct inodedep *inodedep;
4712         struct jaddref *jaddref;
4713         struct vnode *dvp;
4714
4715         dvp = ITOV(dp);
4716         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4717         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4718         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4719                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4720                     inoreflst);
4721                 KASSERT(jaddref->ja_parent == ip->i_number,
4722                     ("softdep_revert_dotdot_link: addref parent mismatch"));
4723                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4724         }
4725         FREE_LOCK(&lk);
4726 }
4727
4728 /*
4729  * Called to release the journal structures created by a failed link
4730  * addition.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4731  */
4732 void
4733 softdep_revert_link(dp, ip)
4734         struct inode *dp;
4735         struct inode *ip;
4736 {
4737         struct inodedep *inodedep;
4738         struct jaddref *jaddref;
4739         struct vnode *dvp;
4740
4741         dvp = ITOV(dp);
4742         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4743         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4744         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4745                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4746                     inoreflst);
4747                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4748                     ("softdep_revert_link: addref parent mismatch"));
4749                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4750         }
4751         FREE_LOCK(&lk);
4752 }
4753
4754 /*
4755  * Called to release the journal structures created by a failed mkdir
4756  * attempt.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4757  */
4758 void
4759 softdep_revert_mkdir(dp, ip)
4760         struct inode *dp;
4761         struct inode *ip;
4762 {
4763         struct inodedep *inodedep;
4764         struct jaddref *jaddref;
4765         struct jaddref *dotaddref;
4766         struct vnode *dvp;
4767
4768         dvp = ITOV(dp);
4769
4770         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4771         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4772         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4773                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4774                     inoreflst);
4775                 KASSERT(jaddref->ja_parent == ip->i_number,
4776                     ("softdep_revert_mkdir: dotdot addref parent mismatch"));
4777                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4778         }
4779         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4780         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4781                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4782                     inoreflst);
4783                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4784                     ("softdep_revert_mkdir: addref parent mismatch"));
4785                 dotaddref = (struct jaddref *)TAILQ_PREV(&jaddref->ja_ref,
4786                     inoreflst, if_deps);
4787                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4788                 KASSERT(dotaddref->ja_parent == ip->i_number,
4789                     ("softdep_revert_mkdir: dot addref parent mismatch"));
4790                 cancel_jaddref(dotaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4791         }
4792         FREE_LOCK(&lk);
4793 }
4794
4795 /*
4796  * Called to correct nlinkdelta after a failed rmdir.
4797  */
4798 void
4799 softdep_revert_rmdir(dp, ip)
4800         struct inode *dp;
4801         struct inode *ip;
4802 {
4803
4804         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4805         (void) inodedep_lookup_ip(ip);
4806         (void) inodedep_lookup_ip(dp);
4807         FREE_LOCK(&lk);
4808 }
4809
4810 /*
4811  * Protecting the freemaps (or bitmaps).
4812  *
4813  * To eliminate the need to execute fsck before mounting a filesystem
4814  * after a power failure, one must (conservatively) guarantee that the
4815  * on-disk copy of the bitmaps never indicate that a live inode or block is
4816  * free.  So, when a block or inode is allocated, the bitmap should be
4817  * updated (on disk) before any new pointers.  When a block or inode is
4818  * freed, the bitmap should not be updated until all pointers have been
4819  * reset.  The latter dependency is handled by the delayed de-allocation
4820  * approach described below for block and inode de-allocation.  The former
4821  * dependency is handled by calling the following procedure when a block or
4822  * inode is allocated. When an inode is allocated an "inodedep" is created
4823  * with its DEPCOMPLETE flag cleared until its bitmap is written to disk.
4824  * Each "inodedep" is also inserted into the hash indexing structure so
4825  * that any additional link additions can be made dependent on the inode
4826  * allocation.
4827  *
4828  * The ufs filesystem maintains a number of free block counts (e.g., per
4829  * cylinder group, per cylinder and per <cylinder, rotational position> pair)
4830  * in addition to the bitmaps.  These counts are used to improve efficiency
4831  * during allocation and therefore must be consistent with the bitmaps.
4832  * There is no convenient way to guarantee post-crash consistency of these
4833  * counts with simple update ordering, for two main reasons: (1) The counts
4834  * and bitmaps for a single cylinder group block are not in the same disk
4835  * sector.  If a disk write is interrupted (e.g., by power failure), one may
4836  * be written and the other not.  (2) Some of the counts are located in the
4837  * superblock rather than the cylinder group block. So, we focus our soft
4838  * updates implementation on protecting the bitmaps. When mounting a
4839  * filesystem, we recompute the auxiliary counts from the bitmaps.
4840  */
4841
4842 /*
4843  * Called just after updating the cylinder group block to allocate an inode.
4844  */
4845 void
4846 softdep_setup_inomapdep(bp, ip, newinum, mode)
4847         struct buf *bp;         /* buffer for cylgroup block with inode map */
4848         struct inode *ip;       /* inode related to allocation */
4849         ino_t newinum;          /* new inode number being allocated */
4850         int mode;
4851 {
4852         struct inodedep *inodedep;
4853         struct bmsafemap *bmsafemap;
4854         struct jaddref *jaddref;
4855         struct mount *mp;
4856         struct fs *fs;
4857
4858         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
4859         fs = ip->i_ump->um_fs;
4860         jaddref = NULL;
4861
4862         /*
4863          * Allocate the journal reference add structure so that the bitmap
4864          * can be dependent on it.
4865          */
4866         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
4867                 jaddref = newjaddref(ip, newinum, 0, 0, mode);
4868                 jaddref->ja_state |= NEWBLOCK;
4869         }
4870
4871         /*
4872          * Create a dependency for the newly allocated inode.
4873          * Panic if it already exists as something is seriously wrong.
4874          * Otherwise add it to the dependency list for the buffer holding
4875          * the cylinder group map from which it was allocated.
4876          *
4877          * We have to preallocate a bmsafemap entry in case it is needed
4878          * in bmsafemap_lookup since once we allocate the inodedep, we
4879          * have to finish initializing it before we can FREE_LOCK().
4880          * By preallocating, we avoid FREE_LOCK() while doing a malloc
4881          * in bmsafemap_lookup. We cannot call bmsafemap_lookup before
4882          * creating the inodedep as it can be freed during the time
4883          * that we FREE_LOCK() while allocating the inodedep. We must
4884          * call workitem_alloc() before entering the locked section as
4885          * it also acquires the lock and we must avoid trying doing so
4886          * recursively.
4887          */
4888         bmsafemap = malloc(sizeof(struct bmsafemap),
4889             M_BMSAFEMAP, M_SOFTDEP_FLAGS);
4890         workitem_alloc(&bmsafemap->sm_list, D_BMSAFEMAP, mp);
4891         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4892         if ((inodedep_lookup(mp, newinum, DEPALLOC | NODELAY, &inodedep)))
4893                 panic("softdep_setup_inomapdep: dependency %p for new"
4894                     "inode already exists", inodedep);
4895         bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp, ino_to_cg(fs, newinum), bmsafemap);
4896         if (jaddref) {
4897                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_jaddrefhd, jaddref, ja_bmdeps);
4898                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4899                     if_deps);
4900         } else {
4901                 inodedep->id_state |= ONDEPLIST;
4902                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_inodedephd, inodedep, id_deps);
4903         }
4904         inodedep->id_bmsafemap = bmsafemap;
4905         inodedep->id_state &= ~DEPCOMPLETE;
4906         FREE_LOCK(&lk);
4907 }
4908
4909 /*
4910  * Called just after updating the cylinder group block to
4911  * allocate block or fragment.
4912  */
4913 void
4914 softdep_setup_blkmapdep(bp, mp, newblkno, frags, oldfrags)
4915         struct buf *bp;         /* buffer for cylgroup block with block map */
4916         struct mount *mp;       /* filesystem doing allocation */
4917         ufs2_daddr_t newblkno;  /* number of newly allocated block */
4918         int frags;              /* Number of fragments. */
4919         int oldfrags;           /* Previous number of fragments for extend. */
4920 {
4921         struct newblk *newblk;
4922         struct bmsafemap *bmsafemap;
4923         struct jnewblk *jnewblk;
4924         struct fs *fs;
4925
4926         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
4927         jnewblk = NULL;
4928         /*
4929          * Create a dependency for the newly allocated block.
4930          * Add it to the dependency list for the buffer holding
4931          * the cylinder group map from which it was allocated.
4932          */
4933         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
4934                 jnewblk = malloc(sizeof(*jnewblk), M_JNEWBLK, M_SOFTDEP_FLAGS);
4935                 workitem_alloc(&jnewblk->jn_list, D_JNEWBLK, mp);
4936                 jnewblk->jn_jsegdep = newjsegdep(&jnewblk->jn_list);
4937                 jnewblk->jn_state = ATTACHED;
4938                 jnewblk->jn_blkno = newblkno;
4939                 jnewblk->jn_frags = frags;
4940                 jnewblk->jn_oldfrags = oldfrags;
4941 #ifdef SUJ_DEBUG
4942                 {
4943                         struct cg *cgp;
4944                         uint8_t *blksfree;
4945                         long bno;
4946                         int i;
4947
4948                         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
4949                         blksfree = cg_blksfree(cgp);
4950                         bno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
4951                         for (i = jnewblk->jn_oldfrags; i < jnewblk->jn_frags;
4952                             i++) {
4953                                 if (isset(blksfree, bno + i))
4954                                         panic("softdep_setup_blkmapdep: "
4955                                             "free fragment %d from %d-%d "
4956                                             "state 0x%X dep %p", i,
4957                                             jnewblk->jn_oldfrags,
4958                                             jnewblk->jn_frags,
4959                                             jnewblk->jn_state,
4960                                             jnewblk->jn_dep);
4961                         }
4962                 }
4963 #endif
4964         }
4965
4966         CTR3(KTR_SUJ,
4967             "softdep_setup_blkmapdep: blkno %jd frags %d oldfrags %d",
4968             newblkno, frags, oldfrags);
4969         ACQUIRE_LOCK(&lk);
4970         if (newblk_lookup(mp, newblkno, DEPALLOC, &newblk) != 0)
4971                 panic("softdep_setup_blkmapdep: found block");
4972         newblk->nb_bmsafemap = bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp,
4973             dtog(fs, newblkno), NULL);
4974         if (jnewblk) {
4975                 jnewblk->jn_dep = (struct worklist *)newblk;
4976                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_jnewblkhd, jnewblk, jn_deps);
4977         } else {
4978                 newblk->nb_state |= ONDEPLIST;
4979                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_newblkhd, newblk, nb_deps);
4980         }
4981         newblk->nb_bmsafemap = bmsafemap;
4982         newblk->nb_jnewblk = jnewblk;
4983         FREE_LOCK(&lk);
4984 }
4985
4986 #define BMSAFEMAP_HASH(fs, cg) \
4987       (&bmsafemap_hashtbl[((((register_t)(fs)) >> 13) + (cg)) & bmsafemap_hash])
4988
4989 static int
4990 bmsafemap_find(bmsafemaphd, mp, cg, bmsafemapp)
4991         struct bmsafemap_hashhead *bmsafemaphd;
4992         struct mount *mp;
4993         int cg;
4994         struct bmsafemap **bmsafemapp;
4995 {
4996         struct bmsafemap *bmsafemap;
4997
4998         LIST_FOREACH(bmsafemap, bmsafemaphd, sm_hash)
4999                 if (bmsafemap->sm_list.wk_mp == mp && bmsafemap->sm_cg == cg)
5000                         break;
5001         if (bmsafemap) {
5002                 *bmsafemapp = bmsafemap;
5003                 return (1);
5004         }
5005         *bmsafemapp = NULL;
5006
5007         return (0);
5008 }
5009
5010 /*
5011  * Find the bmsafemap associated with a cylinder group buffer.
5012  * If none exists, create one. The buffer must be locked when
5013  * this routine is called and this routine must be called with
5014  * the softdep lock held. To avoid giving up the lock while
5015  * allocating a new bmsafemap, a preallocated bmsafemap may be
5016  * provided. If it is provided but not needed, it is freed.
5017  */
5018 static struct bmsafemap *
5019 bmsafemap_lookup(mp, bp, cg, newbmsafemap)
5020         struct mount *mp;
5021         struct buf *bp;
5022         int cg;
5023         struct bmsafemap *newbmsafemap;
5024 {
5025         struct bmsafemap_hashhead *bmsafemaphd;
5026         struct bmsafemap *bmsafemap, *collision;
5027         struct worklist *wk;
5028         struct fs *fs;
5029
5030         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
5031         KASSERT(bp != NULL, ("bmsafemap_lookup: missing buffer"));
5032         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
5033                 if (wk->wk_type == D_BMSAFEMAP) {
5034                         if (newbmsafemap)
5035                                 WORKITEM_FREE(newbmsafemap, D_BMSAFEMAP);
5036                         return (WK_BMSAFEMAP(wk));
5037                 }
5038         }
5039         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
5040         bmsafemaphd = BMSAFEMAP_HASH(fs, cg);
5041         if (bmsafemap_find(bmsafemaphd, mp, cg, &bmsafemap) == 1) {
5042                 if (newbmsafemap)
5043                         WORKITEM_FREE(newbmsafemap, D_BMSAFEMAP);
5044                 return (bmsafemap);
5045         }
5046         if (newbmsafemap) {
5047                 bmsafemap = newbmsafemap;
5048         } else {
5049                 FREE_LOCK(&lk);
5050                 bmsafemap = malloc(sizeof(struct bmsafemap),
5051                         M_BMSAFEMAP, M_SOFTDEP_FLAGS);
5052                 workitem_alloc(&bmsafemap->sm_list, D_BMSAFEMAP, mp);
5053                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
5054         }
5055         bmsafemap->sm_buf = bp;
5056         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_inodedephd);
5057         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_inodedepwr);
5058         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_newblkhd);
5059         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_newblkwr);
5060         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_jaddrefhd);
5061         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_jnewblkhd);
5062         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_freehd);
5063         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_freewr);
5064         if (bmsafemap_find(bmsafemaphd, mp, cg, &collision) == 1) {
5065                 WORKITEM_FREE(bmsafemap, D_BMSAFEMAP);
5066                 return (collision);
5067         }
5068         bmsafemap->sm_cg = cg;
5069         LIST_INSERT_HEAD(bmsafemaphd, bmsafemap, sm_hash);
5070         LIST_INSERT_HEAD(&VFSTOUFS(mp)->softdep_dirtycg, bmsafemap, sm_next);
5071         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &bmsafemap->sm_list);
5072         return (bmsafemap);
5073 }
5074
5075 /*
5076  * Direct block allocation dependencies.
5077  *
5078  * When a new block is allocated, the corresponding disk locations must be
5079  * initialized (with zeros or new data) before the on-disk inode points to
5080  * them.  Also, the freemap from which the block was allocated must be
5081  * updated (on disk) before the inode's pointer. These two dependencies are
5082  * independent of each other and are needed for all file blocks and indirect
5083  * blocks that are pointed to directly by the inode.  Just before the
5084  * "in-core" version of the inode is updated with a newly allocated block
5085  * number, a procedure (below) is called to setup allocation dependency
5086  * structures.  These structures are removed when the corresponding
5087  * dependencies are satisfied or when the block allocation becomes obsolete
5088  * (i.e., the file is deleted, the block is de-allocated, or the block is a
5089  * fragment that gets upgraded).  All of these cases are handled in
5090  * procedures described later.
5091  *
5092  * When a file extension causes a fragment to be upgraded, either to a larger
5093  * fragment or to a full block, the on-disk location may change (if the
5094  * previous fragment could not simply be extended). In this case, the old
5095  * fragment must be de-allocated, but not until after the inode's pointer has
5096  * been updated. In most cases, this is handled by later procedures, which
5097  * will construct a "freefrag" structure to be added to the workitem queue
5098  * when the inode update is complete (or obsolete).  The main exception to
5099  * this is when an allocation occurs while a pending allocation dependency
5100  * (for the same block pointer) remains.  This case is handled in the main
5101  * allocation dependency setup procedure by immediately freeing the
5102  * unreferenced fragments.
5103  */
5104 void
5105 softdep_setup_allocdirect(ip, off, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
5106         struct inode *ip;       /* inode to which block is being added */
5107         ufs_lbn_t off;          /* block pointer within inode */
5108         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5109         ufs2_daddr_t oldblkno;  /* previous block number, 0 unless frag */
5110         long newsize;           /* size of new block */
5111         long oldsize;           /* size of new block */
5112         struct buf *bp;         /* bp for allocated block */
5113 {
5114         struct allocdirect *adp, *oldadp;
5115         struct allocdirectlst *adphead;
5116         struct freefrag *freefrag;
5117         struct inodedep *inodedep;
5118         struct pagedep *pagedep;
5119         struct jnewblk *jnewblk;
5120         struct newblk *newblk;
5121         struct mount *mp;
5122         ufs_lbn_t lbn;
5123
5124         lbn = bp->b_lblkno;
5125         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
5126         if (oldblkno && oldblkno != newblkno)
5127                 freefrag = newfreefrag(ip, oldblkno, oldsize, lbn);
5128         else
5129                 freefrag = NULL;
5130
5131         CTR6(KTR_SUJ,
5132             "softdep_setup_allocdirect: ino %d blkno %jd oldblkno %jd "
5133             "off %jd newsize %ld oldsize %d",
5134             ip->i_number, newblkno, oldblkno, off, newsize, oldsize);
5135         ACQUIRE_LOCK(&lk);
5136         if (off >= NDADDR) {
5137                 if (lbn > 0)
5138                         panic("softdep_setup_allocdirect: bad lbn %jd, off %jd",
5139                             lbn, off);
5140                 /* allocating an indirect block */
5141                 if (oldblkno != 0)
5142                         panic("softdep_setup_allocdirect: non-zero indir");
5143         } else {
5144                 if (off != lbn)
5145                         panic("softdep_setup_allocdirect: lbn %jd != off %jd",
5146                             lbn, off);
5147                 /*
5148                  * Allocating a direct block.
5149                  *
5150                  * If we are allocating a directory block, then we must
5151                  * allocate an associated pagedep to track additions and
5152                  * deletions.
5153                  */
5154                 if ((ip->i_mode & IFMT) == IFDIR)
5155                         pagedep_lookup(mp, bp, ip->i_number, off, DEPALLOC,
5156                             &pagedep);
5157         }
5158         if (newblk_lookup(mp, newblkno, 0, &newblk) == 0)
5159                 panic("softdep_setup_allocdirect: lost block");
5160         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type == D_NEWBLK,
5161             ("softdep_setup_allocdirect: newblk already initialized"));
5162         /*
5163          * Convert the newblk to an allocdirect.
5164          */
5165         WORKITEM_REASSIGN(newblk, D_ALLOCDIRECT);
5166         adp = (struct allocdirect *)newblk;
5167         newblk->nb_freefrag = freefrag;
5168         adp->ad_offset = off;
5169         adp->ad_oldblkno = oldblkno;
5170         adp->ad_newsize = newsize;
5171         adp->ad_oldsize = oldsize;
5172
5173         /*
5174          * Finish initializing the journal.
5175          */
5176         if ((jnewblk = newblk->nb_jnewblk) != NULL) {
5177                 jnewblk->jn_ino = ip->i_number;
5178                 jnewblk->jn_lbn = lbn;
5179                 add_to_journal(&jnewblk->jn_list);
5180         }
5181         if (freefrag && freefrag->ff_jdep != NULL &&
5182             freefrag->ff_jdep->wk_type == D_JFREEFRAG)
5183                 add_to_journal(freefrag->ff_jdep);
5184         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC | NODELAY, &inodedep);
5185         adp->ad_inodedep = inodedep;
5186
5187         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &newblk->nb_list);
5188         /*
5189          * The list of allocdirects must be kept in sorted and ascending
5190          * order so that the rollback routines can quickly determine the
5191          * first uncommitted block (the size of the file stored on disk
5192          * ends at the end of the lowest committed fragment, or if there
5193          * are no fragments, at the end of the highest committed block).
5194          * Since files generally grow, the typical case is that the new
5195          * block is to be added at the end of the list. We speed this
5196          * special case by checking against the last allocdirect in the
5197          * list before laboriously traversing the list looking for the
5198          * insertion point.
5199          */
5200         adphead = &inodedep->id_newinoupdt;
5201         oldadp = TAILQ_LAST(adphead, allocdirectlst);
5202         if (oldadp == NULL || oldadp->ad_offset <= off) {
5203                 /* insert at end of list */
5204                 TAILQ_INSERT_TAIL(adphead, adp, ad_next);
5205                 if (oldadp != NULL && oldadp->ad_offset == off)
5206                         allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5207                 FREE_LOCK(&lk);
5208                 return;
5209         }
5210         TAILQ_FOREACH(oldadp, adphead, ad_next) {
5211                 if (oldadp->ad_offset >= off)
5212                         break;
5213         }
5214         if (oldadp == NULL)
5215                 panic("softdep_setup_allocdirect: lost entry");
5216         /* insert in middle of list */
5217         TAILQ_INSERT_BEFORE(oldadp, adp, ad_next);
5218         if (oldadp->ad_offset == off)
5219                 allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5220
5221         FREE_LOCK(&lk);
5222 }
5223
5224 /*
5225  * Merge a newer and older journal record to be stored either in a
5226  * newblock or freefrag.  This handles aggregating journal records for
5227  * fragment allocation into a second record as well as replacing a
5228  * journal free with an aborted journal allocation.  A segment for the
5229  * oldest record will be placed on wkhd if it has been written.  If not
5230  * the segment for the newer record will suffice.
5231  */
5232 static struct worklist *
5233 jnewblk_merge(new, old, wkhd)
5234         struct worklist *new;
5235         struct worklist *old;
5236         struct workhead *wkhd;
5237 {
5238         struct jnewblk *njnewblk;
5239         struct jnewblk *jnewblk;
5240
5241         /* Handle NULLs to simplify callers. */
5242         if (new == NULL)
5243                 return (old);
5244         if (old == NULL)
5245                 return (new);
5246         /* Replace a jfreefrag with a jnewblk. */
5247         if (new->wk_type == D_JFREEFRAG) {
5248                 if (WK_JNEWBLK(old)->jn_blkno != WK_JFREEFRAG(new)->fr_blkno)
5249                         panic("jnewblk_merge: blkno mismatch: %p, %p",
5250                             old, new);
5251                 cancel_jfreefrag(WK_JFREEFRAG(new));
5252                 return (old);
5253         }
5254         if (old->wk_type != D_JNEWBLK || new->wk_type != D_JNEWBLK)
5255                 panic("jnewblk_merge: Bad type: old %d new %d\n",
5256                     old->wk_type, new->wk_type);
5257         /*
5258          * Handle merging of two jnewblk records that describe
5259          * different sets of fragments in the same block.
5260          */
5261         jnewblk = WK_JNEWBLK(old);
5262         njnewblk = WK_JNEWBLK(new);
5263         if (jnewblk->jn_blkno != njnewblk->jn_blkno)
5264                 panic("jnewblk_merge: Merging disparate blocks.");
5265         /*
5266          * The record may be rolled back in the cg.
5267          */
5268         if (jnewblk->jn_state & UNDONE) {
5269                 jnewblk->jn_state &= ~UNDONE;
5270                 njnewblk->jn_state |= UNDONE;
5271                 njnewblk->jn_state &= ~ATTACHED;
5272         }
5273         /*
5274          * We modify the newer addref and free the older so that if neither
5275          * has been written the most up-to-date copy will be on disk.  If
5276          * both have been written but rolled back we only temporarily need
5277          * one of them to fix the bits when the cg write completes.
5278          */
5279         jnewblk->jn_state |= ATTACHED | COMPLETE;
5280         njnewblk->jn_oldfrags = jnewblk->jn_oldfrags;
5281         cancel_jnewblk(jnewblk, wkhd);
5282         WORKLIST_REMOVE(&jnewblk->jn_list);
5283         free_jnewblk(jnewblk);
5284         return (new);
5285 }
5286
5287 /*
5288  * Replace an old allocdirect dependency with a newer one.
5289  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
5290  */
5291 static void
5292 allocdirect_merge(adphead, newadp, oldadp)
5293         struct allocdirectlst *adphead; /* head of list holding allocdirects */
5294         struct allocdirect *newadp;     /* allocdirect being added */
5295         struct allocdirect *oldadp;     /* existing allocdirect being checked */
5296 {
5297         struct worklist *wk;
5298         struct freefrag *freefrag;
5299
5300         freefrag = NULL;
5301         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
5302         if (newadp->ad_oldblkno != oldadp->ad_newblkno ||
5303             newadp->ad_oldsize != oldadp->ad_newsize ||
5304             newadp->ad_offset >= NDADDR)
5305                 panic("%s %jd != new %jd || old size %ld != new %ld",
5306                     "allocdirect_merge: old blkno",
5307                     (intmax_t)newadp->ad_oldblkno,
5308                     (intmax_t)oldadp->ad_newblkno,
5309                     newadp->ad_oldsize, oldadp->ad_newsize);
5310         newadp->ad_oldblkno = oldadp->ad_oldblkno;
5311         newadp->ad_oldsize = oldadp->ad_oldsize;
5312         /*
5313          * If the old dependency had a fragment to free or had never
5314          * previously had a block allocated, then the new dependency
5315          * can immediately post its freefrag and adopt the old freefrag.
5316          * This action is done by swapping the freefrag dependencies.
5317          * The new dependency gains the old one's freefrag, and the
5318          * old one gets the new one and then immediately puts it on
5319          * the worklist when it is freed by free_newblk. It is
5320          * not possible to do this swap when the old dependency had a
5321          * non-zero size but no previous fragment to free. This condition
5322          * arises when the new block is an extension of the old block.
5323          * Here, the first part of the fragment allocated to the new
5324          * dependency is part of the block currently claimed on disk by
5325          * the old dependency, so cannot legitimately be freed until the
5326          * conditions for the new dependency are fulfilled.
5327          */
5328         freefrag = newadp->ad_freefrag;
5329         if (oldadp->ad_freefrag != NULL || oldadp->ad_oldblkno == 0) {
5330                 newadp->ad_freefrag = oldadp->ad_freefrag;
5331                 oldadp->ad_freefrag = freefrag;
5332         }
5333         /*
5334          * If we are tracking a new directory-block allocation,
5335          * move it from the old allocdirect to the new allocdirect.
5336          */
5337         if ((wk = LIST_FIRST(&oldadp->ad_newdirblk)) != NULL) {
5338                 WORKLIST_REMOVE(wk);
5339                 if (!LIST_EMPTY(&oldadp->ad_newdirblk))
5340                         panic("allocdirect_merge: extra newdirblk");
5341                 WORKLIST_INSERT(&newadp->ad_newdirblk, wk);
5342         }
5343         TAILQ_REMOVE(adphead, oldadp, ad_next);
5344         /*
5345          * We need to move any journal dependencies over to the freefrag
5346          * that releases this block if it exists.  Otherwise we are
5347          * extending an existing block and we'll wait until that is
5348          * complete to release the journal space and extend the
5349          * new journal to cover this old space as well.
5350          */
5351         if (freefrag == NULL) {
5352                 if (oldadp->ad_newblkno != newadp->ad_newblkno)
5353                         panic("allocdirect_merge: %jd != %jd",
5354                             oldadp->ad_newblkno, newadp->ad_newblkno);
5355                 newadp->ad_block.nb_jnewblk = (struct jnewblk *)
5356                     jnewblk_merge(&newadp->ad_block.nb_jnewblk->jn_list,
5357                     &oldadp->ad_block.nb_jnewblk->jn_list,
5358                     &newadp->ad_block.nb_jwork);
5359                 oldadp->ad_block.nb_jnewblk = NULL;
5360                 cancel_newblk(&oldadp->ad_block, NULL,
5361                     &newadp->ad_block.nb_jwork);
5362         } else {
5363                 wk = (struct worklist *) cancel_newblk(&oldadp->ad_block,
5364                     &freefrag->ff_list, &freefrag->ff_jwork);
5365                 freefrag->ff_jdep = jnewblk_merge(freefrag->ff_jdep, wk,
5366                     &freefrag->ff_jwork);
5367         }
5368         free_newblk(&oldadp->ad_block);
5369 }
5370
5371 /*
5372  * Allocate a jfreefrag structure to journal a single block free.
5373  */
5374 static struct jfreefrag *
5375 newjfreefrag(freefrag, ip, blkno, size, lbn)
5376         struct freefrag *freefrag;
5377         struct inode *ip;
5378         ufs2_daddr_t blkno;
5379         long size;
5380         ufs_lbn_t lbn;
5381 {
5382         struct jfreefrag *jfreefrag;
5383         struct fs *fs;
5384
5385         fs = ip->i_fs;
5386         jfreefrag = malloc(sizeof(struct jfreefrag), M_JFREEFRAG,
5387             M_SOFTDEP_FLAGS);
5388         workitem_alloc(&jfreefrag->fr_list, D_JFREEFRAG, UFSTOVFS(ip->i_ump));
5389         jfreefrag->fr_jsegdep = newjsegdep(&jfreefrag->fr_list);
5390         jfreefrag->fr_state = ATTACHED | DEPCOMPLETE;
5391         jfreefrag->fr_ino = ip->i_number;
5392         jfreefrag->fr_lbn = lbn;
5393         jfreefrag->fr_blkno = blkno;
5394         jfreefrag->fr_frags = numfrags(fs, size);
5395         jfreefrag->fr_freefrag = freefrag;
5396
5397         return (jfreefrag);
5398 }
5399
5400 /*
5401  * Allocate a new freefrag structure.
5402  */
5403 static struct freefrag *
5404 newfreefrag(ip, blkno, size, lbn)
5405         struct inode *ip;
5406         ufs2_daddr_t blkno;
5407         long size;
5408         ufs_lbn_t lbn;
5409 {
5410         struct freefrag *freefrag;
5411         struct fs *fs;
5412
5413         CTR4(KTR_SUJ, "newfreefrag: ino %d blkno %jd size %ld lbn %jd",
5414             ip->i_number, blkno, size, lbn);
5415         fs = ip->i_fs;
5416         if (fragnum(fs, blkno) + numfrags(fs, size) > fs->fs_frag)
5417                 panic("newfreefrag: frag size");
5418         freefrag = malloc(sizeof(struct freefrag),
5419             M_FREEFRAG, M_SOFTDEP_FLAGS);
5420         workitem_alloc(&freefrag->ff_list, D_FREEFRAG, UFSTOVFS(ip->i_ump));
5421         freefrag->ff_state = ATTACHED;
5422         LIST_INIT(&freefrag->ff_jwork);
5423         freefrag->ff_inum = ip->i_number;
5424         freefrag->ff_vtype = ITOV(ip)->v_type;
5425         freefrag->ff_blkno = blkno;
5426         freefrag->ff_fragsize = size;
5427
5428         if (MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ip->i_ump))) {
5429                 freefrag->ff_jdep = (struct worklist *)
5430                     newjfreefrag(freefrag, ip, blkno, size, lbn);
5431         } else {
5432                 freefrag->ff_state |= DEPCOMPLETE;
5433                 freefrag->ff_jdep = NULL;
5434         }
5435
5436         return (freefrag);
5437 }
5438
5439 /*
5440  * This workitem de-allocates fragments that were replaced during
5441  * file block allocation.
5442  */
5443 static void
5444 handle_workitem_freefrag(freefrag)
5445         struct freefrag *freefrag;
5446 {
5447         struct ufsmount *ump = VFSTOUFS(freefrag->ff_list.wk_mp);
5448         struct workhead wkhd;
5449
5450         CTR3(KTR_SUJ,
5451             "handle_workitem_freefrag: ino %d blkno %jd size %ld",
5452             freefrag->ff_inum, freefrag->ff_blkno, freefrag->ff_fragsize);
5453         /*
5454          * It would be illegal to add new completion items to the
5455          * freefrag after it was schedule to be done so it must be
5456          * safe to modify the list head here.
5457          */
5458         LIST_INIT(&wkhd);
5459         ACQUIRE_LOCK(&lk);
5460         LIST_SWAP(&freefrag->ff_jwork, &wkhd, worklist, wk_list);
5461         /*
5462          * If the journal has not been written we must cancel it here.
5463          */
5464         if (freefrag->ff_jdep) {
5465                 if (freefrag->ff_jdep->wk_type != D_JNEWBLK)
5466                         panic("handle_workitem_freefrag: Unexpected type %d\n",
5467                             freefrag->ff_jdep->wk_type);
5468                 cancel_jnewblk(WK_JNEWBLK(freefrag->ff_jdep), &wkhd);
5469         }
5470         FREE_LOCK(&lk);
5471         ffs_blkfree(ump, ump->um_fs, ump->um_devvp, freefrag->ff_blkno,
5472            freefrag->ff_fragsize, freefrag->ff_inum, freefrag->ff_vtype, &wkhd);
5473         ACQUIRE_LOCK(&lk);
5474         WORKITEM_FREE(freefrag, D_FREEFRAG);
5475         FREE_LOCK(&lk);
5476 }
5477
5478 /*
5479  * Set up a dependency structure for an external attributes data block.
5480  * This routine follows much of the structure of softdep_setup_allocdirect.
5481  * See the description of softdep_setup_allocdirect above for details.
5482  */
5483 void
5484 softdep_setup_allocext(ip, off, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
5485         struct inode *ip;
5486         ufs_lbn_t off;
5487         ufs2_daddr_t newblkno;
5488         ufs2_daddr_t oldblkno;
5489         long newsize;
5490         long oldsize;
5491         struct buf *bp;
5492 {
5493         struct allocdirect *adp, *oldadp;
5494         struct allocdirectlst *adphead;
5495         struct freefrag *freefrag;
5496         struct inodedep *inodedep;
5497         struct jnewblk *jnewblk;
5498         struct newblk *newblk;
5499         struct mount *mp;
5500         ufs_lbn_t lbn;
5501
5502         if (off >= NXADDR)
5503                 panic("softdep_setup_allocext: lbn %lld > NXADDR",
5504                     (long long)off);
5505
5506         lbn = bp->b_lblkno;
5507         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
5508         if (oldblkno && oldblkno != newblkno)
5509                 freefrag = newfreefrag(ip, oldblkno, oldsize, lbn);
5510         else
5511                 freefrag = NULL;
5512
5513         ACQUIRE_LOCK(&lk);
5514         if (newblk_lookup(mp, newblkno, 0, &newblk) == 0)
5515                 panic("softdep_setup_allocext: lost block");
5516         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type == D_NEWBLK,
5517             ("softdep_setup_allocext: newblk already initialized"));
5518         /*
5519          * Convert the newblk to an allocdirect.
5520          */
5521         WORKITEM_REASSIGN(newblk, D_ALLOCDIRECT);
5522         adp = (struct allocdirect *)newblk;
5523         newblk->nb_freefrag = freefrag;
5524         adp->ad_offset = off;
5525         adp->ad_oldblkno = oldblkno;
5526         adp->ad_newsize = newsize;
5527         adp->ad_oldsize = oldsize;
5528         adp->ad_state |=  EXTDATA;
5529
5530         /*
5531          * Finish initializing the journal.
5532          */
5533         if ((jnewblk = newblk->nb_jnewblk) != NULL) {
5534                 jnewblk->jn_ino = ip->i_number;
5535                 jnewblk->jn_lbn = lbn;
5536                 add_to_journal(&jnewblk->jn_list);
5537         }
5538         if (freefrag && freefrag->ff_jdep != NULL &&
5539             freefrag->ff_jdep->wk_type == D_JFREEFRAG)
5540                 add_to_journal(freefrag->ff_jdep);
5541         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC | NODELAY, &inodedep);
5542         adp->ad_inodedep = inodedep;
5543
5544         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &newblk->nb_list);
5545         /*
5546          * The list of allocdirects must be kept in sorted and ascending
5547          * order so that the rollback routines can quickly determine the
5548          * first uncommitted block (the size of the file stored on disk
5549          * ends at the end of the lowest committed fragment, or if there
5550          * are no fragments, at the end of the highest committed block).
5551          * Since files generally grow, the typical case is that the new
5552          * block is to be added at the end of the list. We speed this
5553          * special case by checking against the last allocdirect in the
5554          * list before laboriously traversing the list looking for the
5555          * insertion point.
5556          */
5557         adphead = &inodedep->id_newextupdt;
5558         oldadp = TAILQ_LAST(adphead, allocdirectlst);
5559         if (oldadp == NULL || oldadp->ad_offset <= off) {
5560                 /* insert at end of list */
5561                 TAILQ_INSERT_TAIL(adphead, adp, ad_next);
5562                 if (oldadp != NULL && oldadp->ad_offset == off)
5563                         allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5564                 FREE_LOCK(&lk);
5565                 return;
5566         }
5567         TAILQ_FOREACH(oldadp, adphead, ad_next) {
5568                 if (oldadp->ad_offset >= off)
5569                         break;
5570         }
5571         if (oldadp == NULL)
5572                 panic("softdep_setup_allocext: lost entry");
5573         /* insert in middle of list */
5574         TAILQ_INSERT_BEFORE(oldadp, adp, ad_next);
5575         if (oldadp->ad_offset == off)
5576                 allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5577         FREE_LOCK(&lk);
5578 }
5579
5580 /*
5581  * Indirect block allocation dependencies.
5582  *
5583  * The same dependencies that exist for a direct block also exist when
5584  * a new block is allocated and pointed to by an entry in a block of
5585  * indirect pointers. The undo/redo states described above are also
5586  * used here. Because an indirect block contains many pointers that
5587  * may have dependencies, a second copy of the entire in-memory indirect
5588  * block is kept. The buffer cache copy is always completely up-to-date.
5589  * The second copy, which is used only as a source for disk writes,
5590  * contains only the safe pointers (i.e., those that have no remaining
5591  * update dependencies). The second copy is freed when all pointers
5592  * are safe. The cache is not allowed to replace indirect blocks with
5593  * pending update dependencies. If a buffer containing an indirect
5594  * block with dependencies is written, these routines will mark it
5595  * dirty again. It can only be successfully written once all the
5596  * dependencies are removed. The ffs_fsync routine in conjunction with
5597  * softdep_sync_metadata work together to get all the dependencies
5598  * removed so that a file can be successfully written to disk. Three
5599  * procedures are used when setting up indirect block pointer
5600  * dependencies. The division is necessary because of the organization
5601  * of the "balloc" routine and because of the distinction between file
5602  * pages and file metadata blocks.
5603  */
5604
5605 /*
5606  * Allocate a new allocindir structure.
5607  */
5608 static struct allocindir *
5609 newallocindir(ip, ptrno, newblkno, oldblkno, lbn)
5610         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5611         int ptrno;              /* offset of pointer in indirect block */
5612         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5613         ufs2_daddr_t oldblkno;  /* previous block number, 0 if none */
5614         ufs_lbn_t lbn;
5615 {
5616         struct newblk *newblk;
5617         struct allocindir *aip;
5618         struct freefrag *freefrag;
5619         struct jnewblk *jnewblk;
5620
5621         if (oldblkno)
5622                 freefrag = newfreefrag(ip, oldblkno, ip->i_fs->fs_bsize, lbn);
5623         else
5624                 freefrag = NULL;
5625         ACQUIRE_LOCK(&lk);
5626         if (newblk_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), newblkno, 0, &newblk) == 0)
5627                 panic("new_allocindir: lost block");
5628         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type == D_NEWBLK,
5629             ("newallocindir: newblk already initialized"));
5630         WORKITEM_REASSIGN(newblk, D_ALLOCINDIR);
5631         newblk->nb_freefrag = freefrag;
5632         aip = (struct allocindir *)newblk;
5633         aip->ai_offset = ptrno;
5634         aip->ai_oldblkno = oldblkno;
5635         aip->ai_lbn = lbn;
5636         if ((jnewblk = newblk->nb_jnewblk) != NULL) {
5637                 jnewblk->jn_ino = ip->i_number;
5638                 jnewblk->jn_lbn = lbn;
5639                 add_to_journal(&jnewblk->jn_list);
5640         }
5641         if (freefrag && freefrag->ff_jdep != NULL &&
5642             freefrag->ff_jdep->wk_type == D_JFREEFRAG)
5643                 add_to_journal(freefrag->ff_jdep);
5644         return (aip);
5645 }
5646
5647 /*
5648  * Called just before setting an indirect block pointer
5649  * to a newly allocated file page.
5650  */
5651 void
5652 softdep_setup_allocindir_page(ip, lbn, bp, ptrno, newblkno, oldblkno, nbp)
5653         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5654         ufs_lbn_t lbn;          /* allocated block number within file */
5655         struct buf *bp;         /* buffer with indirect blk referencing page */
5656         int ptrno;              /* offset of pointer in indirect block */
5657         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5658         ufs2_daddr_t oldblkno;  /* previous block number, 0 if none */
5659         struct buf *nbp;        /* buffer holding allocated page */
5660 {
5661         struct inodedep *inodedep;
5662         struct freefrag *freefrag;
5663         struct allocindir *aip;
5664         struct pagedep *pagedep;
5665         struct mount *mp;
5666         int dflags;
5667
5668         if (lbn != nbp->b_lblkno)
5669                 panic("softdep_setup_allocindir_page: lbn %jd != lblkno %jd",
5670                     lbn, bp->b_lblkno);
5671         CTR4(KTR_SUJ,
5672             "softdep_setup_allocindir_page: ino %d blkno %jd oldblkno %jd "
5673             "lbn %jd", ip->i_number, newblkno, oldblkno, lbn);
5674         ASSERT_VOP_LOCKED(ITOV(ip), "softdep_setup_allocindir_page");
5675         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
5676         aip = newallocindir(ip, ptrno, newblkno, oldblkno, lbn);
5677         dflags = DEPALLOC;
5678         if (IS_SNAPSHOT(ip))
5679                 dflags |= NODELAY;
5680         (void) inodedep_lookup(mp, ip->i_number, dflags, &inodedep);
5681         /*
5682          * If we are allocating a directory page, then we must
5683          * allocate an associated pagedep to track additions and
5684          * deletions.
5685          */
5686         if ((ip->i_mode & IFMT) == IFDIR)
5687                 pagedep_lookup(mp, nbp, ip->i_number, lbn, DEPALLOC, &pagedep);
5688         WORKLIST_INSERT(&nbp->b_dep, &aip->ai_block.nb_list);
5689         freefrag = setup_allocindir_phase2(bp, ip, inodedep, aip, lbn);
5690         FREE_LOCK(&lk);
5691         if (freefrag)
5692                 handle_workitem_freefrag(freefrag);
5693 }
5694
5695 /*
5696  * Called just before setting an indirect block pointer to a
5697  * newly allocated indirect block.
5698  */
5699 void
5700 softdep_setup_allocindir_meta(nbp, ip, bp, ptrno, newblkno)
5701         struct buf *nbp;        /* newly allocated indirect block */
5702         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5703         struct buf *bp;         /* indirect block referencing allocated block */
5704         int ptrno;              /* offset of pointer in indirect block */
5705         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5706 {
5707         struct inodedep *inodedep;
5708         struct allocindir *aip;
5709         ufs_lbn_t lbn;
5710         int dflags;
5711
5712         CTR3(KTR_SUJ,
5713             "softdep_setup_allocindir_meta: ino %d blkno %jd ptrno %d",
5714             ip->i_number, newblkno, ptrno);
5715         lbn = nbp->b_lblkno;
5716         ASSERT_VOP_LOCKED(ITOV(ip), "softdep_setup_allocindir_meta");
5717         aip = newallocindir(ip, ptrno, newblkno, 0, lbn);
5718         dflags = DEPALLOC;
5719         if (IS_SNAPSHOT(ip))
5720                 dflags |= NODELAY;
5721         inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, dflags, &inodedep);
5722         WORKLIST_INSERT(&nbp->b_dep, &aip->ai_block.nb_list);
5723         if (setup_allocindir_phase2(bp, ip, inodedep, aip, lbn))
5724                 panic("softdep_setup_allocindir_meta: Block already existed");
5725         FREE_LOCK(&lk);
5726 }
5727
5728 static void
5729 indirdep_complete(indirdep)
5730         struct indirdep *indirdep;
5731 {
5732         struct allocindir *aip;
5733
5734         LIST_REMOVE(indirdep, ir_next);
5735         indirdep->ir_state |= DEPCOMPLETE;
5736
5737         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_completehd)) != NULL) {
5738                 LIST_REMOVE(aip, ai_next);
5739                 free_newblk(&aip->ai_block);
5740         }
5741         /*
5742          * If this indirdep is not attached to a buf it was simply waiting
5743          * on completion to clear completehd.  free_indirdep() asserts
5744          * that nothing is dangling.
5745          */
5746         if ((indirdep->ir_state & ONWORKLIST) == 0)
5747                 free_indirdep(indirdep);
5748 }
5749
5750 static struct indirdep *
5751 indirdep_lookup(mp, ip, bp)
5752         struct mount *mp;
5753         struct inode *ip;
5754         struct buf *bp;
5755 {
5756         struct indirdep *indirdep, *newindirdep;
5757         struct newblk *newblk;
5758         struct worklist *wk;
5759         struct fs *fs;
5760         ufs2_daddr_t blkno;
5761
5762         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
5763         indirdep = NULL;
5764         newindirdep = NULL;
5765         fs = ip->i_fs;
5766         for (;;) {
5767                 LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
5768                         if (wk->wk_type != D_INDIRDEP)
5769                                 continue;
5770                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
5771                         break;
5772                 }
5773                 /* Found on the buffer worklist, no new structure to free. */
5774                 if (indirdep != NULL && newindirdep == NULL)
5775                         return (indirdep);
5776                 if (indirdep != NULL && newindirdep != NULL)
5777                         panic("indirdep_lookup: simultaneous create");
5778                 /* None found on the buffer and a new structure is ready. */
5779                 if (indirdep == NULL && newindirdep != NULL)
5780                         break;
5781                 /* None found and no new structure available. */
5782                 FREE_LOCK(&lk);
5783                 newindirdep = malloc(sizeof(struct indirdep),
5784                     M_INDIRDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
5785                 workitem_alloc(&newindirdep->ir_list, D_INDIRDEP, mp);
5786                 newindirdep->ir_state = ATTACHED;
5787                 if (ip->i_ump->um_fstype == UFS1)
5788                         newindirdep->ir_state |= UFS1FMT;
5789                 TAILQ_INIT(&newindirdep->ir_trunc);
5790                 newindirdep->ir_saveddata = NULL;
5791                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_deplisthd);
5792                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_donehd);
5793                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_writehd);
5794                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_completehd);
5795                 if (bp->b_blkno == bp->b_lblkno) {
5796                         ufs_bmaparray(bp->b_vp, bp->b_lblkno, &blkno, bp,
5797                             NULL, NULL);
5798                         bp->b_blkno = blkno;
5799                 }
5800                 newindirdep->ir_freeblks = NULL;
5801                 newindirdep->ir_savebp =
5802                     getblk(ip->i_devvp, bp->b_blkno, bp->b_bcount, 0, 0, 0);
5803                 newindirdep->ir_bp = bp;
5804                 BUF_KERNPROC(newindirdep->ir_savebp);
5805                 bcopy(bp->b_data, newindirdep->ir_savebp->b_data, bp->b_bcount);
5806                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
5807         }
5808         indirdep = newindirdep;
5809         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &indirdep->ir_list);
5810         /*
5811          * If the block is not yet allocated we don't set DEPCOMPLETE so
5812          * that we don't free dependencies until the pointers are valid.
5813          * This could search b_dep for D_ALLOCDIRECT/D_ALLOCINDIR rather
5814          * than using the hash.
5815          */
5816         if (newblk_lookup(mp, dbtofsb(fs, bp->b_blkno), 0, &newblk))
5817                 LIST_INSERT_HEAD(&newblk->nb_indirdeps, indirdep, ir_next);
5818         else
5819                 indirdep->ir_state |= DEPCOMPLETE;
5820         return (indirdep);
5821 }
5822
5823 /*
5824  * Called to finish the allocation of the "aip" allocated
5825  * by one of the two routines above.
5826  */
5827 static struct freefrag *
5828 setup_allocindir_phase2(bp, ip, inodedep, aip, lbn)
5829         struct buf *bp;         /* in-memory copy of the indirect block */
5830         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5831         struct inodedep *inodedep; /* Inodedep for ip */
5832         struct allocindir *aip; /* allocindir allocated by the above routines */
5833         ufs_lbn_t lbn;          /* Logical block number for this block. */
5834 {
5835         struct fs *fs;
5836         struct indirdep *indirdep;
5837         struct allocindir *oldaip;
5838         struct freefrag *freefrag;
5839         struct mount *mp;
5840
5841         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
5842         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
5843         fs = ip->i_fs;
5844         if (bp->b_lblkno >= 0)
5845                 panic("setup_allocindir_phase2: not indir blk");
5846         KASSERT(aip->ai_offset >= 0 && aip->ai_offset < NINDIR(fs),
5847             ("setup_allocindir_phase2: Bad offset %d", aip->ai_offset));
5848         indirdep = indirdep_lookup(mp, ip, bp);
5849         KASSERT(indirdep->ir_savebp != NULL,
5850             ("setup_allocindir_phase2 NULL ir_savebp"));
5851         aip->ai_indirdep = indirdep;
5852         /*
5853          * Check for an unwritten dependency for this indirect offset.  If
5854          * there is, merge the old dependency into the new one.  This happens
5855          * as a result of reallocblk only.
5856          */
5857         freefrag = NULL;
5858         if (aip->ai_oldblkno != 0) {
5859                 LIST_FOREACH(oldaip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next) {
5860                         if (oldaip->ai_offset == aip->ai_offset) {
5861                                 freefrag = allocindir_merge(aip, oldaip);
5862                                 goto done;
5863                         }
5864                 }
5865                 LIST_FOREACH(oldaip, &indirdep->ir_donehd, ai_next) {
5866                         if (oldaip->ai_offset == aip->ai_offset) {
5867                                 freefrag = allocindir_merge(aip, oldaip);
5868                                 goto done;
5869                         }
5870                 }
5871         }
5872 done:
5873         LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_deplisthd, aip, ai_next);
5874         return (freefrag);
5875 }
5876
5877 /*
5878  * Merge two allocindirs which refer to the same block.  Move newblock
5879  * dependencies and setup the freefrags appropriately.
5880  */
5881 static struct freefrag *
5882 allocindir_merge(aip, oldaip)
5883         struct allocindir *aip;
5884         struct allocindir *oldaip;
5885 {
5886         struct freefrag *freefrag;
5887         struct worklist *wk;
5888
5889         if (oldaip->ai_newblkno != aip->ai_oldblkno)
5890                 panic("allocindir_merge: blkno");
5891         aip->ai_oldblkno = oldaip->ai_oldblkno;
5892         freefrag = aip->ai_freefrag;
5893         aip->ai_freefrag = oldaip->ai_freefrag;
5894         oldaip->ai_freefrag = NULL;
5895         KASSERT(freefrag != NULL, ("setup_allocindir_phase2: No freefrag"));
5896         /*
5897          * If we are tracking a new directory-block allocation,
5898          * move it from the old allocindir to the new allocindir.
5899          */
5900         if ((wk = LIST_FIRST(&oldaip->ai_newdirblk)) != NULL) {
5901                 WORKLIST_REMOVE(wk);
5902                 if (!LIST_EMPTY(&oldaip->ai_newdirblk))
5903                         panic("allocindir_merge: extra newdirblk");
5904                 WORKLIST_INSERT(&aip->ai_newdirblk, wk);
5905         }
5906         /*
5907          * We can skip journaling for this freefrag and just complete
5908          * any pending journal work for the allocindir that is being
5909          * removed after the freefrag completes.
5910          */
5911         if (freefrag->ff_jdep)
5912                 cancel_jfreefrag(WK_JFREEFRAG(freefrag->ff_jdep));
5913         LIST_REMOVE(oldaip, ai_next);
5914         freefrag->ff_jdep = (struct worklist *)cancel_newblk(&oldaip->ai_block,
5915             &freefrag->ff_list, &freefrag->ff_jwork);
5916         free_newblk(&oldaip->ai_block);
5917
5918         return (freefrag);
5919 }
5920
5921 static inline void
5922 setup_freedirect(freeblks, ip, i, needj)
5923         struct freeblks *freeblks;
5924         struct inode *ip;
5925         int i;
5926         int needj;
5927 {
5928         ufs2_daddr_t blkno;
5929         int frags;
5930
5931         blkno = DIP(ip, i_db[i]);
5932         if (blkno == 0)
5933                 return;
5934         DIP_SET(ip, i_db[i], 0);
5935         frags = sblksize(ip->i_fs, ip->i_size, i);
5936         frags = numfrags(ip->i_fs, frags);
5937         newfreework(ip->i_ump, freeblks, NULL, i, blkno, frags, 0, needj);
5938 }
5939
5940 static inline void
5941 setup_freeext(freeblks, ip, i, needj)
5942         struct freeblks *freeblks;
5943         struct inode *ip;
5944         int i;
5945         int needj;
5946 {
5947         ufs2_daddr_t blkno;
5948         int frags;
5949
5950         blkno = ip->i_din2->di_extb[i];
5951         if (blkno == 0)
5952                 return;
5953         ip->i_din2->di_extb[i] = 0;
5954         frags = sblksize(ip->i_fs, ip->i_din2->di_extsize, i);
5955         frags = numfrags(ip->i_fs, frags);
5956         newfreework(ip->i_ump, freeblks, NULL, -1 - i, blkno, frags, 0, needj);
5957 }
5958
5959 static inline void
5960 setup_freeindir(freeblks, ip, i, lbn, needj)
5961         struct freeblks *freeblks;
5962         struct inode *ip;
5963         int i;
5964         ufs_lbn_t lbn;
5965         int needj;
5966 {
5967         ufs2_daddr_t blkno;
5968
5969         blkno = DIP(ip, i_ib[i]);
5970         if (blkno == 0)
5971                 return;
5972         DIP_SET(ip, i_ib[i], 0);
5973         newfreework(ip->i_ump, freeblks, NULL, lbn, blkno, ip->i_fs->fs_frag,
5974             0, needj);
5975 }
5976
5977 static inline struct freeblks *
5978 newfreeblks(mp, ip)
5979         struct mount *mp;
5980         struct inode *ip;
5981 {
5982         struct freeblks *freeblks;
5983
5984         freeblks = malloc(sizeof(struct freeblks),
5985                 M_FREEBLKS, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
5986         workitem_alloc(&freeblks->fb_list, D_FREEBLKS, mp);
5987         LIST_INIT(&freeblks->fb_jblkdephd);
5988         LIST_INIT(&freeblks->fb_jwork);
5989         freeblks->fb_ref = 0;
5990         freeblks->fb_cgwait = 0;
5991         freeblks->fb_state = ATTACHED;
5992         freeblks->fb_uid = ip->i_uid;
5993         freeblks->fb_inum = ip->i_number;
5994         freeblks->fb_vtype = ITOV(ip)->v_type;
5995         freeblks->fb_modrev = DIP(ip, i_modrev);
5996         freeblks->fb_devvp = ip->i_devvp;
5997         freeblks->fb_chkcnt = 0;
5998         freeblks->fb_len = 0;
5999
6000         return (freeblks);
6001 }
6002
6003 static void
6004 trunc_indirdep(indirdep, freeblks, bp, off)
6005         struct indirdep *indirdep;
6006         struct freeblks *freeblks;
6007         struct buf *bp;
6008         int off;
6009 {
6010         struct allocindir *aip, *aipn;
6011
6012         /*
6013          * The first set of allocindirs won't be in savedbp.
6014          */
6015         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next, aipn)
6016                 if (aip->ai_offset > off)
6017                         cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, 1);
6018         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_donehd, ai_next, aipn)
6019                 if (aip->ai_offset > off)
6020                         cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, 1);
6021         /*
6022          * These will exist in savedbp.
6023          */
6024         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_writehd, ai_next, aipn)
6025                 if (aip->ai_offset > off)
6026                         cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
6027         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_completehd, ai_next, aipn)
6028                 if (aip->ai_offset > off)
6029                         cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
6030 }
6031
6032 /*
6033  * Follow the chain of indirects down to lastlbn creating a freework
6034  * structure for each.  This will be used to start indir_trunc() at
6035  * the right offset and create the journal records for the parrtial
6036  * truncation.  A second step will handle the truncated dependencies.
6037  */
6038 static int
6039 setup_trunc_indir(freeblks, ip, lbn, lastlbn, blkno)
6040         struct freeblks *freeblks;
6041         struct inode *ip;
6042         ufs_lbn_t lbn;
6043         ufs_lbn_t lastlbn;
6044         ufs2_daddr_t blkno;
6045 {
6046         struct indirdep *indirdep;
6047         struct indirdep *indirn;
6048         struct freework *freework;
6049         struct newblk *newblk;
6050         struct mount *mp;
6051         struct buf *bp;
6052         uint8_t *start;
6053         uint8_t *end;
6054         ufs_lbn_t lbnadd;
6055         int level;
6056         int error;
6057         int off;
6058
6059
6060         freework = NULL;
6061         if (blkno == 0)
6062                 return (0);
6063         mp = freeblks->fb_list.wk_mp;
6064         bp = getblk(ITOV(ip), lbn, mp->mnt_stat.f_iosize, 0, 0, 0);
6065         if ((bp->b_flags & B_CACHE) == 0) {
6066                 bp->b_blkno = blkptrtodb(VFSTOUFS(mp), blkno);
6067                 bp->b_iocmd = BIO_READ;
6068                 bp->b_flags &= ~B_INVAL;
6069                 bp->b_ioflags &= ~BIO_ERROR;
6070                 vfs_busy_pages(bp, 0);
6071                 bp->b_iooffset = dbtob(bp->b_blkno);
6072                 bstrategy(bp);
6073                 curthread->td_ru.ru_inblock++;
6074                 error = bufwait(bp);
6075                 if (error) {
6076                         brelse(bp);
6077                         return (error);
6078                 }
6079         }
6080         level = lbn_level(lbn);
6081         lbnadd = lbn_offset(ip->i_fs, level);
6082         /*
6083          * Compute the offset of the last block we want to keep.  Store
6084          * in the freework the first block we want to completely free.
6085          */
6086         off = (lastlbn - -(lbn + level)) / lbnadd;
6087         if (off + 1 == NINDIR(ip->i_fs))
6088                 goto nowork;
6089         freework = newfreework(ip->i_ump, freeblks, NULL, lbn, blkno, 0, off+1,
6090             0);
6091         /*
6092          * Link the freework into the indirdep.  This will prevent any new
6093          * allocations from proceeding until we are finished with the
6094          * truncate and the block is written.
6095          */
6096         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6097         indirdep = indirdep_lookup(mp, ip, bp);
6098         if (indirdep->ir_freeblks)
6099                 panic("setup_trunc_indir: indirdep already truncated.");
6100         TAILQ_INSERT_TAIL(&indirdep->ir_trunc, freework, fw_next);
6101         freework->fw_indir = indirdep;
6102         /*
6103          * Cancel any allocindirs that will not make it to disk.
6104          * We have to do this for all copies of the indirdep that
6105          * live on this newblk.
6106          */
6107         if ((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
6108                 newblk_lookup(mp, dbtofsb(ip->i_fs, bp->b_blkno), 0, &newblk);
6109                 LIST_FOREACH(indirn, &newblk->nb_indirdeps, ir_next)
6110                         trunc_indirdep(indirn, freeblks, bp, off);
6111         } else
6112                 trunc_indirdep(indirdep, freeblks, bp, off);
6113         FREE_LOCK(&lk);
6114         /*
6115          * Creation is protected by the buf lock. The saveddata is only
6116          * needed if a full truncation follows a partial truncation but it
6117          * is difficult to allocate in that case so we fetch it anyway.
6118          */
6119         if (indirdep->ir_saveddata == NULL)
6120                 indirdep->ir_saveddata = malloc(bp->b_bcount, M_INDIRDEP,
6121                     M_SOFTDEP_FLAGS);
6122 nowork:
6123         /* Fetch the blkno of the child and the zero start offset. */
6124         if (ip->i_ump->um_fstype == UFS1) {
6125                 blkno = ((ufs1_daddr_t *)bp->b_data)[off];
6126                 start = (uint8_t *)&((ufs1_daddr_t *)bp->b_data)[off+1];
6127         } else {
6128                 blkno = ((ufs2_daddr_t *)bp->b_data)[off];
6129                 start = (uint8_t *)&((ufs2_daddr_t *)bp->b_data)[off+1];
6130         }
6131         if (freework) {
6132                 /* Zero the truncated pointers. */
6133                 end = bp->b_data + bp->b_bcount;
6134                 bzero(start, end - start);
6135                 bdwrite(bp);
6136         } else
6137                 bqrelse(bp);
6138         if (level == 0)
6139                 return (0);
6140         lbn++; /* adjust level */
6141         lbn -= (off * lbnadd);
6142         return setup_trunc_indir(freeblks, ip, lbn, lastlbn, blkno);
6143 }
6144
6145 /*
6146  * Complete the partial truncation of an indirect block setup by
6147  * setup_trunc_indir().  This zeros the truncated pointers in the saved
6148  * copy and writes them to disk before the freeblks is allowed to complete.
6149  */
6150 static void
6151 complete_trunc_indir(freework)
6152         struct freework *freework;
6153 {
6154         struct freework *fwn;
6155         struct indirdep *indirdep;
6156         struct buf *bp;
6157         uintptr_t start;
6158         int count;
6159
6160         indirdep = freework->fw_indir;
6161         for (;;) {
6162                 bp = indirdep->ir_bp;
6163                 /* See if the block was discarded. */
6164                 if (bp == NULL)
6165                         break;
6166                 /* Inline part of getdirtybuf().  We dont want bremfree. */
6167                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL) == 0)
6168                         break;
6169                 if (BUF_LOCK(bp,
6170                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, &lk) == 0)
6171                         BUF_UNLOCK(bp);
6172                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
6173         }
6174         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
6175         freework->fw_state |= DEPCOMPLETE;
6176         TAILQ_REMOVE(&indirdep->ir_trunc, freework, fw_next);
6177         /*
6178          * Zero the pointers in the saved copy.
6179          */
6180         if (indirdep->ir_state & UFS1FMT)
6181                 start = sizeof(ufs1_daddr_t);
6182         else
6183                 start = sizeof(ufs2_daddr_t);
6184         start *= freework->fw_start;
6185         count = indirdep->ir_savebp->b_bcount - start;
6186         start += (uintptr_t)indirdep->ir_savebp->b_data;
6187         bzero((char *)start, count);
6188         /*
6189          * We need to start the next truncation in the list if it has not
6190          * been started yet.
6191          */
6192         fwn = TAILQ_FIRST(&indirdep->ir_trunc);
6193         if (fwn != NULL) {
6194                 if (fwn->fw_freeblks == indirdep->ir_freeblks)
6195                         TAILQ_REMOVE(&indirdep->ir_trunc, fwn, fw_next);
6196                 if ((fwn->fw_state & ONWORKLIST) == 0)
6197                         freework_enqueue(fwn);
6198         }
6199         /*
6200          * If bp is NULL the block was fully truncated, restore
6201          * the saved block list otherwise free it if it is no
6202          * longer needed.
6203          */
6204         if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
6205                 if (bp == NULL)
6206                         bcopy(indirdep->ir_saveddata,
6207                             indirdep->ir_savebp->b_data,
6208                             indirdep->ir_savebp->b_bcount);
6209                 free(indirdep->ir_saveddata, M_INDIRDEP);
6210                 indirdep->ir_saveddata = NULL;
6211         }
6212         /*
6213          * When bp is NULL there is a full truncation pending.  We
6214          * must wait for this full truncation to be journaled before
6215          * we can release this freework because the disk pointers will
6216          * never be written as zero.
6217          */
6218         if (bp == NULL)  {
6219                 if (LIST_EMPTY(&indirdep->ir_freeblks->fb_jblkdephd))
6220                         handle_written_freework(freework);
6221                 else
6222                         WORKLIST_INSERT(&indirdep->ir_freeblks->fb_freeworkhd,
6223                            &freework->fw_list);
6224         } else {
6225                 /* Complete when the real copy is written. */
6226                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &freework->fw_list);
6227                 BUF_UNLOCK(bp);
6228         }
6229 }
6230
6231 /*
6232  * Calculate the number of blocks we are going to release where datablocks
6233  * is the current total and length is the new file size.
6234  */
6235 ufs2_daddr_t
6236 blkcount(fs, datablocks, length)
6237         struct fs *fs;
6238         ufs2_daddr_t datablocks;
6239         off_t length;
6240 {
6241         off_t totblks, numblks;
6242
6243         totblks = 0;
6244         numblks = howmany(length, fs->fs_bsize);
6245         if (numblks <= NDADDR) {
6246                 totblks = howmany(length, fs->fs_fsize);
6247                 goto out;
6248         }
6249         totblks = blkstofrags(fs, numblks);
6250         numblks -= NDADDR;
6251         /*
6252          * Count all single, then double, then triple indirects required.
6253          * Subtracting one indirects worth of blocks for each pass
6254          * acknowledges one of each pointed to by the inode.
6255          */
6256         for (;;) {
6257                 totblks += blkstofrags(fs, howmany(numblks, NINDIR(fs)));
6258                 numblks -= NINDIR(fs);
6259                 if (numblks <= 0)
6260                         break;
6261                 numblks = howmany(numblks, NINDIR(fs));
6262         }
6263 out:
6264         totblks = fsbtodb(fs, totblks);
6265         /*
6266          * Handle sparse files.  We can't reclaim more blocks than the inode
6267          * references.  We will correct it later in handle_complete_freeblks()
6268          * when we know the real count.
6269          */
6270         if (totblks > datablocks)
6271                 return (0);
6272         return (datablocks - totblks);
6273 }
6274
6275 /*
6276  * Handle freeblocks for journaled softupdate filesystems.
6277  *
6278  * Contrary to normal softupdates, we must preserve the block pointers in
6279  * indirects until their subordinates are free.  This is to avoid journaling
6280  * every block that is freed which may consume more space than the journal
6281  * itself.  The recovery program will see the free block journals at the
6282  * base of the truncated area and traverse them to reclaim space.  The
6283  * pointers in the inode may be cleared immediately after the journal
6284  * records are written because each direct and indirect pointer in the
6285  * inode is recorded in a journal.  This permits full truncation to proceed
6286  * asynchronously.  The write order is journal -> inode -> cgs -> indirects.
6287  *
6288  * The algorithm is as follows:
6289  * 1) Traverse the in-memory state and create journal entries to release
6290  *    the relevant blocks and full indirect trees.
6291  * 2) Traverse the indirect block chain adding partial truncation freework
6292  *    records to indirects in the path to lastlbn.  The freework will
6293  *    prevent new allocation dependencies from being satisfied in this
6294  *    indirect until the truncation completes.
6295  * 3) Read and lock the inode block, performing an update with the new size
6296  *    and pointers.  This prevents truncated data from becoming valid on
6297  *    disk through step 4.
6298  * 4) Reap unsatisfied dependencies that are beyond the truncated area,
6299  *    eliminate journal work for those records that do not require it.
6300  * 5) Schedule the journal records to be written followed by the inode block.
6301  * 6) Allocate any necessary frags for the end of file.
6302  * 7) Zero any partially truncated blocks.
6303  *
6304  * From this truncation proceeds asynchronously using the freework and
6305  * indir_trunc machinery.  The file will not be extended again into a
6306  * partially truncated indirect block until all work is completed but
6307  * the normal dependency mechanism ensures that it is rolled back/forward
6308  * as appropriate.  Further truncation may occur without delay and is
6309  * serialized in indir_trunc().
6310  */
6311 void
6312 softdep_journal_freeblocks(ip, cred, length, flags)
6313         struct inode *ip;       /* The inode whose length is to be reduced */
6314         struct ucred *cred;
6315         off_t length;           /* The new length for the file */
6316         int flags;              /* IO_EXT and/or IO_NORMAL */
6317 {
6318         struct freeblks *freeblks, *fbn;
6319         struct worklist *wk, *wkn;
6320         struct inodedep *inodedep;
6321         struct jblkdep *jblkdep;
6322         struct allocdirect *adp, *adpn;
6323         struct fs *fs;
6324         struct buf *bp;
6325         struct vnode *vp;
6326         struct mount *mp;
6327         ufs2_daddr_t extblocks, datablocks;
6328         ufs_lbn_t tmpval, lbn, lastlbn;
6329         int frags, lastoff, iboff, allocblock, needj, dflags, error, i;
6330
6331         fs = ip->i_fs;
6332         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
6333         vp = ITOV(ip);
6334         needj = 1;
6335         iboff = -1;
6336         allocblock = 0;
6337         extblocks = 0;
6338         datablocks = 0;
6339         frags = 0;
6340         freeblks = newfreeblks(mp, ip);
6341         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6342         /*
6343          * If we're truncating a removed file that will never be written
6344          * we don't need to journal the block frees.  The canceled journals
6345          * for the allocations will suffice.
6346          */
6347         dflags = DEPALLOC;
6348         if (IS_SNAPSHOT(ip))
6349                 dflags |= NODELAY;
6350         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, dflags, &inodedep);
6351         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | DEPCOMPLETE)) == UNLINKED &&
6352             length == 0)
6353                 needj = 0;
6354         CTR3(KTR_SUJ, "softdep_journal_freeblks: ip %d length %ld needj %d",
6355             ip->i_number, length, needj);
6356         FREE_LOCK(&lk);
6357         /*
6358          * Calculate the lbn that we are truncating to.  This results in -1
6359          * if we're truncating the 0 bytes.  So it is the last lbn we want
6360          * to keep, not the first lbn we want to truncate.
6361          */
6362         lastlbn = lblkno(fs, length + fs->fs_bsize - 1) - 1;
6363         lastoff = blkoff(fs, length);
6364         /*
6365          * Compute frags we are keeping in lastlbn.  0 means all.
6366          */
6367         if (lastlbn >= 0 && lastlbn < NDADDR) {
6368                 frags = fragroundup(fs, lastoff);
6369                 /* adp offset of last valid allocdirect. */
6370                 iboff = lastlbn;
6371         } else if (lastlbn > 0)
6372                 iboff = NDADDR;
6373         if (fs->fs_magic == FS_UFS2_MAGIC)
6374                 extblocks = btodb(fragroundup(fs, ip->i_din2->di_extsize));
6375         /*
6376          * Handle normal data blocks and indirects.  This section saves
6377          * values used after the inode update to complete frag and indirect
6378          * truncation.
6379          */
6380         if ((flags & IO_NORMAL) != 0) {
6381                 /*
6382                  * Handle truncation of whole direct and indirect blocks.
6383                  */
6384                 for (i = iboff + 1; i < NDADDR; i++)
6385                         setup_freedirect(freeblks, ip, i, needj);
6386                 for (i = 0, tmpval = NINDIR(fs), lbn = NDADDR; i < NIADDR;
6387                     i++, lbn += tmpval, tmpval *= NINDIR(fs)) {
6388                         /* Release a whole indirect tree. */
6389                         if (lbn > lastlbn) {
6390                                 setup_freeindir(freeblks, ip, i, -lbn -i,
6391                                     needj);
6392                                 continue;
6393                         }
6394                         iboff = i + NDADDR;
6395                         /*
6396                          * Traverse partially truncated indirect tree.
6397                          */
6398                         if (lbn <= lastlbn && lbn + tmpval - 1 > lastlbn)
6399                                 setup_trunc_indir(freeblks, ip, -lbn - i,
6400                                     lastlbn, DIP(ip, i_ib[i]));
6401                 }
6402                 /*
6403                  * Handle partial truncation to a frag boundary.
6404                  */
6405                 if (frags) {
6406                         ufs2_daddr_t blkno;
6407                         long oldfrags;
6408
6409                         oldfrags = blksize(fs, ip, lastlbn);
6410                         blkno = DIP(ip, i_db[lastlbn]);
6411                         if (blkno && oldfrags != frags) {
6412                                 oldfrags -= frags;
6413                                 oldfrags = numfrags(ip->i_fs, oldfrags);
6414                                 blkno += numfrags(ip->i_fs, frags);
6415                                 newfreework(ip->i_ump, freeblks, NULL, lastlbn,
6416                                     blkno, oldfrags, 0, needj);
6417                         } else if (blkno == 0)
6418                                 allocblock = 1;
6419                 }
6420                 /*
6421                  * Add a journal record for partial truncate if we are
6422                  * handling indirect blocks.  Non-indirects need no extra
6423                  * journaling.
6424                  */
6425                 if (length != 0 && lastlbn >= NDADDR) {
6426                         ip->i_flag |= IN_TRUNCATED;
6427                         newjtrunc(freeblks, length, 0);
6428                 }
6429                 ip->i_size = length;
6430                 DIP_SET(ip, i_size, ip->i_size);
6431                 datablocks = DIP(ip, i_blocks) - extblocks;
6432                 if (length != 0)
6433                         datablocks = blkcount(ip->i_fs, datablocks, length);
6434                 freeblks->fb_len = length;
6435         }
6436         if ((flags & IO_EXT) != 0) {
6437                 for (i = 0; i < NXADDR; i++)
6438                         setup_freeext(freeblks, ip, i, needj);
6439                 ip->i_din2->di_extsize = 0;
6440                 datablocks += extblocks;
6441         }
6442 #ifdef QUOTA
6443         /* Reference the quotas in case the block count is wrong in the end. */
6444         quotaref(vp, freeblks->fb_quota);
6445         (void) chkdq(ip, -datablocks, NOCRED, 0);
6446 #endif
6447         freeblks->fb_chkcnt = -datablocks;
6448         UFS_LOCK(ip->i_ump);
6449         fs->fs_pendingblocks += datablocks;
6450         UFS_UNLOCK(ip->i_ump);
6451         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) - datablocks);
6452         /*
6453          * Handle truncation of incomplete alloc direct dependencies.  We
6454          * hold the inode block locked to prevent incomplete dependencies
6455          * from reaching the disk while we are eliminating those that
6456          * have been truncated.  This is a partially inlined ffs_update().
6457          */
6458         ufs_itimes(vp);
6459         ip->i_flag &= ~(IN_LAZYACCESS | IN_LAZYMOD | IN_MODIFIED);
6460         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, ip->i_number)),
6461             (int)fs->fs_bsize, cred, &bp);
6462         if (error) {
6463                 brelse(bp);
6464                 softdep_error("softdep_journal_freeblocks", error);
6465                 return;
6466         }
6467         if (bp->b_bufsize == fs->fs_bsize)
6468                 bp->b_flags |= B_CLUSTEROK;
6469         softdep_update_inodeblock(ip, bp, 0);
6470         if (ip->i_ump->um_fstype == UFS1)
6471                 *((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
6472                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number)) = *ip->i_din1;
6473         else
6474                 *((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
6475                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number)) = *ip->i_din2;
6476         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6477         (void) inodedep_lookup(mp, ip->i_number, dflags, &inodedep);
6478         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) != 0)
6479                 panic("softdep_setup_freeblocks: inode busy");
6480         /*
6481          * Add the freeblks structure to the list of operations that
6482          * must await the zero'ed inode being written to disk. If we
6483          * still have a bitmap dependency (needj), then the inode
6484          * has never been written to disk, so we can process the
6485          * freeblks below once we have deleted the dependencies.
6486          */
6487         if (needj)
6488                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &freeblks->fb_list);
6489         else
6490                 freeblks->fb_state |= COMPLETE;
6491         if ((flags & IO_NORMAL) != 0) {
6492                 TAILQ_FOREACH_SAFE(adp, &inodedep->id_inoupdt, ad_next, adpn) {
6493                         if (adp->ad_offset > iboff)
6494                                 cancel_allocdirect(&inodedep->id_inoupdt, adp,
6495                                     freeblks);
6496                         /*
6497                          * Truncate the allocdirect.  We could eliminate
6498                          * or modify journal records as well.
6499                          */
6500                         else if (adp->ad_offset == iboff && frags)
6501                                 adp->ad_newsize = frags;
6502                 }
6503         }
6504         if ((flags & IO_EXT) != 0)
6505                 while ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) != 0)
6506                         cancel_allocdirect(&inodedep->id_extupdt, adp,
6507                             freeblks);
6508         /*
6509          * Scan the bufwait list for newblock dependencies that will never
6510          * make it to disk.
6511          */
6512         LIST_FOREACH_SAFE(wk, &inodedep->id_bufwait, wk_list, wkn) {
6513                 if (wk->wk_type != D_ALLOCDIRECT)
6514                         continue;
6515                 adp = WK_ALLOCDIRECT(wk);
6516                 if (((flags & IO_NORMAL) != 0 && (adp->ad_offset > iboff)) ||
6517                     ((flags & IO_EXT) != 0 && (adp->ad_state & EXTDATA))) {
6518                         cancel_jfreeblk(freeblks, adp->ad_newblkno);
6519                         cancel_newblk(WK_NEWBLK(wk), NULL, &freeblks->fb_jwork);
6520                         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, wk);
6521                 }
6522         }
6523         /*
6524          * Add journal work.
6525          */
6526         LIST_FOREACH(jblkdep, &freeblks->fb_jblkdephd, jb_deps)
6527                 add_to_journal(&jblkdep->jb_list);
6528         FREE_LOCK(&lk);
6529         bdwrite(bp);
6530         /*
6531          * Truncate dependency structures beyond length.
6532          */
6533         trunc_dependencies(ip, freeblks, lastlbn, frags, flags);
6534         /*
6535          * This is only set when we need to allocate a fragment because
6536          * none existed at the end of a frag-sized file.  It handles only
6537          * allocating a new, zero filled block.
6538          */
6539         if (allocblock) {
6540                 ip->i_size = length - lastoff;
6541                 DIP_SET(ip, i_size, ip->i_size);
6542                 error = UFS_BALLOC(vp, length - 1, 1, cred, BA_CLRBUF, &bp);
6543                 if (error != 0) {
6544                         softdep_error("softdep_journal_freeblks", error);
6545                         return;
6546                 }
6547                 ip->i_size = length;
6548                 DIP_SET(ip, i_size, length);
6549                 ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
6550                 allocbuf(bp, frags);
6551                 ffs_update(vp, 0);
6552                 bawrite(bp);
6553         } else if (lastoff != 0 && vp->v_type != VDIR) {
6554                 int size;
6555
6556                 /*
6557                  * Zero the end of a truncated frag or block.
6558                  */
6559                 size = sblksize(fs, length, lastlbn);
6560                 error = bread(vp, lastlbn, size, cred, &bp);
6561                 if (error) {
6562                         softdep_error("softdep_journal_freeblks", error);
6563                         return;
6564                 }
6565                 bzero((char *)bp->b_data + lastoff, size - lastoff);
6566                 bawrite(bp);
6567
6568         }
6569         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6570         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, dflags, &inodedep);
6571         TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_freeblklst, freeblks, fb_next);
6572         freeblks->fb_state |= DEPCOMPLETE | ONDEPLIST;
6573         /*
6574          * We zero earlier truncations so they don't erroneously
6575          * update i_blocks.
6576          */
6577         if (freeblks->fb_len == 0 && (flags & IO_NORMAL) != 0)
6578                 TAILQ_FOREACH(fbn, &inodedep->id_freeblklst, fb_next)
6579                         fbn->fb_len = 0;
6580         if ((freeblks->fb_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE &&
6581             LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
6582                 freeblks->fb_state |= INPROGRESS;
6583         else
6584                 freeblks = NULL;
6585         FREE_LOCK(&lk);
6586         if (freeblks)
6587                 handle_workitem_freeblocks(freeblks, 0);
6588         trunc_pages(ip, length, extblocks, flags);
6589
6590 }
6591
6592 /*
6593  * Flush a JOP_SYNC to the journal.
6594  */
6595 void
6596 softdep_journal_fsync(ip)
6597         struct inode *ip;
6598 {
6599         struct jfsync *jfsync;
6600
6601         if ((ip->i_flag & IN_TRUNCATED) == 0)
6602                 return;
6603         ip->i_flag &= ~IN_TRUNCATED;
6604         jfsync = malloc(sizeof(*jfsync), M_JFSYNC, M_SOFTDEP_FLAGS | M_ZERO);
6605         workitem_alloc(&jfsync->jfs_list, D_JFSYNC, UFSTOVFS(ip->i_ump));
6606         jfsync->jfs_size = ip->i_size;
6607         jfsync->jfs_ino = ip->i_number;
6608         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6609         add_to_journal(&jfsync->jfs_list);
6610         jwait(&jfsync->jfs_list, MNT_WAIT);
6611         FREE_LOCK(&lk);
6612 }
6613
6614 /*
6615  * Block de-allocation dependencies.
6616  *
6617  * When blocks are de-allocated, the on-disk pointers must be nullified before
6618  * the blocks are made available for use by other files.  (The true
6619  * requirement is that old pointers must be nullified before new on-disk
6620  * pointers are set.  We chose this slightly more stringent requirement to
6621  * reduce complexity.) Our implementation handles this dependency by updating
6622  * the inode (or indirect block) appropriately but delaying the actual block
6623  * de-allocation (i.e., freemap and free space count manipulation) until
6624  * after the updated versions reach stable storage.  After the disk is
6625  * updated, the blocks can be safely de-allocated whenever it is convenient.
6626  * This implementation handles only the common case of reducing a file's
6627  * length to zero. Other cases are handled by the conventional synchronous
6628  * write approach.
6629  *
6630  * The ffs implementation with which we worked double-checks
6631  * the state of the block pointers and file size as it reduces
6632  * a file's length.  Some of this code is replicated here in our
6633  * soft updates implementation.  The freeblks->fb_chkcnt field is
6634  * used to transfer a part of this information to the procedure
6635  * that eventually de-allocates the blocks.
6636  *
6637  * This routine should be called from the routine that shortens
6638  * a file's length, before the inode's size or block pointers
6639  * are modified. It will save the block pointer information for
6640  * later release and zero the inode so that the calling routine
6641  * can release it.
6642  */
6643 void
6644 softdep_setup_freeblocks(ip, length, flags)
6645         struct inode *ip;       /* The inode whose length is to be reduced */
6646         off_t length;           /* The new length for the file */
6647         int flags;              /* IO_EXT and/or IO_NORMAL */
6648 {
6649         struct ufs1_dinode *dp1;
6650         struct ufs2_dinode *dp2;
6651         struct freeblks *freeblks;
6652         struct inodedep *inodedep;
6653         struct allocdirect *adp;
6654         struct buf *bp;
6655         struct fs *fs;
6656         ufs2_daddr_t extblocks, datablocks;
6657         struct mount *mp;
6658         int i, delay, error, dflags;
6659         ufs_lbn_t tmpval;
6660         ufs_lbn_t lbn;
6661
6662         CTR2(KTR_SUJ, "softdep_setup_freeblks: ip %d length %ld",
6663             ip->i_number, length);
6664         fs = ip->i_fs;
6665         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
6666         if (length != 0)
6667                 panic("softdep_setup_freeblocks: non-zero length");
6668         freeblks = newfreeblks(mp, ip);
6669         extblocks = 0;
6670         datablocks = 0;
6671         if (fs->fs_magic == FS_UFS2_MAGIC)
6672                 extblocks = btodb(fragroundup(fs, ip->i_din2->di_extsize));
6673         if ((flags & IO_NORMAL) != 0) {
6674                 for (i = 0; i < NDADDR; i++)
6675                         setup_freedirect(freeblks, ip, i, 0);
6676                 for (i = 0, tmpval = NINDIR(fs), lbn = NDADDR; i < NIADDR;
6677                     i++, lbn += tmpval, tmpval *= NINDIR(fs))
6678                         setup_freeindir(freeblks, ip, i, -lbn -i, 0);
6679                 ip->i_size = 0;
6680                 DIP_SET(ip, i_size, 0);
6681                 datablocks = DIP(ip, i_blocks) - extblocks;
6682         }
6683         if ((flags & IO_EXT) != 0) {
6684                 for (i = 0; i < NXADDR; i++)
6685                         setup_freeext(freeblks, ip, i, 0);
6686                 ip->i_din2->di_extsize = 0;
6687                 datablocks += extblocks;
6688         }
6689 #ifdef QUOTA
6690         /* Reference the quotas in case the block count is wrong in the end. */
6691         quotaref(ITOV(ip), freeblks->fb_quota);
6692         (void) chkdq(ip, -datablocks, NOCRED, 0);
6693 #endif
6694         freeblks->fb_chkcnt = -datablocks;
6695         UFS_LOCK(ip->i_ump);
6696         fs->fs_pendingblocks += datablocks;
6697         UFS_UNLOCK(ip->i_ump);
6698         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) - datablocks);
6699         /*
6700          * Push the zero'ed inode to to its disk buffer so that we are free
6701          * to delete its dependencies below. Once the dependencies are gone
6702          * the buffer can be safely released.
6703          */
6704         if ((error = bread(ip->i_devvp,
6705             fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, ip->i_number)),
6706             (int)fs->fs_bsize, NOCRED, &bp)) != 0) {
6707                 brelse(bp);
6708                 softdep_error("softdep_setup_freeblocks", error);
6709         }
6710         if (ip->i_ump->um_fstype == UFS1) {
6711                 dp1 = ((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
6712                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number));
6713                 ip->i_din1->di_freelink = dp1->di_freelink;
6714                 *dp1 = *ip->i_din1;
6715         } else {
6716                 dp2 = ((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
6717                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number));
6718                 ip->i_din2->di_freelink = dp2->di_freelink;
6719                 *dp2 = *ip->i_din2;
6720         }
6721         /*
6722          * Find and eliminate any inode dependencies.
6723          */
6724         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6725         dflags = DEPALLOC;
6726         if (IS_SNAPSHOT(ip))
6727                 dflags |= NODELAY;
6728         (void) inodedep_lookup(mp, ip->i_number, dflags, &inodedep);
6729         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) != 0)
6730                 panic("softdep_setup_freeblocks: inode busy");
6731         /*
6732          * Add the freeblks structure to the list of operations that
6733          * must await the zero'ed inode being written to disk. If we
6734          * still have a bitmap dependency (delay == 0), then the inode
6735          * has never been written to disk, so we can process the
6736          * freeblks below once we have deleted the dependencies.
6737          */
6738         delay = (inodedep->id_state & DEPCOMPLETE);
6739         if (delay)
6740                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &freeblks->fb_list);
6741         else
6742                 freeblks->fb_state |= COMPLETE;
6743         /*
6744          * Because the file length has been truncated to zero, any
6745          * pending block allocation dependency structures associated
6746          * with this inode are obsolete and can simply be de-allocated.
6747          * We must first merge the two dependency lists to get rid of
6748          * any duplicate freefrag structures, then purge the merged list.
6749          * If we still have a bitmap dependency, then the inode has never
6750          * been written to disk, so we can free any fragments without delay.
6751          */
6752         if (flags & IO_NORMAL) {
6753                 merge_inode_lists(&inodedep->id_newinoupdt,
6754                     &inodedep->id_inoupdt);
6755                 while ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt)) != 0)
6756                         cancel_allocdirect(&inodedep->id_inoupdt, adp,
6757                             freeblks);
6758         }
6759         if (flags & IO_EXT) {
6760                 merge_inode_lists(&inodedep->id_newextupdt,
6761                     &inodedep->id_extupdt);
6762                 while ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) != 0)
6763                         cancel_allocdirect(&inodedep->id_extupdt, adp,
6764                             freeblks);
6765         }
6766         FREE_LOCK(&lk);
6767         bdwrite(bp);
6768         trunc_dependencies(ip, freeblks, -1, 0, flags);
6769         ACQUIRE_LOCK(&lk);
6770         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) != 0)
6771                 (void) free_inodedep(inodedep);
6772         freeblks->fb_state |= DEPCOMPLETE;
6773         /*
6774          * If the inode with zeroed block pointers is now on disk
6775          * we can start freeing blocks.
6776          */
6777         if ((freeblks->fb_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
6778                 freeblks->fb_state |= INPROGRESS;
6779         else
6780                 freeblks = NULL;
6781         FREE_LOCK(&lk);
6782         if (freeblks)
6783                 handle_workitem_freeblocks(freeblks, 0);
6784         trunc_pages(ip, length, extblocks, flags);
6785 }
6786
6787 /*
6788  * Eliminate pages from the page cache that back parts of this inode and
6789  * adjust the vnode pager's idea of our size.  This prevents stale data
6790  * from hanging around in the page cache.
6791  */
6792 static void
6793 trunc_pages(ip, length, extblocks, flags)
6794         struct inode *ip;
6795         off_t length;
6796         ufs2_daddr_t extblocks;
6797         int flags;
6798 {
6799         struct vnode *vp;
6800         struct fs *fs;
6801         ufs_lbn_t lbn;
6802         off_t end, extend;
6803
6804         vp = ITOV(ip);
6805         fs = ip->i_fs;
6806         extend = OFF_TO_IDX(lblktosize(fs, -extblocks));
6807         if ((flags & IO_EXT) != 0)
6808                 vn_pages_remove(vp, extend, 0);
6809         if ((flags & IO_NORMAL) == 0)
6810                 return;
6811         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
6812         drain_output(vp);
6813         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
6814         /*
6815          * The vnode pager eliminates file pages we eliminate indirects
6816          * below.
6817          */
6818         vnode_pager_setsize(vp, length);
6819         /*
6820          * Calculate the end based on the last indirect we want to keep.  If
6821          * the block extends into indirects we can just use the negative of
6822          * its lbn.  Doubles and triples exist at lower numbers so we must
6823          * be careful not to remove those, if they exist.  double and triple
6824          * indirect lbns do not overlap with others so it is not important
6825          * to verify how many levels are required.
6826          */
6827         lbn = lblkno(fs, length);
6828         if (lbn >= NDADDR) {
6829                 /* Calculate the virtual lbn of the triple indirect. */
6830                 lbn = -lbn - (NIADDR - 1);
6831                 end = OFF_TO_IDX(lblktosize(fs, lbn));
6832         } else
6833                 end = extend;
6834         vn_pages_remove(vp, OFF_TO_IDX(OFF_MAX), end);
6835 }
6836
6837 /*
6838  * See if the buf bp is in the range eliminated by truncation.
6839  */
6840 static int
6841 trunc_check_buf(bp, blkoffp, lastlbn, lastoff, flags)
6842         struct buf *bp;
6843         int *blkoffp;
6844         ufs_lbn_t lastlbn;
6845         int lastoff;
6846         int flags;
6847 {
6848         ufs_lbn_t lbn;
6849
6850         *blkoffp = 0;
6851         /* Only match ext/normal blocks as appropriate. */
6852         if (((flags & IO_EXT) == 0 && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA)) ||
6853             ((flags & IO_NORMAL) == 0 && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0))
6854                 return (0);
6855         /* ALTDATA is always a full truncation. */
6856         if ((bp->b_xflags & BX_ALTDATA) != 0)
6857                 return (1);
6858         /* -1 is full truncation. */
6859         if (lastlbn == -1)
6860                 return (1);
6861         /*
6862          * If this is a partial truncate we only want those
6863          * blocks and indirect blocks that cover the range
6864          * we're after.
6865          */
6866         lbn = bp->b_lblkno;
6867         if (lbn < 0)
6868                 lbn = -(lbn + lbn_level(lbn));
6869         if (lbn < lastlbn)
6870                 return (0);
6871         /* Here we only truncate lblkno if it's partial. */
6872         if (lbn == lastlbn) {
6873                 if (lastoff == 0)
6874                         return (0);
6875                 *blkoffp = lastoff;
6876         }
6877         return (1);
6878 }
6879
6880 /*
6881  * Eliminate any dependencies that exist in memory beyond lblkno:off
6882  */
6883 static void
6884 trunc_dependencies(ip, freeblks, lastlbn, lastoff, flags)
6885         struct inode *ip;
6886         struct freeblks *freeblks;
6887         ufs_lbn_t lastlbn;
6888         int lastoff;
6889         int flags;
6890 {
6891         struct bufobj *bo;
6892         struct vnode *vp;
6893         struct buf *bp;
6894         struct fs *fs;
6895         int blkoff;
6896
6897         /*
6898          * We must wait for any I/O in progress to finish so that
6899          * all potential buffers on the dirty list will be visible.
6900          * Once they are all there, walk the list and get rid of
6901          * any dependencies.
6902          */
6903         fs = ip->i_fs;
6904         vp = ITOV(ip);
6905         bo = &vp->v_bufobj;
6906         BO_LOCK(bo);
6907         drain_output(vp);
6908         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs)
6909                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
6910 restart:
6911         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs) {
6912                 if (bp->b_vflags & BV_SCANNED)
6913                         continue;
6914                 if (!trunc_check_buf(bp, &blkoff, lastlbn, lastoff, flags)) {
6915                         bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
6916                         continue;
6917                 }
6918                 if ((bp = getdirtybuf(bp, BO_MTX(bo), MNT_WAIT)) == NULL)
6919                         goto restart;
6920                 BO_UNLOCK(bo);
6921                 if (deallocate_dependencies(bp, freeblks, blkoff))
6922                         bqrelse(bp);
6923                 else
6924                         brelse(bp);
6925                 BO_LOCK(bo);
6926                 goto restart;
6927         }
6928         /*
6929          * Now do the work of vtruncbuf while also matching indirect blocks.
6930          */
6931         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs)
6932                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
6933 cleanrestart:
6934         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs) {
6935                 if (bp->b_vflags & BV_SCANNED)
6936                         continue;
6937                 if (!trunc_check_buf(bp, &blkoff, lastlbn, lastoff, flags)) {
6938                         bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
6939                         continue;
6940                 }
6941                 if (BUF_LOCK(bp,
6942                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
6943                     BO_MTX(bo)) == ENOLCK) {
6944                         BO_LOCK(bo);
6945                         goto cleanrestart;
6946                 }
6947                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
6948                 BO_LOCK(bo);
6949                 bremfree(bp);
6950                 BO_UNLOCK(bo);
6951                 if (blkoff != 0) {
6952                         allocbuf(bp, blkoff);
6953                         bqrelse(bp);
6954                 } else {
6955                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE | B_RELBUF;
6956                         brelse(bp);
6957                 }
6958                 BO_LOCK(bo);
6959                 goto cleanrestart;
6960         }
6961         drain_output(vp);
6962         BO_UNLOCK(bo);
6963 }
6964
6965 static int
6966 cancel_pagedep(pagedep, freeblks, blkoff)
6967         struct pagedep *pagedep;
6968         struct freeblks *freeblks;
6969         int blkoff;
6970 {
6971         struct jremref *jremref;
6972         struct jmvref *jmvref;
6973         struct dirrem *dirrem, *tmp;
6974         int i;
6975
6976         /*
6977          * Copy any directory remove dependencies to the list
6978          * to be processed after the freeblks proceeds.  If
6979          * directory entry never made it to disk they
6980          * can be dumped directly onto the work list.
6981          */
6982         LIST_FOREACH_SAFE(dirrem, &pagedep->pd_dirremhd, dm_next, tmp) {
6983                 /* Skip this directory removal if it is intended to remain. */
6984                 if (dirrem->dm_offset < blkoff)
6985                         continue;
6986                 /*
6987                  * If there are any dirrems we wait for the journal write
6988                  * to complete and then restart the buf scan as the lock
6989                  * has been dropped.
6990                  */
6991                 while ((jremref = LIST_FIRST(&dirrem->dm_jremrefhd)) != NULL) {
6992                         jwait(&jremref->jr_list, MNT_WAIT);
6993                         return (ERESTART);
6994                 }
6995                 LIST_REMOVE(dirrem, dm_next);
6996                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
6997                 WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &dirrem->dm_list);
6998         }
6999         while ((jmvref = LIST_FIRST(&pagedep->pd_jmvrefhd)) != NULL) {
7000                 jwait(&jmvref->jm_list, MNT_WAIT);
7001                 return (ERESTART);
7002         }
7003         /*
7004          * When we're partially truncating a pagedep we just want to flush
7005          * journal entries and return.  There can not be any adds in the
7006          * truncated portion of the directory and newblk must remain if
7007          * part of the block remains.
7008          */
7009         if (blkoff != 0) {
7010                 struct diradd *dap;
7011
7012                 LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_pendinghd, da_pdlist)
7013                         if (dap->da_offset > blkoff)
7014                                 panic("cancel_pagedep: diradd %p off %d > %d",
7015                                     dap, dap->da_offset, blkoff);
7016                 for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
7017                         LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[i], da_pdlist)
7018                                 if (dap->da_offset > blkoff)
7019                                         panic("cancel_pagedep: diradd %p off %d > %d",
7020                                             dap, dap->da_offset, blkoff);
7021                 return (0);
7022         }
7023         /*
7024          * There should be no directory add dependencies present
7025          * as the directory could not be truncated until all
7026          * children were removed.
7027          */
7028         KASSERT(LIST_FIRST(&pagedep->pd_pendinghd) == NULL,
7029             ("deallocate_dependencies: pendinghd != NULL"));
7030         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
7031                 KASSERT(LIST_FIRST(&pagedep->pd_diraddhd[i]) == NULL,
7032                     ("deallocate_dependencies: diraddhd != NULL"));
7033         if ((pagedep->pd_state & NEWBLOCK) != 0)
7034                 free_newdirblk(pagedep->pd_newdirblk);
7035         if (free_pagedep(pagedep) == 0)
7036                 panic("Failed to free pagedep %p", pagedep);
7037         return (0);
7038 }
7039
7040 /*
7041  * Reclaim any dependency structures from a buffer that is about to
7042  * be reallocated to a new vnode. The buffer must be locked, thus,
7043  * no I/O completion operations can occur while we are manipulating
7044  * its associated dependencies. The mutex is held so that other I/O's
7045  * associated with related dependencies do not occur.
7046  */
7047 static int
7048 deallocate_dependencies(bp, freeblks, off)
7049         struct buf *bp;
7050         struct freeblks *freeblks;
7051         int off;
7052 {
7053         struct indirdep *indirdep;
7054         struct pagedep *pagedep;
7055         struct allocdirect *adp;
7056         struct worklist *wk, *wkn;
7057
7058         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7059         LIST_FOREACH_SAFE(wk, &bp->b_dep, wk_list, wkn) {
7060                 switch (wk->wk_type) {
7061                 case D_INDIRDEP:
7062                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
7063                         if (bp->b_lblkno >= 0 ||
7064                             bp->b_blkno != indirdep->ir_savebp->b_lblkno)
7065                                 panic("deallocate_dependencies: not indir");
7066                         cancel_indirdep(indirdep, bp, freeblks);
7067                         continue;
7068
7069                 case D_PAGEDEP:
7070                         pagedep = WK_PAGEDEP(wk);
7071                         if (cancel_pagedep(pagedep, freeblks, off)) {
7072                                 FREE_LOCK(&lk);
7073                                 return (ERESTART);
7074                         }
7075                         continue;
7076
7077                 case D_ALLOCINDIR:
7078                         /*
7079                          * Simply remove the allocindir, we'll find it via
7080                          * the indirdep where we can clear pointers if
7081                          * needed.
7082                          */
7083                         WORKLIST_REMOVE(wk);
7084                         continue;
7085
7086                 case D_FREEWORK:
7087                         /*
7088                          * A truncation is waiting for the zero'd pointers
7089                          * to be written.  It can be freed when the freeblks
7090                          * is journaled.
7091                          */
7092                         WORKLIST_REMOVE(wk);
7093                         wk->wk_state |= ONDEPLIST;
7094                         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, wk);
7095                         break;
7096
7097                 case D_ALLOCDIRECT:
7098                         adp = WK_ALLOCDIRECT(wk);
7099                         if (off != 0)
7100                                 continue;
7101                         /* FALLTHROUGH */
7102                 default:
7103                         panic("deallocate_dependencies: Unexpected type %s",
7104                             TYPENAME(wk->wk_type));
7105                         /* NOTREACHED */
7106                 }
7107         }
7108         FREE_LOCK(&lk);
7109         /*
7110          * Don't throw away this buf, we were partially truncating and
7111          * some deps may always remain.
7112          */
7113         if (off) {
7114                 allocbuf(bp, off);
7115                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
7116                 return (EBUSY);
7117         }
7118         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
7119
7120         return (0);
7121 }
7122
7123 /*
7124  * An allocdirect is being canceled due to a truncate.  We must make sure
7125  * the journal entry is released in concert with the blkfree that releases
7126  * the storage.  Completed journal entries must not be released until the
7127  * space is no longer pointed to by the inode or in the bitmap.
7128  */
7129 static void
7130 cancel_allocdirect(adphead, adp, freeblks)
7131         struct allocdirectlst *adphead;
7132         struct allocdirect *adp;
7133         struct freeblks *freeblks;
7134 {
7135         struct freework *freework;
7136         struct newblk *newblk;
7137         struct worklist *wk;
7138
7139         TAILQ_REMOVE(adphead, adp, ad_next);
7140         newblk = (struct newblk *)adp;
7141         freework = NULL;
7142         /*
7143          * Find the correct freework structure.
7144          */
7145         LIST_FOREACH(wk, &freeblks->fb_freeworkhd, wk_list) {
7146                 if (wk->wk_type != D_FREEWORK)
7147                         continue;
7148                 freework = WK_FREEWORK(wk);
7149                 if (freework->fw_blkno == newblk->nb_newblkno)
7150                         break;
7151         }
7152         if (freework == NULL)
7153                 panic("cancel_allocdirect: Freework not found");
7154         /*
7155          * If a newblk exists at all we still have the journal entry that
7156          * initiated the allocation so we do not need to journal the free.
7157          */
7158         cancel_jfreeblk(freeblks, freework->fw_blkno);
7159         /*
7160          * If the journal hasn't been written the jnewblk must be passed
7161          * to the call to ffs_blkfree that reclaims the space.  We accomplish
7162          * this by linking the journal dependency into the freework to be
7163          * freed when freework_freeblock() is called.  If the journal has
7164          * been written we can simply reclaim the journal space when the
7165          * freeblks work is complete.
7166          */
7167         freework->fw_jnewblk = cancel_newblk(newblk, &freework->fw_list,
7168             &freeblks->fb_jwork);
7169         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &newblk->nb_list);
7170 }
7171
7172
7173 /*
7174  * Cancel a new block allocation.  May be an indirect or direct block.  We
7175  * remove it from various lists and return any journal record that needs to
7176  * be resolved by the caller.
7177  *
7178  * A special consideration is made for indirects which were never pointed
7179  * at on disk and will never be found once this block is released.
7180  */
7181 static struct jnewblk *
7182 cancel_newblk(newblk, wk, wkhd)
7183         struct newblk *newblk;
7184         struct worklist *wk;
7185         struct workhead *wkhd;
7186 {
7187         struct jnewblk *jnewblk;
7188
7189         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_newblk: blkno %jd", newblk->nb_newblkno);
7190
7191         newblk->nb_state |= GOINGAWAY;
7192         /*
7193          * Previously we traversed the completedhd on each indirdep
7194          * attached to this newblk to cancel them and gather journal
7195          * work.  Since we need only the oldest journal segment and
7196          * the lowest point on the tree will always have the oldest
7197          * journal segment we are free to release the segments
7198          * of any subordinates and may leave the indirdep list to
7199          * indirdep_complete() when this newblk is freed.
7200          */
7201         if (newblk->nb_state & ONDEPLIST) {
7202                 newblk->nb_state &= ~ONDEPLIST;
7203                 LIST_REMOVE(newblk, nb_deps);
7204         }
7205         if (newblk->nb_state & ONWORKLIST)
7206                 WORKLIST_REMOVE(&newblk->nb_list);
7207         /*
7208          * If the journal entry hasn't been written we save a pointer to
7209          * the dependency that frees it until it is written or the
7210          * superseding operation completes.
7211          */
7212         jnewblk = newblk->nb_jnewblk;
7213         if (jnewblk != NULL && wk != NULL) {
7214                 newblk->nb_jnewblk = NULL;
7215                 jnewblk->jn_dep = wk;
7216         }
7217         if (!LIST_EMPTY(&newblk->nb_jwork))
7218                 jwork_move(wkhd, &newblk->nb_jwork);
7219         /*
7220          * When truncating we must free the newdirblk early to remove
7221          * the pagedep from the hash before returning.
7222          */
7223         if ((wk = LIST_FIRST(&newblk->nb_newdirblk)) != NULL)
7224                 free_newdirblk(WK_NEWDIRBLK(wk));
7225         if (!LIST_EMPTY(&newblk->nb_newdirblk))
7226                 panic("cancel_newblk: extra newdirblk");
7227
7228         return (jnewblk);
7229 }
7230
7231 /*
7232  * Schedule the freefrag associated with a newblk to be released once
7233  * the pointers are written and the previous block is no longer needed.
7234  */
7235 static void
7236 newblk_freefrag(newblk)
7237         struct newblk *newblk;
7238 {
7239         struct freefrag *freefrag;
7240
7241         if (newblk->nb_freefrag == NULL)
7242                 return;
7243         freefrag = newblk->nb_freefrag;
7244         newblk->nb_freefrag = NULL;
7245         freefrag->ff_state |= COMPLETE;
7246         if ((freefrag->ff_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
7247                 add_to_worklist(&freefrag->ff_list, 0);
7248 }
7249
7250 /*
7251  * Free a newblk. Generate a new freefrag work request if appropriate.
7252  * This must be called after the inode pointer and any direct block pointers
7253  * are valid or fully removed via truncate or frag extension.
7254  */
7255 static void
7256 free_newblk(newblk)
7257         struct newblk *newblk;
7258 {
7259         struct indirdep *indirdep;
7260         struct worklist *wk;
7261
7262         KASSERT(newblk->nb_jnewblk == NULL,
7263             ("free_newblk: jnewblk %p still attached", newblk->nb_jnewblk));
7264         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type != D_NEWBLK,
7265             ("free_newblk: unclaimed newblk"));
7266         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
7267         newblk_freefrag(newblk);
7268         if (newblk->nb_state & ONDEPLIST)
7269                 LIST_REMOVE(newblk, nb_deps);
7270         if (newblk->nb_state & ONWORKLIST)
7271                 WORKLIST_REMOVE(&newblk->nb_list);
7272         LIST_REMOVE(newblk, nb_hash);
7273         if ((wk = LIST_FIRST(&newblk->nb_newdirblk)) != NULL)
7274                 free_newdirblk(WK_NEWDIRBLK(wk));
7275         if (!LIST_EMPTY(&newblk->nb_newdirblk))
7276                 panic("free_newblk: extra newdirblk");
7277         while ((indirdep = LIST_FIRST(&newblk->nb_indirdeps)) != NULL)
7278                 indirdep_complete(indirdep);
7279         handle_jwork(&newblk->nb_jwork);
7280         WORKITEM_FREE(newblk, D_NEWBLK);
7281 }
7282
7283 /*
7284  * Free a newdirblk. Clear the NEWBLOCK flag on its associated pagedep.
7285  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
7286  */
7287 static void
7288 free_newdirblk(newdirblk)
7289         struct newdirblk *newdirblk;
7290 {
7291         struct pagedep *pagedep;
7292         struct diradd *dap;
7293         struct worklist *wk;
7294
7295         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
7296         WORKLIST_REMOVE(&newdirblk->db_list);
7297         /*
7298          * If the pagedep is still linked onto the directory buffer
7299          * dependency chain, then some of the entries on the
7300          * pd_pendinghd list may not be committed to disk yet. In
7301          * this case, we will simply clear the NEWBLOCK flag and
7302          * let the pd_pendinghd list be processed when the pagedep
7303          * is next written. If the pagedep is no longer on the buffer
7304          * dependency chain, then all the entries on the pd_pending
7305          * list are committed to disk and we can free them here.
7306          */
7307         pagedep = newdirblk->db_pagedep;
7308         pagedep->pd_state &= ~NEWBLOCK;
7309         if ((pagedep->pd_state & ONWORKLIST) == 0) {
7310                 while ((dap = LIST_FIRST(&pagedep->pd_pendinghd)) != NULL)
7311                         free_diradd(dap, NULL);
7312                 /*
7313                  * If no dependencies remain, the pagedep will be freed.
7314                  */
7315                 free_pagedep(pagedep);
7316         }
7317         /* Should only ever be one item in the list. */
7318         while ((wk = LIST_FIRST(&newdirblk->db_mkdir)) != NULL) {
7319                 WORKLIST_REMOVE(wk);
7320                 handle_written_mkdir(WK_MKDIR(wk), MKDIR_BODY);
7321         }
7322         WORKITEM_FREE(newdirblk, D_NEWDIRBLK);
7323 }
7324
7325 /*
7326  * Prepare an inode to be freed. The actual free operation is not
7327  * done until the zero'ed inode has been written to disk.
7328  */
7329 void
7330 softdep_freefile(pvp, ino, mode)
7331         struct vnode *pvp;
7332         ino_t ino;
7333         int mode;
7334 {
7335         struct inode *ip = VTOI(pvp);
7336         struct inodedep *inodedep;
7337         struct freefile *freefile;
7338         struct freeblks *freeblks;
7339
7340         /*
7341          * This sets up the inode de-allocation dependency.
7342          */
7343         freefile = malloc(sizeof(struct freefile),
7344                 M_FREEFILE, M_SOFTDEP_FLAGS);
7345         workitem_alloc(&freefile->fx_list, D_FREEFILE, pvp->v_mount);
7346         freefile->fx_mode = mode;
7347         freefile->fx_oldinum = ino;
7348         freefile->fx_devvp = ip->i_devvp;
7349         LIST_INIT(&freefile->fx_jwork);
7350         UFS_LOCK(ip->i_ump);
7351         ip->i_fs->fs_pendinginodes += 1;
7352         UFS_UNLOCK(ip->i_ump);
7353
7354         /*
7355          * If the inodedep does not exist, then the zero'ed inode has
7356          * been written to disk. If the allocated inode has never been
7357          * written to disk, then the on-disk inode is zero'ed. In either
7358          * case we can free the file immediately.  If the journal was
7359          * canceled before being written the inode will never make it to
7360          * disk and we must send the canceled journal entrys to
7361          * ffs_freefile() to be cleared in conjunction with the bitmap.
7362          * Any blocks waiting on the inode to write can be safely freed
7363          * here as it will never been written.
7364          */
7365         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7366         inodedep_lookup(pvp->v_mount, ino, 0, &inodedep);
7367         if (inodedep) {
7368                 /*
7369                  * Clear out freeblks that no longer need to reference
7370                  * this inode.
7371                  */
7372                 while ((freeblks =
7373                     TAILQ_FIRST(&inodedep->id_freeblklst)) != NULL) {
7374                         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_freeblklst, freeblks,
7375                             fb_next);
7376                         freeblks->fb_state &= ~ONDEPLIST;
7377                 }
7378                 /*
7379                  * Remove this inode from the unlinked list.
7380                  */
7381                 if (inodedep->id_state & UNLINKED) {
7382                         /*
7383                          * Save the journal work to be freed with the bitmap
7384                          * before we clear UNLINKED.  Otherwise it can be lost
7385                          * if the inode block is written.
7386                          */
7387                         handle_bufwait(inodedep, &freefile->fx_jwork);
7388                         clear_unlinked_inodedep(inodedep);
7389                         /* Re-acquire inodedep as we've dropped lk. */
7390                         inodedep_lookup(pvp->v_mount, ino, 0, &inodedep);
7391                 }
7392         }
7393         if (inodedep == NULL || check_inode_unwritten(inodedep)) {
7394                 FREE_LOCK(&lk);
7395                 handle_workitem_freefile(freefile);
7396                 return;
7397         }
7398         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0)
7399                 inodedep->id_state |= GOINGAWAY;
7400         WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_inowait, &freefile->fx_list);
7401         FREE_LOCK(&lk);
7402         if (ip->i_number == ino)
7403                 ip->i_flag |= IN_MODIFIED;
7404 }
7405
7406 /*
7407  * Check to see if an inode has never been written to disk. If
7408  * so free the inodedep and return success, otherwise return failure.
7409  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
7410  *
7411  * If we still have a bitmap dependency, then the inode has never
7412  * been written to disk. Drop the dependency as it is no longer
7413  * necessary since the inode is being deallocated. We set the
7414  * ALLCOMPLETE flags since the bitmap now properly shows that the
7415  * inode is not allocated. Even if the inode is actively being
7416  * written, it has been rolled back to its zero'ed state, so we
7417  * are ensured that a zero inode is what is on the disk. For short
7418  * lived files, this change will usually result in removing all the
7419  * dependencies from the inode so that it can be freed immediately.
7420  */
7421 static int
7422 check_inode_unwritten(inodedep)
7423         struct inodedep *inodedep;
7424 {
7425
7426         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
7427
7428         if ((inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | UNLINKED)) != 0 ||
7429             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_dirremhd) ||
7430             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_pendinghd) ||
7431             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_bufwait) ||
7432             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_inowait) ||
7433             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst) ||
7434             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) ||
7435             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newinoupdt) ||
7436             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) ||
7437             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newextupdt) ||
7438             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_freeblklst) ||
7439             inodedep->id_mkdiradd != NULL ||
7440             inodedep->id_nlinkdelta != 0)
7441                 return (0);
7442         /*
7443          * Another process might be in initiate_write_inodeblock_ufs[12]
7444          * trying to allocate memory without holding "Softdep Lock".
7445          */
7446         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) != 0 &&
7447             inodedep->id_savedino1 == NULL)
7448                 return (0);
7449
7450         if (inodedep->id_state & ONDEPLIST)
7451                 LIST_REMOVE(inodedep, id_deps);
7452         inodedep->id_state &= ~ONDEPLIST;
7453         inodedep->id_state |= ALLCOMPLETE;
7454         inodedep->id_bmsafemap = NULL;
7455         if (inodedep->id_state & ONWORKLIST)
7456                 WORKLIST_REMOVE(&inodedep->id_list);
7457         if (inodedep->id_savedino1 != NULL) {
7458                 free(inodedep->id_savedino1, M_SAVEDINO);
7459                 inodedep->id_savedino1 = NULL;
7460         }
7461         if (free_inodedep(inodedep) == 0)
7462                 panic("check_inode_unwritten: busy inode");
7463         return (1);
7464 }
7465
7466 /*
7467  * Try to free an inodedep structure. Return 1 if it could be freed.
7468  */
7469 static int
7470 free_inodedep(inodedep)
7471         struct inodedep *inodedep;
7472 {
7473
7474         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
7475         if ((inodedep->id_state & (ONWORKLIST | UNLINKED)) != 0 ||
7476             (inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE ||
7477             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_dirremhd) ||
7478             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_pendinghd) ||
7479             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_bufwait) ||
7480             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_inowait) ||
7481             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst) ||
7482             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) ||
7483             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newinoupdt) ||
7484             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) ||
7485             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newextupdt) ||
7486             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_freeblklst) ||
7487             inodedep->id_mkdiradd != NULL ||
7488             inodedep->id_nlinkdelta != 0 ||
7489             inodedep->id_savedino1 != NULL)
7490                 return (0);
7491         if (inodedep->id_state & ONDEPLIST)
7492                 LIST_REMOVE(inodedep, id_deps);
7493         LIST_REMOVE(inodedep, id_hash);
7494         WORKITEM_FREE(inodedep, D_INODEDEP);
7495         return (1);
7496 }
7497
7498 /*
7499  * Free the block referenced by a freework structure.  The parent freeblks
7500  * structure is released and completed when the final cg bitmap reaches
7501  * the disk.  This routine may be freeing a jnewblk which never made it to
7502  * disk in which case we do not have to wait as the operation is undone
7503  * in memory immediately.
7504  */
7505 static void
7506 freework_freeblock(freework)
7507         struct freework *freework;
7508 {
7509         struct freeblks *freeblks;
7510         struct jnewblk *jnewblk;
7511         struct ufsmount *ump;
7512         struct workhead wkhd;
7513         struct fs *fs;
7514         int bsize;
7515         int needj;
7516
7517         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
7518         /*
7519          * Handle partial truncate separately.
7520          */
7521         if (freework->fw_indir) {
7522                 complete_trunc_indir(freework);
7523                 return;
7524         }
7525         freeblks = freework->fw_freeblks;
7526         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7527         fs = ump->um_fs;
7528         needj = MOUNTEDSUJ(freeblks->fb_list.wk_mp) != 0;
7529         bsize = lfragtosize(fs, freework->fw_frags);
7530         LIST_INIT(&wkhd);
7531         /*
7532          * DEPCOMPLETE is cleared in indirblk_insert() if the block lives
7533          * on the indirblk hashtable and prevents premature freeing.
7534          */
7535         freework->fw_state |= DEPCOMPLETE;
7536         /*
7537          * SUJ needs to wait for the segment referencing freed indirect
7538          * blocks to expire so that we know the checker will not confuse
7539          * a re-allocated indirect block with its old contents.
7540          */
7541         if (needj && freework->fw_lbn <= -NDADDR)
7542                 indirblk_insert(freework);
7543         /*
7544          * If we are canceling an existing jnewblk pass it to the free
7545          * routine, otherwise pass the freeblk which will ultimately
7546          * release the freeblks.  If we're not journaling, we can just
7547          * free the freeblks immediately.
7548          */
7549         jnewblk = freework->fw_jnewblk;
7550         if (jnewblk != NULL) {
7551                 cancel_jnewblk(jnewblk, &wkhd);
7552                 needj = 0;
7553         } else if (needj) {
7554                 freework->fw_state |= DELAYEDFREE;
7555                 freeblks->fb_cgwait++;
7556                 WORKLIST_INSERT(&wkhd, &freework->fw_list);
7557         }
7558         FREE_LOCK(&lk);
7559         freeblks_free(ump, freeblks, btodb(bsize));
7560         CTR4(KTR_SUJ,
7561             "freework_freeblock: ino %d blkno %jd lbn %jd size %ld",
7562             freeblks->fb_inum, freework->fw_blkno, freework->fw_lbn, bsize);
7563         ffs_blkfree(ump, fs, freeblks->fb_devvp, freework->fw_blkno, bsize,
7564             freeblks->fb_inum, freeblks->fb_vtype, &wkhd);
7565         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7566         /*
7567          * The jnewblk will be discarded and the bits in the map never
7568          * made it to disk.  We can immediately free the freeblk.
7569          */
7570         if (needj == 0)
7571                 handle_written_freework(freework);
7572 }
7573
7574 /*
7575  * We enqueue freework items that need processing back on the freeblks and
7576  * add the freeblks to the worklist.  This makes it easier to find all work
7577  * required to flush a truncation in process_truncates().
7578  */
7579 static void
7580 freework_enqueue(freework)
7581         struct freework *freework;
7582 {
7583         struct freeblks *freeblks;
7584
7585         freeblks = freework->fw_freeblks;
7586         if ((freework->fw_state & INPROGRESS) == 0)
7587                 WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &freework->fw_list);
7588         if ((freeblks->fb_state &
7589             (ONWORKLIST | INPROGRESS | ALLCOMPLETE)) == ALLCOMPLETE &&
7590             LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
7591                 add_to_worklist(&freeblks->fb_list, WK_NODELAY);
7592 }
7593
7594 /*
7595  * Start, continue, or finish the process of freeing an indirect block tree.
7596  * The free operation may be paused at any point with fw_off containing the
7597  * offset to restart from.  This enables us to implement some flow control
7598  * for large truncates which may fan out and generate a huge number of
7599  * dependencies.
7600  */
7601 static void
7602 handle_workitem_indirblk(freework)
7603         struct freework *freework;
7604 {
7605         struct freeblks *freeblks;
7606         struct ufsmount *ump;
7607         struct fs *fs;
7608
7609         freeblks = freework->fw_freeblks;
7610         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7611         fs = ump->um_fs;
7612         if (freework->fw_state & DEPCOMPLETE) {
7613                 handle_written_freework(freework);
7614                 return;
7615         }
7616         if (freework->fw_off == NINDIR(fs)) {
7617                 freework_freeblock(freework);
7618                 return;
7619         }
7620         freework->fw_state |= INPROGRESS;
7621         FREE_LOCK(&lk);
7622         indir_trunc(freework, fsbtodb(fs, freework->fw_blkno),
7623             freework->fw_lbn);
7624         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7625 }
7626
7627 /*
7628  * Called when a freework structure attached to a cg buf is written.  The
7629  * ref on either the parent or the freeblks structure is released and
7630  * the freeblks is added back to the worklist if there is more work to do.
7631  */
7632 static void
7633 handle_written_freework(freework)
7634         struct freework *freework;
7635 {
7636         struct freeblks *freeblks;
7637         struct freework *parent;
7638
7639         freeblks = freework->fw_freeblks;
7640         parent = freework->fw_parent;
7641         if (freework->fw_state & DELAYEDFREE)
7642                 freeblks->fb_cgwait--;
7643         freework->fw_state |= COMPLETE;
7644         if ((freework->fw_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
7645                 WORKITEM_FREE(freework, D_FREEWORK);
7646         if (parent) {
7647                 if (--parent->fw_ref == 0)
7648                         freework_enqueue(parent);
7649                 return;
7650         }
7651         if (--freeblks->fb_ref != 0)
7652                 return;
7653         if ((freeblks->fb_state & (ALLCOMPLETE | ONWORKLIST | INPROGRESS)) ==
7654             ALLCOMPLETE && LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
7655                 add_to_worklist(&freeblks->fb_list, WK_NODELAY);
7656 }
7657
7658 /*
7659  * This workitem routine performs the block de-allocation.
7660  * The workitem is added to the pending list after the updated
7661  * inode block has been written to disk.  As mentioned above,
7662  * checks regarding the number of blocks de-allocated (compared
7663  * to the number of blocks allocated for the file) are also
7664  * performed in this function.
7665  */
7666 static int
7667 handle_workitem_freeblocks(freeblks, flags)
7668         struct freeblks *freeblks;
7669         int flags;
7670 {
7671         struct freework *freework;
7672         struct newblk *newblk;
7673         struct allocindir *aip;
7674         struct ufsmount *ump;
7675         struct worklist *wk;
7676
7677         KASSERT(LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd),
7678             ("handle_workitem_freeblocks: Journal entries not written."));
7679         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7680         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7681         while ((wk = LIST_FIRST(&freeblks->fb_freeworkhd)) != NULL) {
7682                 WORKLIST_REMOVE(wk);
7683                 switch (wk->wk_type) {
7684                 case D_DIRREM:
7685                         wk->wk_state |= COMPLETE;
7686                         add_to_worklist(wk, 0);
7687                         continue;
7688
7689                 case D_ALLOCDIRECT:
7690                         free_newblk(WK_NEWBLK(wk));
7691                         continue;
7692
7693                 case D_ALLOCINDIR:
7694                         aip = WK_ALLOCINDIR(wk);
7695                         freework = NULL;
7696                         if (aip->ai_state & DELAYEDFREE) {
7697                                 FREE_LOCK(&lk);
7698                                 freework = newfreework(ump, freeblks, NULL,
7699                                     aip->ai_lbn, aip->ai_newblkno,
7700                                     ump->um_fs->fs_frag, 0, 0);
7701                                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
7702                         }
7703                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
7704                         if (newblk->nb_jnewblk) {
7705                                 freework->fw_jnewblk = newblk->nb_jnewblk;
7706                                 newblk->nb_jnewblk->jn_dep = &freework->fw_list;
7707                                 newblk->nb_jnewblk = NULL;
7708                         }
7709                         free_newblk(newblk);
7710                         continue;
7711
7712                 case D_FREEWORK:
7713                         freework = WK_FREEWORK(wk);
7714                         if (freework->fw_lbn <= -NDADDR)
7715                                 handle_workitem_indirblk(freework);
7716                         else
7717                                 freework_freeblock(freework);
7718                         continue;
7719                 default:
7720                         panic("handle_workitem_freeblocks: Unknown type %s",
7721                             TYPENAME(wk->wk_type));
7722                 }
7723         }
7724         if (freeblks->fb_ref != 0) {
7725                 freeblks->fb_state &= ~INPROGRESS;
7726                 wake_worklist(&freeblks->fb_list);
7727                 freeblks = NULL;
7728         }
7729         FREE_LOCK(&lk);
7730         if (freeblks)
7731                 return handle_complete_freeblocks(freeblks, flags);
7732         return (0);
7733 }
7734
7735 /*
7736  * Handle completion of block free via truncate.  This allows fs_pending
7737  * to track the actual free block count more closely than if we only updated
7738  * it at the end.  We must be careful to handle cases where the block count
7739  * on free was incorrect.
7740  */
7741 static void
7742 freeblks_free(ump, freeblks, blocks)
7743         struct ufsmount *ump;
7744         struct freeblks *freeblks;
7745         int blocks;
7746 {
7747         struct fs *fs;
7748         ufs2_daddr_t remain;
7749
7750         UFS_LOCK(ump);
7751         remain = -freeblks->fb_chkcnt;
7752         freeblks->fb_chkcnt += blocks;
7753         if (remain > 0) {
7754                 if (remain < blocks)
7755                         blocks = remain;
7756                 fs = ump->um_fs;
7757                 fs->fs_pendingblocks -= blocks;
7758         }
7759         UFS_UNLOCK(ump);
7760 }
7761
7762 /*
7763  * Once all of the freework workitems are complete we can retire the
7764  * freeblocks dependency and any journal work awaiting completion.  This
7765  * can not be called until all other dependencies are stable on disk.
7766  */
7767 static int
7768 handle_complete_freeblocks(freeblks, flags)
7769         struct freeblks *freeblks;
7770         int flags;
7771 {
7772         struct inodedep *inodedep;
7773         struct inode *ip;
7774         struct vnode *vp;
7775         struct fs *fs;
7776         struct ufsmount *ump;
7777         ufs2_daddr_t spare;
7778
7779         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7780         fs = ump->um_fs;
7781         flags = LK_EXCLUSIVE | flags;
7782         spare = freeblks->fb_chkcnt;
7783
7784         /*
7785          * If we did not release the expected number of blocks we may have
7786          * to adjust the inode block count here.  Only do so if it wasn't
7787          * a truncation to zero and the modrev still matches.
7788          */
7789         if (spare && freeblks->fb_len != 0) {
7790                 if (ffs_vgetf(freeblks->fb_list.wk_mp, freeblks->fb_inum,
7791                     flags, &vp, FFSV_FORCEINSMQ) != 0)
7792                         return (EBUSY);
7793                 ip = VTOI(vp);
7794                 if (DIP(ip, i_modrev) == freeblks->fb_modrev) {
7795                         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) - spare);
7796                         ip->i_flag |= IN_CHANGE;
7797                         /*
7798                          * We must wait so this happens before the
7799                          * journal is reclaimed.
7800                          */
7801                         ffs_update(vp, 1);
7802                 }
7803                 vput(vp);
7804         }
7805         if (spare < 0) {
7806                 UFS_LOCK(ump);
7807                 fs->fs_pendingblocks += spare;
7808                 UFS_UNLOCK(ump);
7809         }
7810 #ifdef QUOTA
7811         /* Handle spare. */
7812         if (spare)
7813                 quotaadj(freeblks->fb_quota, ump, -spare);
7814         quotarele(freeblks->fb_quota);
7815 #endif
7816         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7817         if (freeblks->fb_state & ONDEPLIST) {
7818                 inodedep_lookup(freeblks->fb_list.wk_mp, freeblks->fb_inum,
7819                     0, &inodedep);
7820                 TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_freeblklst, freeblks, fb_next);
7821                 freeblks->fb_state &= ~ONDEPLIST;
7822                 if (TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_freeblklst))
7823                         free_inodedep(inodedep);
7824         }
7825         /*
7826          * All of the freeblock deps must be complete prior to this call
7827          * so it's now safe to complete earlier outstanding journal entries.
7828          */
7829         handle_jwork(&freeblks->fb_jwork);
7830         WORKITEM_FREE(freeblks, D_FREEBLKS);
7831         FREE_LOCK(&lk);
7832         return (0);
7833 }
7834
7835 /*
7836  * Release blocks associated with the freeblks and stored in the indirect
7837  * block dbn. If level is greater than SINGLE, the block is an indirect block
7838  * and recursive calls to indirtrunc must be used to cleanse other indirect
7839  * blocks.
7840  *
7841  * This handles partial and complete truncation of blocks.  Partial is noted
7842  * with goingaway == 0.  In this case the freework is completed after the
7843  * zero'd indirects are written to disk.  For full truncation the freework
7844  * is completed after the block is freed.
7845  */
7846 static void
7847 indir_trunc(freework, dbn, lbn)
7848         struct freework *freework;
7849         ufs2_daddr_t dbn;
7850         ufs_lbn_t lbn;
7851 {
7852         struct freework *nfreework;
7853         struct workhead wkhd;
7854         struct freeblks *freeblks;
7855         struct buf *bp;
7856         struct fs *fs;
7857         struct indirdep *indirdep;
7858         struct ufsmount *ump;
7859         ufs1_daddr_t *bap1 = 0;
7860         ufs2_daddr_t nb, nnb, *bap2 = 0;
7861         ufs_lbn_t lbnadd, nlbn;
7862         int i, nblocks, ufs1fmt;
7863         int freedblocks;
7864         int goingaway;
7865         int freedeps;
7866         int needj;
7867         int level;
7868         int cnt;
7869
7870         freeblks = freework->fw_freeblks;
7871         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7872         fs = ump->um_fs;
7873         /*
7874          * Get buffer of block pointers to be freed.  There are three cases:
7875          *
7876          * 1) Partial truncate caches the indirdep pointer in the freework
7877          *    which provides us a back copy to the save bp which holds the
7878          *    pointers we want to clear.  When this completes the zero
7879          *    pointers are written to the real copy.
7880          * 2) The indirect is being completely truncated, cancel_indirdep()
7881          *    eliminated the real copy and placed the indirdep on the saved
7882          *    copy.  The indirdep and buf are discarded when this completes.
7883          * 3) The indirect was not in memory, we read a copy off of the disk
7884          *    using the devvp and drop and invalidate the buffer when we're
7885          *    done.
7886          */
7887         goingaway = 1;
7888         indirdep = NULL;
7889         if (freework->fw_indir != NULL) {
7890                 goingaway = 0;
7891                 indirdep = freework->fw_indir;
7892                 bp = indirdep->ir_savebp;
7893                 if (bp == NULL || bp->b_blkno != dbn)
7894                         panic("indir_trunc: Bad saved buf %p blkno %jd",
7895                             bp, (intmax_t)dbn);
7896         } else if ((bp = incore(&freeblks->fb_devvp->v_bufobj, dbn)) != NULL) {
7897                 /*
7898                  * The lock prevents the buf dep list from changing and
7899                  * indirects on devvp should only ever have one dependency.
7900                  */
7901                 indirdep = WK_INDIRDEP(LIST_FIRST(&bp->b_dep));
7902                 if (indirdep == NULL || (indirdep->ir_state & GOINGAWAY) == 0)
7903                         panic("indir_trunc: Bad indirdep %p from buf %p",
7904                             indirdep, bp);
7905         } else if (bread(freeblks->fb_devvp, dbn, (int)fs->fs_bsize,
7906             NOCRED, &bp) != 0) {
7907                 brelse(bp);
7908                 return;
7909         }
7910         ACQUIRE_LOCK(&lk);
7911         /* Protects against a race with complete_trunc_indir(). */
7912         freework->fw_state &= ~INPROGRESS;
7913         /*
7914          * If we have an indirdep we need to enforce the truncation order
7915          * and discard it when it is complete.
7916          */
7917         if (indirdep) {
7918                 if (freework != TAILQ_FIRST(&indirdep->ir_trunc) &&
7919                     !TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
7920                         /*
7921                          * Add the complete truncate to the list on the
7922                          * indirdep to enforce in-order processing.
7923                          */
7924                         if (freework->fw_indir == NULL)
7925                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&indirdep->ir_trunc,
7926                                     freework, fw_next);
7927                         FREE_LOCK(&lk);
7928                         return;
7929                 }
7930                 /*
7931                  * If we're goingaway, free the indirdep.  Otherwise it will
7932                  * linger until the write completes.
7933                  */
7934                 if (goingaway) {
7935                         free_indirdep(indirdep);
7936                         ump->um_numindirdeps -= 1;
7937                 }
7938         }
7939         FREE_LOCK(&lk);
7940         /* Initialize pointers depending on block size. */
7941         if (ump->um_fstype == UFS1) {
7942                 bap1 = (ufs1_daddr_t *)bp->b_data;
7943                 nb = bap1[freework->fw_off];
7944                 ufs1fmt = 1;
7945         } else {
7946                 bap2 = (ufs2_daddr_t *)bp->b_data;
7947                 nb = bap2[freework->fw_off];
7948                 ufs1fmt = 0;
7949         }
7950         level = lbn_level(lbn);
7951         needj = MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ump)) != 0;
7952         lbnadd = lbn_offset(fs, level);
7953         nblocks = btodb(fs->fs_bsize);
7954         nfreework = freework;
7955         freedeps = 0;
7956         cnt = 0;
7957         /*
7958          * Reclaim blocks.  Traverses into nested indirect levels and
7959          * arranges for the current level to be freed when subordinates
7960          * are free when journaling.
7961          */
7962         for (i = freework->fw_off; i < NINDIR(fs); i++, nb = nnb) {
7963                 if (i != NINDIR(fs) - 1) {
7964                         if (ufs1fmt)
7965                                 nnb = bap1[i+1];
7966                         else
7967                                 nnb = bap2[i+1];
7968                 } else
7969                         nnb = 0;
7970                 if (nb == 0)
7971                         continue;
7972                 cnt++;
7973                 if (level != 0) {
7974                         nlbn = (lbn + 1) - (i * lbnadd);
7975                         if (needj != 0) {
7976                                 nfreework = newfreework(ump, freeblks, freework,
7977                                     nlbn, nb, fs->fs_frag, 0, 0);
7978                                 freedeps++;
7979                         }
7980                         indir_trunc(nfreework, fsbtodb(fs, nb), nlbn);
7981                 } else {
7982                         struct freedep *freedep;
7983
7984                         /*
7985                          * Attempt to aggregate freedep dependencies for
7986                          * all blocks being released to the same CG.
7987                          */
7988                         LIST_INIT(&wkhd);
7989                         if (needj != 0 &&
7990                             (nnb == 0 || (dtog(fs, nb) != dtog(fs, nnb)))) {
7991                                 freedep = newfreedep(freework);
7992                                 WORKLIST_INSERT_UNLOCKED(&wkhd,
7993                                     &freedep->fd_list);
7994                                 freedeps++;
7995                         }
7996                         CTR3(KTR_SUJ,
7997                             "indir_trunc: ino %d blkno %jd size %ld",
7998                             freeblks->fb_inum, nb, fs->fs_bsize);
7999                         ffs_blkfree(ump, fs, freeblks->fb_devvp, nb,
8000                             fs->fs_bsize, freeblks->fb_inum,
8001                             freeblks->fb_vtype, &wkhd);
8002                 }
8003         }
8004         if (goingaway) {
8005                 bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
8006                 brelse(bp);
8007         }
8008         freedblocks = 0;
8009         if (level == 0)
8010                 freedblocks = (nblocks * cnt);
8011         if (needj == 0)
8012                 freedblocks += nblocks;
8013         freeblks_free(ump, freeblks, freedblocks);
8014         /*
8015          * If we are journaling set up the ref counts and offset so this
8016          * indirect can be completed when its children are free.
8017          */
8018         if (needj) {
8019                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
8020                 freework->fw_off = i;
8021                 freework->fw_ref += freedeps;
8022                 freework->fw_ref -= NINDIR(fs) + 1;
8023                 if (level == 0)
8024                         freeblks->fb_cgwait += freedeps;
8025                 if (freework->fw_ref == 0)
8026                         freework_freeblock(freework);
8027                 FREE_LOCK(&lk);
8028                 return;
8029         }
8030         /*
8031          * If we're not journaling we can free the indirect now.
8032          */
8033         dbn = dbtofsb(fs, dbn);
8034         CTR3(KTR_SUJ,
8035             "indir_trunc 2: ino %d blkno %jd size %ld",
8036             freeblks->fb_inum, dbn, fs->fs_bsize);
8037         ffs_blkfree(ump, fs, freeblks->fb_devvp, dbn, fs->fs_bsize,
8038             freeblks->fb_inum, freeblks->fb_vtype, NULL);
8039         /* Non SUJ softdep does single-threaded truncations. */
8040         if (freework->fw_blkno == dbn) {
8041                 freework->fw_state |= ALLCOMPLETE;
8042                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
8043                 handle_written_freework(freework);
8044                 FREE_LOCK(&lk);
8045         }
8046         return;
8047 }
8048
8049 /*
8050  * Cancel an allocindir when it is removed via truncation.  When bp is not
8051  * NULL the indirect never appeared on disk and is scheduled to be freed
8052  * independently of the indir so we can more easily track journal work.
8053  */
8054 static void
8055 cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, trunc)
8056         struct allocindir *aip;
8057         struct buf *bp;
8058         struct freeblks *freeblks;
8059         int trunc;
8060 {
8061         struct indirdep *indirdep;
8062         struct freefrag *freefrag;
8063         struct newblk *newblk;
8064
8065         newblk = (struct newblk *)aip;
8066         LIST_REMOVE(aip, ai_next);
8067         /*
8068          * We must eliminate the pointer in bp if it must be freed on its
8069          * own due to partial truncate or pending journal work.
8070          */
8071         if (bp && (trunc || newblk->nb_jnewblk)) {
8072                 /*
8073                  * Clear the pointer and mark the aip to be freed
8074                  * directly if it never existed on disk.
8075                  */
8076                 aip->ai_state |= DELAYEDFREE;
8077                 indirdep = aip->ai_indirdep;
8078                 if (indirdep->ir_state & UFS1FMT)
8079                         ((ufs1_daddr_t *)bp->b_data)[aip->ai_offset] = 0;
8080                 else
8081                         ((ufs2_daddr_t *)bp->b_data)[aip->ai_offset] = 0;
8082         }
8083         /*
8084          * When truncating the previous pointer will be freed via
8085          * savedbp.  Eliminate the freefrag which would dup free.
8086          */
8087         if (trunc && (freefrag = newblk->nb_freefrag) != NULL) {
8088                 newblk->nb_freefrag = NULL;
8089                 if (freefrag->ff_jdep)
8090                         cancel_jfreefrag(
8091                             WK_JFREEFRAG(freefrag->ff_jdep));
8092                 jwork_move(&freeblks->fb_jwork, &freefrag->ff_jwork);
8093                 WORKITEM_FREE(freefrag, D_FREEFRAG);
8094         }
8095         /*
8096          * If the journal hasn't been written the jnewblk must be passed
8097          * to the call to ffs_blkfree that reclaims the space.  We accomplish
8098          * this by leaving the journal dependency on the newblk to be freed
8099          * when a freework is created in handle_workitem_freeblocks().
8100          */
8101         cancel_newblk(newblk, NULL, &freeblks->fb_jwork);
8102         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &newblk->nb_list);
8103 }
8104
8105 /*
8106  * Create the mkdir dependencies for . and .. in a new directory.  Link them
8107  * in to a newdirblk so any subsequent additions are tracked properly.  The
8108  * caller is responsible for adding the mkdir1 dependency to the journal
8109  * and updating id_mkdiradd.  This function returns with lk held.
8110  */
8111 static struct mkdir *
8112 setup_newdir(dap, newinum, dinum, newdirbp, mkdirp)
8113         struct diradd *dap;
8114         ino_t newinum;
8115         ino_t dinum;
8116         struct buf *newdirbp;
8117         struct mkdir **mkdirp;
8118 {
8119         struct newblk *newblk;
8120         struct pagedep *pagedep;
8121         struct inodedep *inodedep;
8122         struct newdirblk *newdirblk = 0;
8123         struct mkdir *mkdir1, *mkdir2;
8124         struct worklist *wk;
8125         struct jaddref *jaddref;
8126         struct mount *mp;
8127
8128         mp = dap->da_list.wk_mp;
8129         newdirblk = malloc(sizeof(struct newdirblk), M_NEWDIRBLK,
8130             M_SOFTDEP_FLAGS);
8131         workitem_alloc(&newdirblk->db_list, D_NEWDIRBLK, mp);
8132         LIST_INIT(&newdirblk->db_mkdir);
8133         mkdir1 = malloc(sizeof(struct mkdir), M_MKDIR, M_SOFTDEP_FLAGS);
8134         workitem_alloc(&mkdir1->md_list, D_MKDIR, mp);
8135         mkdir1->md_state = ATTACHED | MKDIR_BODY;
8136         mkdir1->md_diradd = dap;
8137         mkdir1->md_jaddref = NULL;
8138         mkdir2 = malloc(sizeof(struct mkdir), M_MKDIR, M_SOFTDEP_FLAGS);
8139         workitem_alloc(&mkdir2->md_list, D_MKDIR, mp);
8140         mkdir2->md_state = ATTACHED | MKDIR_PARENT;
8141         mkdir2->md_diradd = dap;
8142         mkdir2->md_jaddref = NULL;
8143         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0) {
8144                 mkdir1->md_state |= DEPCOMPLETE;
8145                 mkdir2->md_state |= DEPCOMPLETE;
8146         }
8147         /*
8148          * Dependency on "." and ".." being written to disk.
8149          */
8150         mkdir1->md_buf = newdirbp;
8151         ACQUIRE_LOCK(&lk);
8152         LIST_INSERT_HEAD(&mkdirlisthd, mkdir1, md_mkdirs);
8153         /*
8154          * We must link the pagedep, allocdirect, and newdirblk for
8155          * the initial file page so the pointer to the new directory
8156          * is not written until the directory contents are live and
8157          * any subsequent additions are not marked live until the
8158          * block is reachable via the inode.
8159          */
8160         if (pagedep_lookup(mp, newdirbp, newinum, 0, 0, &pagedep) == 0)
8161                 panic("setup_newdir: lost pagedep");
8162         LIST_FOREACH(wk, &newdirbp->b_dep, wk_list)
8163                 if (wk->wk_type == D_ALLOCDIRECT)
8164                         break;
8165         if (wk == NULL)
8166                 panic("setup_newdir: lost allocdirect");
8167         if (pagedep->pd_state & NEWBLOCK)
8168                 panic("setup_newdir: NEWBLOCK already set");
8169         newblk = WK_NEWBLK(wk);
8170         pagedep->pd_state |= NEWBLOCK;
8171         pagedep->pd_newdirblk = newdirblk;
8172         newdirblk->db_pagedep = pagedep;
8173         WORKLIST_INSERT(&newblk->nb_newdirblk, &newdirblk->db_list);
8174         WORKLIST_INSERT(&newdirblk->db_mkdir, &mkdir1->md_list);
8175         /*
8176          * Look up the inodedep for the parent directory so that we
8177          * can link mkdir2 into the pending dotdot jaddref or
8178          * the inode write if there is none.  If the inode is
8179          * ALLCOMPLETE and no jaddref is present all dependencies have
8180          * been satisfied and mkdir2 can be freed.
8181          */
8182         inodedep_lookup(mp, dinum, 0, &inodedep);
8183         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
8184                 if (inodedep == NULL)
8185                         panic("setup_newdir: Lost parent.");
8186                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
8187                     inoreflst);
8188                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == newinum &&
8189                     (jaddref->ja_state & MKDIR_PARENT),
8190                     ("setup_newdir: bad dotdot jaddref %p", jaddref));
8191                 LIST_INSERT_HEAD(&mkdirlisthd, mkdir2, md_mkdirs);
8192                 mkdir2->md_jaddref = jaddref;
8193                 jaddref->ja_mkdir = mkdir2;
8194         } else if (inodedep == NULL ||
8195             (inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
8196                 dap->da_state &= ~MKDIR_PARENT;
8197                 WORKITEM_FREE(mkdir2, D_MKDIR);
8198                 mkdir2 = NULL;
8199         } else {
8200                 LIST_INSERT_HEAD(&mkdirlisthd, mkdir2, md_mkdirs);
8201                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &mkdir2->md_list);
8202         }
8203         *mkdirp = mkdir2;
8204
8205         return (mkdir1);
8206 }
8207
8208 /*
8209  * Directory entry addition dependencies.
8210  *
8211  * When adding a new directory entry, the inode (with its incremented link
8212  * count) must be written to disk before the directory entry's pointer to it.
8213  * Also, if the inode is newly allocated, the corresponding freemap must be
8214  * updated (on disk) before the directory entry's pointer. These requirements
8215  * are met via undo/redo on the directory entry's pointer, which consists
8216  * simply of the inode number.
8217  *
8218  * As directory entries are added and deleted, the free space within a
8219  * directory block can become fragmented.  The ufs filesystem will compact
8220  * a fragmented directory block to make space for a new entry. When this
8221  * occurs, the offsets of previously added entries change. Any "diradd"
8222  * dependency structures corresponding to these entries must be updated with
8223  * the new offsets.
8224  */
8225
8226 /*
8227  * This routine is called after the in-memory inode's link
8228  * count has been incremented, but before the directory entry's
8229  * pointer to the inode has been set.
8230  */
8231 int
8232 softdep_setup_directory_add(bp, dp, diroffset, newinum, newdirbp, isnewblk)
8233         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
8234         struct inode *dp;       /* inode for directory */
8235         off_t diroffset;        /* offset of new entry in directory */
8236         ino_t newinum;          /* inode referenced by new directory entry */
8237         struct buf *newdirbp;   /* non-NULL => contents of new mkdir */
8238         int isnewblk;           /* entry is in a newly allocated block */
8239 {
8240         int offset;             /* offset of new entry within directory block */
8241         ufs_lbn_t lbn;          /* block in directory containing new entry */
8242         struct fs *fs;
8243         struct diradd *dap;
8244         struct newblk *newblk;
8245         struct pagedep *pagedep;
8246         struct inodedep *inodedep;
8247         struct newdirblk *newdirblk = 0;
8248         struct mkdir *mkdir1, *mkdir2;
8249         struct jaddref *jaddref;
8250         struct mount *mp;
8251         int isindir;
8252
8253         /*
8254          * Whiteouts have no dependencies.
8255          */
8256         if (newinum == WINO) {
8257                 if (newdirbp != NULL)
8258                         bdwrite(newdirbp);
8259                 return (0);
8260         }
8261         jaddref = NULL;
8262         mkdir1 = mkdir2 = NULL;
8263         mp = UFSTOVFS(dp->i_ump);
8264         fs = dp->i_fs;
8265         lbn = lblkno(fs, diroffset);
8266         offset = blkoff(fs, diroffset);
8267         dap = malloc(sizeof(struct diradd), M_DIRADD,
8268                 M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
8269         workitem_alloc(&dap->da_list, D_DIRADD, mp);
8270         dap->da_offset = offset;
8271         dap->da_newinum = newinum;
8272         dap->da_state = ATTACHED;
8273         LIST_INIT(&dap->da_jwork);
8274         isindir = bp->b_lblkno >= NDADDR;
8275         if (isnewblk &&
8276             (isindir ? blkoff(fs, diroffset) : fragoff(fs, diroffset)) == 0) {
8277                 newdirblk = malloc(sizeof(struct newdirblk),
8278                     M_NEWDIRBLK, M_SOFTDEP_FLAGS);
8279                 workitem_alloc(&newdirblk->db_list, D_NEWDIRBLK, mp);
8280                 LIST_INIT(&newdirblk->db_mkdir);
8281         }
8282         /*
8283          * If we're creating a new directory setup the dependencies and set
8284          * the dap state to wait for them.  Otherwise it's COMPLETE and
8285          * we can move on.
8286          */
8287         if (newdirbp == NULL) {
8288                 dap->da_state |= DEPCOMPLETE;
8289                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
8290         } else {
8291                 dap->da_state |= MKDIR_BODY | MKDIR_PARENT;
8292                 mkdir1 = setup_newdir(dap, newinum, dp->i_number, newdirbp,
8293                     &mkdir2);
8294         }
8295         /*
8296          * Link into parent directory pagedep to await its being written.
8297          */
8298         pagedep_lookup(mp, bp, dp->i_number, lbn, DEPALLOC, &pagedep);
8299 #ifdef DEBUG
8300         if (diradd_lookup(pagedep, offset) != NULL)
8301                 panic("softdep_setup_directory_add: %p already at off %d\n",
8302                     diradd_lookup(pagedep, offset), offset);
8303 #endif
8304         dap->da_pagedep = pagedep;
8305         LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)], dap,
8306             da_pdlist);
8307         inodedep_lookup(mp, newinum, DEPALLOC | NODELAY, &inodedep);
8308         /*
8309          * If we're journaling, link the diradd into the jaddref so it
8310          * may be completed after the journal entry is written.  Otherwise,
8311          * link the diradd into its inodedep.  If the inode is not yet
8312          * written place it on the bufwait list, otherwise do the post-inode
8313          * write processing to put it on the id_pendinghd list.
8314          */
8315         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
8316                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
8317                     inoreflst);
8318                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == dp->i_number,
8319                     ("softdep_setup_directory_add: bad jaddref %p", jaddref));
8320                 jaddref->ja_diroff = diroffset;
8321                 jaddref->ja_diradd = dap;
8322                 add_to_journal(&jaddref->ja_list);
8323         } else if ((inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
8324                 diradd_inode_written(dap, inodedep);
8325         else
8326                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &dap->da_list);
8327         /*
8328          * Add the journal entries for . and .. links now that the primary
8329          * link is written.
8330          */
8331         if (mkdir1 != NULL && MOUNTEDSUJ(mp)) {
8332                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_PREV(&jaddref->ja_ref,
8333                     inoreflst, if_deps);
8334                 KASSERT(jaddref != NULL &&
8335                     jaddref->ja_ino == jaddref->ja_parent &&
8336                     (jaddref->ja_state & MKDIR_BODY),
8337                     ("softdep_setup_directory_add: bad dot jaddref %p",
8338                     jaddref));
8339                 mkdir1->md_jaddref = jaddref;
8340                 jaddref->ja_mkdir = mkdir1;
8341                 /*
8342                  * It is important that the dotdot journal entry
8343                  * is added prior to the dot entry since dot writes
8344                  * both the dot and dotdot links.  These both must
8345                  * be added after the primary link for the journal
8346                  * to remain consistent.
8347                  */
8348                 add_to_journal(&mkdir2->md_jaddref->ja_list);
8349                 add_to_journal(&jaddref->ja_list);
8350         }
8351         /*
8352          * If we are adding a new directory remember this diradd so that if
8353          * we rename it we can keep the dot and dotdot dependencies.  If
8354          * we are adding a new name for an inode that has a mkdiradd we
8355          * must be in rename and we have to move the dot and dotdot
8356          * dependencies to this new name.  The old name is being orphaned
8357          * soon.
8358          */
8359         if (mkdir1 != NULL) {
8360                 if (inodedep->id_mkdiradd != NULL)
8361                         panic("softdep_setup_directory_add: Existing mkdir");
8362                 inodedep->id_mkdiradd = dap;
8363         } else if (inodedep->id_mkdiradd)
8364                 merge_diradd(inodedep, dap);
8365         if (newdirblk) {
8366                 /*
8367                  * There is nothing to do if we are already tracking
8368                  * this block.
8369                  */
8370                 if ((pagedep->pd_state & NEWBLOCK) != 0) {
8371                         WORKITEM_FREE(newdirblk, D_NEWDIRBLK);
8372                         FREE_LOCK(&lk);
8373                         return (0);
8374                 }
8375                 if (newblk_lookup(mp, dbtofsb(fs, bp->b_blkno), 0, &newblk)
8376                     == 0)
8377                         panic("softdep_setup_directory_add: lost entry");
8378                 WORKLIST_INSERT(&newblk->nb_newdirblk, &newdirblk->db_list);
8379                 pagedep->pd_state |= NEWBLOCK;
8380                 pagedep->pd_newdirblk = newdirblk;
8381                 newdirblk->db_pagedep = pagedep;
8382                 FREE_LOCK(&lk);
8383                 /*
8384                  * If we extended into an indirect signal direnter to sync.
8385                  */
8386                 if (isindir)
8387                         return (1);
8388                 return (0);
8389         }
8390         FREE_LOCK(&lk);
8391         return (0);
8392 }
8393
8394 /*
8395  * This procedure is called to change the offset of a directory
8396  * entry when compacting a directory block which must be owned
8397  * exclusively by the caller. Note that the actual entry movement
8398  * must be done in this procedure to ensure that no I/O completions
8399  * occur while the move is in progress.
8400  */
8401 void
8402 softdep_change_directoryentry_offset(bp, dp, base, oldloc, newloc, entrysize)
8403         struct buf *bp;         /* Buffer holding directory block. */
8404         struct inode *dp;       /* inode for directory */
8405         caddr_t base;           /* address of dp->i_offset */
8406         caddr_t oldloc;         /* address of old directory location */
8407         caddr_t newloc;         /* address of new directory location */
8408         int entrysize;          /* size of directory entry */
8409 {
8410         int offset, oldoffset, newoffset;
8411         struct pagedep *pagedep;
8412         struct jmvref *jmvref;
8413         struct diradd *dap;
8414         struct direct *de;
8415         struct mount *mp;
8416         ufs_lbn_t lbn;
8417         int flags;
8418
8419         mp = UFSTOVFS(dp->i_ump);
8420         de = (struct direct *)oldloc;
8421         jmvref = NULL;
8422         flags = 0;
8423         /*
8424          * Moves are always journaled as it would be too complex to
8425          * determine if any affected adds or removes are present in the
8426          * journal.
8427          */
8428         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
8429                 flags = DEPALLOC;
8430                 jmvref = newjmvref(dp, de->d_ino,
8431                     dp->i_offset + (oldloc - base),
8432                     dp->i_offset + (newloc - base));
8433         }
8434         lbn = lblkno(dp->i_fs, dp->i_offset);
8435         offset = blkoff(dp->i_fs, dp->i_offset);
8436         oldoffset = offset + (oldloc - base);
8437         newoffset = offset + (newloc - base);
8438         ACQUIRE_LOCK(&lk);
8439         if (pagedep_lookup(mp, bp, dp->i_number, lbn, flags, &pagedep) == 0)
8440                 goto done;
8441         dap = diradd_lookup(pagedep, oldoffset);
8442         if (dap) {
8443                 dap->da_offset = newoffset;
8444                 newoffset = DIRADDHASH(newoffset);
8445                 oldoffset = DIRADDHASH(oldoffset);
8446                 if ((dap->da_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE &&
8447                     newoffset != oldoffset) {
8448                         LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
8449                         LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[newoffset],
8450                             dap, da_pdlist);
8451                 }
8452         }
8453 done:
8454         if (jmvref) {
8455                 jmvref->jm_pagedep = pagedep;
8456                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_jmvrefhd, jmvref, jm_deps);
8457                 add_to_journal(&jmvref->jm_list);
8458         }
8459         bcopy(oldloc, newloc, entrysize);
8460         FREE_LOCK(&lk);
8461 }
8462
8463 /*
8464  * Move the mkdir dependencies and journal work from one diradd to another
8465  * when renaming a directory.  The new name must depend on the mkdir deps
8466  * completing as the old name did.  Directories can only have one valid link
8467  * at a time so one must be canonical.
8468  */
8469 static void
8470 merge_diradd(inodedep, newdap)
8471         struct inodedep *inodedep;
8472         struct diradd *newdap;
8473 {
8474         struct diradd *olddap;
8475         struct mkdir *mkdir, *nextmd;
8476         short state;
8477
8478         olddap = inodedep->id_mkdiradd;
8479         inodedep->id_mkdiradd = newdap;
8480         if ((olddap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0) {
8481                 newdap->da_state &= ~DEPCOMPLETE;
8482                 for (mkdir = LIST_FIRST(&mkdirlisthd); mkdir; mkdir = nextmd) {
8483                         nextmd = LIST_NEXT(mkdir, md_mkdirs);
8484                         if (mkdir->md_diradd != olddap)
8485                                 continue;
8486                         mkdir->md_diradd = newdap;
8487                         state = mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY);
8488                         newdap->da_state |= state;
8489                         olddap->da_state &= ~state;
8490                         if ((olddap->da_state &
8491                             (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) == 0)
8492                                 break;
8493                 }
8494                 if ((olddap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0)
8495                         panic("merge_diradd: unfound ref");
8496         }
8497         /*
8498          * Any mkdir related journal items are not safe to be freed until
8499          * the new name is stable.
8500          */
8501         jwork_move(&newdap->da_jwork, &olddap->da_jwork);
8502         olddap->da_state |= DEPCOMPLETE;
8503         complete_diradd(olddap);
8504 }
8505
8506 /*
8507  * Move the diradd to the pending list when all diradd dependencies are
8508  * complete.
8509  */
8510 static void
8511 complete_diradd(dap)
8512         struct diradd *dap;
8513 {
8514         struct pagedep *pagedep;
8515
8516         if ((dap->da_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
8517                 if (dap->da_state & DIRCHG)
8518                         pagedep = dap->da_previous->dm_pagedep;
8519                 else
8520                         pagedep = dap->da_pagedep;
8521                 LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
8522                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_pendinghd, dap, da_pdlist);
8523         }
8524 }
8525
8526 /*
8527  * Cancel a diradd when a dirrem overlaps with it.  We must cancel the journal
8528  * add entries and conditonally journal the remove.
8529  */
8530 static void
8531 cancel_diradd(dap, dirrem, jremref, dotremref, dotdotremref)
8532         struct diradd *dap;
8533         struct dirrem *dirrem;
8534         struct jremref *jremref;
8535         struct jremref *dotremref;
8536         struct jremref *dotdotremref;
8537 {
8538         struct inodedep *inodedep;
8539         struct jaddref *jaddref;
8540         struct inoref *inoref;
8541         struct mkdir *mkdir;
8542
8543         /*
8544          * If no remove references were allocated we're on a non-journaled
8545          * filesystem and can skip the cancel step.
8546          */
8547         if (jremref == NULL) {
8548                 free_diradd(dap, NULL);
8549                 return;
8550         }
8551         /*
8552          * Cancel the primary name an free it if it does not require
8553          * journaling.
8554          */
8555         if (inodedep_lookup(dap->da_list.wk_mp, dap->da_newinum,
8556             0, &inodedep) != 0) {
8557                 /* Abort the addref that reference this diradd.  */
8558                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
8559                         if (inoref->if_list.wk_type != D_JADDREF)
8560                                 continue;
8561                         jaddref = (struct jaddref *)inoref;
8562                         if (jaddref->ja_diradd != dap)
8563                                 continue;
8564                         if (cancel_jaddref(jaddref, inodedep,
8565                             &dirrem->dm_jwork) == 0) {
8566                                 free_jremref(jremref);
8567                                 jremref = NULL;
8568                         }
8569                         break;
8570                 }
8571         }
8572         /*
8573          * Cancel subordinate names and free them if they do not require
8574          * journaling.
8575          */
8576         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0) {
8577                 LIST_FOREACH(mkdir, &mkdirlisthd, md_mkdirs) {
8578                         if (mkdir->md_diradd != dap)
8579                                 continue;
8580                         if ((jaddref = mkdir->md_jaddref) == NULL)
8581                                 continue;
8582                         mkdir->md_jaddref = NULL;
8583                         if (mkdir->md_state & MKDIR_PARENT) {
8584                                 if (cancel_jaddref(jaddref, NULL,
8585                                     &dirrem->dm_jwork) == 0) {
8586                                         free_jremref(dotdotremref);
8587                                         dotdotremref = NULL;
8588                                 }
8589                         } else {
8590                                 if (cancel_jaddref(jaddref, inodedep,
8591                                     &dirrem->dm_jwork) == 0) {
8592                                         free_jremref(dotremref);
8593                                         dotremref = NULL;
8594                                 }
8595                         }
8596                 }
8597         }
8598
8599         if (jremref)
8600                 journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep);
8601         if (dotremref)
8602                 journal_jremref(dirrem, dotremref, inodedep);
8603         if (dotdotremref)
8604                 journal_jremref(dirrem, dotdotremref, NULL);
8605         jwork_move(&dirrem->dm_jwork, &dap->da_jwork);
8606         free_diradd(dap, &dirrem->dm_jwork);
8607 }
8608
8609 /*
8610  * Free a diradd dependency structure. This routine must be called
8611  * with splbio interrupts blocked.
8612  */
8613 static void
8614 free_diradd(dap, wkhd)
8615         struct diradd *dap;
8616         struct workhead *wkhd;
8617 {
8618         struct dirrem *dirrem;
8619         struct pagedep *pagedep;
8620         struct inodedep *inodedep;
8621         struct mkdir *mkdir, *nextmd;
8622
8623         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
8624         LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
8625         if (dap->da_state & ONWORKLIST)
8626                 WORKLIST_REMOVE(&dap->da_list);
8627         if ((dap->da_state & DIRCHG) == 0) {
8628                 pagedep = dap->da_pagedep;
8629         } else {
8630                 dirrem = dap->da_previous;
8631                 pagedep = dirrem->dm_pagedep;
8632                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
8633                 dirrem->dm_state |= COMPLETE;
8634                 if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd))
8635                         add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
8636         }
8637         if (inodedep_lookup(pagedep->pd_list.wk_mp, dap->da_newinum,
8638             0, &inodedep) != 0)
8639                 if (inodedep->id_mkdiradd == dap)
8640                         inodedep->id_mkdiradd = NULL;
8641         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0) {
8642                 for (mkdir = LIST_FIRST(&mkdirlisthd); mkdir; mkdir = nextmd) {
8643                         nextmd = LIST_NEXT(mkdir, md_mkdirs);
8644                         if (mkdir->md_diradd != dap)
8645                                 continue;
8646                         dap->da_state &=
8647                             ~(mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY));
8648                         LIST_REMOVE(mkdir, md_mkdirs);
8649                         if (mkdir->md_state & ONWORKLIST)
8650                                 WORKLIST_REMOVE(&mkdir->md_list);
8651                         if (mkdir->md_jaddref != NULL)
8652                                 panic("free_diradd: Unexpected jaddref");
8653                         WORKITEM_FREE(mkdir, D_MKDIR);
8654                         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) == 0)
8655                                 break;
8656                 }
8657                 if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0)
8658                         panic("free_diradd: unfound ref");
8659         }
8660         if (inodedep)
8661                 free_inodedep(inodedep);
8662         /*
8663          * Free any journal segments waiting for the directory write.
8664          */
8665         handle_jwork(&dap->da_jwork);
8666         WORKITEM_FREE(dap, D_DIRADD);
8667 }
8668
8669 /*
8670  * Directory entry removal dependencies.
8671  *
8672  * When removing a directory entry, the entry's inode pointer must be
8673  * zero'ed on disk before the corresponding inode's link count is decremented
8674  * (possibly freeing the inode for re-use). This dependency is handled by
8675  * updating the directory entry but delaying the inode count reduction until
8676  * after the directory block has been written to disk. After this point, the
8677  * inode count can be decremented whenever it is convenient.
8678  */
8679
8680 /*
8681  * This routine should be called immediately after removing
8682  * a directory entry.  The inode's link count should not be
8683  * decremented by the calling procedure -- the soft updates
8684  * code will do this task when it is safe.
8685  */
8686 void
8687 softdep_setup_remove(bp, dp, ip, isrmdir)
8688         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
8689         struct inode *dp;       /* inode for the directory being modified */
8690         struct inode *ip;       /* inode for directory entry being removed */
8691         int isrmdir;            /* indicates if doing RMDIR */
8692 {
8693         struct dirrem *dirrem, *prevdirrem;
8694         struct inodedep *inodedep;
8695         int direct;
8696
8697         /*
8698          * Allocate a new dirrem if appropriate and ACQUIRE_LOCK.  We want
8699          * newdirrem() to setup the full directory remove which requires
8700          * isrmdir > 1.
8701          */
8702         dirrem = newdirrem(bp, dp, ip, isrmdir, &prevdirrem);
8703         /*
8704          * Add the dirrem to the inodedep's pending remove list for quick
8705          * discovery later.
8706          */
8707         if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, 0,
8708             &inodedep) == 0)
8709                 panic("softdep_setup_remove: Lost inodedep.");
8710         KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) == 0, ("inode unlinked"));
8711         dirrem->dm_state |= ONDEPLIST;
8712         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_dirremhd, dirrem, dm_inonext);
8713
8714         /*
8715          * If the COMPLETE flag is clear, then there were no active
8716          * entries and we want to roll back to a zeroed entry until
8717          * the new inode is committed to disk. If the COMPLETE flag is
8718          * set then we have deleted an entry that never made it to
8719          * disk. If the entry we deleted resulted from a name change,
8720          * then the old name still resides on disk. We cannot delete
8721          * its inode (returned to us in prevdirrem) until the zeroed
8722          * directory entry gets to disk. The new inode has never been
8723          * referenced on the disk, so can be deleted immediately.
8724          */
8725         if ((dirrem->dm_state & COMPLETE) == 0) {
8726                 LIST_INSERT_HEAD(&dirrem->dm_pagedep->pd_dirremhd, dirrem,
8727                     dm_next);
8728                 FREE_LOCK(&lk);
8729         } else {
8730                 if (prevdirrem != NULL)
8731                         LIST_INSERT_HEAD(&dirrem->dm_pagedep->pd_dirremhd,
8732                             prevdirrem, dm_next);
8733                 dirrem->dm_dirinum = dirrem->dm_pagedep->pd_ino;
8734                 direct = LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd);
8735                 FREE_LOCK(&lk);
8736                 if (direct)
8737                         handle_workitem_remove(dirrem, 0);
8738         }
8739 }
8740
8741 /*
8742  * Check for an entry matching 'offset' on both the pd_dirraddhd list and the
8743  * pd_pendinghd list of a pagedep.
8744  */
8745 static struct diradd *
8746 diradd_lookup(pagedep, offset)
8747         struct pagedep *pagedep;
8748         int offset;
8749 {
8750         struct diradd *dap;
8751
8752         LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)], da_pdlist)
8753                 if (dap->da_offset == offset)
8754                         return (dap);
8755         LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_pendinghd, da_pdlist)
8756                 if (dap->da_offset == offset)
8757                         return (dap);
8758         return (NULL);
8759 }
8760
8761 /*
8762  * Search for a .. diradd dependency in a directory that is being removed.
8763  * If the directory was renamed to a new parent we have a diradd rather
8764  * than a mkdir for the .. entry.  We need to cancel it now before
8765  * it is found in truncate().
8766  */
8767 static struct jremref *
8768 cancel_diradd_dotdot(ip, dirrem, jremref)
8769         struct inode *ip;
8770         struct dirrem *dirrem;
8771         struct jremref *jremref;
8772 {
8773         struct pagedep *pagedep;
8774         struct diradd *dap;
8775         struct worklist *wk;
8776
8777         if (pagedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), NULL, ip->i_number, 0, 0,
8778             &pagedep) == 0)
8779                 return (jremref);
8780         dap = diradd_lookup(pagedep, DOTDOT_OFFSET);
8781         if (dap == NULL)
8782                 return (jremref);
8783         cancel_diradd(dap, dirrem, jremref, NULL, NULL);
8784         /*
8785          * Mark any journal work as belonging to the parent so it is freed
8786          * with the .. reference.
8787          */
8788         LIST_FOREACH(wk, &dirrem->dm_jwork, wk_list)
8789                 wk->wk_state |= MKDIR_PARENT;
8790         return (NULL);
8791 }
8792
8793 /*
8794  * Cancel the MKDIR_PARENT mkdir component of a diradd when we're going to
8795  * replace it with a dirrem/diradd pair as a result of re-parenting a
8796  * directory.  This ensures that we don't simultaneously have a mkdir and
8797  * a diradd for the same .. entry.
8798  */
8799 static struct jremref *
8800 cancel_mkdir_dotdot(ip, dirrem, jremref)
8801         struct inode *ip;
8802         struct dirrem *dirrem;
8803         struct jremref *jremref;
8804 {
8805         struct inodedep *inodedep;
8806         struct jaddref *jaddref;
8807         struct mkdir *mkdir;
8808         struct diradd *dap;
8809
8810         if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, 0,
8811             &inodedep) == 0)
8812                 return (jremref);
8813         dap = inodedep->id_mkdiradd;
8814         if (dap == NULL || (dap->da_state & MKDIR_PARENT) == 0)
8815                 return (jremref);
8816         for (mkdir = LIST_FIRST(&mkdirlisthd); mkdir;
8817             mkdir = LIST_NEXT(mkdir, md_mkdirs))
8818                 if (mkdir->md_diradd == dap && mkdir->md_state & MKDIR_PARENT)
8819                         break;
8820         if (mkdir == NULL)
8821                 panic("cancel_mkdir_dotdot: Unable to find mkdir\n");
8822         if ((jaddref = mkdir->md_jaddref) != NULL) {
8823                 mkdir->md_jaddref = NULL;
8824                 jaddref->ja_state &= ~MKDIR_PARENT;
8825                 if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), jaddref->ja_ino, 0,
8826                     &inodedep) == 0)
8827                         panic("cancel_mkdir_dotdot: Lost parent inodedep");
8828                 if (cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &dirrem->dm_jwork)) {
8829                         journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep);
8830                         jremref = NULL;
8831                 }
8832         }
8833         if (mkdir->md_state & ONWORKLIST)
8834                 WORKLIST_REMOVE(&mkdir->md_list);
8835         mkdir->md_state |= ALLCOMPLETE;
8836         complete_mkdir(mkdir);
8837         return (jremref);
8838 }
8839
8840 static void
8841 journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep)
8842         struct dirrem *dirrem;
8843         struct jremref *jremref;
8844         struct inodedep *inodedep;
8845 {
8846
8847         if (inodedep == NULL)
8848                 if (inodedep_lookup(jremref->jr_list.wk_mp,
8849                     jremref->jr_ref.if_ino, 0, &inodedep) == 0)
8850                         panic("journal_jremref: Lost inodedep");
8851         LIST_INSERT_HEAD(&dirrem->dm_jremrefhd, jremref, jr_deps);
8852         TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jremref->jr_ref, if_deps);
8853         add_to_journal(&jremref->jr_list);
8854 }
8855
8856 static void
8857 dirrem_journal(dirrem, jremref, dotremref, dotdotremref)
8858         struct dirrem *dirrem;
8859         struct jremref *jremref;
8860         struct jremref *dotremref;
8861         struct jremref *dotdotremref;
8862 {
8863         struct inodedep *inodedep;
8864
8865
8866         if (inodedep_lookup(jremref->jr_list.wk_mp, jremref->jr_ref.if_ino, 0,
8867             &inodedep) == 0)
8868                 panic("dirrem_journal: Lost inodedep");
8869         journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep);
8870         if (dotremref)
8871                 journal_jremref(dirrem, dotremref, inodedep);
8872         if (dotdotremref)
8873                 journal_jremref(dirrem, dotdotremref, NULL);
8874 }
8875
8876 /*
8877  * Allocate a new dirrem if appropriate and return it along with
8878  * its associated pagedep. Called without a lock, returns with lock.
8879  */
8880 static struct dirrem *
8881 newdirrem(bp, dp, ip, isrmdir, prevdirremp)
8882         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
8883         struct inode *dp;       /* inode for the directory being modified */
8884         struct inode *ip;       /* inode for directory entry being removed */
8885         int isrmdir;            /* indicates if doing RMDIR */
8886         struct dirrem **prevdirremp; /* previously referenced inode, if any */
8887 {
8888         int offset;
8889         ufs_lbn_t lbn;
8890         struct diradd *dap;
8891         struct dirrem *dirrem;
8892         struct pagedep *pagedep;
8893         struct jremref *jremref;
8894         struct jremref *dotremref;
8895         struct jremref *dotdotremref;
8896         struct vnode *dvp;
8897
8898         /*
8899          * Whiteouts have no deletion dependencies.
8900          */
8901         if (ip == NULL)
8902                 panic("newdirrem: whiteout");
8903         dvp = ITOV(dp);
8904         /*
8905          * If we are over our limit, try to improve the situation.
8906          * Limiting the number of dirrem structures will also limit
8907          * the number of freefile and freeblks structures.
8908          */
8909         ACQUIRE_LOCK(&lk);
8910         if (!IS_SNAPSHOT(ip) && dep_current[D_DIRREM] > max_softdeps / 2)
8911                 (void) request_cleanup(ITOV(dp)->v_mount, FLUSH_BLOCKS);
8912         FREE_LOCK(&lk);
8913         dirrem = malloc(sizeof(struct dirrem),
8914                 M_DIRREM, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
8915         workitem_alloc(&dirrem->dm_list, D_DIRREM, dvp->v_mount);
8916         LIST_INIT(&dirrem->dm_jremrefhd);
8917         LIST_INIT(&dirrem->dm_jwork);
8918         dirrem->dm_state = isrmdir ? RMDIR : 0;
8919         dirrem->dm_oldinum = ip->i_number;
8920         *prevdirremp = NULL;
8921         /*
8922          * Allocate remove reference structures to track journal write
8923          * dependencies.  We will always have one for the link and
8924          * when doing directories we will always have one more for dot.
8925          * When renaming a directory we skip the dotdot link change so
8926          * this is not needed.
8927          */
8928         jremref = dotremref = dotdotremref = NULL;
8929         if (DOINGSUJ(dvp)) {
8930                 if (isrmdir) {
8931                         jremref = newjremref(dirrem, dp, ip, dp->i_offset,
8932                             ip->i_effnlink + 2);
8933                         dotremref = newjremref(dirrem, ip, ip, DOT_OFFSET,
8934                             ip->i_effnlink + 1);
8935                         dotdotremref = newjremref(dirrem, ip, dp, DOTDOT_OFFSET,
8936                             dp->i_effnlink + 1);
8937                         dotdotremref->jr_state |= MKDIR_PARENT;
8938                 } else
8939                         jremref = newjremref(dirrem, dp, ip, dp->i_offset,
8940                             ip->i_effnlink + 1);
8941         }
8942         ACQUIRE_LOCK(&lk);
8943         lbn = lblkno(dp->i_fs, dp->i_offset);
8944         offset = blkoff(dp->i_fs, dp->i_offset);
8945         pagedep_lookup(UFSTOVFS(dp->i_ump), bp, dp->i_number, lbn, DEPALLOC,
8946             &pagedep);
8947         dirrem->dm_pagedep = pagedep;
8948         dirrem->dm_offset = offset;
8949         /*
8950          * If we're renaming a .. link to a new directory, cancel any
8951          * existing MKDIR_PARENT mkdir.  If it has already been canceled
8952          * the jremref is preserved for any potential diradd in this
8953          * location.  This can not coincide with a rmdir.
8954          */
8955         if (dp->i_offset == DOTDOT_OFFSET) {
8956                 if (isrmdir)
8957                         panic("newdirrem: .. directory change during remove?");
8958                 jremref = cancel_mkdir_dotdot(dp, dirrem, jremref);
8959         }
8960         /*
8961          * If we're removing a directory search for the .. dependency now and
8962          * cancel it.  Any pending journal work will be added to the dirrem
8963          * to be completed when the workitem remove completes.
8964          */
8965         if (isrmdir)
8966                 dotdotremref = cancel_diradd_dotdot(ip, dirrem, dotdotremref);
8967         /*
8968          * Check for a diradd dependency for the same directory entry.
8969          * If present, then both dependencies become obsolete and can
8970          * be de-allocated.
8971          */
8972         dap = diradd_lookup(pagedep, offset);
8973         if (dap == NULL) {
8974                 /*
8975                  * Link the jremref structures into the dirrem so they are
8976                  * written prior to the pagedep.
8977                  */
8978                 if (jremref)
8979                         dirrem_journal(dirrem, jremref, dotremref,
8980                             dotdotremref);
8981                 return (dirrem);
8982         }
8983         /*
8984          * Must be ATTACHED at this point.
8985          */
8986         if ((dap->da_state & ATTACHED) == 0)
8987                 panic("newdirrem: not ATTACHED");
8988         if (dap->da_newinum != ip->i_number)
8989                 panic("newdirrem: inum %d should be %d",
8990                     ip->i_number, dap->da_newinum);
8991         /*
8992          * If we are deleting a changed name that never made it to disk,
8993          * then return the dirrem describing the previous inode (which
8994          * represents the inode currently referenced from this entry on disk).
8995          */
8996         if ((dap->da_state & DIRCHG) != 0) {
8997                 *prevdirremp = dap->da_previous;
8998                 dap->da_state &= ~DIRCHG;
8999                 dap->da_pagedep = pagedep;
9000         }
9001         /*
9002          * We are deleting an entry that never made it to disk.
9003          * Mark it COMPLETE so we can delete its inode immediately.
9004          */
9005         dirrem->dm_state |= COMPLETE;
9006         cancel_diradd(dap, dirrem, jremref, dotremref, dotdotremref);
9007 #ifdef SUJ_DEBUG
9008         if (isrmdir == 0) {
9009                 struct worklist *wk;
9010
9011                 LIST_FOREACH(wk, &dirrem->dm_jwork, wk_list)
9012                         if (wk->wk_state & (MKDIR_BODY | MKDIR_PARENT))
9013                                 panic("bad wk %p (0x%X)\n", wk, wk->wk_state);
9014         }
9015 #endif
9016
9017         return (dirrem);
9018 }
9019
9020 /*
9021  * Directory entry change dependencies.
9022  *
9023  * Changing an existing directory entry requires that an add operation
9024  * be completed first followed by a deletion. The semantics for the addition
9025  * are identical to the description of adding a new entry above except
9026  * that the rollback is to the old inode number rather than zero. Once
9027  * the addition dependency is completed, the removal is done as described
9028  * in the removal routine above.
9029  */
9030
9031 /*
9032  * This routine should be called immediately after changing
9033  * a directory entry.  The inode's link count should not be
9034  * decremented by the calling procedure -- the soft updates
9035  * code will perform this task when it is safe.
9036  */
9037 void
9038 softdep_setup_directory_change(bp, dp, ip, newinum, isrmdir)
9039         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
9040         struct inode *dp;       /* inode for the directory being modified */
9041         struct inode *ip;       /* inode for directory entry being removed */
9042         ino_t newinum;          /* new inode number for changed entry */
9043         int isrmdir;            /* indicates if doing RMDIR */
9044 {
9045         int offset;
9046         struct diradd *dap = NULL;
9047         struct dirrem *dirrem, *prevdirrem;
9048         struct pagedep *pagedep;
9049         struct inodedep *inodedep;
9050         struct jaddref *jaddref;
9051         struct mount *mp;
9052
9053         offset = blkoff(dp->i_fs, dp->i_offset);
9054         mp = UFSTOVFS(dp->i_ump);
9055
9056         /*
9057          * Whiteouts do not need diradd dependencies.
9058          */
9059         if (newinum != WINO) {
9060                 dap = malloc(sizeof(struct diradd),
9061                     M_DIRADD, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
9062                 workitem_alloc(&dap->da_list, D_DIRADD, mp);
9063                 dap->da_state = DIRCHG | ATTACHED | DEPCOMPLETE;
9064                 dap->da_offset = offset;
9065                 dap->da_newinum = newinum;
9066                 LIST_INIT(&dap->da_jwork);
9067         }
9068
9069         /*
9070          * Allocate a new dirrem and ACQUIRE_LOCK.
9071          */
9072         dirrem = newdirrem(bp, dp, ip, isrmdir, &prevdirrem);
9073         pagedep = dirrem->dm_pagedep;
9074         /*
9075          * The possible values for isrmdir:
9076          *      0 - non-directory file rename
9077          *      1 - directory rename within same directory
9078          *   inum - directory rename to new directory of given inode number
9079          * When renaming to a new directory, we are both deleting and
9080          * creating a new directory entry, so the link count on the new
9081          * directory should not change. Thus we do not need the followup
9082          * dirrem which is usually done in handle_workitem_remove. We set
9083          * the DIRCHG flag to tell handle_workitem_remove to skip the
9084          * followup dirrem.
9085          */
9086         if (isrmdir > 1)
9087                 dirrem->dm_state |= DIRCHG;
9088
9089         /*
9090          * Whiteouts have no additional dependencies,
9091          * so just put the dirrem on the correct list.
9092          */
9093         if (newinum == WINO) {
9094                 if ((dirrem->dm_state & COMPLETE) == 0) {
9095                         LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_dirremhd, dirrem,
9096                             dm_next);
9097                 } else {
9098                         dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
9099                         if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd))
9100                                 add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
9101                 }
9102                 FREE_LOCK(&lk);
9103                 return;
9104         }
9105         /*
9106          * Add the dirrem to the inodedep's pending remove list for quick
9107          * discovery later.  A valid nlinkdelta ensures that this lookup
9108          * will not fail.
9109          */
9110         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0)
9111                 panic("softdep_setup_directory_change: Lost inodedep.");
9112         dirrem->dm_state |= ONDEPLIST;
9113         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_dirremhd, dirrem, dm_inonext);
9114
9115         /*
9116          * If the COMPLETE flag is clear, then there were no active
9117          * entries and we want to roll back to the previous inode until
9118          * the new inode is committed to disk. If the COMPLETE flag is
9119          * set, then we have deleted an entry that never made it to disk.
9120          * If the entry we deleted resulted from a name change, then the old
9121          * inode reference still resides on disk. Any rollback that we do
9122          * needs to be to that old inode (returned to us in prevdirrem). If
9123          * the entry we deleted resulted from a create, then there is
9124          * no entry on the disk, so we want to roll back to zero rather
9125          * than the uncommitted inode. In either of the COMPLETE cases we
9126          * want to immediately free the unwritten and unreferenced inode.
9127          */
9128         if ((dirrem->dm_state & COMPLETE) == 0) {
9129                 dap->da_previous = dirrem;
9130         } else {
9131                 if (prevdirrem != NULL) {
9132                         dap->da_previous = prevdirrem;
9133                 } else {
9134                         dap->da_state &= ~DIRCHG;
9135                         dap->da_pagedep = pagedep;
9136                 }
9137                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
9138                 if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd))
9139                         add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
9140         }
9141         /*
9142          * Lookup the jaddref for this journal entry.  We must finish
9143          * initializing it and make the diradd write dependent on it.
9144          * If we're not journaling, put it on the id_bufwait list if the
9145          * inode is not yet written. If it is written, do the post-inode
9146          * write processing to put it on the id_pendinghd list.
9147          */
9148         inodedep_lookup(mp, newinum, DEPALLOC | NODELAY, &inodedep);
9149         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
9150                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
9151                     inoreflst);
9152                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == dp->i_number,
9153                     ("softdep_setup_directory_change: bad jaddref %p",
9154                     jaddref));
9155                 jaddref->ja_diroff = dp->i_offset;
9156                 jaddref->ja_diradd = dap;
9157                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)],
9158                     dap, da_pdlist);
9159                 add_to_journal(&jaddref->ja_list);
9160         } else if ((inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
9161                 dap->da_state |= COMPLETE;
9162                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_pendinghd, dap, da_pdlist);
9163                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_pendinghd, &dap->da_list);
9164         } else {
9165                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)],
9166                     dap, da_pdlist);
9167                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &dap->da_list);
9168         }
9169         /*
9170          * If we're making a new name for a directory that has not been
9171          * committed when need to move the dot and dotdot references to
9172          * this new name.
9173          */
9174         if (inodedep->id_mkdiradd && dp->i_offset != DOTDOT_OFFSET)
9175                 merge_diradd(inodedep, dap);
9176         FREE_LOCK(&lk);
9177 }
9178
9179 /*
9180  * Called whenever the link count on an inode is changed.
9181  * It creates an inode dependency so that the new reference(s)
9182  * to the inode cannot be committed to disk until the updated
9183  * inode has been written.
9184  */
9185 void
9186 softdep_change_linkcnt(ip)
9187         struct inode *ip;       /* the inode with the increased link count */
9188 {
9189         struct inodedep *inodedep;
9190         int dflags;
9191
9192         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9193         dflags = DEPALLOC;
9194         if (IS_SNAPSHOT(ip))
9195                 dflags |= NODELAY;
9196         inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, dflags, &inodedep);
9197         if (ip->i_nlink < ip->i_effnlink)
9198                 panic("softdep_change_linkcnt: bad delta");
9199         inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
9200         FREE_LOCK(&lk);
9201 }
9202
9203 /*
9204  * Attach a sbdep dependency to the superblock buf so that we can keep
9205  * track of the head of the linked list of referenced but unlinked inodes.
9206  */
9207 void
9208 softdep_setup_sbupdate(ump, fs, bp)
9209         struct ufsmount *ump;
9210         struct fs *fs;
9211         struct buf *bp;
9212 {
9213         struct sbdep *sbdep;
9214         struct worklist *wk;
9215
9216         if (MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ump)) == 0)
9217                 return;
9218         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list)
9219                 if (wk->wk_type == D_SBDEP)
9220                         break;
9221         if (wk != NULL)
9222                 return;
9223         sbdep = malloc(sizeof(struct sbdep), M_SBDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
9224         workitem_alloc(&sbdep->sb_list, D_SBDEP, UFSTOVFS(ump));
9225         sbdep->sb_fs = fs;
9226         sbdep->sb_ump = ump;
9227         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9228         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &sbdep->sb_list);
9229         FREE_LOCK(&lk);
9230 }
9231
9232 /*
9233  * Return the first unlinked inodedep which is ready to be the head of the
9234  * list.  The inodedep and all those after it must have valid next pointers.
9235  */
9236 static struct inodedep *
9237 first_unlinked_inodedep(ump)
9238         struct ufsmount *ump;
9239 {
9240         struct inodedep *inodedep;
9241         struct inodedep *idp;
9242
9243         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
9244         for (inodedep = TAILQ_LAST(&ump->softdep_unlinked, inodedeplst);
9245             inodedep; inodedep = idp) {
9246                 if ((inodedep->id_state & UNLINKNEXT) == 0)
9247                         return (NULL);
9248                 idp = TAILQ_PREV(inodedep, inodedeplst, id_unlinked);
9249                 if (idp == NULL || (idp->id_state & UNLINKNEXT) == 0)
9250                         break;
9251                 if ((inodedep->id_state & UNLINKPREV) == 0)
9252                         break;
9253         }
9254         return (inodedep);
9255 }
9256
9257 /*
9258  * Set the sujfree unlinked head pointer prior to writing a superblock.
9259  */
9260 static void
9261 initiate_write_sbdep(sbdep)
9262         struct sbdep *sbdep;
9263 {
9264         struct inodedep *inodedep;
9265         struct fs *bpfs;
9266         struct fs *fs;
9267
9268         bpfs = sbdep->sb_fs;
9269         fs = sbdep->sb_ump->um_fs;
9270         inodedep = first_unlinked_inodedep(sbdep->sb_ump);
9271         if (inodedep) {
9272                 fs->fs_sujfree = inodedep->id_ino;
9273                 inodedep->id_state |= UNLINKPREV;
9274         } else
9275                 fs->fs_sujfree = 0;
9276         bpfs->fs_sujfree = fs->fs_sujfree;
9277 }
9278
9279 /*
9280  * After a superblock is written determine whether it must be written again
9281  * due to a changing unlinked list head.
9282  */
9283 static int
9284 handle_written_sbdep(sbdep, bp)
9285         struct sbdep *sbdep;
9286         struct buf *bp;
9287 {
9288         struct inodedep *inodedep;
9289         struct mount *mp;
9290         struct fs *fs;
9291
9292         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
9293         fs = sbdep->sb_fs;
9294         mp = UFSTOVFS(sbdep->sb_ump);
9295         /*
9296          * If the superblock doesn't match the in-memory list start over.
9297          */
9298         inodedep = first_unlinked_inodedep(sbdep->sb_ump);
9299         if ((inodedep && fs->fs_sujfree != inodedep->id_ino) ||
9300             (inodedep == NULL && fs->fs_sujfree != 0)) {
9301                 bdirty(bp);
9302                 return (1);
9303         }
9304         WORKITEM_FREE(sbdep, D_SBDEP);
9305         if (fs->fs_sujfree == 0)
9306                 return (0);
9307         /*
9308          * Now that we have a record of this inode in stable store allow it
9309          * to be written to free up pending work.  Inodes may see a lot of
9310          * write activity after they are unlinked which we must not hold up.
9311          */
9312         for (; inodedep != NULL; inodedep = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked)) {
9313                 if ((inodedep->id_state & UNLINKLINKS) != UNLINKLINKS)
9314                         panic("handle_written_sbdep: Bad inodedep %p (0x%X)",
9315                             inodedep, inodedep->id_state);
9316                 if (inodedep->id_state & UNLINKONLIST)
9317                         break;
9318                 inodedep->id_state |= DEPCOMPLETE | UNLINKONLIST;
9319         }
9320
9321         return (0);
9322 }
9323
9324 /*
9325  * Mark an inodedep as unlinked and insert it into the in-memory unlinked list.
9326  */
9327 static void
9328 unlinked_inodedep(mp, inodedep)
9329         struct mount *mp;
9330         struct inodedep *inodedep;
9331 {
9332         struct ufsmount *ump;
9333
9334         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
9335         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0)
9336                 return;
9337         ump = VFSTOUFS(mp);
9338         ump->um_fs->fs_fmod = 1;
9339         if (inodedep->id_state & UNLINKED)
9340                 panic("unlinked_inodedep: %p already unlinked\n", inodedep);
9341         inodedep->id_state |= UNLINKED;
9342         TAILQ_INSERT_HEAD(&ump->softdep_unlinked, inodedep, id_unlinked);
9343 }
9344
9345 /*
9346  * Remove an inodedep from the unlinked inodedep list.  This may require
9347  * disk writes if the inode has made it that far.
9348  */
9349 static void
9350 clear_unlinked_inodedep(inodedep)
9351         struct inodedep *inodedep;
9352 {
9353         struct ufsmount *ump;
9354         struct inodedep *idp;
9355         struct inodedep *idn;
9356         struct fs *fs;
9357         struct buf *bp;
9358         ino_t ino;
9359         ino_t nino;
9360         ino_t pino;
9361         int error;
9362
9363         ump = VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp);
9364         fs = ump->um_fs;
9365         ino = inodedep->id_ino;
9366         error = 0;
9367         for (;;) {
9368                 mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
9369                 KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) != 0,
9370                     ("clear_unlinked_inodedep: inodedep %p not unlinked",
9371                     inodedep));
9372                 /*
9373                  * If nothing has yet been written simply remove us from
9374                  * the in memory list and return.  This is the most common
9375                  * case where handle_workitem_remove() loses the final
9376                  * reference.
9377                  */
9378                 if ((inodedep->id_state & UNLINKLINKS) == 0)
9379                         break;
9380                 /*
9381                  * If we have a NEXT pointer and no PREV pointer we can simply
9382                  * clear NEXT's PREV and remove ourselves from the list.  Be
9383                  * careful not to clear PREV if the superblock points at
9384                  * next as well.
9385                  */
9386                 idn = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
9387                 if ((inodedep->id_state & UNLINKLINKS) == UNLINKNEXT) {
9388                         if (idn && fs->fs_sujfree != idn->id_ino)
9389                                 idn->id_state &= ~UNLINKPREV;
9390                         break;
9391                 }
9392                 /*
9393                  * Here we have an inodedep which is actually linked into
9394                  * the list.  We must remove it by forcing a write to the
9395                  * link before us, whether it be the superblock or an inode.
9396                  * Unfortunately the list may change while we're waiting
9397                  * on the buf lock for either resource so we must loop until
9398                  * we lock the right one.  If both the superblock and an
9399                  * inode point to this inode we must clear the inode first
9400                  * followed by the superblock.
9401                  */
9402                 idp = TAILQ_PREV(inodedep, inodedeplst, id_unlinked);
9403                 pino = 0;
9404                 if (idp && (idp->id_state & UNLINKNEXT))
9405                         pino = idp->id_ino;
9406                 FREE_LOCK(&lk);
9407                 if (pino == 0) {
9408                         bp = getblk(ump->um_devvp, btodb(fs->fs_sblockloc),
9409                             (int)fs->fs_sbsize, 0, 0, 0);
9410                 } else {
9411                         error = bread(ump->um_devvp,
9412                             fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, pino)),
9413                             (int)fs->fs_bsize, NOCRED, &bp);
9414                         if (error)
9415                                 brelse(bp);
9416                 }
9417                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
9418                 if (error)
9419                         break;
9420                 /* If the list has changed restart the loop. */
9421                 idp = TAILQ_PREV(inodedep, inodedeplst, id_unlinked);
9422                 nino = 0;
9423                 if (idp && (idp->id_state & UNLINKNEXT))
9424                         nino = idp->id_ino;
9425                 if (nino != pino ||
9426                     (inodedep->id_state & UNLINKPREV) != UNLINKPREV) {
9427                         FREE_LOCK(&lk);
9428                         brelse(bp);
9429                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9430                         continue;
9431                 }
9432                 nino = 0;
9433                 idn = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
9434                 if (idn)
9435                         nino = idn->id_ino;
9436                 /*
9437                  * Remove us from the in memory list.  After this we cannot
9438                  * access the inodedep.
9439                  */
9440                 KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) != 0,
9441                     ("clear_unlinked_inodedep: inodedep %p not unlinked",
9442                     inodedep));
9443                 inodedep->id_state &= ~(UNLINKED | UNLINKLINKS | UNLINKONLIST);
9444                 TAILQ_REMOVE(&ump->softdep_unlinked, inodedep, id_unlinked);
9445                 FREE_LOCK(&lk);
9446                 /*
9447                  * The predecessor's next pointer is manually updated here
9448                  * so that the NEXT flag is never cleared for an element
9449                  * that is in the list.
9450                  */
9451                 if (pino == 0) {
9452                         bcopy((caddr_t)fs, bp->b_data, (u_int)fs->fs_sbsize);
9453                         ffs_oldfscompat_write((struct fs *)bp->b_data, ump);
9454                         softdep_setup_sbupdate(ump, (struct fs *)bp->b_data,
9455                             bp);
9456                 } else if (fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
9457                         ((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
9458                             ino_to_fsbo(fs, pino))->di_freelink = nino;
9459                 else
9460                         ((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
9461                             ino_to_fsbo(fs, pino))->di_freelink = nino;
9462                 /*
9463                  * If the bwrite fails we have no recourse to recover.  The
9464                  * filesystem is corrupted already.
9465                  */
9466                 bwrite(bp);
9467                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
9468                 /*
9469                  * If the superblock pointer still needs to be cleared force
9470                  * a write here.
9471                  */
9472                 if (fs->fs_sujfree == ino) {
9473                         FREE_LOCK(&lk);
9474                         bp = getblk(ump->um_devvp, btodb(fs->fs_sblockloc),
9475                             (int)fs->fs_sbsize, 0, 0, 0);
9476                         bcopy((caddr_t)fs, bp->b_data, (u_int)fs->fs_sbsize);
9477                         ffs_oldfscompat_write((struct fs *)bp->b_data, ump);
9478                         softdep_setup_sbupdate(ump, (struct fs *)bp->b_data,
9479                             bp);
9480                         bwrite(bp);
9481                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9482                 }
9483
9484                 if (fs->fs_sujfree != ino)
9485                         return;
9486                 panic("clear_unlinked_inodedep: Failed to clear free head");
9487         }
9488         if (inodedep->id_ino == fs->fs_sujfree)
9489                 panic("clear_unlinked_inodedep: Freeing head of free list");
9490         inodedep->id_state &= ~(UNLINKED | UNLINKLINKS | UNLINKONLIST);
9491         TAILQ_REMOVE(&ump->softdep_unlinked, inodedep, id_unlinked);
9492         return;
9493 }
9494
9495 /*
9496  * This workitem decrements the inode's link count.
9497  * If the link count reaches zero, the file is removed.
9498  */
9499 static int
9500 handle_workitem_remove(dirrem, flags)
9501         struct dirrem *dirrem;
9502         int flags;
9503 {
9504         struct inodedep *inodedep;
9505         struct workhead dotdotwk;
9506         struct worklist *wk;
9507         struct ufsmount *ump;
9508         struct mount *mp;
9509         struct vnode *vp;
9510         struct inode *ip;
9511         ino_t oldinum;
9512
9513         if (dirrem->dm_state & ONWORKLIST)
9514                 panic("handle_workitem_remove: dirrem %p still on worklist",
9515                     dirrem);
9516         oldinum = dirrem->dm_oldinum;
9517         mp = dirrem->dm_list.wk_mp;
9518         ump = VFSTOUFS(mp);
9519         flags |= LK_EXCLUSIVE;
9520         if (ffs_vgetf(mp, oldinum, flags, &vp, FFSV_FORCEINSMQ) != 0)
9521                 return (EBUSY);
9522         ip = VTOI(vp);
9523         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9524         if ((inodedep_lookup(mp, oldinum, 0, &inodedep)) == 0)
9525                 panic("handle_workitem_remove: lost inodedep");
9526         if (dirrem->dm_state & ONDEPLIST)
9527                 LIST_REMOVE(dirrem, dm_inonext);
9528         KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd),
9529             ("handle_workitem_remove:  Journal entries not written."));
9530
9531         /*
9532          * Move all dependencies waiting on the remove to complete
9533          * from the dirrem to the inode inowait list to be completed
9534          * after the inode has been updated and written to disk.  Any
9535          * marked MKDIR_PARENT are saved to be completed when the .. ref
9536          * is removed.
9537          */
9538         LIST_INIT(&dotdotwk);
9539         while ((wk = LIST_FIRST(&dirrem->dm_jwork)) != NULL) {
9540                 WORKLIST_REMOVE(wk);
9541                 if (wk->wk_state & MKDIR_PARENT) {
9542                         wk->wk_state &= ~MKDIR_PARENT;
9543                         WORKLIST_INSERT(&dotdotwk, wk);
9544                         continue;
9545                 }
9546                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_inowait, wk);
9547         }
9548         LIST_SWAP(&dirrem->dm_jwork, &dotdotwk, worklist, wk_list);
9549         /*
9550          * Normal file deletion.
9551          */
9552         if ((dirrem->dm_state & RMDIR) == 0) {
9553                 ip->i_nlink--;
9554                 DIP_SET(ip, i_nlink, ip->i_nlink);
9555                 ip->i_flag |= IN_CHANGE;
9556                 if (ip->i_nlink < ip->i_effnlink)
9557                         panic("handle_workitem_remove: bad file delta");
9558                 if (ip->i_nlink == 0)
9559                         unlinked_inodedep(mp, inodedep);
9560                 inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
9561                 KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jwork),
9562                     ("handle_workitem_remove: worklist not empty. %s",
9563                     TYPENAME(LIST_FIRST(&dirrem->dm_jwork)->wk_type)));
9564                 WORKITEM_FREE(dirrem, D_DIRREM);
9565                 FREE_LOCK(&lk);
9566                 goto out;
9567         }
9568         /*
9569          * Directory deletion. Decrement reference count for both the
9570          * just deleted parent directory entry and the reference for ".".
9571          * Arrange to have the reference count on the parent decremented
9572          * to account for the loss of "..".
9573          */
9574         ip->i_nlink -= 2;
9575         DIP_SET(ip, i_nlink, ip->i_nlink);
9576         ip->i_flag |= IN_CHANGE;
9577         if (ip->i_nlink < ip->i_effnlink)
9578                 panic("handle_workitem_remove: bad dir delta");
9579         if (ip->i_nlink == 0)
9580                 unlinked_inodedep(mp, inodedep);
9581         inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
9582         /*
9583          * Rename a directory to a new parent. Since, we are both deleting
9584          * and creating a new directory entry, the link count on the new
9585          * directory should not change. Thus we skip the followup dirrem.
9586          */
9587         if (dirrem->dm_state & DIRCHG) {
9588                 KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jwork),
9589                     ("handle_workitem_remove: DIRCHG and worklist not empty."));
9590                 WORKITEM_FREE(dirrem, D_DIRREM);
9591                 FREE_LOCK(&lk);
9592                 goto out;
9593         }
9594         dirrem->dm_state = ONDEPLIST;
9595         dirrem->dm_oldinum = dirrem->dm_dirinum;
9596         /*
9597          * Place the dirrem on the parent's diremhd list.
9598          */
9599         if (inodedep_lookup(mp, dirrem->dm_oldinum, 0, &inodedep) == 0)
9600                 panic("handle_workitem_remove: lost dir inodedep");
9601         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_dirremhd, dirrem, dm_inonext);
9602         /*
9603          * If the allocated inode has never been written to disk, then
9604          * the on-disk inode is zero'ed and we can remove the file
9605          * immediately.  When journaling if the inode has been marked
9606          * unlinked and not DEPCOMPLETE we know it can never be written.
9607          */
9608         inodedep_lookup(mp, oldinum, 0, &inodedep);
9609         if (inodedep == NULL ||
9610             (inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | UNLINKED)) == UNLINKED ||
9611             check_inode_unwritten(inodedep)) {
9612                 FREE_LOCK(&lk);
9613                 vput(vp);
9614                 return handle_workitem_remove(dirrem, flags);
9615         }
9616         WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_inowait, &dirrem->dm_list);
9617         FREE_LOCK(&lk);
9618         ip->i_flag |= IN_CHANGE;
9619 out:
9620         ffs_update(vp, 0);
9621         vput(vp);
9622         return (0);
9623 }
9624
9625 /*
9626  * Inode de-allocation dependencies.
9627  *
9628  * When an inode's link count is reduced to zero, it can be de-allocated. We
9629  * found it convenient to postpone de-allocation until after the inode is
9630  * written to disk with its new link count (zero).  At this point, all of the
9631  * on-disk inode's block pointers are nullified and, with careful dependency
9632  * list ordering, all dependencies related to the inode will be satisfied and
9633  * the corresponding dependency structures de-allocated.  So, if/when the
9634  * inode is reused, there will be no mixing of old dependencies with new
9635  * ones.  This artificial dependency is set up by the block de-allocation
9636  * procedure above (softdep_setup_freeblocks) and completed by the
9637  * following procedure.
9638  */
9639 static void
9640 handle_workitem_freefile(freefile)
9641         struct freefile *freefile;
9642 {
9643         struct workhead wkhd;
9644         struct fs *fs;
9645         struct inodedep *idp;
9646         struct ufsmount *ump;
9647         int error;
9648
9649         ump = VFSTOUFS(freefile->fx_list.wk_mp);
9650         fs = ump->um_fs;
9651 #ifdef DEBUG
9652         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9653         error = inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), freefile->fx_oldinum, 0, &idp);
9654         FREE_LOCK(&lk);
9655         if (error)
9656                 panic("handle_workitem_freefile: inodedep %p survived", idp);
9657 #endif
9658         UFS_LOCK(ump);
9659         fs->fs_pendinginodes -= 1;
9660         UFS_UNLOCK(ump);
9661         LIST_INIT(&wkhd);
9662         LIST_SWAP(&freefile->fx_jwork, &wkhd, worklist, wk_list);
9663         if ((error = ffs_freefile(ump, fs, freefile->fx_devvp,
9664             freefile->fx_oldinum, freefile->fx_mode, &wkhd)) != 0)
9665                 softdep_error("handle_workitem_freefile", error);
9666         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9667         WORKITEM_FREE(freefile, D_FREEFILE);
9668         FREE_LOCK(&lk);
9669 }
9670
9671
9672 /*
9673  * Helper function which unlinks marker element from work list and returns
9674  * the next element on the list.
9675  */
9676 static __inline struct worklist *
9677 markernext(struct worklist *marker)
9678 {
9679         struct worklist *next;
9680
9681         next = LIST_NEXT(marker, wk_list);
9682         LIST_REMOVE(marker, wk_list);
9683         return next;
9684 }
9685
9686 /*
9687  * Disk writes.
9688  *
9689  * The dependency structures constructed above are most actively used when file
9690  * system blocks are written to disk.  No constraints are placed on when a
9691  * block can be written, but unsatisfied update dependencies are made safe by
9692  * modifying (or replacing) the source memory for the duration of the disk
9693  * write.  When the disk write completes, the memory block is again brought
9694  * up-to-date.
9695  *
9696  * In-core inode structure reclamation.
9697  *
9698  * Because there are a finite number of "in-core" inode structures, they are
9699  * reused regularly.  By transferring all inode-related dependencies to the
9700  * in-memory inode block and indexing them separately (via "inodedep"s), we
9701  * can allow "in-core" inode structures to be reused at any time and avoid
9702  * any increase in contention.
9703  *
9704  * Called just before entering the device driver to initiate a new disk I/O.
9705  * The buffer must be locked, thus, no I/O completion operations can occur
9706  * while we are manipulating its associated dependencies.
9707  */
9708 static void
9709 softdep_disk_io_initiation(bp)
9710         struct buf *bp;         /* structure describing disk write to occur */
9711 {
9712         struct worklist *wk;
9713         struct worklist marker;
9714         struct inodedep *inodedep;
9715         struct freeblks *freeblks;
9716         struct jblkdep *jblkdep;
9717         struct newblk *newblk;
9718
9719         /*
9720          * We only care about write operations. There should never
9721          * be dependencies for reads.
9722          */
9723         if (bp->b_iocmd != BIO_WRITE)
9724                 panic("softdep_disk_io_initiation: not write");
9725
9726         if (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG)
9727                 panic("softdep_disk_io_initiation: Writing buffer with "
9728                     "background write in progress: %p", bp);
9729
9730         marker.wk_type = D_LAST + 1;    /* Not a normal workitem */
9731         PHOLD(curproc);                 /* Don't swap out kernel stack */
9732
9733         ACQUIRE_LOCK(&lk);
9734         /*
9735          * Do any necessary pre-I/O processing.
9736          */
9737         for (wk = LIST_FIRST(&bp->b_dep); wk != NULL;
9738              wk = markernext(&marker)) {
9739                 LIST_INSERT_AFTER(wk, &marker, wk_list);
9740                 switch (wk->wk_type) {
9741
9742                 case D_PAGEDEP:
9743                         initiate_write_filepage(WK_PAGEDEP(wk), bp);
9744                         continue;
9745
9746                 case D_INODEDEP:
9747                         inodedep = WK_INODEDEP(wk);
9748                         if (inodedep->id_fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
9749                                 initiate_write_inodeblock_ufs1(inodedep, bp);
9750                         else
9751                                 initiate_write_inodeblock_ufs2(inodedep, bp);
9752                         continue;
9753
9754                 case D_INDIRDEP:
9755                         initiate_write_indirdep(WK_INDIRDEP(wk), bp);
9756                         continue;
9757
9758                 case D_BMSAFEMAP:
9759                         initiate_write_bmsafemap(WK_BMSAFEMAP(wk), bp);
9760                         continue;
9761
9762                 case D_JSEG:
9763                         WK_JSEG(wk)->js_buf = NULL;
9764                         continue;
9765
9766                 case D_FREEBLKS:
9767                         freeblks = WK_FREEBLKS(wk);
9768                         jblkdep = LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd);
9769                         /*
9770                          * We have to wait for the freeblks to be journaled
9771                          * before we can write an inodeblock with updated
9772                          * pointers.  Be careful to arrange the marker so
9773                          * we revisit the freeblks if it's not removed by
9774                          * the first jwait().
9775                          */
9776                         if (jblkdep != NULL) {
9777                                 LIST_REMOVE(&marker, wk_list);
9778                                 LIST_INSERT_BEFORE(wk, &marker, wk_list);
9779                                 jwait(&jblkdep->jb_list, MNT_WAIT);
9780                         }
9781                         continue;
9782                 case D_ALLOCDIRECT:
9783                 case D_ALLOCINDIR:
9784                         /*
9785                          * We have to wait for the jnewblk to be journaled
9786                          * before we can write to a block if the contents
9787                          * may be confused with an earlier file's indirect
9788                          * at recovery time.  Handle the marker as described
9789                          * above.
9790                          */
9791                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
9792                         if (newblk->nb_jnewblk != NULL &&
9793                             indirblk_lookup(newblk->nb_list.wk_mp,
9794                             newblk->nb_newblkno)) {
9795                                 LIST_REMOVE(&marker, wk_list);
9796                                 LIST_INSERT_BEFORE(wk, &marker, wk_list);
9797                                 jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, MNT_WAIT);
9798                         }
9799                         continue;
9800
9801                 case D_SBDEP:
9802                         initiate_write_sbdep(WK_SBDEP(wk));
9803                         continue;
9804
9805                 case D_MKDIR:
9806                 case D_FREEWORK:
9807                 case D_FREEDEP:
9808                 case D_JSEGDEP:
9809                         continue;
9810
9811                 default:
9812                         panic("handle_disk_io_initiation: Unexpected type %s",
9813                             TYPENAME(wk->wk_type));
9814                         /* NOTREACHED */
9815                 }
9816         }
9817         FREE_LOCK(&lk);
9818         PRELE(curproc);                 /* Allow swapout of kernel stack */
9819 }
9820
9821 /*
9822  * Called from within the procedure above to deal with unsatisfied
9823  * allocation dependencies in a directory. The buffer must be locked,
9824  * thus, no I/O completion operations can occur while we are
9825  * manipulating its associated dependencies.
9826  */
9827 static void
9828 initiate_write_filepage(pagedep, bp)
9829         struct pagedep *pagedep;
9830         struct buf *bp;
9831 {
9832         struct jremref *jremref;
9833         struct jmvref *jmvref;
9834         struct dirrem *dirrem;
9835         struct diradd *dap;
9836         struct direct *ep;
9837         int i;
9838
9839         if (pagedep->pd_state & IOSTARTED) {
9840                 /*
9841                  * This can only happen if there is a driver that does not
9842                  * understand chaining. Here biodone will reissue the call
9843                  * to strategy for the incomplete buffers.
9844                  */
9845                 printf("initiate_write_filepage: already started\n");
9846                 return;
9847         }
9848         pagedep->pd_state |= IOSTARTED;
9849         /*
9850          * Wait for all journal remove dependencies to hit the disk.
9851          * We can not allow any potentially conflicting directory adds
9852          * to be visible before removes and rollback is too difficult.
9853          * lk may be dropped and re-acquired, however we hold the buf
9854          * locked so the dependency can not go away.
9855          */
9856         LIST_FOREACH(dirrem, &pagedep->pd_dirremhd, dm_next)
9857                 while ((jremref = LIST_FIRST(&dirrem->dm_jremrefhd)) != NULL)
9858                         jwait(&jremref->jr_list, MNT_WAIT);
9859         while ((jmvref = LIST_FIRST(&pagedep->pd_jmvrefhd)) != NULL)
9860                 jwait(&jmvref->jm_list, MNT_WAIT);
9861         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
9862                 LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[i], da_pdlist) {
9863                         ep = (struct direct *)
9864                             ((char *)bp->b_data + dap->da_offset);
9865                         if (ep->d_ino != dap->da_newinum)
9866                                 panic("%s: dir inum %d != new %d",
9867                                     "initiate_write_filepage",
9868                                     ep->d_ino, dap->da_newinum);
9869                         if (dap->da_state & DIRCHG)
9870                                 ep->d_ino = dap->da_previous->dm_oldinum;
9871                         else
9872                                 ep->d_ino = 0;
9873                         dap->da_state &= ~ATTACHED;
9874                         dap->da_state |= UNDONE;
9875                 }
9876         }
9877 }
9878
9879 /*
9880  * Version of initiate_write_inodeblock that handles UFS1 dinodes.
9881  * Note that any bug fixes made to this routine must be done in the
9882  * version found below.
9883  *
9884  * Called from within the procedure above to deal with unsatisfied
9885  * allocation dependencies in an inodeblock. The buffer must be
9886  * locked, thus, no I/O completion operations can occur while we
9887  * are manipulating its associated dependencies.
9888  */
9889 static void
9890 initiate_write_inodeblock_ufs1(inodedep, bp)
9891         struct inodedep *inodedep;
9892         struct buf *bp;                 /* The inode block */
9893 {
9894         struct allocdirect *adp, *lastadp;
9895         struct ufs1_dinode *dp;
9896         struct ufs1_dinode *sip;
9897         struct inoref *inoref;
9898         struct fs *fs;
9899         ufs_lbn_t i;
9900 #ifdef INVARIANTS
9901         ufs_lbn_t prevlbn = 0;
9902 #endif
9903         int deplist;
9904
9905         if (inodedep->id_state & IOSTARTED)
9906                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: already started");
9907         inodedep->id_state |= IOSTARTED;
9908         fs = inodedep->id_fs;
9909         dp = (struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
9910             ino_to_fsbo(fs, inodedep->id_ino);
9911
9912         /*
9913          * If we're on the unlinked list but have not yet written our
9914          * next pointer initialize it here.
9915          */
9916         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKNEXT)) == UNLINKED) {
9917                 struct inodedep *inon;
9918
9919                 inon = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
9920                 dp->di_freelink = inon ? inon->id_ino : 0;
9921         }
9922         /*
9923          * If the bitmap is not yet written, then the allocated
9924          * inode cannot be written to disk.
9925          */
9926         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
9927                 if (inodedep->id_savedino1 != NULL)
9928                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: I/O underway");
9929                 FREE_LOCK(&lk);
9930                 sip = malloc(sizeof(struct ufs1_dinode),
9931                     M_SAVEDINO, M_SOFTDEP_FLAGS);
9932                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
9933                 inodedep->id_savedino1 = sip;
9934                 *inodedep->id_savedino1 = *dp;
9935                 bzero((caddr_t)dp, sizeof(struct ufs1_dinode));
9936                 dp->di_gen = inodedep->id_savedino1->di_gen;
9937                 dp->di_freelink = inodedep->id_savedino1->di_freelink;
9938                 return;
9939         }
9940         /*
9941          * If no dependencies, then there is nothing to roll back.
9942          */
9943         inodedep->id_savedsize = dp->di_size;
9944         inodedep->id_savedextsize = 0;
9945         inodedep->id_savednlink = dp->di_nlink;
9946         if (TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) &&
9947             TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst))
9948                 return;
9949         /*
9950          * Revert the link count to that of the first unwritten journal entry.
9951          */
9952         inoref = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst);
9953         if (inoref)
9954                 dp->di_nlink = inoref->if_nlink;
9955         /*
9956          * Set the dependencies to busy.
9957          */
9958         for (deplist = 0, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
9959              adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
9960 #ifdef INVARIANTS
9961                 if (deplist != 0 && prevlbn >= adp->ad_offset)
9962                         panic("softdep_write_inodeblock: lbn order");
9963                 prevlbn = adp->ad_offset;
9964                 if (adp->ad_offset < NDADDR &&
9965                     dp->di_db[adp->ad_offset] != adp->ad_newblkno)
9966                         panic("%s: direct pointer #%jd mismatch %d != %jd",
9967                             "softdep_write_inodeblock",
9968                             (intmax_t)adp->ad_offset,
9969                             dp->di_db[adp->ad_offset],
9970                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
9971                 if (adp->ad_offset >= NDADDR &&
9972                     dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] != adp->ad_newblkno)
9973                         panic("%s: indirect pointer #%jd mismatch %d != %jd",
9974                             "softdep_write_inodeblock",
9975                             (intmax_t)adp->ad_offset - NDADDR,
9976                             dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR],
9977                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
9978                 deplist |= 1 << adp->ad_offset;
9979                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
9980                         panic("softdep_write_inodeblock: Unknown state 0x%x",
9981                             adp->ad_state);
9982 #endif /* INVARIANTS */
9983                 adp->ad_state &= ~ATTACHED;
9984                 adp->ad_state |= UNDONE;
9985         }
9986         /*
9987          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
9988          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
9989          * might have fragments that were not the last block in the file
9990          * which would corrupt the filesystem.
9991          */
9992         for (lastadp = NULL, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
9993              lastadp = adp, adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
9994                 if (adp->ad_offset >= NDADDR)
9995                         break;
9996                 dp->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_oldblkno;
9997                 /* keep going until hitting a rollback to a frag */
9998                 if (adp->ad_oldsize == 0 || adp->ad_oldsize == fs->fs_bsize)
9999                         continue;
10000                 dp->di_size = fs->fs_bsize * adp->ad_offset + adp->ad_oldsize;
10001                 for (i = adp->ad_offset + 1; i < NDADDR; i++) {
10002 #ifdef INVARIANTS
10003                         if (dp->di_db[i] != 0 && (deplist & (1 << i)) == 0)
10004                                 panic("softdep_write_inodeblock: lost dep1");
10005 #endif /* INVARIANTS */
10006                         dp->di_db[i] = 0;
10007                 }
10008                 for (i = 0; i < NIADDR; i++) {
10009 #ifdef INVARIANTS
10010                         if (dp->di_ib[i] != 0 &&
10011                             (deplist & ((1 << NDADDR) << i)) == 0)
10012                                 panic("softdep_write_inodeblock: lost dep2");
10013 #endif /* INVARIANTS */
10014                         dp->di_ib[i] = 0;
10015                 }
10016                 return;
10017         }
10018         /*
10019          * If we have zero'ed out the last allocated block of the file,
10020          * roll back the size to the last currently allocated block.
10021          * We know that this last allocated block is a full-sized as
10022          * we already checked for fragments in the loop above.
10023          */
10024         if (lastadp != NULL &&
10025             dp->di_size <= (lastadp->ad_offset + 1) * fs->fs_bsize) {
10026                 for (i = lastadp->ad_offset; i >= 0; i--)
10027                         if (dp->di_db[i] != 0)
10028                                 break;
10029                 dp->di_size = (i + 1) * fs->fs_bsize;
10030         }
10031         /*
10032          * The only dependencies are for indirect blocks.
10033          *
10034          * The file size for indirect block additions is not guaranteed.
10035          * Such a guarantee would be non-trivial to achieve. The conventional
10036          * synchronous write implementation also does not make this guarantee.
10037          * Fsck should catch and fix discrepancies. Arguably, the file size
10038          * can be over-estimated without destroying integrity when the file
10039          * moves into the indirect blocks (i.e., is large). If we want to
10040          * postpone fsck, we are stuck with this argument.
10041          */
10042         for (; adp; adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next))
10043                 dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] = 0;
10044 }
10045
10046 /*
10047  * Version of initiate_write_inodeblock that handles UFS2 dinodes.
10048  * Note that any bug fixes made to this routine must be done in the
10049  * version found above.
10050  *
10051  * Called from within the procedure above to deal with unsatisfied
10052  * allocation dependencies in an inodeblock. The buffer must be
10053  * locked, thus, no I/O completion operations can occur while we
10054  * are manipulating its associated dependencies.
10055  */
10056 static void
10057 initiate_write_inodeblock_ufs2(inodedep, bp)
10058         struct inodedep *inodedep;
10059         struct buf *bp;                 /* The inode block */
10060 {
10061         struct allocdirect *adp, *lastadp;
10062         struct ufs2_dinode *dp;
10063         struct ufs2_dinode *sip;
10064         struct inoref *inoref;
10065         struct fs *fs;
10066         ufs_lbn_t i;
10067 #ifdef INVARIANTS
10068         ufs_lbn_t prevlbn = 0;
10069 #endif
10070         int deplist;
10071
10072         if (inodedep->id_state & IOSTARTED)
10073                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: already started");
10074         inodedep->id_state |= IOSTARTED;
10075         fs = inodedep->id_fs;
10076         dp = (struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
10077             ino_to_fsbo(fs, inodedep->id_ino);
10078
10079         /*
10080          * If we're on the unlinked list but have not yet written our
10081          * next pointer initialize it here.
10082          */
10083         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKNEXT)) == UNLINKED) {
10084                 struct inodedep *inon;
10085
10086                 inon = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
10087                 dp->di_freelink = inon ? inon->id_ino : 0;
10088         }
10089         /*
10090          * If the bitmap is not yet written, then the allocated
10091          * inode cannot be written to disk.
10092          */
10093         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
10094                 if (inodedep->id_savedino2 != NULL)
10095                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: I/O underway");
10096                 FREE_LOCK(&lk);
10097                 sip = malloc(sizeof(struct ufs2_dinode),
10098                     M_SAVEDINO, M_SOFTDEP_FLAGS);
10099                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
10100                 inodedep->id_savedino2 = sip;
10101                 *inodedep->id_savedino2 = *dp;
10102                 bzero((caddr_t)dp, sizeof(struct ufs2_dinode));
10103                 dp->di_gen = inodedep->id_savedino2->di_gen;
10104                 dp->di_freelink = inodedep->id_savedino2->di_freelink;
10105                 return;
10106         }
10107         /*
10108          * If no dependencies, then there is nothing to roll back.
10109          */
10110         inodedep->id_savedsize = dp->di_size;
10111         inodedep->id_savedextsize = dp->di_extsize;
10112         inodedep->id_savednlink = dp->di_nlink;
10113         if (TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) &&
10114             TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) &&
10115             TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst))
10116                 return;
10117         /*
10118          * Revert the link count to that of the first unwritten journal entry.
10119          */
10120         inoref = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst);
10121         if (inoref)
10122                 dp->di_nlink = inoref->if_nlink;
10123
10124         /*
10125          * Set the ext data dependencies to busy.
10126          */
10127         for (deplist = 0, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt); adp;
10128              adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10129 #ifdef INVARIANTS
10130                 if (deplist != 0 && prevlbn >= adp->ad_offset)
10131                         panic("softdep_write_inodeblock: lbn order");
10132                 prevlbn = adp->ad_offset;
10133                 if (dp->di_extb[adp->ad_offset] != adp->ad_newblkno)
10134                         panic("%s: direct pointer #%jd mismatch %jd != %jd",
10135                             "softdep_write_inodeblock",
10136                             (intmax_t)adp->ad_offset,
10137                             (intmax_t)dp->di_extb[adp->ad_offset],
10138                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10139                 deplist |= 1 << adp->ad_offset;
10140                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10141                         panic("softdep_write_inodeblock: Unknown state 0x%x",
10142                             adp->ad_state);
10143 #endif /* INVARIANTS */
10144                 adp->ad_state &= ~ATTACHED;
10145                 adp->ad_state |= UNDONE;
10146         }
10147         /*
10148          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
10149          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
10150          * might have fragments that were not the last block in the ext
10151          * data which would corrupt the filesystem.
10152          */
10153         for (lastadp = NULL, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt); adp;
10154              lastadp = adp, adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10155                 dp->di_extb[adp->ad_offset] = adp->ad_oldblkno;
10156                 /* keep going until hitting a rollback to a frag */
10157                 if (adp->ad_oldsize == 0 || adp->ad_oldsize == fs->fs_bsize)
10158                         continue;
10159                 dp->di_extsize = fs->fs_bsize * adp->ad_offset + adp->ad_oldsize;
10160                 for (i = adp->ad_offset + 1; i < NXADDR; i++) {
10161 #ifdef INVARIANTS
10162                         if (dp->di_extb[i] != 0 && (deplist & (1 << i)) == 0)
10163                                 panic("softdep_write_inodeblock: lost dep1");
10164 #endif /* INVARIANTS */
10165                         dp->di_extb[i] = 0;
10166                 }
10167                 lastadp = NULL;
10168                 break;
10169         }
10170         /*
10171          * If we have zero'ed out the last allocated block of the ext
10172          * data, roll back the size to the last currently allocated block.
10173          * We know that this last allocated block is a full-sized as
10174          * we already checked for fragments in the loop above.
10175          */
10176         if (lastadp != NULL &&
10177             dp->di_extsize <= (lastadp->ad_offset + 1) * fs->fs_bsize) {
10178                 for (i = lastadp->ad_offset; i >= 0; i--)
10179                         if (dp->di_extb[i] != 0)
10180                                 break;
10181                 dp->di_extsize = (i + 1) * fs->fs_bsize;
10182         }
10183         /*
10184          * Set the file data dependencies to busy.
10185          */
10186         for (deplist = 0, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
10187              adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10188 #ifdef INVARIANTS
10189                 if (deplist != 0 && prevlbn >= adp->ad_offset)
10190                         panic("softdep_write_inodeblock: lbn order");
10191                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10192                         panic("inodedep %p and adp %p not attached", inodedep, adp);
10193                 prevlbn = adp->ad_offset;
10194                 if (adp->ad_offset < NDADDR &&
10195                     dp->di_db[adp->ad_offset] != adp->ad_newblkno)
10196                         panic("%s: direct pointer #%jd mismatch %jd != %jd",
10197                             "softdep_write_inodeblock",
10198                             (intmax_t)adp->ad_offset,
10199                             (intmax_t)dp->di_db[adp->ad_offset],
10200                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10201                 if (adp->ad_offset >= NDADDR &&
10202                     dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] != adp->ad_newblkno)
10203                         panic("%s indirect pointer #%jd mismatch %jd != %jd",
10204                             "softdep_write_inodeblock:",
10205                             (intmax_t)adp->ad_offset - NDADDR,
10206                             (intmax_t)dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR],
10207                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10208                 deplist |= 1 << adp->ad_offset;
10209                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10210                         panic("softdep_write_inodeblock: Unknown state 0x%x",
10211                             adp->ad_state);
10212 #endif /* INVARIANTS */
10213                 adp->ad_state &= ~ATTACHED;
10214                 adp->ad_state |= UNDONE;
10215         }
10216         /*
10217          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
10218          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
10219          * might have fragments that were not the last block in the file
10220          * which would corrupt the filesystem.
10221          */
10222         for (lastadp = NULL, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
10223              lastadp = adp, adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10224                 if (adp->ad_offset >= NDADDR)
10225                         break;
10226                 dp->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_oldblkno;
10227                 /* keep going until hitting a rollback to a frag */
10228                 if (adp->ad_oldsize == 0 || adp->ad_oldsize == fs->fs_bsize)
10229                         continue;
10230                 dp->di_size = fs->fs_bsize * adp->ad_offset + adp->ad_oldsize;
10231                 for (i = adp->ad_offset + 1; i < NDADDR; i++) {
10232 #ifdef INVARIANTS
10233                         if (dp->di_db[i] != 0 && (deplist & (1 << i)) == 0)
10234                                 panic("softdep_write_inodeblock: lost dep2");
10235 #endif /* INVARIANTS */
10236                         dp->di_db[i] = 0;
10237                 }
10238                 for (i = 0; i < NIADDR; i++) {
10239 #ifdef INVARIANTS
10240                         if (dp->di_ib[i] != 0 &&
10241                             (deplist & ((1 << NDADDR) << i)) == 0)
10242                                 panic("softdep_write_inodeblock: lost dep3");
10243 #endif /* INVARIANTS */
10244                         dp->di_ib[i] = 0;
10245                 }
10246                 return;
10247         }
10248         /*
10249          * If we have zero'ed out the last allocated block of the file,
10250          * roll back the size to the last currently allocated block.
10251          * We know that this last allocated block is a full-sized as
10252          * we already checked for fragments in the loop above.
10253          */
10254         if (lastadp != NULL &&
10255             dp->di_size <= (lastadp->ad_offset + 1) * fs->fs_bsize) {
10256                 for (i = lastadp->ad_offset; i >= 0; i--)
10257                         if (dp->di_db[i] != 0)
10258                                 break;
10259                 dp->di_size = (i + 1) * fs->fs_bsize;
10260         }
10261         /*
10262          * The only dependencies are for indirect blocks.
10263          *
10264          * The file size for indirect block additions is not guaranteed.
10265          * Such a guarantee would be non-trivial to achieve. The conventional
10266          * synchronous write implementation also does not make this guarantee.
10267          * Fsck should catch and fix discrepancies. Arguably, the file size
10268          * can be over-estimated without destroying integrity when the file
10269          * moves into the indirect blocks (i.e., is large). If we want to
10270          * postpone fsck, we are stuck with this argument.
10271          */
10272         for (; adp; adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next))
10273                 dp->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] = 0;
10274 }
10275
10276 /*
10277  * Cancel an indirdep as a result of truncation.  Release all of the
10278  * children allocindirs and place their journal work on the appropriate
10279  * list.
10280  */
10281 static void
10282 cancel_indirdep(indirdep, bp, freeblks)
10283         struct indirdep *indirdep;
10284         struct buf *bp;
10285         struct freeblks *freeblks;
10286 {
10287         struct allocindir *aip;
10288
10289         /*
10290          * None of the indirect pointers will ever be visible,
10291          * so they can simply be tossed. GOINGAWAY ensures
10292          * that allocated pointers will be saved in the buffer
10293          * cache until they are freed. Note that they will
10294          * only be able to be found by their physical address
10295          * since the inode mapping the logical address will
10296          * be gone. The save buffer used for the safe copy
10297          * was allocated in setup_allocindir_phase2 using
10298          * the physical address so it could be used for this
10299          * purpose. Hence we swap the safe copy with the real
10300          * copy, allowing the safe copy to be freed and holding
10301          * on to the real copy for later use in indir_trunc.
10302          */
10303         if (indirdep->ir_state & GOINGAWAY)
10304                 panic("cancel_indirdep: already gone");
10305         if ((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
10306                 indirdep->ir_state |= DEPCOMPLETE;
10307                 LIST_REMOVE(indirdep, ir_next);
10308         }
10309         indirdep->ir_state |= GOINGAWAY;
10310         VFSTOUFS(indirdep->ir_list.wk_mp)->um_numindirdeps += 1;
10311         /*
10312          * Pass in bp for blocks still have journal writes
10313          * pending so we can cancel them on their own.
10314          */
10315         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_deplisthd)) != 0)
10316                 cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, 0);
10317         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_donehd)) != 0)
10318                 cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
10319         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_writehd)) != 0)
10320                 cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
10321         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_completehd)) != 0)
10322                 cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
10323         /*
10324          * If there are pending partial truncations we need to keep the
10325          * old block copy around until they complete.  This is because
10326          * the current b_data is not a perfect superset of the available
10327          * blocks.
10328          */
10329         if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc))
10330                 bcopy(bp->b_data, indirdep->ir_savebp->b_data, bp->b_bcount);
10331         else
10332                 bcopy(bp->b_data, indirdep->ir_saveddata, bp->b_bcount);
10333         WORKLIST_REMOVE(&indirdep->ir_list);
10334         WORKLIST_INSERT(&indirdep->ir_savebp->b_dep, &indirdep->ir_list);
10335         indirdep->ir_bp = NULL;
10336         indirdep->ir_freeblks = freeblks;
10337 }
10338
10339 /*
10340  * Free an indirdep once it no longer has new pointers to track.
10341  */
10342 static void
10343 free_indirdep(indirdep)
10344         struct indirdep *indirdep;
10345 {
10346
10347         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc),
10348             ("free_indirdep: Indir trunc list not empty."));
10349         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_completehd),
10350             ("free_indirdep: Complete head not empty."));
10351         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_writehd),
10352             ("free_indirdep: write head not empty."));
10353         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_donehd),
10354             ("free_indirdep: done head not empty."));
10355         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_deplisthd),
10356             ("free_indirdep: deplist head not empty."));
10357         KASSERT((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE),
10358             ("free_indirdep: %p still on newblk list.", indirdep));
10359         KASSERT(indirdep->ir_saveddata == NULL,
10360             ("free_indirdep: %p still has saved data.", indirdep));
10361         if (indirdep->ir_state & ONWORKLIST)
10362                 WORKLIST_REMOVE(&indirdep->ir_list);
10363         WORKITEM_FREE(indirdep, D_INDIRDEP);
10364 }
10365
10366 /*
10367  * Called before a write to an indirdep.  This routine is responsible for
10368  * rolling back pointers to a safe state which includes only those
10369  * allocindirs which have been completed.
10370  */
10371 static void
10372 initiate_write_indirdep(indirdep, bp)
10373         struct indirdep *indirdep;
10374         struct buf *bp;
10375 {
10376
10377         indirdep->ir_state |= IOSTARTED;
10378         if (indirdep->ir_state & GOINGAWAY)
10379                 panic("disk_io_initiation: indirdep gone");
10380         /*
10381          * If there are no remaining dependencies, this will be writing
10382          * the real pointers.
10383          */
10384         if (LIST_EMPTY(&indirdep->ir_deplisthd) &&
10385             TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc))
10386                 return;
10387         /*
10388          * Replace up-to-date version with safe version.
10389          */
10390         if (indirdep->ir_saveddata == NULL) {
10391                 FREE_LOCK(&lk);
10392                 indirdep->ir_saveddata = malloc(bp->b_bcount, M_INDIRDEP,
10393                     M_SOFTDEP_FLAGS);
10394                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
10395         }
10396         indirdep->ir_state &= ~ATTACHED;
10397         indirdep->ir_state |= UNDONE;
10398         bcopy(bp->b_data, indirdep->ir_saveddata, bp->b_bcount);
10399         bcopy(indirdep->ir_savebp->b_data, bp->b_data,
10400             bp->b_bcount);
10401 }
10402
10403 /*
10404  * Called when an inode has been cleared in a cg bitmap.  This finally
10405  * eliminates any canceled jaddrefs
10406  */
10407 void
10408 softdep_setup_inofree(mp, bp, ino, wkhd)
10409         struct mount *mp;
10410         struct buf *bp;
10411         ino_t ino;
10412         struct workhead *wkhd;
10413 {
10414         struct worklist *wk, *wkn;
10415         struct inodedep *inodedep;
10416         uint8_t *inosused;
10417         struct cg *cgp;
10418         struct fs *fs;
10419
10420         ACQUIRE_LOCK(&lk);
10421         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
10422         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10423         inosused = cg_inosused(cgp);
10424         if (isset(inosused, ino % fs->fs_ipg))
10425                 panic("softdep_setup_inofree: inode %d not freed.", ino);
10426         if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep))
10427                 panic("softdep_setup_inofree: ino %d has existing inodedep %p",
10428                     ino, inodedep);
10429         if (wkhd) {
10430                 LIST_FOREACH_SAFE(wk, wkhd, wk_list, wkn) {
10431                         if (wk->wk_type != D_JADDREF)
10432                                 continue;
10433                         WORKLIST_REMOVE(wk);
10434                         /*
10435                          * We can free immediately even if the jaddref
10436                          * isn't attached in a background write as now
10437                          * the bitmaps are reconciled.
10438                          */
10439                         wk->wk_state |= COMPLETE | ATTACHED;
10440                         free_jaddref(WK_JADDREF(wk));
10441                 }
10442                 jwork_move(&bp->b_dep, wkhd);
10443         }
10444         FREE_LOCK(&lk);
10445 }
10446
10447
10448 /*
10449  * Called via ffs_blkfree() after a set of frags has been cleared from a cg
10450  * map.  Any dependencies waiting for the write to clear are added to the
10451  * buf's list and any jnewblks that are being canceled are discarded
10452  * immediately.
10453  */
10454 void
10455 softdep_setup_blkfree(mp, bp, blkno, frags, wkhd)
10456         struct mount *mp;
10457         struct buf *bp;
10458         ufs2_daddr_t blkno;
10459         int frags;
10460         struct workhead *wkhd;
10461 {
10462         struct bmsafemap *bmsafemap;
10463         struct jnewblk *jnewblk;
10464         struct worklist *wk;
10465         struct fs *fs;
10466 #ifdef SUJ_DEBUG
10467         uint8_t *blksfree;
10468         struct cg *cgp;
10469         ufs2_daddr_t jstart;
10470         ufs2_daddr_t jend;
10471         ufs2_daddr_t end;
10472         long bno;
10473         int i;
10474 #endif
10475
10476         CTR3(KTR_SUJ,
10477             "softdep_setup_blkfree: blkno %jd frags %d wk head %p",
10478             blkno, frags, wkhd);
10479
10480         ACQUIRE_LOCK(&lk);
10481         /* Lookup the bmsafemap so we track when it is dirty. */
10482         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
10483         bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp, dtog(fs, blkno), NULL);
10484         /*
10485          * Detach any jnewblks which have been canceled.  They must linger
10486          * until the bitmap is cleared again by ffs_blkfree() to prevent
10487          * an unjournaled allocation from hitting the disk.
10488          */
10489         if (wkhd) {
10490                 while ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) != NULL) {
10491                         CTR2(KTR_SUJ,
10492                             "softdep_setup_blkfree: blkno %jd wk type %d",
10493                             blkno, wk->wk_type);
10494                         WORKLIST_REMOVE(wk);
10495                         if (wk->wk_type != D_JNEWBLK) {
10496                                 WORKLIST_INSERT(&bmsafemap->sm_freehd, wk);
10497                                 continue;
10498                         }
10499                         jnewblk = WK_JNEWBLK(wk);
10500                         KASSERT(jnewblk->jn_state & GOINGAWAY,
10501                             ("softdep_setup_blkfree: jnewblk not canceled."));
10502 #ifdef SUJ_DEBUG
10503                         /*
10504                          * Assert that this block is free in the bitmap
10505                          * before we discard the jnewblk.
10506                          */
10507                         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10508                         blksfree = cg_blksfree(cgp);
10509                         bno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
10510                         for (i = jnewblk->jn_oldfrags;
10511                             i < jnewblk->jn_frags; i++) {
10512                                 if (isset(blksfree, bno + i))
10513                                         continue;
10514                                 panic("softdep_setup_blkfree: not free");
10515                         }
10516 #endif
10517                         /*
10518                          * Even if it's not attached we can free immediately
10519                          * as the new bitmap is correct.
10520                          */
10521                         wk->wk_state |= COMPLETE | ATTACHED;
10522                         free_jnewblk(jnewblk);
10523                 }
10524         }
10525
10526 #ifdef SUJ_DEBUG
10527         /*
10528          * Assert that we are not freeing a block which has an outstanding
10529          * allocation dependency.
10530          */
10531         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
10532         bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp, dtog(fs, blkno), NULL);
10533         end = blkno + frags;
10534         LIST_FOREACH(jnewblk, &bmsafemap->sm_jnewblkhd, jn_deps) {
10535                 /*
10536                  * Don't match against blocks that will be freed when the
10537                  * background write is done.
10538                  */
10539                 if ((jnewblk->jn_state & (ATTACHED | COMPLETE | DEPCOMPLETE)) ==
10540                     (COMPLETE | DEPCOMPLETE))
10541                         continue;
10542                 jstart = jnewblk->jn_blkno + jnewblk->jn_oldfrags;
10543                 jend = jnewblk->jn_blkno + jnewblk->jn_frags;
10544                 if ((blkno >= jstart && blkno < jend) ||
10545                     (end > jstart && end <= jend)) {
10546                         printf("state 0x%X %jd - %d %d dep %p\n",
10547                             jnewblk->jn_state, jnewblk->jn_blkno,
10548                             jnewblk->jn_oldfrags, jnewblk->jn_frags,
10549                             jnewblk->jn_dep);
10550                         panic("softdep_setup_blkfree: "
10551                             "%jd-%jd(%d) overlaps with %jd-%jd",
10552                             blkno, end, frags, jstart, jend);
10553                 }
10554         }
10555 #endif
10556         FREE_LOCK(&lk);
10557 }
10558
10559 /*
10560  * Revert a block allocation when the journal record that describes it
10561  * is not yet written.
10562  */
10563 int
10564 jnewblk_rollback(jnewblk, fs, cgp, blksfree)
10565         struct jnewblk *jnewblk;
10566         struct fs *fs;
10567         struct cg *cgp;
10568         uint8_t *blksfree;
10569 {
10570         ufs1_daddr_t fragno;
10571         long cgbno, bbase;
10572         int frags, blk;
10573         int i;
10574
10575         frags = 0;
10576         cgbno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
10577         /*
10578          * We have to test which frags need to be rolled back.  We may
10579          * be operating on a stale copy when doing background writes.
10580          */
10581         for (i = jnewblk->jn_oldfrags; i < jnewblk->jn_frags; i++)
10582                 if (isclr(blksfree, cgbno + i))
10583                         frags++;
10584         if (frags == 0)
10585                 return (0);
10586         /*
10587          * This is mostly ffs_blkfree() sans some validation and
10588          * superblock updates.
10589          */
10590         if (frags == fs->fs_frag) {
10591                 fragno = fragstoblks(fs, cgbno);
10592                 ffs_setblock(fs, blksfree, fragno);
10593                 ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
10594                 cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
10595         } else {
10596                 cgbno += jnewblk->jn_oldfrags;
10597                 bbase = cgbno - fragnum(fs, cgbno);
10598                 /* Decrement the old frags.  */
10599                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
10600                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1);
10601                 /* Deallocate the fragment */
10602                 for (i = 0; i < frags; i++)
10603                         setbit(blksfree, cgbno + i);
10604                 cgp->cg_cs.cs_nffree += frags;
10605                 /* Add back in counts associated with the new frags */
10606                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
10607                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1);
10608                 /* If a complete block has been reassembled, account for it. */
10609                 fragno = fragstoblks(fs, bbase);
10610                 if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragno)) {
10611                         cgp->cg_cs.cs_nffree -= fs->fs_frag;
10612                         ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
10613                         cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
10614                 }
10615         }
10616         stat_jnewblk++;
10617         jnewblk->jn_state &= ~ATTACHED;
10618         jnewblk->jn_state |= UNDONE;
10619
10620         return (frags);
10621 }
10622
10623 static void
10624 initiate_write_bmsafemap(bmsafemap, bp)
10625         struct bmsafemap *bmsafemap;
10626         struct buf *bp;                 /* The cg block. */
10627 {
10628         struct jaddref *jaddref;
10629         struct jnewblk *jnewblk;
10630         uint8_t *inosused;
10631         uint8_t *blksfree;
10632         struct cg *cgp;
10633         struct fs *fs;
10634         ino_t ino;
10635
10636         if (bmsafemap->sm_state & IOSTARTED)
10637                 return;
10638         bmsafemap->sm_state |= IOSTARTED;
10639         /*
10640          * Clear any inode allocations which are pending journal writes.
10641          */
10642         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jaddrefhd) != NULL) {
10643                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10644                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
10645                 inosused = cg_inosused(cgp);
10646                 LIST_FOREACH(jaddref, &bmsafemap->sm_jaddrefhd, ja_bmdeps) {
10647                         ino = jaddref->ja_ino % fs->fs_ipg;
10648                         if (isset(inosused, ino)) {
10649                                 if ((jaddref->ja_mode & IFMT) == IFDIR)
10650                                         cgp->cg_cs.cs_ndir--;
10651                                 cgp->cg_cs.cs_nifree++;
10652                                 clrbit(inosused, ino);
10653                                 jaddref->ja_state &= ~ATTACHED;
10654                                 jaddref->ja_state |= UNDONE;
10655                                 stat_jaddref++;
10656                         } else
10657                                 panic("initiate_write_bmsafemap: inode %d "
10658                                     "marked free", jaddref->ja_ino);
10659                 }
10660         }
10661         /*
10662          * Clear any block allocations which are pending journal writes.
10663          */
10664         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jnewblkhd) != NULL) {
10665                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10666                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
10667                 blksfree = cg_blksfree(cgp);
10668                 LIST_FOREACH(jnewblk, &bmsafemap->sm_jnewblkhd, jn_deps) {
10669                         if (jnewblk_rollback(jnewblk, fs, cgp, blksfree))
10670                                 continue;
10671                         panic("initiate_write_bmsafemap: block %jd "
10672                             "marked free", jnewblk->jn_blkno);
10673                 }
10674         }
10675         /*
10676          * Move allocation lists to the written lists so they can be
10677          * cleared once the block write is complete.
10678          */
10679         LIST_SWAP(&bmsafemap->sm_inodedephd, &bmsafemap->sm_inodedepwr,
10680             inodedep, id_deps);
10681         LIST_SWAP(&bmsafemap->sm_newblkhd, &bmsafemap->sm_newblkwr,
10682             newblk, nb_deps);
10683         LIST_SWAP(&bmsafemap->sm_freehd, &bmsafemap->sm_freewr, worklist,
10684             wk_list);
10685 }
10686
10687 /*
10688  * This routine is called during the completion interrupt
10689  * service routine for a disk write (from the procedure called
10690  * by the device driver to inform the filesystem caches of
10691  * a request completion).  It should be called early in this
10692  * procedure, before the block is made available to other
10693  * processes or other routines are called.
10694  *
10695  */
10696 static void
10697 softdep_disk_write_complete(bp)
10698         struct buf *bp;         /* describes the completed disk write */
10699 {
10700         struct worklist *wk;
10701         struct worklist *owk;
10702         struct workhead reattach;
10703         struct freeblks *freeblks;
10704         struct buf *sbp;
10705
10706         /*
10707          * If an error occurred while doing the write, then the data
10708          * has not hit the disk and the dependencies cannot be unrolled.
10709          */
10710         if ((bp->b_ioflags & BIO_ERROR) != 0 && (bp->b_flags & B_INVAL) == 0)
10711                 return;
10712         LIST_INIT(&reattach);
10713         /*
10714          * This lock must not be released anywhere in this code segment.
10715          */
10716         sbp = NULL;
10717         owk = NULL;
10718         ACQUIRE_LOCK(&lk);
10719         while ((wk = LIST_FIRST(&bp->b_dep)) != NULL) {
10720                 WORKLIST_REMOVE(wk);
10721                 dep_write[wk->wk_type]++;
10722                 if (wk == owk)
10723                         panic("duplicate worklist: %p\n", wk);
10724                 owk = wk;
10725                 switch (wk->wk_type) {
10726
10727                 case D_PAGEDEP:
10728                         if (handle_written_filepage(WK_PAGEDEP(wk), bp))
10729                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
10730                         continue;
10731
10732                 case D_INODEDEP:
10733                         if (handle_written_inodeblock(WK_INODEDEP(wk), bp))
10734                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
10735                         continue;
10736
10737                 case D_BMSAFEMAP:
10738                         if (handle_written_bmsafemap(WK_BMSAFEMAP(wk), bp))
10739                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
10740                         continue;
10741
10742                 case D_MKDIR:
10743                         handle_written_mkdir(WK_MKDIR(wk), MKDIR_BODY);
10744                         continue;
10745
10746                 case D_ALLOCDIRECT:
10747                         wk->wk_state |= COMPLETE;
10748                         handle_allocdirect_partdone(WK_ALLOCDIRECT(wk), NULL);
10749                         continue;
10750
10751                 case D_ALLOCINDIR:
10752                         wk->wk_state |= COMPLETE;
10753                         handle_allocindir_partdone(WK_ALLOCINDIR(wk));
10754                         continue;
10755
10756                 case D_INDIRDEP:
10757                         if (handle_written_indirdep(WK_INDIRDEP(wk), bp, &sbp))
10758                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
10759                         continue;
10760
10761                 case D_FREEBLKS:
10762                         wk->wk_state |= COMPLETE;
10763                         freeblks = WK_FREEBLKS(wk);
10764                         if ((wk->wk_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE &&
10765                             LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
10766                                 add_to_worklist(wk, WK_NODELAY);
10767                         continue;
10768
10769                 case D_FREEWORK:
10770                         handle_written_freework(WK_FREEWORK(wk));
10771                         break;
10772
10773                 case D_JSEGDEP:
10774                         free_jsegdep(WK_JSEGDEP(wk));
10775                         continue;
10776
10777                 case D_JSEG:
10778                         handle_written_jseg(WK_JSEG(wk), bp);
10779                         continue;
10780
10781                 case D_SBDEP:
10782                         if (handle_written_sbdep(WK_SBDEP(wk), bp))
10783                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
10784                         continue;
10785
10786                 case D_FREEDEP:
10787                         free_freedep(WK_FREEDEP(wk));
10788                         continue;
10789
10790                 default:
10791                         panic("handle_disk_write_complete: Unknown type %s",
10792                             TYPENAME(wk->wk_type));
10793                         /* NOTREACHED */
10794                 }
10795         }
10796         /*
10797          * Reattach any requests that must be redone.
10798          */
10799         while ((wk = LIST_FIRST(&reattach)) != NULL) {
10800                 WORKLIST_REMOVE(wk);
10801                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, wk);
10802         }
10803         FREE_LOCK(&lk);
10804         if (sbp)
10805                 brelse(sbp);
10806 }
10807
10808 /*
10809  * Called from within softdep_disk_write_complete above. Note that
10810  * this routine is always called from interrupt level with further
10811  * splbio interrupts blocked.
10812  */
10813 static void
10814 handle_allocdirect_partdone(adp, wkhd)
10815         struct allocdirect *adp;        /* the completed allocdirect */
10816         struct workhead *wkhd;          /* Work to do when inode is writtne. */
10817 {
10818         struct allocdirectlst *listhead;
10819         struct allocdirect *listadp;
10820         struct inodedep *inodedep;
10821         long bsize;
10822
10823         if ((adp->ad_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
10824                 return;
10825         /*
10826          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
10827          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
10828          * might have fragments that were not the last block in the file
10829          * which would corrupt the filesystem. Thus, we cannot free any
10830          * allocdirects after one whose ad_oldblkno claims a fragment as
10831          * these blocks must be rolled back to zero before writing the inode.
10832          * We check the currently active set of allocdirects in id_inoupdt
10833          * or id_extupdt as appropriate.
10834          */
10835         inodedep = adp->ad_inodedep;
10836         bsize = inodedep->id_fs->fs_bsize;
10837         if (adp->ad_state & EXTDATA)
10838                 listhead = &inodedep->id_extupdt;
10839         else
10840                 listhead = &inodedep->id_inoupdt;
10841         TAILQ_FOREACH(listadp, listhead, ad_next) {
10842                 /* found our block */
10843                 if (listadp == adp)
10844                         break;
10845                 /* continue if ad_oldlbn is not a fragment */
10846                 if (listadp->ad_oldsize == 0 ||
10847                     listadp->ad_oldsize == bsize)
10848                         continue;
10849                 /* hit a fragment */
10850                 return;
10851         }
10852         /*
10853          * If we have reached the end of the current list without
10854          * finding the just finished dependency, then it must be
10855          * on the future dependency list. Future dependencies cannot
10856          * be freed until they are moved to the current list.
10857          */
10858         if (listadp == NULL) {
10859 #ifdef DEBUG
10860                 if (adp->ad_state & EXTDATA)
10861                         listhead = &inodedep->id_newextupdt;
10862                 else
10863                         listhead = &inodedep->id_newinoupdt;
10864                 TAILQ_FOREACH(listadp, listhead, ad_next)
10865                         /* found our block */
10866                         if (listadp == adp)
10867                                 break;
10868                 if (listadp == NULL)
10869                         panic("handle_allocdirect_partdone: lost dep");
10870 #endif /* DEBUG */
10871                 return;
10872         }
10873         /*
10874          * If we have found the just finished dependency, then queue
10875          * it along with anything that follows it that is complete.
10876          * Since the pointer has not yet been written in the inode
10877          * as the dependency prevents it, place the allocdirect on the
10878          * bufwait list where it will be freed once the pointer is
10879          * valid.
10880          */
10881         if (wkhd == NULL)
10882                 wkhd = &inodedep->id_bufwait;
10883         for (; adp; adp = listadp) {
10884                 listadp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next);
10885                 if ((adp->ad_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
10886                         return;
10887                 TAILQ_REMOVE(listhead, adp, ad_next);
10888                 WORKLIST_INSERT(wkhd, &adp->ad_block.nb_list);
10889         }
10890 }
10891
10892 /*
10893  * Called from within softdep_disk_write_complete above.  This routine
10894  * completes successfully written allocindirs.
10895  */
10896 static void
10897 handle_allocindir_partdone(aip)
10898         struct allocindir *aip;         /* the completed allocindir */
10899 {
10900         struct indirdep *indirdep;
10901
10902         if ((aip->ai_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
10903                 return;
10904         indirdep = aip->ai_indirdep;
10905         LIST_REMOVE(aip, ai_next);
10906         /*
10907          * Don't set a pointer while the buffer is undergoing IO or while
10908          * we have active truncations.
10909          */
10910         if (indirdep->ir_state & UNDONE || !TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
10911                 LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_donehd, aip, ai_next);
10912                 return;
10913         }
10914         if (indirdep->ir_state & UFS1FMT)
10915                 ((ufs1_daddr_t *)indirdep->ir_savebp->b_data)[aip->ai_offset] =
10916                     aip->ai_newblkno;
10917         else
10918                 ((ufs2_daddr_t *)indirdep->ir_savebp->b_data)[aip->ai_offset] =
10919                     aip->ai_newblkno;
10920         /*
10921          * Await the pointer write before freeing the allocindir.
10922          */
10923         LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_writehd, aip, ai_next);
10924 }
10925
10926 /*
10927  * Release segments held on a jwork list.
10928  */
10929 static void
10930 handle_jwork(wkhd)
10931         struct workhead *wkhd;
10932 {
10933         struct worklist *wk;
10934
10935         while ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) != NULL) {
10936                 WORKLIST_REMOVE(wk);
10937                 switch (wk->wk_type) {
10938                 case D_JSEGDEP:
10939                         free_jsegdep(WK_JSEGDEP(wk));
10940                         continue;
10941                 case D_FREEDEP:
10942                         free_freedep(WK_FREEDEP(wk));
10943                         continue;
10944                 case D_FREEFRAG:
10945                         rele_jseg(WK_JSEG(WK_FREEFRAG(wk)->ff_jdep));
10946                         WORKITEM_FREE(wk, D_FREEFRAG);
10947                         continue;
10948                 case D_FREEWORK:
10949                         handle_written_freework(WK_FREEWORK(wk));
10950                         continue;
10951                 default:
10952                         panic("handle_jwork: Unknown type %s\n",
10953                             TYPENAME(wk->wk_type));
10954                 }
10955         }
10956 }
10957
10958 /*
10959  * Handle the bufwait list on an inode when it is safe to release items
10960  * held there.  This normally happens after an inode block is written but
10961  * may be delayed and handled later if there are pending journal items that
10962  * are not yet safe to be released.
10963  */
10964 static struct freefile *
10965 handle_bufwait(inodedep, refhd)
10966         struct inodedep *inodedep;
10967         struct workhead *refhd;
10968 {
10969         struct jaddref *jaddref;
10970         struct freefile *freefile;
10971         struct worklist *wk;
10972
10973         freefile = NULL;
10974         while ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_bufwait)) != NULL) {
10975                 WORKLIST_REMOVE(wk);
10976                 switch (wk->wk_type) {
10977                 case D_FREEFILE:
10978                         /*
10979                          * We defer adding freefile to the worklist
10980                          * until all other additions have been made to
10981                          * ensure that it will be done after all the
10982                          * old blocks have been freed.
10983                          */
10984                         if (freefile != NULL)
10985                                 panic("handle_bufwait: freefile");
10986                         freefile = WK_FREEFILE(wk);
10987                         continue;
10988
10989                 case D_MKDIR:
10990                         handle_written_mkdir(WK_MKDIR(wk), MKDIR_PARENT);
10991                         continue;
10992
10993                 case D_DIRADD:
10994                         diradd_inode_written(WK_DIRADD(wk), inodedep);
10995                         continue;
10996
10997                 case D_FREEFRAG:
10998                         wk->wk_state |= COMPLETE;
10999                         if ((wk->wk_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
11000                                 add_to_worklist(wk, 0);
11001                         continue;
11002
11003                 case D_DIRREM:
11004                         wk->wk_state |= COMPLETE;
11005                         add_to_worklist(wk, 0);
11006                         continue;
11007
11008                 case D_ALLOCDIRECT:
11009                 case D_ALLOCINDIR:
11010                         free_newblk(WK_NEWBLK(wk));
11011                         continue;
11012
11013                 case D_JNEWBLK:
11014                         wk->wk_state |= COMPLETE;
11015                         free_jnewblk(WK_JNEWBLK(wk));
11016                         continue;
11017
11018                 /*
11019                  * Save freed journal segments and add references on
11020                  * the supplied list which will delay their release
11021                  * until the cg bitmap is cleared on disk.
11022                  */
11023                 case D_JSEGDEP:
11024                         if (refhd == NULL)
11025                                 free_jsegdep(WK_JSEGDEP(wk));
11026                         else
11027                                 WORKLIST_INSERT(refhd, wk);
11028                         continue;
11029
11030                 case D_JADDREF:
11031                         jaddref = WK_JADDREF(wk);
11032                         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
11033                             if_deps);
11034                         /*
11035                          * Transfer any jaddrefs to the list to be freed with
11036                          * the bitmap if we're handling a removed file.
11037                          */
11038                         if (refhd == NULL) {
11039                                 wk->wk_state |= COMPLETE;
11040                                 free_jaddref(jaddref);
11041                         } else
11042                                 WORKLIST_INSERT(refhd, wk);
11043                         continue;
11044
11045                 default:
11046                         panic("handle_bufwait: Unknown type %p(%s)",
11047                             wk, TYPENAME(wk->wk_type));
11048                         /* NOTREACHED */
11049                 }
11050         }
11051         return (freefile);
11052 }
11053 /*
11054  * Called from within softdep_disk_write_complete above to restore
11055  * in-memory inode block contents to their most up-to-date state. Note
11056  * that this routine is always called from interrupt level with further
11057  * splbio interrupts blocked.
11058  */
11059 static int
11060 handle_written_inodeblock(inodedep, bp)
11061         struct inodedep *inodedep;
11062         struct buf *bp;         /* buffer containing the inode block */
11063 {
11064         struct freefile *freefile;
11065         struct allocdirect *adp, *nextadp;
11066         struct ufs1_dinode *dp1 = NULL;
11067         struct ufs2_dinode *dp2 = NULL;
11068         struct workhead wkhd;
11069         int hadchanges, fstype;
11070         ino_t freelink;
11071
11072         LIST_INIT(&wkhd);
11073         hadchanges = 0;
11074         freefile = NULL;
11075         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) == 0)
11076                 panic("handle_written_inodeblock: not started");
11077         inodedep->id_state &= ~IOSTARTED;
11078         if (inodedep->id_fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
11079                 fstype = UFS1;
11080                 dp1 = (struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
11081                     ino_to_fsbo(inodedep->id_fs, inodedep->id_ino);
11082                 freelink = dp1->di_freelink;
11083         } else {
11084                 fstype = UFS2;
11085                 dp2 = (struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
11086                     ino_to_fsbo(inodedep->id_fs, inodedep->id_ino);
11087                 freelink = dp2->di_freelink;
11088         }
11089         /*
11090          * Leave this inodeblock dirty until it's in the list.
11091          */
11092         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKONLIST)) == UNLINKED) {
11093                 struct inodedep *inon;
11094
11095                 inon = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
11096                 if ((inon == NULL && freelink == 0) ||
11097                     (inon && inon->id_ino == freelink)) {
11098                         if (inon)
11099                                 inon->id_state |= UNLINKPREV;
11100                         inodedep->id_state |= UNLINKNEXT;
11101                 }
11102                 hadchanges = 1;
11103         }
11104         /*
11105          * If we had to rollback the inode allocation because of
11106          * bitmaps being incomplete, then simply restore it.
11107          * Keep the block dirty so that it will not be reclaimed until
11108          * all associated dependencies have been cleared and the
11109          * corresponding updates written to disk.
11110          */
11111         if (inodedep->id_savedino1 != NULL) {
11112                 hadchanges = 1;
11113                 if (fstype == UFS1)
11114                         *dp1 = *inodedep->id_savedino1;
11115                 else
11116                         *dp2 = *inodedep->id_savedino2;
11117                 free(inodedep->id_savedino1, M_SAVEDINO);
11118                 inodedep->id_savedino1 = NULL;
11119                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
11120                         stat_inode_bitmap++;
11121                 bdirty(bp);
11122                 /*
11123                  * If the inode is clear here and GOINGAWAY it will never
11124                  * be written.  Process the bufwait and clear any pending
11125                  * work which may include the freefile.
11126                  */
11127                 if (inodedep->id_state & GOINGAWAY)
11128                         goto bufwait;
11129                 return (1);
11130         }
11131         inodedep->id_state |= COMPLETE;
11132         /*
11133          * Roll forward anything that had to be rolled back before
11134          * the inode could be updated.
11135          */
11136         for (adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp; adp = nextadp) {
11137                 nextadp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next);
11138                 if (adp->ad_state & ATTACHED)
11139                         panic("handle_written_inodeblock: new entry");
11140                 if (fstype == UFS1) {
11141                         if (adp->ad_offset < NDADDR) {
11142                                 if (dp1->di_db[adp->ad_offset]!=adp->ad_oldblkno)
11143                                         panic("%s %s #%jd mismatch %d != %jd",
11144                                             "handle_written_inodeblock:",
11145                                             "direct pointer",
11146                                             (intmax_t)adp->ad_offset,
11147                                             dp1->di_db[adp->ad_offset],
11148                                             (intmax_t)adp->ad_oldblkno);
11149                                 dp1->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_newblkno;
11150                         } else {
11151                                 if (dp1->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] != 0)
11152                                         panic("%s: %s #%jd allocated as %d",
11153                                             "handle_written_inodeblock",
11154                                             "indirect pointer",
11155                                             (intmax_t)adp->ad_offset - NDADDR,
11156                                             dp1->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR]);
11157                                 dp1->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] =
11158                                     adp->ad_newblkno;
11159                         }
11160                 } else {
11161                         if (adp->ad_offset < NDADDR) {
11162                                 if (dp2->di_db[adp->ad_offset]!=adp->ad_oldblkno)
11163                                         panic("%s: %s #%jd %s %jd != %jd",
11164                                             "handle_written_inodeblock",
11165                                             "direct pointer",
11166                                             (intmax_t)adp->ad_offset, "mismatch",
11167                                             (intmax_t)dp2->di_db[adp->ad_offset],
11168                                             (intmax_t)adp->ad_oldblkno);
11169                                 dp2->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_newblkno;
11170                         } else {
11171                                 if (dp2->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] != 0)
11172                                         panic("%s: %s #%jd allocated as %jd",
11173                                             "handle_written_inodeblock",
11174                                             "indirect pointer",
11175                                             (intmax_t)adp->ad_offset - NDADDR,
11176                                             (intmax_t)
11177                                             dp2->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR]);
11178                                 dp2->di_ib[adp->ad_offset - NDADDR] =
11179                                     adp->ad_newblkno;
11180                         }
11181                 }
11182                 adp->ad_state &= ~UNDONE;
11183                 adp->ad_state |= ATTACHED;
11184                 hadchanges = 1;
11185         }
11186         for (adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt); adp; adp = nextadp) {
11187                 nextadp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next);
11188                 if (adp->ad_state & ATTACHED)
11189                         panic("handle_written_inodeblock: new entry");
11190                 if (dp2->di_extb[adp->ad_offset] != adp->ad_oldblkno)
11191                         panic("%s: direct pointers #%jd %s %jd != %jd",
11192                             "handle_written_inodeblock",
11193                             (intmax_t)adp->ad_offset, "mismatch",
11194                             (intmax_t)dp2->di_extb[adp->ad_offset],
11195                             (intmax_t)adp->ad_oldblkno);
11196                 dp2->di_extb[adp->ad_offset] = adp->ad_newblkno;
11197                 adp->ad_state &= ~UNDONE;
11198                 adp->ad_state |= ATTACHED;
11199                 hadchanges = 1;
11200         }
11201         if (hadchanges && (bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
11202                 stat_direct_blk_ptrs++;
11203         /*
11204          * Reset the file size to its most up-to-date value.
11205          */
11206         if (inodedep->id_savedsize == -1 || inodedep->id_savedextsize == -1)
11207                 panic("handle_written_inodeblock: bad size");
11208         if (inodedep->id_savednlink > LINK_MAX)
11209                 panic("handle_written_inodeblock: Invalid link count "
11210                     "%d for inodedep %p", inodedep->id_savednlink, inodedep);
11211         if (fstype == UFS1) {
11212                 if (dp1->di_nlink != inodedep->id_savednlink) {
11213                         dp1->di_nlink = inodedep->id_savednlink;
11214                         hadchanges = 1;
11215                 }
11216                 if (dp1->di_size != inodedep->id_savedsize) {
11217                         dp1->di_size = inodedep->id_savedsize;
11218                         hadchanges = 1;
11219                 }
11220         } else {
11221                 if (dp2->di_nlink != inodedep->id_savednlink) {
11222                         dp2->di_nlink = inodedep->id_savednlink;
11223                         hadchanges = 1;
11224                 }
11225                 if (dp2->di_size != inodedep->id_savedsize) {
11226                         dp2->di_size = inodedep->id_savedsize;
11227                         hadchanges = 1;
11228                 }
11229                 if (dp2->di_extsize != inodedep->id_savedextsize) {
11230                         dp2->di_extsize = inodedep->id_savedextsize;
11231                         hadchanges = 1;
11232                 }
11233         }
11234         inodedep->id_savedsize = -1;
11235         inodedep->id_savedextsize = -1;
11236         inodedep->id_savednlink = -1;
11237         /*
11238          * If there were any rollbacks in the inode block, then it must be
11239          * marked dirty so that its will eventually get written back in
11240          * its correct form.
11241          */
11242         if (hadchanges)
11243                 bdirty(bp);
11244 bufwait:
11245         /*
11246          * Process any allocdirects that completed during the update.
11247          */
11248         if ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt)) != NULL)
11249                 handle_allocdirect_partdone(adp, &wkhd);
11250         if ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) != NULL)
11251                 handle_allocdirect_partdone(adp, &wkhd);
11252         /*
11253          * Process deallocations that were held pending until the
11254          * inode had been written to disk. Freeing of the inode
11255          * is delayed until after all blocks have been freed to
11256          * avoid creation of new <vfsid, inum, lbn> triples
11257          * before the old ones have been deleted.  Completely
11258          * unlinked inodes are not processed until the unlinked
11259          * inode list is written or the last reference is removed.
11260          */
11261         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKONLIST)) != UNLINKED) {
11262                 freefile = handle_bufwait(inodedep, NULL);
11263                 if (freefile && !LIST_EMPTY(&wkhd)) {
11264                         WORKLIST_INSERT(&wkhd, &freefile->fx_list);
11265                         freefile = NULL;
11266                 }
11267         }
11268         /*
11269          * Move rolled forward dependency completions to the bufwait list
11270          * now that those that were already written have been processed.
11271          */
11272         if (!LIST_EMPTY(&wkhd) && hadchanges == 0)
11273                 panic("handle_written_inodeblock: bufwait but no changes");
11274         jwork_move(&inodedep->id_bufwait, &wkhd);
11275
11276         if (freefile != NULL) {
11277                 /*
11278                  * If the inode is goingaway it was never written.  Fake up
11279                  * the state here so free_inodedep() can succeed.
11280                  */
11281                 if (inodedep->id_state & GOINGAWAY)
11282                         inodedep->id_state |= COMPLETE | DEPCOMPLETE;
11283                 if (free_inodedep(inodedep) == 0)
11284                         panic("handle_written_inodeblock: live inodedep %p",
11285                             inodedep);
11286                 add_to_worklist(&freefile->fx_list, 0);
11287                 return (0);
11288         }
11289
11290         /*
11291          * If no outstanding dependencies, free it.
11292          */
11293         if (free_inodedep(inodedep) ||
11294             (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst) == 0 &&
11295              TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt) == 0 &&
11296              TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt) == 0 &&
11297              LIST_FIRST(&inodedep->id_bufwait) == 0))
11298                 return (0);
11299         return (hadchanges);
11300 }
11301
11302 static int
11303 handle_written_indirdep(indirdep, bp, bpp)
11304         struct indirdep *indirdep;
11305         struct buf *bp;
11306         struct buf **bpp;
11307 {
11308         struct allocindir *aip;
11309         struct buf *sbp;
11310         int chgs;
11311
11312         if (indirdep->ir_state & GOINGAWAY)
11313                 panic("handle_written_indirdep: indirdep gone");
11314         if ((indirdep->ir_state & IOSTARTED) == 0)
11315                 panic("handle_written_indirdep: IO not started");
11316         chgs = 0;
11317         /*
11318          * If there were rollbacks revert them here.
11319          */
11320         if (indirdep->ir_saveddata) {
11321                 bcopy(indirdep->ir_saveddata, bp->b_data, bp->b_bcount);
11322                 if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
11323                         free(indirdep->ir_saveddata, M_INDIRDEP);
11324                         indirdep->ir_saveddata = NULL;
11325                 }
11326                 chgs = 1;
11327         }
11328         indirdep->ir_state &= ~(UNDONE | IOSTARTED);
11329         indirdep->ir_state |= ATTACHED;
11330         /*
11331          * Move allocindirs with written pointers to the completehd if
11332          * the indirdep's pointer is not yet written.  Otherwise
11333          * free them here.
11334          */
11335         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_writehd)) != 0) {
11336                 LIST_REMOVE(aip, ai_next);
11337                 if ((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
11338                         LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_completehd, aip,
11339                             ai_next);
11340                         newblk_freefrag(&aip->ai_block);
11341                         continue;
11342                 }
11343                 free_newblk(&aip->ai_block);
11344         }
11345         /*
11346          * Move allocindirs that have finished dependency processing from
11347          * the done list to the write list after updating the pointers.
11348          */
11349         if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
11350                 while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_donehd)) != 0) {
11351                         handle_allocindir_partdone(aip);
11352                         if (aip == LIST_FIRST(&indirdep->ir_donehd))
11353                                 panic("disk_write_complete: not gone");
11354                         chgs = 1;
11355                 }
11356         }
11357         /*
11358          * Preserve the indirdep if there were any changes or if it is not
11359          * yet valid on disk.
11360          */
11361         if (chgs) {
11362                 stat_indir_blk_ptrs++;
11363                 bdirty(bp);
11364                 return (1);
11365         }
11366         /*
11367          * If there were no changes we can discard the savedbp and detach
11368          * ourselves from the buf.  We are only carrying completed pointers
11369          * in this case.
11370          */
11371         sbp = indirdep->ir_savebp;
11372         sbp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
11373         indirdep->ir_savebp = NULL;
11374         indirdep->ir_bp = NULL;
11375         if (*bpp != NULL)
11376                 panic("handle_written_indirdep: bp already exists.");
11377         *bpp = sbp;
11378         /*
11379          * The indirdep may not be freed until its parent points at it.
11380          */
11381         if (indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE)
11382                 free_indirdep(indirdep);
11383
11384         return (0);
11385 }
11386
11387 /*
11388  * Process a diradd entry after its dependent inode has been written.
11389  * This routine must be called with splbio interrupts blocked.
11390  */
11391 static void
11392 diradd_inode_written(dap, inodedep)
11393         struct diradd *dap;
11394         struct inodedep *inodedep;
11395 {
11396
11397         dap->da_state |= COMPLETE;
11398         complete_diradd(dap);
11399         WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_pendinghd, &dap->da_list);
11400 }
11401
11402 /*
11403  * Returns true if the bmsafemap will have rollbacks when written.  Must
11404  * only be called with lk and the buf lock on the cg held.
11405  */
11406 static int
11407 bmsafemap_backgroundwrite(bmsafemap, bp)
11408         struct bmsafemap *bmsafemap;
11409         struct buf *bp;
11410 {
11411         int dirty;
11412
11413         dirty = !LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jaddrefhd) |
11414             !LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jnewblkhd);
11415         /*
11416          * If we're initiating a background write we need to process the
11417          * rollbacks as they exist now, not as they exist when IO starts.
11418          * No other consumers will look at the contents of the shadowed
11419          * buf so this is safe to do here.
11420          */
11421         if (bp->b_xflags & BX_BKGRDMARKER)
11422                 initiate_write_bmsafemap(bmsafemap, bp);
11423
11424         return (dirty);
11425 }
11426
11427 /*
11428  * Re-apply an allocation when a cg write is complete.
11429  */
11430 static int
11431 jnewblk_rollforward(jnewblk, fs, cgp, blksfree)
11432         struct jnewblk *jnewblk;
11433         struct fs *fs;
11434         struct cg *cgp;
11435         uint8_t *blksfree;
11436 {
11437         ufs1_daddr_t fragno;
11438         ufs2_daddr_t blkno;
11439         long cgbno, bbase;
11440         int frags, blk;
11441         int i;
11442
11443         frags = 0;
11444         cgbno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
11445         for (i = jnewblk->jn_oldfrags; i < jnewblk->jn_frags; i++) {
11446                 if (isclr(blksfree, cgbno + i))
11447                         panic("jnewblk_rollforward: re-allocated fragment");
11448                 frags++;
11449         }
11450         if (frags == fs->fs_frag) {
11451                 blkno = fragstoblks(fs, cgbno);
11452                 ffs_clrblock(fs, blksfree, (long)blkno);
11453                 ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, -1);
11454                 cgp->cg_cs.cs_nbfree--;
11455         } else {
11456                 bbase = cgbno - fragnum(fs, cgbno);
11457                 cgbno += jnewblk->jn_oldfrags;
11458                 /* If a complete block had been reassembled, account for it. */
11459                 fragno = fragstoblks(fs, bbase);
11460                 if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragno)) {
11461                         cgp->cg_cs.cs_nffree += fs->fs_frag;
11462                         ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, -1);
11463                         cgp->cg_cs.cs_nbfree--;
11464                 }
11465                 /* Decrement the old frags.  */
11466                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
11467                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1);
11468                 /* Allocate the fragment */
11469                 for (i = 0; i < frags; i++)
11470                         clrbit(blksfree, cgbno + i);
11471                 cgp->cg_cs.cs_nffree -= frags;
11472                 /* Add back in counts associated with the new frags */
11473                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
11474                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1);
11475         }
11476         return (frags);
11477 }
11478
11479 /*
11480  * Complete a write to a bmsafemap structure.  Roll forward any bitmap
11481  * changes if it's not a background write.  Set all written dependencies
11482  * to DEPCOMPLETE and free the structure if possible.
11483  */
11484 static int
11485 handle_written_bmsafemap(bmsafemap, bp)
11486         struct bmsafemap *bmsafemap;
11487         struct buf *bp;
11488 {
11489         struct newblk *newblk;
11490         struct inodedep *inodedep;
11491         struct jaddref *jaddref, *jatmp;
11492         struct jnewblk *jnewblk, *jntmp;
11493         struct ufsmount *ump;
11494         uint8_t *inosused;
11495         uint8_t *blksfree;
11496         struct cg *cgp;
11497         struct fs *fs;
11498         ino_t ino;
11499         int chgs;
11500
11501         if ((bmsafemap->sm_state & IOSTARTED) == 0)
11502                 panic("initiate_write_bmsafemap: Not started\n");
11503         ump = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp);
11504         chgs = 0;
11505         bmsafemap->sm_state &= ~IOSTARTED;
11506         /*
11507          * Release journal work that was waiting on the write.
11508          */
11509         handle_jwork(&bmsafemap->sm_freewr);
11510
11511         /*
11512          * Restore unwritten inode allocation pending jaddref writes.
11513          */
11514         if (!LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jaddrefhd)) {
11515                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
11516                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
11517                 inosused = cg_inosused(cgp);
11518                 LIST_FOREACH_SAFE(jaddref, &bmsafemap->sm_jaddrefhd,
11519                     ja_bmdeps, jatmp) {
11520                         if ((jaddref->ja_state & UNDONE) == 0)
11521                                 continue;
11522                         ino = jaddref->ja_ino % fs->fs_ipg;
11523                         if (isset(inosused, ino))
11524                                 panic("handle_written_bmsafemap: "
11525                                     "re-allocated inode");
11526                         if ((bp->b_xflags & BX_BKGRDMARKER) == 0) {
11527                                 if ((jaddref->ja_mode & IFMT) == IFDIR)
11528                                         cgp->cg_cs.cs_ndir++;
11529                                 cgp->cg_cs.cs_nifree--;
11530                                 setbit(inosused, ino);
11531                                 chgs = 1;
11532                         }
11533                         jaddref->ja_state &= ~UNDONE;
11534                         jaddref->ja_state |= ATTACHED;
11535                         free_jaddref(jaddref);
11536                 }
11537         }
11538         /*
11539          * Restore any block allocations which are pending journal writes.
11540          */
11541         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jnewblkhd) != NULL) {
11542                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
11543                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
11544                 blksfree = cg_blksfree(cgp);
11545                 LIST_FOREACH_SAFE(jnewblk, &bmsafemap->sm_jnewblkhd, jn_deps,
11546                     jntmp) {
11547                         if ((jnewblk->jn_state & UNDONE) == 0)
11548                                 continue;
11549                         if ((bp->b_xflags & BX_BKGRDMARKER) == 0 &&
11550                             jnewblk_rollforward(jnewblk, fs, cgp, blksfree))
11551                                 chgs = 1;
11552                         jnewblk->jn_state &= ~(UNDONE | NEWBLOCK);
11553                         jnewblk->jn_state |= ATTACHED;
11554                         free_jnewblk(jnewblk);
11555                 }
11556         }
11557         while ((newblk = LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_newblkwr))) {
11558                 newblk->nb_state |= DEPCOMPLETE;
11559                 newblk->nb_state &= ~ONDEPLIST;
11560                 newblk->nb_bmsafemap = NULL;
11561                 LIST_REMOVE(newblk, nb_deps);
11562                 if (newblk->nb_list.wk_type == D_ALLOCDIRECT)
11563                         handle_allocdirect_partdone(
11564                             WK_ALLOCDIRECT(&newblk->nb_list), NULL);
11565                 else if (newblk->nb_list.wk_type == D_ALLOCINDIR)
11566                         handle_allocindir_partdone(
11567                             WK_ALLOCINDIR(&newblk->nb_list));
11568                 else if (newblk->nb_list.wk_type != D_NEWBLK)
11569                         panic("handle_written_bmsafemap: Unexpected type: %s",
11570                             TYPENAME(newblk->nb_list.wk_type));
11571         }
11572         while ((inodedep = LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_inodedepwr)) != NULL) {
11573                 inodedep->id_state |= DEPCOMPLETE;
11574                 inodedep->id_state &= ~ONDEPLIST;
11575                 LIST_REMOVE(inodedep, id_deps);
11576                 inodedep->id_bmsafemap = NULL;
11577         }
11578         LIST_REMOVE(bmsafemap, sm_next);
11579         if (chgs == 0 && LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jaddrefhd) &&
11580             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jnewblkhd) &&
11581             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_newblkhd) &&
11582             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_inodedephd) &&
11583             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_freehd)) {
11584                 LIST_REMOVE(bmsafemap, sm_hash);
11585                 WORKITEM_FREE(bmsafemap, D_BMSAFEMAP);
11586                 return (0);
11587         }
11588         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_dirtycg, bmsafemap, sm_next);
11589         bdirty(bp);
11590         return (1);
11591 }
11592
11593 /*
11594  * Try to free a mkdir dependency.
11595  */
11596 static void
11597 complete_mkdir(mkdir)
11598         struct mkdir *mkdir;
11599 {
11600         struct diradd *dap;
11601
11602         if ((mkdir->md_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
11603                 return;
11604         LIST_REMOVE(mkdir, md_mkdirs);
11605         dap = mkdir->md_diradd;
11606         dap->da_state &= ~(mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY));
11607         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) == 0) {
11608                 dap->da_state |= DEPCOMPLETE;
11609                 complete_diradd(dap);
11610         }
11611         WORKITEM_FREE(mkdir, D_MKDIR);
11612 }
11613
11614 /*
11615  * Handle the completion of a mkdir dependency.
11616  */
11617 static void
11618 handle_written_mkdir(mkdir, type)
11619         struct mkdir *mkdir;
11620         int type;
11621 {
11622
11623         if ((mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != type)
11624                 panic("handle_written_mkdir: bad type");
11625         mkdir->md_state |= COMPLETE;
11626         complete_mkdir(mkdir);
11627 }
11628
11629 static int
11630 free_pagedep(pagedep)
11631         struct pagedep *pagedep;
11632 {
11633         int i;
11634
11635         if (pagedep->pd_state & NEWBLOCK)
11636                 return (0);
11637         if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_dirremhd))
11638                 return (0);
11639         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
11640                 if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_diraddhd[i]))
11641                         return (0);
11642         if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_pendinghd))
11643                 return (0);
11644         if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_jmvrefhd))
11645                 return (0);
11646         if (pagedep->pd_state & ONWORKLIST)
11647                 WORKLIST_REMOVE(&pagedep->pd_list);
11648         LIST_REMOVE(pagedep, pd_hash);
11649         WORKITEM_FREE(pagedep, D_PAGEDEP);
11650
11651         return (1);
11652 }
11653
11654 /*
11655  * Called from within softdep_disk_write_complete above.
11656  * A write operation was just completed. Removed inodes can
11657  * now be freed and associated block pointers may be committed.
11658  * Note that this routine is always called from interrupt level
11659  * with further splbio interrupts blocked.
11660  */
11661 static int
11662 handle_written_filepage(pagedep, bp)
11663         struct pagedep *pagedep;
11664         struct buf *bp;         /* buffer containing the written page */
11665 {
11666         struct dirrem *dirrem;
11667         struct diradd *dap, *nextdap;
11668         struct direct *ep;
11669         int i, chgs;
11670
11671         if ((pagedep->pd_state & IOSTARTED) == 0)
11672                 panic("handle_written_filepage: not started");
11673         pagedep->pd_state &= ~IOSTARTED;
11674         /*
11675          * Process any directory removals that have been committed.
11676          */
11677         while ((dirrem = LIST_FIRST(&pagedep->pd_dirremhd)) != NULL) {
11678                 LIST_REMOVE(dirrem, dm_next);
11679                 dirrem->dm_state |= COMPLETE;
11680                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
11681                 KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd),
11682                     ("handle_written_filepage: Journal entries not written."));
11683                 add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
11684         }
11685         /*
11686          * Free any directory additions that have been committed.
11687          * If it is a newly allocated block, we have to wait until
11688          * the on-disk directory inode claims the new block.
11689          */
11690         if ((pagedep->pd_state & NEWBLOCK) == 0)
11691                 while ((dap = LIST_FIRST(&pagedep->pd_pendinghd)) != NULL)
11692                         free_diradd(dap, NULL);
11693         /*
11694          * Uncommitted directory entries must be restored.
11695          */
11696         for (chgs = 0, i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
11697                 for (dap = LIST_FIRST(&pagedep->pd_diraddhd[i]); dap;
11698                      dap = nextdap) {
11699                         nextdap = LIST_NEXT(dap, da_pdlist);
11700                         if (dap->da_state & ATTACHED)
11701                                 panic("handle_written_filepage: attached");
11702                         ep = (struct direct *)
11703                             ((char *)bp->b_data + dap->da_offset);
11704                         ep->d_ino = dap->da_newinum;
11705                         dap->da_state &= ~UNDONE;
11706                         dap->da_state |= ATTACHED;
11707                         chgs = 1;
11708                         /*
11709                          * If the inode referenced by the directory has
11710                          * been written out, then the dependency can be
11711                          * moved to the pending list.
11712                          */
11713                         if ((dap->da_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
11714                                 LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
11715                                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_pendinghd, dap,
11716                                     da_pdlist);
11717                         }
11718                 }
11719         }
11720         /*
11721          * If there were any rollbacks in the directory, then it must be
11722          * marked dirty so that its will eventually get written back in
11723          * its correct form.
11724          */
11725         if (chgs) {
11726                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
11727                         stat_dir_entry++;
11728                 bdirty(bp);
11729                 return (1);
11730         }
11731         /*
11732          * If we are not waiting for a new directory block to be
11733          * claimed by its inode, then the pagedep will be freed.
11734          * Otherwise it will remain to track any new entries on
11735          * the page in case they are fsync'ed.
11736          */
11737         free_pagedep(pagedep);
11738         return (0);
11739 }
11740
11741 /*
11742  * Writing back in-core inode structures.
11743  *
11744  * The filesystem only accesses an inode's contents when it occupies an
11745  * "in-core" inode structure.  These "in-core" structures are separate from
11746  * the page frames used to cache inode blocks.  Only the latter are
11747  * transferred to/from the disk.  So, when the updated contents of the
11748  * "in-core" inode structure are copied to the corresponding in-memory inode
11749  * block, the dependencies are also transferred.  The following procedure is
11750  * called when copying a dirty "in-core" inode to a cached inode block.
11751  */
11752
11753 /*
11754  * Called when an inode is loaded from disk. If the effective link count
11755  * differed from the actual link count when it was last flushed, then we
11756  * need to ensure that the correct effective link count is put back.
11757  */
11758 void
11759 softdep_load_inodeblock(ip)
11760         struct inode *ip;       /* the "in_core" copy of the inode */
11761 {
11762         struct inodedep *inodedep;
11763
11764         /*
11765          * Check for alternate nlink count.
11766          */
11767         ip->i_effnlink = ip->i_nlink;
11768         ACQUIRE_LOCK(&lk);
11769         if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ip->i_ump), ip->i_number, 0,
11770             &inodedep) == 0) {
11771                 FREE_LOCK(&lk);
11772                 return;
11773         }
11774         ip->i_effnlink -= inodedep->id_nlinkdelta;
11775         FREE_LOCK(&lk);
11776 }
11777
11778 /*
11779  * This routine is called just before the "in-core" inode
11780  * information is to be copied to the in-memory inode block.
11781  * Recall that an inode block contains several inodes. If
11782  * the force flag is set, then the dependencies will be
11783  * cleared so that the update can always be made. Note that
11784  * the buffer is locked when this routine is called, so we
11785  * will never be in the middle of writing the inode block
11786  * to disk.
11787  */
11788 void
11789 softdep_update_inodeblock(ip, bp, waitfor)
11790         struct inode *ip;       /* the "in_core" copy of the inode */
11791         struct buf *bp;         /* the buffer containing the inode block */
11792         int waitfor;            /* nonzero => update must be allowed */
11793 {
11794         struct inodedep *inodedep;
11795         struct inoref *inoref;
11796         struct worklist *wk;
11797         struct mount *mp;
11798         struct buf *ibp;
11799         struct fs *fs;
11800         int error;
11801
11802         mp = UFSTOVFS(ip->i_ump);
11803         fs = ip->i_fs;
11804         /*
11805          * Preserve the freelink that is on disk.  clear_unlinked_inodedep()
11806          * does not have access to the in-core ip so must write directly into
11807          * the inode block buffer when setting freelink.
11808          */
11809         if (fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
11810                 DIP_SET(ip, i_freelink, ((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
11811                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number))->di_freelink);
11812         else
11813                 DIP_SET(ip, i_freelink, ((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
11814                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number))->di_freelink);
11815         /*
11816          * If the effective link count is not equal to the actual link
11817          * count, then we must track the difference in an inodedep while
11818          * the inode is (potentially) tossed out of the cache. Otherwise,
11819          * if there is no existing inodedep, then there are no dependencies
11820          * to track.
11821          */
11822         ACQUIRE_LOCK(&lk);
11823 again:
11824         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0) {
11825                 FREE_LOCK(&lk);
11826                 if (ip->i_effnlink != ip->i_nlink)
11827                         panic("softdep_update_inodeblock: bad link count");
11828                 return;
11829         }
11830         if (inodedep->id_nlinkdelta != ip->i_nlink - ip->i_effnlink)
11831                 panic("softdep_update_inodeblock: bad delta");
11832         /*
11833          * If we're flushing all dependencies we must also move any waiting
11834          * for journal writes onto the bufwait list prior to I/O.
11835          */
11836         if (waitfor) {
11837                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
11838                         if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
11839                             == DEPCOMPLETE) {
11840                                 jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
11841                                 goto again;
11842                         }
11843                 }
11844         }
11845         /*
11846          * Changes have been initiated. Anything depending on these
11847          * changes cannot occur until this inode has been written.
11848          */
11849         inodedep->id_state &= ~COMPLETE;
11850         if ((inodedep->id_state & ONWORKLIST) == 0)
11851                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &inodedep->id_list);
11852         /*
11853          * Any new dependencies associated with the incore inode must
11854          * now be moved to the list associated with the buffer holding
11855          * the in-memory copy of the inode. Once merged process any
11856          * allocdirects that are completed by the merger.
11857          */
11858         merge_inode_lists(&inodedep->id_newinoupdt, &inodedep->id_inoupdt);
11859         if (!TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt))
11860                 handle_allocdirect_partdone(TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt),
11861                     NULL);
11862         merge_inode_lists(&inodedep->id_newextupdt, &inodedep->id_extupdt);
11863         if (!TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt))
11864                 handle_allocdirect_partdone(TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt),
11865                     NULL);
11866         /*
11867          * Now that the inode has been pushed into the buffer, the
11868          * operations dependent on the inode being written to disk
11869          * can be moved to the id_bufwait so that they will be
11870          * processed when the buffer I/O completes.
11871          */
11872         while ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_inowait)) != NULL) {
11873                 WORKLIST_REMOVE(wk);
11874                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, wk);
11875         }
11876         /*
11877          * Newly allocated inodes cannot be written until the bitmap
11878          * that allocates them have been written (indicated by
11879          * DEPCOMPLETE being set in id_state). If we are doing a
11880          * forced sync (e.g., an fsync on a file), we force the bitmap
11881          * to be written so that the update can be done.
11882          */
11883         if (waitfor == 0) {
11884                 FREE_LOCK(&lk);
11885                 return;
11886         }
11887 retry:
11888         if ((inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY)) != 0) {
11889                 FREE_LOCK(&lk);
11890                 return;
11891         }
11892         ibp = inodedep->id_bmsafemap->sm_buf;
11893         ibp = getdirtybuf(ibp, &lk, MNT_WAIT);
11894         if (ibp == NULL) {
11895                 /*
11896                  * If ibp came back as NULL, the dependency could have been
11897                  * freed while we slept.  Look it up again, and check to see
11898                  * that it has completed.
11899                  */
11900                 if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) != 0)
11901                         goto retry;
11902                 FREE_LOCK(&lk);
11903                 return;
11904         }
11905         FREE_LOCK(&lk);
11906         if ((error = bwrite(ibp)) != 0)
11907                 softdep_error("softdep_update_inodeblock: bwrite", error);
11908 }
11909
11910 /*
11911  * Merge the a new inode dependency list (such as id_newinoupdt) into an
11912  * old inode dependency list (such as id_inoupdt). This routine must be
11913  * called with splbio interrupts blocked.
11914  */
11915 static void
11916 merge_inode_lists(newlisthead, oldlisthead)
11917         struct allocdirectlst *newlisthead;
11918         struct allocdirectlst *oldlisthead;
11919 {
11920         struct allocdirect *listadp, *newadp;
11921
11922         newadp = TAILQ_FIRST(newlisthead);
11923         for (listadp = TAILQ_FIRST(oldlisthead); listadp && newadp;) {
11924                 if (listadp->ad_offset < newadp->ad_offset) {
11925                         listadp = TAILQ_NEXT(listadp, ad_next);
11926                         continue;
11927                 }
11928                 TAILQ_REMOVE(newlisthead, newadp, ad_next);
11929                 TAILQ_INSERT_BEFORE(listadp, newadp, ad_next);
11930                 if (listadp->ad_offset == newadp->ad_offset) {
11931                         allocdirect_merge(oldlisthead, newadp,
11932                             listadp);
11933                         listadp = newadp;
11934                 }
11935                 newadp = TAILQ_FIRST(newlisthead);
11936         }
11937         while ((newadp = TAILQ_FIRST(newlisthead)) != NULL) {
11938                 TAILQ_REMOVE(newlisthead, newadp, ad_next);
11939                 TAILQ_INSERT_TAIL(oldlisthead, newadp, ad_next);
11940         }
11941 }
11942
11943 /*
11944  * If we are doing an fsync, then we must ensure that any directory
11945  * entries for the inode have been written after the inode gets to disk.
11946  */
11947 int
11948 softdep_fsync(vp)
11949         struct vnode *vp;       /* the "in_core" copy of the inode */
11950 {
11951         struct inodedep *inodedep;
11952         struct pagedep *pagedep;
11953         struct inoref *inoref;
11954         struct worklist *wk;
11955         struct diradd *dap;
11956         struct mount *mp;
11957         struct vnode *pvp;
11958         struct inode *ip;
11959         struct buf *bp;
11960         struct fs *fs;
11961         struct thread *td = curthread;
11962         int error, flushparent, pagedep_new_block;
11963         ino_t parentino;
11964         ufs_lbn_t lbn;
11965
11966         ip = VTOI(vp);
11967         fs = ip->i_fs;
11968         mp = vp->v_mount;
11969         ACQUIRE_LOCK(&lk);
11970 restart:
11971         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0) {
11972                 FREE_LOCK(&lk);
11973                 return (0);
11974         }
11975         TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
11976                 if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
11977                     == DEPCOMPLETE) {
11978                         jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
11979                         goto restart;
11980                 }
11981         }
11982         if (!LIST_EMPTY(&inodedep->id_inowait) ||
11983             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) ||
11984             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newextupdt) ||
11985             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) ||
11986             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newinoupdt))
11987                 panic("softdep_fsync: pending ops %p", inodedep);
11988         for (error = 0, flushparent = 0; ; ) {
11989                 if ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_pendinghd)) == NULL)
11990                         break;
11991                 if (wk->wk_type != D_DIRADD)
11992                         panic("softdep_fsync: Unexpected type %s",
11993                             TYPENAME(wk->wk_type));
11994                 dap = WK_DIRADD(wk);
11995                 /*
11996                  * Flush our parent if this directory entry has a MKDIR_PARENT
11997                  * dependency or is contained in a newly allocated block.
11998                  */
11999                 if (dap->da_state & DIRCHG)
12000                         pagedep = dap->da_previous->dm_pagedep;
12001                 else
12002                         pagedep = dap->da_pagedep;
12003                 parentino = pagedep->pd_ino;
12004                 lbn = pagedep->pd_lbn;
12005                 if ((dap->da_state & (MKDIR_BODY | COMPLETE)) != COMPLETE)
12006                         panic("softdep_fsync: dirty");
12007                 if ((dap->da_state & MKDIR_PARENT) ||
12008                     (pagedep->pd_state & NEWBLOCK))
12009                         flushparent = 1;
12010                 else
12011                         flushparent = 0;
12012                 /*
12013                  * If we are being fsync'ed as part of vgone'ing this vnode,
12014                  * then we will not be able to release and recover the
12015                  * vnode below, so we just have to give up on writing its
12016                  * directory entry out. It will eventually be written, just
12017                  * not now, but then the user was not asking to have it
12018                  * written, so we are not breaking any promises.
12019                  */
12020                 if (vp->v_iflag & VI_DOOMED)
12021                         break;
12022                 /*
12023                  * We prevent deadlock by always fetching inodes from the
12024                  * root, moving down the directory tree. Thus, when fetching
12025                  * our parent directory, we first try to get the lock. If
12026                  * that fails, we must unlock ourselves before requesting
12027                  * the lock on our parent. See the comment in ufs_lookup
12028                  * for details on possible races.
12029                  */
12030                 FREE_LOCK(&lk);
12031                 if (ffs_vgetf(mp, parentino, LK_NOWAIT | LK_EXCLUSIVE, &pvp,
12032                     FFSV_FORCEINSMQ)) {
12033                         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
12034                         if (error != 0) {
12035                                 vfs_ref(mp);
12036                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
12037                                 error = vfs_busy(mp, 0);
12038                                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
12039                                 vfs_rel(mp);
12040                                 if (error != 0)
12041                                         return (ENOENT);
12042                                 if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
12043                                         vfs_unbusy(mp);
12044                                         return (ENOENT);
12045                                 }
12046                         }
12047                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
12048                         error = ffs_vgetf(mp, parentino, LK_EXCLUSIVE,
12049                             &pvp, FFSV_FORCEINSMQ);
12050                         vfs_unbusy(mp);
12051                         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
12052                         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED) {
12053                                 if (error == 0)
12054                                         vput(pvp);
12055                                 error = ENOENT;
12056                         }
12057                         if (error != 0)
12058                                 return (error);
12059                 }
12060                 /*
12061                  * All MKDIR_PARENT dependencies and all the NEWBLOCK pagedeps
12062                  * that are contained in direct blocks will be resolved by
12063                  * doing a ffs_update. Pagedeps contained in indirect blocks
12064                  * may require a complete sync'ing of the directory. So, we
12065                  * try the cheap and fast ffs_update first, and if that fails,
12066                  * then we do the slower ffs_syncvnode of the directory.
12067                  */
12068                 if (flushparent) {
12069                         int locked;
12070
12071                         if ((error = ffs_update(pvp, 1)) != 0) {
12072                                 vput(pvp);
12073                                 return (error);
12074                         }
12075                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12076                         locked = 1;
12077                         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) != 0) {
12078                                 if ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_pendinghd)) != NULL) {
12079                                         if (wk->wk_type != D_DIRADD)
12080                                                 panic("softdep_fsync: Unexpected type %s",
12081                                                       TYPENAME(wk->wk_type));
12082                                         dap = WK_DIRADD(wk);
12083                                         if (dap->da_state & DIRCHG)
12084                                                 pagedep = dap->da_previous->dm_pagedep;
12085                                         else
12086                                                 pagedep = dap->da_pagedep;
12087                                         pagedep_new_block = pagedep->pd_state & NEWBLOCK;
12088                                         FREE_LOCK(&lk);
12089                                         locked = 0;
12090                                         if (pagedep_new_block && (error =
12091                                             ffs_syncvnode(pvp, MNT_WAIT, 0))) {
12092                                                 vput(pvp);
12093                                                 return (error);
12094                                         }
12095                                 }
12096                         }
12097                         if (locked)
12098                                 FREE_LOCK(&lk);
12099                 }
12100                 /*
12101                  * Flush directory page containing the inode's name.
12102                  */
12103                 error = bread(pvp, lbn, blksize(fs, VTOI(pvp), lbn), td->td_ucred,
12104                     &bp);
12105                 if (error == 0)
12106                         error = bwrite(bp);
12107                 else
12108                         brelse(bp);
12109                 vput(pvp);
12110                 if (error != 0)
12111                         return (error);
12112                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12113                 if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0)
12114                         break;
12115         }
12116         FREE_LOCK(&lk);
12117         return (0);
12118 }
12119
12120 /*
12121  * Flush all the dirty bitmaps associated with the block device
12122  * before flushing the rest of the dirty blocks so as to reduce
12123  * the number of dependencies that will have to be rolled back.
12124  *
12125  * XXX Unused?
12126  */
12127 void
12128 softdep_fsync_mountdev(vp)
12129         struct vnode *vp;
12130 {
12131         struct buf *bp, *nbp;
12132         struct worklist *wk;
12133         struct bufobj *bo;
12134
12135         if (!vn_isdisk(vp, NULL))
12136                 panic("softdep_fsync_mountdev: vnode not a disk");
12137         bo = &vp->v_bufobj;
12138 restart:
12139         BO_LOCK(bo);
12140         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12141         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
12142                 /*
12143                  * If it is already scheduled, skip to the next buffer.
12144                  */
12145                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL))
12146                         continue;
12147
12148                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
12149                         panic("softdep_fsync_mountdev: not dirty");
12150                 /*
12151                  * We are only interested in bitmaps with outstanding
12152                  * dependencies.
12153                  */
12154                 if ((wk = LIST_FIRST(&bp->b_dep)) == NULL ||
12155                     wk->wk_type != D_BMSAFEMAP ||
12156                     (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG)) {
12157                         BUF_UNLOCK(bp);
12158                         continue;
12159                 }
12160                 FREE_LOCK(&lk);
12161                 BO_UNLOCK(bo);
12162                 bremfree(bp);
12163                 (void) bawrite(bp);
12164                 goto restart;
12165         }
12166         FREE_LOCK(&lk);
12167         drain_output(vp);
12168         BO_UNLOCK(bo);
12169 }
12170
12171 /*
12172  * Sync all cylinder groups that were dirty at the time this function is
12173  * called.  Newly dirtied cgs will be inserted before the sentinel.  This
12174  * is used to flush freedep activity that may be holding up writes to a
12175  * indirect block.
12176  */
12177 static int
12178 sync_cgs(mp, waitfor)
12179         struct mount *mp;
12180         int waitfor;
12181 {
12182         struct bmsafemap *bmsafemap;
12183         struct bmsafemap *sentinel;
12184         struct ufsmount *ump;
12185         struct buf *bp;
12186         int error;
12187
12188         sentinel = malloc(sizeof(*sentinel), M_BMSAFEMAP, M_ZERO | M_WAITOK);
12189         sentinel->sm_cg = -1;
12190         ump = VFSTOUFS(mp);
12191         error = 0;
12192         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12193         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_dirtycg, sentinel, sm_next);
12194         for (bmsafemap = LIST_NEXT(sentinel, sm_next); bmsafemap != NULL;
12195             bmsafemap = LIST_NEXT(sentinel, sm_next)) {
12196                 /* Skip sentinels and cgs with no work to release. */
12197                 if (bmsafemap->sm_cg == -1 ||
12198                     (LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_freehd) &&
12199                     LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_freewr))) {
12200                         LIST_REMOVE(sentinel, sm_next);
12201                         LIST_INSERT_AFTER(bmsafemap, sentinel, sm_next);
12202                         continue;
12203                 }
12204                 /*
12205                  * If we don't get the lock and we're waiting try again, if
12206                  * not move on to the next buf and try to sync it.
12207                  */
12208                 bp = getdirtybuf(bmsafemap->sm_buf, &lk, waitfor);
12209                 if (bp == NULL && waitfor == MNT_WAIT)
12210                         continue;
12211                 LIST_REMOVE(sentinel, sm_next);
12212                 LIST_INSERT_AFTER(bmsafemap, sentinel, sm_next);
12213                 if (bp == NULL)
12214                         continue;
12215                 FREE_LOCK(&lk);
12216                 if (waitfor == MNT_NOWAIT)
12217                         bawrite(bp);
12218                 else
12219                         error = bwrite(bp);
12220                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12221                 if (error)
12222                         break;
12223         }
12224         LIST_REMOVE(sentinel, sm_next);
12225         FREE_LOCK(&lk);
12226         free(sentinel, M_BMSAFEMAP);
12227         return (error);
12228 }
12229
12230 /*
12231  * This routine is called when we are trying to synchronously flush a
12232  * file. This routine must eliminate any filesystem metadata dependencies
12233  * so that the syncing routine can succeed.
12234  */
12235 int
12236 softdep_sync_metadata(struct vnode *vp)
12237 {
12238         int error;
12239
12240         /*
12241          * Ensure that any direct block dependencies have been cleared,
12242          * truncations are started, and inode references are journaled.
12243          */
12244         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12245         /*
12246          * Write all journal records to prevent rollbacks on devvp.
12247          */
12248         if (vp->v_type == VCHR)
12249                 softdep_flushjournal(vp->v_mount);
12250         error = flush_inodedep_deps(vp, vp->v_mount, VTOI(vp)->i_number);
12251         /*
12252          * Ensure that all truncates are written so we won't find deps on
12253          * indirect blocks.
12254          */
12255         process_truncates(vp);
12256         FREE_LOCK(&lk);
12257
12258         return (error);
12259 }
12260
12261 /*
12262  * This routine is called when we are attempting to sync a buf with
12263  * dependencies.  If waitfor is MNT_NOWAIT it attempts to schedule any
12264  * other IO it can but returns EBUSY if the buffer is not yet able to
12265  * be written.  Dependencies which will not cause rollbacks will always
12266  * return 0.
12267  */
12268 int
12269 softdep_sync_buf(struct vnode *vp, struct buf *bp, int waitfor)
12270 {
12271         struct indirdep *indirdep;
12272         struct pagedep *pagedep;
12273         struct allocindir *aip;
12274         struct newblk *newblk;
12275         struct buf *nbp;
12276         struct worklist *wk;
12277         int i, error;
12278
12279         /*
12280          * For VCHR we just don't want to force flush any dependencies that
12281          * will cause rollbacks.
12282          */
12283         if (vp->v_type == VCHR) {
12284                 if (waitfor == MNT_NOWAIT && softdep_count_dependencies(bp, 0))
12285                         return (EBUSY);
12286                 return (0);
12287         }
12288         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12289         /*
12290          * As we hold the buffer locked, none of its dependencies
12291          * will disappear.
12292          */
12293         error = 0;
12294 top:
12295         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
12296                 switch (wk->wk_type) {
12297
12298                 case D_ALLOCDIRECT:
12299                 case D_ALLOCINDIR:
12300                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
12301                         if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12302                                 if (waitfor == MNT_NOWAIT) {
12303                                         error = EBUSY;
12304                                         goto out_unlock;
12305                                 }
12306                                 jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, waitfor);
12307                                 goto top;
12308                         }
12309                         if (newblk->nb_state & DEPCOMPLETE ||
12310                             waitfor == MNT_NOWAIT)
12311                                 continue;
12312                         nbp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12313                         nbp = getdirtybuf(nbp, &lk, waitfor);
12314                         if (nbp == NULL)
12315                                 goto top;
12316                         FREE_LOCK(&lk);
12317                         if ((error = bwrite(nbp)) != 0)
12318                                 goto out;
12319                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12320                         continue;
12321
12322                 case D_INDIRDEP:
12323                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
12324                         if (waitfor == MNT_NOWAIT) {
12325                                 if (!TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc) ||
12326                                     !LIST_EMPTY(&indirdep->ir_deplisthd)) {
12327                                         error = EBUSY;
12328                                         goto out_unlock;
12329                                 }
12330                         }
12331                         if (!TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc))
12332                                 panic("softdep_sync_buf: truncation pending.");
12333                 restart:
12334                         LIST_FOREACH(aip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next) {
12335                                 newblk = (struct newblk *)aip;
12336                                 if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12337                                         jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list,
12338                                             waitfor);
12339                                         goto restart;
12340                                 }
12341                                 if (newblk->nb_state & DEPCOMPLETE)
12342                                         continue;
12343                                 nbp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12344                                 nbp = getdirtybuf(nbp, &lk, waitfor);
12345                                 if (nbp == NULL)
12346                                         goto restart;
12347                                 FREE_LOCK(&lk);
12348                                 if ((error = bwrite(nbp)) != 0)
12349                                         goto out;
12350                                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12351                                 goto restart;
12352                         }
12353                         continue;
12354
12355                 case D_PAGEDEP:
12356                         /*
12357                          * Only flush directory entries in synchronous passes.
12358                          */
12359                         if (waitfor != MNT_WAIT) {
12360                                 error = EBUSY;
12361                                 goto out_unlock;
12362                         }
12363                         /*
12364                          * While syncing snapshots, we must allow recursive
12365                          * lookups.
12366                          */
12367                         BUF_AREC(bp);
12368                         /*
12369                          * We are trying to sync a directory that may
12370                          * have dependencies on both its own metadata
12371                          * and/or dependencies on the inodes of any
12372                          * recently allocated files. We walk its diradd
12373                          * lists pushing out the associated inode.
12374                          */
12375                         pagedep = WK_PAGEDEP(wk);
12376                         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
12377                                 if (LIST_FIRST(&pagedep->pd_diraddhd[i]) == 0)
12378                                         continue;
12379                                 if ((error = flush_pagedep_deps(vp, wk->wk_mp,
12380                                     &pagedep->pd_diraddhd[i]))) {
12381                                         BUF_NOREC(bp);
12382                                         goto out_unlock;
12383                                 }
12384                         }
12385                         BUF_NOREC(bp);
12386                         continue;
12387
12388                 case D_FREEWORK:
12389                 case D_FREEDEP:
12390                 case D_JSEGDEP:
12391                 case D_JNEWBLK:
12392                         continue;
12393
12394                 default:
12395                         panic("softdep_sync_buf: Unknown type %s",
12396                             TYPENAME(wk->wk_type));
12397                         /* NOTREACHED */
12398                 }
12399         }
12400 out_unlock:
12401         FREE_LOCK(&lk);
12402 out:
12403         return (error);
12404 }
12405
12406 /*
12407  * Flush the dependencies associated with an inodedep.
12408  * Called with splbio blocked.
12409  */
12410 static int
12411 flush_inodedep_deps(vp, mp, ino)
12412         struct vnode *vp;
12413         struct mount *mp;
12414         ino_t ino;
12415 {
12416         struct inodedep *inodedep;
12417         struct inoref *inoref;
12418         int error, waitfor;
12419
12420         /*
12421          * This work is done in two passes. The first pass grabs most
12422          * of the buffers and begins asynchronously writing them. The
12423          * only way to wait for these asynchronous writes is to sleep
12424          * on the filesystem vnode which may stay busy for a long time
12425          * if the filesystem is active. So, instead, we make a second
12426          * pass over the dependencies blocking on each write. In the
12427          * usual case we will be blocking against a write that we
12428          * initiated, so when it is done the dependency will have been
12429          * resolved. Thus the second pass is expected to end quickly.
12430          * We give a brief window at the top of the loop to allow
12431          * any pending I/O to complete.
12432          */
12433         for (error = 0, waitfor = MNT_NOWAIT; ; ) {
12434                 if (error)
12435                         return (error);
12436                 FREE_LOCK(&lk);
12437                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12438 restart:
12439                 if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep) == 0)
12440                         return (0);
12441                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
12442                         if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
12443                             == DEPCOMPLETE) {
12444                                 jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
12445                                 goto restart;
12446                         }
12447                 }
12448                 if (flush_deplist(&inodedep->id_inoupdt, waitfor, &error) ||
12449                     flush_deplist(&inodedep->id_newinoupdt, waitfor, &error) ||
12450                     flush_deplist(&inodedep->id_extupdt, waitfor, &error) ||
12451                     flush_deplist(&inodedep->id_newextupdt, waitfor, &error))
12452                         continue;
12453                 /*
12454                  * If pass2, we are done, otherwise do pass 2.
12455                  */
12456                 if (waitfor == MNT_WAIT)
12457                         break;
12458                 waitfor = MNT_WAIT;
12459         }
12460         /*
12461          * Try freeing inodedep in case all dependencies have been removed.
12462          */
12463         if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep) != 0)
12464                 (void) free_inodedep(inodedep);
12465         return (0);
12466 }
12467
12468 /*
12469  * Flush an inode dependency list.
12470  * Called with splbio blocked.
12471  */
12472 static int
12473 flush_deplist(listhead, waitfor, errorp)
12474         struct allocdirectlst *listhead;
12475         int waitfor;
12476         int *errorp;
12477 {
12478         struct allocdirect *adp;
12479         struct newblk *newblk;
12480         struct buf *bp;
12481
12482         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
12483         TAILQ_FOREACH(adp, listhead, ad_next) {
12484                 newblk = (struct newblk *)adp;
12485                 if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12486                         jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, MNT_WAIT);
12487                         return (1);
12488                 }
12489                 if (newblk->nb_state & DEPCOMPLETE)
12490                         continue;
12491                 bp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12492                 bp = getdirtybuf(bp, &lk, waitfor);
12493                 if (bp == NULL) {
12494                         if (waitfor == MNT_NOWAIT)
12495                                 continue;
12496                         return (1);
12497                 }
12498                 FREE_LOCK(&lk);
12499                 if (waitfor == MNT_NOWAIT)
12500                         bawrite(bp);
12501                 else
12502                         *errorp = bwrite(bp);
12503                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12504                 return (1);
12505         }
12506         return (0);
12507 }
12508
12509 /*
12510  * Flush dependencies associated with an allocdirect block.
12511  */
12512 static int
12513 flush_newblk_dep(vp, mp, lbn)
12514         struct vnode *vp;
12515         struct mount *mp;
12516         ufs_lbn_t lbn;
12517 {
12518         struct newblk *newblk;
12519         struct bufobj *bo;
12520         struct inode *ip;
12521         struct buf *bp;
12522         ufs2_daddr_t blkno;
12523         int error;
12524
12525         error = 0;
12526         bo = &vp->v_bufobj;
12527         ip = VTOI(vp);
12528         blkno = DIP(ip, i_db[lbn]);
12529         if (blkno == 0)
12530                 panic("flush_newblk_dep: Missing block");
12531         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12532         /*
12533          * Loop until all dependencies related to this block are satisfied.
12534          * We must be careful to restart after each sleep in case a write
12535          * completes some part of this process for us.
12536          */
12537         for (;;) {
12538                 if (newblk_lookup(mp, blkno, 0, &newblk) == 0) {
12539                         FREE_LOCK(&lk);
12540                         break;
12541                 }
12542                 if (newblk->nb_list.wk_type != D_ALLOCDIRECT)
12543                         panic("flush_newblk_deps: Bad newblk %p", newblk);
12544                 /*
12545                  * Flush the journal.
12546                  */
12547                 if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12548                         jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, MNT_WAIT);
12549                         continue;
12550                 }
12551                 /*
12552                  * Write the bitmap dependency.
12553                  */
12554                 if ((newblk->nb_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
12555                         bp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12556                         bp = getdirtybuf(bp, &lk, MNT_WAIT);
12557                         if (bp == NULL)
12558                                 continue;
12559                         FREE_LOCK(&lk);
12560                         error = bwrite(bp);
12561                         if (error)
12562                                 break;
12563                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12564                         continue;
12565                 }
12566                 /*
12567                  * Write the buffer.
12568                  */
12569                 FREE_LOCK(&lk);
12570                 BO_LOCK(bo);
12571                 bp = gbincore(bo, lbn);
12572                 if (bp != NULL) {
12573                         error = BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
12574                             LK_INTERLOCK, BO_MTX(bo));
12575                         if (error == ENOLCK) {
12576                                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12577                                 continue; /* Slept, retry */
12578                         }
12579                         if (error != 0)
12580                                 break;  /* Failed */
12581                         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
12582                                 bremfree(bp);
12583                                 error = bwrite(bp);
12584                                 if (error)
12585                                         break;
12586                         } else
12587                                 BUF_UNLOCK(bp);
12588                 } else
12589                         BO_UNLOCK(bo);
12590                 /*
12591                  * We have to wait for the direct pointers to
12592                  * point at the newdirblk before the dependency
12593                  * will go away.
12594                  */
12595                 error = ffs_update(vp, 1);
12596                 if (error)
12597                         break;
12598                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12599         }
12600         return (error);
12601 }
12602
12603 /*
12604  * Eliminate a pagedep dependency by flushing out all its diradd dependencies.
12605  * Called with splbio blocked.
12606  */
12607 static int
12608 flush_pagedep_deps(pvp, mp, diraddhdp)
12609         struct vnode *pvp;
12610         struct mount *mp;
12611         struct diraddhd *diraddhdp;
12612 {
12613         struct inodedep *inodedep;
12614         struct inoref *inoref;
12615         struct ufsmount *ump;
12616         struct diradd *dap;
12617         struct vnode *vp;
12618         int error = 0;
12619         struct buf *bp;
12620         ino_t inum;
12621         struct diraddhd unfinished;
12622
12623         LIST_INIT(&unfinished);
12624         ump = VFSTOUFS(mp);
12625 restart:
12626         while ((dap = LIST_FIRST(diraddhdp)) != NULL) {
12627                 /*
12628                  * Flush ourselves if this directory entry
12629                  * has a MKDIR_PARENT dependency.
12630                  */
12631                 if (dap->da_state & MKDIR_PARENT) {
12632                         FREE_LOCK(&lk);
12633                         if ((error = ffs_update(pvp, 1)) != 0)
12634                                 break;
12635                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12636                         /*
12637                          * If that cleared dependencies, go on to next.
12638                          */
12639                         if (dap != LIST_FIRST(diraddhdp))
12640                                 continue;
12641                         /*
12642                          * All MKDIR_PARENT dependencies and all the
12643                          * NEWBLOCK pagedeps that are contained in direct
12644                          * blocks were resolved by doing above ffs_update.
12645                          * Pagedeps contained in indirect blocks may
12646                          * require a complete sync'ing of the directory.
12647                          * We are in the midst of doing a complete sync,
12648                          * so if they are not resolved in this pass we
12649                          * defer them for now as they will be sync'ed by
12650                          * our caller shortly.
12651                          */
12652                         LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
12653                         LIST_INSERT_HEAD(&unfinished, dap, da_pdlist);
12654                         continue;
12655                 }
12656                 /*
12657                  * A newly allocated directory must have its "." and
12658                  * ".." entries written out before its name can be
12659                  * committed in its parent.
12660                  */
12661                 inum = dap->da_newinum;
12662                 if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0, &inodedep) == 0)
12663                         panic("flush_pagedep_deps: lost inode1");
12664                 /*
12665                  * Wait for any pending journal adds to complete so we don't
12666                  * cause rollbacks while syncing.
12667                  */
12668                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
12669                         if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
12670                             == DEPCOMPLETE) {
12671                                 jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
12672                                 goto restart;
12673                         }
12674                 }
12675                 if (dap->da_state & MKDIR_BODY) {
12676                         FREE_LOCK(&lk);
12677                         if ((error = ffs_vgetf(mp, inum, LK_EXCLUSIVE, &vp,
12678                             FFSV_FORCEINSMQ)))
12679                                 break;
12680                         error = flush_newblk_dep(vp, mp, 0);
12681                         /*
12682                          * If we still have the dependency we might need to
12683                          * update the vnode to sync the new link count to
12684                          * disk.
12685                          */
12686                         if (error == 0 && dap == LIST_FIRST(diraddhdp))
12687                                 error = ffs_update(vp, 1);
12688                         vput(vp);
12689                         if (error != 0)
12690                                 break;
12691                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12692                         /*
12693                          * If that cleared dependencies, go on to next.
12694                          */
12695                         if (dap != LIST_FIRST(diraddhdp))
12696                                 continue;
12697                         if (dap->da_state & MKDIR_BODY) {
12698                                 inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0,
12699                                     &inodedep);
12700                                 panic("flush_pagedep_deps: MKDIR_BODY "
12701                                     "inodedep %p dap %p vp %p",
12702                                     inodedep, dap, vp);
12703                         }
12704                 }
12705                 /*
12706                  * Flush the inode on which the directory entry depends.
12707                  * Having accounted for MKDIR_PARENT and MKDIR_BODY above,
12708                  * the only remaining dependency is that the updated inode
12709                  * count must get pushed to disk. The inode has already
12710                  * been pushed into its inode buffer (via VOP_UPDATE) at
12711                  * the time of the reference count change. So we need only
12712                  * locate that buffer, ensure that there will be no rollback
12713                  * caused by a bitmap dependency, then write the inode buffer.
12714                  */
12715 retry:
12716                 if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0, &inodedep) == 0)
12717                         panic("flush_pagedep_deps: lost inode");
12718                 /*
12719                  * If the inode still has bitmap dependencies,
12720                  * push them to disk.
12721                  */
12722                 if ((inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY)) == 0) {
12723                         bp = inodedep->id_bmsafemap->sm_buf;
12724                         bp = getdirtybuf(bp, &lk, MNT_WAIT);
12725                         if (bp == NULL)
12726                                 goto retry;
12727                         FREE_LOCK(&lk);
12728                         if ((error = bwrite(bp)) != 0)
12729                                 break;
12730                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12731                         if (dap != LIST_FIRST(diraddhdp))
12732                                 continue;
12733                 }
12734                 /*
12735                  * If the inode is still sitting in a buffer waiting
12736                  * to be written or waiting for the link count to be
12737                  * adjusted update it here to flush it to disk.
12738                  */
12739                 if (dap == LIST_FIRST(diraddhdp)) {
12740                         FREE_LOCK(&lk);
12741                         if ((error = ffs_vgetf(mp, inum, LK_EXCLUSIVE, &vp,
12742                             FFSV_FORCEINSMQ)))
12743                                 break;
12744                         error = ffs_update(vp, 1);
12745                         vput(vp);
12746                         if (error)
12747                                 break;
12748                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12749                 }
12750                 /*
12751                  * If we have failed to get rid of all the dependencies
12752                  * then something is seriously wrong.
12753                  */
12754                 if (dap == LIST_FIRST(diraddhdp)) {
12755                         inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0, &inodedep);
12756                         panic("flush_pagedep_deps: failed to flush "
12757                             "inodedep %p ino %d dap %p", inodedep, inum, dap);
12758                 }
12759         }
12760         if (error)
12761                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12762         while ((dap = LIST_FIRST(&unfinished)) != NULL) {
12763                 LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
12764                 LIST_INSERT_HEAD(diraddhdp, dap, da_pdlist);
12765         }
12766         return (error);
12767 }
12768
12769 /*
12770  * A large burst of file addition or deletion activity can drive the
12771  * memory load excessively high. First attempt to slow things down
12772  * using the techniques below. If that fails, this routine requests
12773  * the offending operations to fall back to running synchronously
12774  * until the memory load returns to a reasonable level.
12775  */
12776 int
12777 softdep_slowdown(vp)
12778         struct vnode *vp;
12779 {
12780         struct ufsmount *ump;
12781         int jlow;
12782         int max_softdeps_hard;
12783
12784         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12785         jlow = 0;
12786         /*
12787          * Check for journal space if needed.
12788          */
12789         if (DOINGSUJ(vp)) {
12790                 ump = VFSTOUFS(vp->v_mount);
12791                 if (journal_space(ump, 0) == 0)
12792                         jlow = 1;
12793         }
12794         max_softdeps_hard = max_softdeps * 11 / 10;
12795         if (dep_current[D_DIRREM] < max_softdeps_hard / 2 &&
12796             dep_current[D_INODEDEP] < max_softdeps_hard &&
12797             VFSTOUFS(vp->v_mount)->um_numindirdeps < maxindirdeps &&
12798             dep_current[D_FREEBLKS] < max_softdeps_hard && jlow == 0) {
12799                 FREE_LOCK(&lk);
12800                 return (0);
12801         }
12802         if (VFSTOUFS(vp->v_mount)->um_numindirdeps >= maxindirdeps || jlow)
12803                 softdep_speedup();
12804         stat_sync_limit_hit += 1;
12805         FREE_LOCK(&lk);
12806         if (DOINGSUJ(vp))
12807                 return (0);
12808         return (1);
12809 }
12810
12811 /*
12812  * Called by the allocation routines when they are about to fail
12813  * in the hope that we can free up the requested resource (inodes
12814  * or disk space).
12815  *
12816  * First check to see if the work list has anything on it. If it has,
12817  * clean up entries until we successfully free the requested resource.
12818  * Because this process holds inodes locked, we cannot handle any remove
12819  * requests that might block on a locked inode as that could lead to
12820  * deadlock. If the worklist yields none of the requested resource,
12821  * start syncing out vnodes to free up the needed space.
12822  */
12823 int
12824 softdep_request_cleanup(fs, vp, cred, resource)
12825         struct fs *fs;
12826         struct vnode *vp;
12827         struct ucred *cred;
12828         int resource;
12829 {
12830         struct ufsmount *ump;
12831         struct mount *mp;
12832         struct vnode *lvp, *mvp;
12833         long starttime;
12834         ufs2_daddr_t needed;
12835         int error;
12836
12837         /*
12838          * If we are being called because of a process doing a
12839          * copy-on-write, then it is not safe to process any
12840          * worklist items as we will recurse into the copyonwrite
12841          * routine.  This will result in an incoherent snapshot.
12842          * If the vnode that we hold is a snapshot, we must avoid
12843          * handling other resources that could cause deadlock.
12844          */
12845         if ((curthread->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS) || IS_SNAPSHOT(VTOI(vp)))
12846                 return (0);
12847
12848         if (resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT)
12849                 stat_cleanup_blkrequests += 1;
12850         else
12851                 stat_cleanup_inorequests += 1;
12852
12853         mp = vp->v_mount;
12854         ump = VFSTOUFS(mp);
12855         mtx_assert(UFS_MTX(ump), MA_OWNED);
12856         UFS_UNLOCK(ump);
12857         error = ffs_update(vp, 1);
12858         if (error != 0) {
12859                 UFS_LOCK(ump);
12860                 return (0);
12861         }
12862         /*
12863          * If we are in need of resources, consider pausing for
12864          * tickdelay to give ourselves some breathing room.
12865          */
12866         ACQUIRE_LOCK(&lk);
12867         process_removes(vp);
12868         process_truncates(vp);
12869         request_cleanup(UFSTOVFS(ump), resource);
12870         FREE_LOCK(&lk);
12871         /*
12872          * Now clean up at least as many resources as we will need.
12873          *
12874          * When requested to clean up inodes, the number that are needed
12875          * is set by the number of simultaneous writers (mnt_writeopcount)
12876          * plus a bit of slop (2) in case some more writers show up while
12877          * we are cleaning.
12878          *
12879          * When requested to free up space, the amount of space that
12880          * we need is enough blocks to allocate a full-sized segment
12881          * (fs_contigsumsize). The number of such segments that will
12882          * be needed is set by the number of simultaneous writers
12883          * (mnt_writeopcount) plus a bit of slop (2) in case some more
12884          * writers show up while we are cleaning.
12885          *
12886          * Additionally, if we are unpriviledged and allocating space,
12887          * we need to ensure that we clean up enough blocks to get the
12888          * needed number of blocks over the threshhold of the minimum
12889          * number of blocks required to be kept free by the filesystem
12890          * (fs_minfree).
12891          */
12892         if (resource == FLUSH_INODES_WAIT) {
12893                 needed = vp->v_mount->mnt_writeopcount + 2;
12894         } else if (resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT) {
12895                 needed = (vp->v_mount->mnt_writeopcount + 2) *
12896                     fs->fs_contigsumsize;
12897                 if (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_BLOCKRESERVE, 0))
12898                         needed += fragstoblks(fs,
12899                             roundup((fs->fs_dsize * fs->fs_minfree / 100) -
12900                             fs->fs_cstotal.cs_nffree, fs->fs_frag));
12901         } else {
12902                 UFS_LOCK(ump);
12903                 printf("softdep_request_cleanup: Unknown resource type %d\n",
12904                     resource);
12905                 return (0);
12906         }
12907         starttime = time_second;
12908 retry:
12909         if ((resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT && ump->softdep_on_worklist > 0 &&
12910             fs->fs_cstotal.cs_nbfree <= needed) ||
12911             (resource == FLUSH_INODES_WAIT && fs->fs_pendinginodes > 0 &&
12912             fs->fs_cstotal.cs_nifree <= needed)) {
12913                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
12914                 if (ump->softdep_on_worklist > 0 &&
12915                     process_worklist_item(UFSTOVFS(ump),
12916                     ump->softdep_on_worklist, LK_NOWAIT) != 0)
12917                         stat_worklist_push += 1;
12918                 FREE_LOCK(&lk);
12919         }
12920         /*
12921          * If we still need resources and there are no more worklist
12922          * entries to process to obtain them, we have to start flushing
12923          * the dirty vnodes to force the release of additional requests
12924          * to the worklist that we can then process to reap addition
12925          * resources. We walk the vnodes associated with the mount point
12926          * until we get the needed worklist requests that we can reap.
12927          */
12928         if ((resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT &&
12929              fs->fs_cstotal.cs_nbfree <= needed) ||
12930             (resource == FLUSH_INODES_WAIT && fs->fs_pendinginodes > 0 &&
12931              fs->fs_cstotal.cs_nifree <= needed)) {
12932                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL(lvp, mp, mvp) {
12933                         if (TAILQ_FIRST(&lvp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) == 0) {
12934                                 VI_UNLOCK(lvp);
12935                                 continue;
12936                         }
12937                         if (vget(lvp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK | LK_NOWAIT,
12938                             curthread))
12939                                 continue;
12940                         if (lvp->v_vflag & VV_NOSYNC) { /* unlinked */
12941                                 vput(lvp);
12942                                 continue;
12943                         }
12944                         (void) ffs_syncvnode(lvp, MNT_NOWAIT, 0);
12945                         vput(lvp);
12946                 }
12947                 lvp = ump->um_devvp;
12948                 if (vn_lock(lvp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) == 0) {
12949                         VOP_FSYNC(lvp, MNT_NOWAIT, curthread);
12950                         VOP_UNLOCK(lvp, 0);
12951                 }
12952                 if (ump->softdep_on_worklist > 0) {
12953                         stat_cleanup_retries += 1;
12954                         goto retry;
12955                 }
12956                 stat_cleanup_failures += 1;
12957         }
12958         if (time_second - starttime > stat_cleanup_high_delay)
12959                 stat_cleanup_high_delay = time_second - starttime;
12960         UFS_LOCK(ump);
12961         return (1);
12962 }
12963
12964 /*
12965  * If memory utilization has gotten too high, deliberately slow things
12966  * down and speed up the I/O processing.
12967  */
12968 extern struct thread *syncertd;
12969 static int
12970 request_cleanup(mp, resource)
12971         struct mount *mp;
12972         int resource;
12973 {
12974         struct thread *td = curthread;
12975         struct ufsmount *ump;
12976
12977         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
12978         /*
12979          * We never hold up the filesystem syncer or buf daemon.
12980          */
12981         if (td->td_pflags & (TDP_SOFTDEP|TDP_NORUNNINGBUF))
12982                 return (0);
12983         ump = VFSTOUFS(mp);
12984         /*
12985          * First check to see if the work list has gotten backlogged.
12986          * If it has, co-opt this process to help clean up two entries.
12987          * Because this process may hold inodes locked, we cannot
12988          * handle any remove requests that might block on a locked
12989          * inode as that could lead to deadlock.  We set TDP_SOFTDEP
12990          * to avoid recursively processing the worklist.
12991          */
12992         if (ump->softdep_on_worklist > max_softdeps / 10) {
12993                 td->td_pflags |= TDP_SOFTDEP;
12994                 process_worklist_item(mp, 2, LK_NOWAIT);
12995                 td->td_pflags &= ~TDP_SOFTDEP;
12996                 stat_worklist_push += 2;
12997                 return(1);
12998         }
12999         /*
13000          * Next, we attempt to speed up the syncer process. If that
13001          * is successful, then we allow the process to continue.
13002          */
13003         if (softdep_speedup() &&
13004             resource != FLUSH_BLOCKS_WAIT &&
13005             resource != FLUSH_INODES_WAIT)
13006                 return(0);
13007         /*
13008          * If we are resource constrained on inode dependencies, try
13009          * flushing some dirty inodes. Otherwise, we are constrained
13010          * by file deletions, so try accelerating flushes of directories
13011          * with removal dependencies. We would like to do the cleanup
13012          * here, but we probably hold an inode locked at this point and
13013          * that might deadlock against one that we try to clean. So,
13014          * the best that we can do is request the syncer daemon to do
13015          * the cleanup for us.
13016          */
13017         switch (resource) {
13018
13019         case FLUSH_INODES:
13020         case FLUSH_INODES_WAIT:
13021                 stat_ino_limit_push += 1;
13022                 req_clear_inodedeps += 1;
13023                 stat_countp = &stat_ino_limit_hit;
13024                 break;
13025
13026         case FLUSH_BLOCKS:
13027         case FLUSH_BLOCKS_WAIT:
13028                 stat_blk_limit_push += 1;
13029                 req_clear_remove += 1;
13030                 stat_countp = &stat_blk_limit_hit;
13031                 break;
13032
13033         default:
13034                 panic("request_cleanup: unknown type");
13035         }
13036         /*
13037          * Hopefully the syncer daemon will catch up and awaken us.
13038          * We wait at most tickdelay before proceeding in any case.
13039          */
13040         proc_waiting += 1;
13041         if (callout_pending(&softdep_callout) == FALSE)
13042                 callout_reset(&softdep_callout, tickdelay > 2 ? tickdelay : 2,
13043                     pause_timer, 0);
13044
13045         msleep((caddr_t)&proc_waiting, &lk, PPAUSE, "softupdate", 0);
13046         proc_waiting -= 1;
13047         return (1);
13048 }
13049
13050 /*
13051  * Awaken processes pausing in request_cleanup and clear proc_waiting
13052  * to indicate that there is no longer a timer running.
13053  */
13054 static void
13055 pause_timer(arg)
13056         void *arg;
13057 {
13058
13059         /*
13060          * The callout_ API has acquired mtx and will hold it around this
13061          * function call.
13062          */
13063         *stat_countp += 1;
13064         wakeup_one(&proc_waiting);
13065         if (proc_waiting > 0)
13066                 callout_reset(&softdep_callout, tickdelay > 2 ? tickdelay : 2,
13067                     pause_timer, 0);
13068 }
13069
13070 /*
13071  * Flush out a directory with at least one removal dependency in an effort to
13072  * reduce the number of dirrem, freefile, and freeblks dependency structures.
13073  */
13074 static void
13075 clear_remove(td)
13076         struct thread *td;
13077 {
13078         struct pagedep_hashhead *pagedephd;
13079         struct pagedep *pagedep;
13080         static int next = 0;
13081         struct mount *mp;
13082         struct vnode *vp;
13083         struct bufobj *bo;
13084         int error, cnt;
13085         ino_t ino;
13086
13087         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
13088
13089         for (cnt = 0; cnt <= pagedep_hash; cnt++) {
13090                 pagedephd = &pagedep_hashtbl[next++];
13091                 if (next > pagedep_hash)
13092                         next = 0;
13093                 LIST_FOREACH(pagedep, pagedephd, pd_hash) {
13094                         if (LIST_EMPTY(&pagedep->pd_dirremhd))
13095                                 continue;
13096                         mp = pagedep->pd_list.wk_mp;
13097                         ino = pagedep->pd_ino;
13098                         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0)
13099                                 continue;
13100                         FREE_LOCK(&lk);
13101
13102                         /*
13103                          * Let unmount clear deps
13104                          */
13105                         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
13106                         if (error != 0)
13107                                 goto finish_write;
13108                         error = ffs_vgetf(mp, ino, LK_EXCLUSIVE, &vp,
13109                              FFSV_FORCEINSMQ);
13110                         vfs_unbusy(mp);
13111                         if (error != 0) {
13112                                 softdep_error("clear_remove: vget", error);
13113                                 goto finish_write;
13114                         }
13115                         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_NOWAIT, 0)))
13116                                 softdep_error("clear_remove: fsync", error);
13117                         bo = &vp->v_bufobj;
13118                         BO_LOCK(bo);
13119                         drain_output(vp);
13120                         BO_UNLOCK(bo);
13121                         vput(vp);
13122                 finish_write:
13123                         vn_finished_write(mp);
13124                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13125                         return;
13126                 }
13127         }
13128 }
13129
13130 /*
13131  * Clear out a block of dirty inodes in an effort to reduce
13132  * the number of inodedep dependency structures.
13133  */
13134 static void
13135 clear_inodedeps(td)
13136         struct thread *td;
13137 {
13138         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
13139         struct inodedep *inodedep;
13140         static int next = 0;
13141         struct mount *mp;
13142         struct vnode *vp;
13143         struct fs *fs;
13144         int error, cnt;
13145         ino_t firstino, lastino, ino;
13146
13147         mtx_assert(&lk, MA_OWNED);
13148         /*
13149          * Pick a random inode dependency to be cleared.
13150          * We will then gather up all the inodes in its block
13151          * that have dependencies and flush them out.
13152          */
13153         for (cnt = 0; cnt <= inodedep_hash; cnt++) {
13154                 inodedephd = &inodedep_hashtbl[next++];
13155                 if (next > inodedep_hash)
13156                         next = 0;
13157                 if ((inodedep = LIST_FIRST(inodedephd)) != NULL)
13158                         break;
13159         }
13160         if (inodedep == NULL)
13161                 return;
13162         fs = inodedep->id_fs;
13163         mp = inodedep->id_list.wk_mp;
13164         /*
13165          * Find the last inode in the block with dependencies.
13166          */
13167         firstino = inodedep->id_ino & ~(INOPB(fs) - 1);
13168         for (lastino = firstino + INOPB(fs) - 1; lastino > firstino; lastino--)
13169                 if (inodedep_lookup(mp, lastino, 0, &inodedep) != 0)
13170                         break;
13171         /*
13172          * Asynchronously push all but the last inode with dependencies.
13173          * Synchronously push the last inode with dependencies to ensure
13174          * that the inode block gets written to free up the inodedeps.
13175          */
13176         for (ino = firstino; ino <= lastino; ino++) {
13177                 if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep) == 0)
13178                         continue;
13179                 if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0)
13180                         continue;
13181                 FREE_LOCK(&lk);
13182                 error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT); /* Let unmount clear deps */
13183                 if (error != 0) {
13184                         vn_finished_write(mp);
13185                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13186                         return;
13187                 }
13188                 if ((error = ffs_vgetf(mp, ino, LK_EXCLUSIVE, &vp,
13189                     FFSV_FORCEINSMQ)) != 0) {
13190                         softdep_error("clear_inodedeps: vget", error);
13191                         vfs_unbusy(mp);
13192                         vn_finished_write(mp);
13193                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13194                         return;
13195                 }
13196                 vfs_unbusy(mp);
13197                 if (ino == lastino) {
13198                         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0)))
13199                                 softdep_error("clear_inodedeps: fsync1", error);
13200                 } else {
13201                         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_NOWAIT, 0)))
13202                                 softdep_error("clear_inodedeps: fsync2", error);
13203                         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
13204                         drain_output(vp);
13205                         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
13206                 }
13207                 vput(vp);
13208                 vn_finished_write(mp);
13209                 ACQUIRE_LOCK(&lk);
13210         }
13211 }
13212
13213 void
13214 softdep_buf_append(bp, wkhd)
13215         struct buf *bp;
13216         struct workhead *wkhd;
13217 {
13218         struct worklist *wk;
13219
13220         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13221         while ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) != NULL) {
13222                 WORKLIST_REMOVE(wk);
13223                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, wk);
13224         }
13225         FREE_LOCK(&lk);
13226
13227 }
13228
13229 void
13230 softdep_inode_append(ip, cred, wkhd)
13231         struct inode *ip;
13232         struct ucred *cred;
13233         struct workhead *wkhd;
13234 {
13235         struct buf *bp;
13236         struct fs *fs;
13237         int error;
13238
13239         fs = ip->i_fs;
13240         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, ip->i_number)),
13241             (int)fs->fs_bsize, cred, &bp);
13242         if (error) {
13243                 bqrelse(bp);
13244                 softdep_freework(wkhd);
13245                 return;
13246         }
13247         softdep_buf_append(bp, wkhd);
13248         bqrelse(bp);
13249 }
13250
13251 void
13252 softdep_freework(wkhd)
13253         struct workhead *wkhd;
13254 {
13255
13256         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13257         handle_jwork(wkhd);
13258         FREE_LOCK(&lk);
13259 }
13260
13261 /*
13262  * Function to determine if the buffer has outstanding dependencies
13263  * that will cause a roll-back if the buffer is written. If wantcount
13264  * is set, return number of dependencies, otherwise just yes or no.
13265  */
13266 static int
13267 softdep_count_dependencies(bp, wantcount)
13268         struct buf *bp;
13269         int wantcount;
13270 {
13271         struct worklist *wk;
13272         struct bmsafemap *bmsafemap;
13273         struct freework *freework;
13274         struct inodedep *inodedep;
13275         struct indirdep *indirdep;
13276         struct freeblks *freeblks;
13277         struct allocindir *aip;
13278         struct pagedep *pagedep;
13279         struct dirrem *dirrem;
13280         struct newblk *newblk;
13281         struct mkdir *mkdir;
13282         struct diradd *dap;
13283         int i, retval;
13284
13285         retval = 0;
13286         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13287         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
13288                 switch (wk->wk_type) {
13289
13290                 case D_INODEDEP:
13291                         inodedep = WK_INODEDEP(wk);
13292                         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
13293                                 /* bitmap allocation dependency */
13294                                 retval += 1;
13295                                 if (!wantcount)
13296                                         goto out;
13297                         }
13298                         if (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt)) {
13299                                 /* direct block pointer dependency */
13300                                 retval += 1;
13301                                 if (!wantcount)
13302                                         goto out;
13303                         }
13304                         if (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) {
13305                                 /* direct block pointer dependency */
13306                                 retval += 1;
13307                                 if (!wantcount)
13308                                         goto out;
13309                         }
13310                         if (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst)) {
13311                                 /* Add reference dependency. */
13312                                 retval += 1;
13313                                 if (!wantcount)
13314                                         goto out;
13315                         }
13316                         continue;
13317
13318                 case D_INDIRDEP:
13319                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
13320
13321                         TAILQ_FOREACH(freework, &indirdep->ir_trunc, fw_next) {
13322                                 /* indirect truncation dependency */
13323                                 retval += 1;
13324                                 if (!wantcount)
13325                                         goto out;
13326                         }
13327
13328                         LIST_FOREACH(aip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next) {
13329                                 /* indirect block pointer dependency */
13330                                 retval += 1;
13331                                 if (!wantcount)
13332                                         goto out;
13333                         }
13334                         continue;
13335
13336                 case D_PAGEDEP:
13337                         pagedep = WK_PAGEDEP(wk);
13338                         LIST_FOREACH(dirrem, &pagedep->pd_dirremhd, dm_next) {
13339                                 if (LIST_FIRST(&dirrem->dm_jremrefhd)) {
13340                                         /* Journal remove ref dependency. */
13341                                         retval += 1;
13342                                         if (!wantcount)
13343                                                 goto out;
13344                                 }
13345                         }
13346                         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
13347
13348                                 LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[i], da_pdlist) {
13349                                         /* directory entry dependency */
13350                                         retval += 1;
13351                                         if (!wantcount)
13352                                                 goto out;
13353                                 }
13354                         }
13355                         continue;
13356
13357                 case D_BMSAFEMAP:
13358                         bmsafemap = WK_BMSAFEMAP(wk);
13359                         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jaddrefhd)) {
13360                                 /* Add reference dependency. */
13361                                 retval += 1;
13362                                 if (!wantcount)
13363                                         goto out;
13364                         }
13365                         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jnewblkhd)) {
13366                                 /* Allocate block dependency. */
13367                                 retval += 1;
13368                                 if (!wantcount)
13369                                         goto out;
13370                         }
13371                         continue;
13372
13373                 case D_FREEBLKS:
13374                         freeblks = WK_FREEBLKS(wk);
13375                         if (LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd)) {
13376                                 /* Freeblk journal dependency. */
13377                                 retval += 1;
13378                                 if (!wantcount)
13379                                         goto out;
13380                         }
13381                         continue;
13382
13383                 case D_ALLOCDIRECT:
13384                 case D_ALLOCINDIR:
13385                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
13386                         if (newblk->nb_jnewblk) {
13387                                 /* Journal allocate dependency. */
13388                                 retval += 1;
13389                                 if (!wantcount)
13390                                         goto out;
13391                         }
13392                         continue;
13393
13394                 case D_MKDIR:
13395                         mkdir = WK_MKDIR(wk);
13396                         if (mkdir->md_jaddref) {
13397                                 /* Journal reference dependency. */
13398                                 retval += 1;
13399                                 if (!wantcount)
13400                                         goto out;
13401                         }
13402                         continue;
13403
13404                 case D_FREEWORK:
13405                 case D_FREEDEP:
13406                 case D_JSEGDEP:
13407                 case D_JSEG:
13408                 case D_SBDEP:
13409                         /* never a dependency on these blocks */
13410                         continue;
13411
13412                 default:
13413                         panic("softdep_count_dependencies: Unexpected type %s",
13414                             TYPENAME(wk->wk_type));
13415                         /* NOTREACHED */
13416                 }
13417         }
13418 out:
13419         FREE_LOCK(&lk);
13420         return retval;
13421 }
13422
13423 /*
13424  * Acquire exclusive access to a buffer.
13425  * Must be called with a locked mtx parameter.
13426  * Return acquired buffer or NULL on failure.
13427  */
13428 static struct buf *
13429 getdirtybuf(bp, mtx, waitfor)
13430         struct buf *bp;
13431         struct mtx *mtx;
13432         int waitfor;
13433 {
13434         int error;
13435
13436         mtx_assert(mtx, MA_OWNED);
13437         if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL) != 0) {
13438                 if (waitfor != MNT_WAIT)
13439                         return (NULL);
13440                 error = BUF_LOCK(bp,
13441                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, mtx);
13442                 /*
13443                  * Even if we sucessfully acquire bp here, we have dropped
13444                  * mtx, which may violates our guarantee.
13445                  */
13446                 if (error == 0)
13447                         BUF_UNLOCK(bp);
13448                 else if (error != ENOLCK)
13449                         panic("getdirtybuf: inconsistent lock: %d", error);
13450                 mtx_lock(mtx);
13451                 return (NULL);
13452         }
13453         if ((bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) != 0) {
13454                 if (mtx == &lk && waitfor == MNT_WAIT) {
13455                         mtx_unlock(mtx);
13456                         BO_LOCK(bp->b_bufobj);
13457                         BUF_UNLOCK(bp);
13458                         if ((bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) != 0) {
13459                                 bp->b_vflags |= BV_BKGRDWAIT;
13460                                 msleep(&bp->b_xflags, BO_MTX(bp->b_bufobj),
13461                                        PRIBIO | PDROP, "getbuf", 0);
13462                         } else
13463                                 BO_UNLOCK(bp->b_bufobj);
13464                         mtx_lock(mtx);
13465                         return (NULL);
13466                 }
13467                 BUF_UNLOCK(bp);
13468                 if (waitfor != MNT_WAIT)
13469                         return (NULL);
13470                 /*
13471                  * The mtx argument must be bp->b_vp's mutex in
13472                  * this case.
13473                  */
13474 #ifdef  DEBUG_VFS_LOCKS
13475                 if (bp->b_vp->v_type != VCHR)
13476                         ASSERT_BO_LOCKED(bp->b_bufobj);
13477 #endif
13478                 bp->b_vflags |= BV_BKGRDWAIT;
13479                 msleep(&bp->b_xflags, mtx, PRIBIO, "getbuf", 0);
13480                 return (NULL);
13481         }
13482         if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0) {
13483                 BUF_UNLOCK(bp);
13484                 return (NULL);
13485         }
13486         bremfree(bp);
13487         return (bp);
13488 }
13489
13490
13491 /*
13492  * Check if it is safe to suspend the file system now.  On entry,
13493  * the vnode interlock for devvp should be held.  Return 0 with
13494  * the mount interlock held if the file system can be suspended now,
13495  * otherwise return EAGAIN with the mount interlock held.
13496  */
13497 int
13498 softdep_check_suspend(struct mount *mp,
13499                       struct vnode *devvp,
13500                       int softdep_deps,
13501                       int softdep_accdeps,
13502                       int secondary_writes,
13503                       int secondary_accwrites)
13504 {
13505         struct bufobj *bo;
13506         struct ufsmount *ump;
13507         int error;
13508
13509         ump = VFSTOUFS(mp);
13510         bo = &devvp->v_bufobj;
13511         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
13512
13513         for (;;) {
13514                 if (!TRY_ACQUIRE_LOCK(&lk)) {
13515                         BO_UNLOCK(bo);
13516                         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13517                         FREE_LOCK(&lk);
13518                         BO_LOCK(bo);
13519                         continue;
13520                 }
13521                 MNT_ILOCK(mp);
13522                 if (mp->mnt_secondary_writes != 0) {
13523                         FREE_LOCK(&lk);
13524                         BO_UNLOCK(bo);
13525                         msleep(&mp->mnt_secondary_writes,
13526                                MNT_MTX(mp),
13527                                (PUSER - 1) | PDROP, "secwr", 0);
13528                         BO_LOCK(bo);
13529                         continue;
13530                 }
13531                 break;
13532         }
13533
13534         /*
13535          * Reasons for needing more work before suspend:
13536          * - Dirty buffers on devvp.
13537          * - Softdep activity occurred after start of vnode sync loop
13538          * - Secondary writes occurred after start of vnode sync loop
13539          */
13540         error = 0;
13541         if (bo->bo_numoutput > 0 ||
13542             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
13543             softdep_deps != 0 ||
13544             ump->softdep_deps != 0 ||
13545             softdep_accdeps != ump->softdep_accdeps ||
13546             secondary_writes != 0 ||
13547             mp->mnt_secondary_writes != 0 ||
13548             secondary_accwrites != mp->mnt_secondary_accwrites)
13549                 error = EAGAIN;
13550         FREE_LOCK(&lk);
13551         BO_UNLOCK(bo);
13552         return (error);
13553 }
13554
13555
13556 /*
13557  * Get the number of dependency structures for the file system, both
13558  * the current number and the total number allocated.  These will
13559  * later be used to detect that softdep processing has occurred.
13560  */
13561 void
13562 softdep_get_depcounts(struct mount *mp,
13563                       int *softdep_depsp,
13564                       int *softdep_accdepsp)
13565 {
13566         struct ufsmount *ump;
13567
13568         ump = VFSTOUFS(mp);
13569         ACQUIRE_LOCK(&lk);
13570         *softdep_depsp = ump->softdep_deps;
13571         *softdep_accdepsp = ump->softdep_accdeps;
13572         FREE_LOCK(&lk);
13573 }
13574
13575 /*
13576  * Wait for pending output on a vnode to complete.
13577  * Must be called with vnode lock and interlock locked.
13578  *
13579  * XXX: Should just be a call to bufobj_wwait().
13580  */
13581 static void
13582 drain_output(vp)
13583         struct vnode *vp;
13584 {
13585         struct bufobj *bo;
13586
13587         bo = &vp->v_bufobj;
13588         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "drain_output");
13589         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
13590
13591         while (bo->bo_numoutput) {
13592                 bo->bo_flag |= BO_WWAIT;
13593                 msleep((caddr_t)&bo->bo_numoutput,
13594                     BO_MTX(bo), PRIBIO + 1, "drainvp", 0);
13595         }
13596 }
13597
13598 /*
13599  * Called whenever a buffer that is being invalidated or reallocated
13600  * contains dependencies. This should only happen if an I/O error has
13601  * occurred. The routine is called with the buffer locked.
13602  */
13603 static void
13604 softdep_deallocate_dependencies(bp)
13605         struct buf *bp;
13606 {
13607
13608         if ((bp->b_ioflags & BIO_ERROR) == 0)
13609                 panic("softdep_deallocate_dependencies: dangling deps");
13610         softdep_error(bp->b_vp->v_mount->mnt_stat.f_mntonname, bp->b_error);
13611         panic("softdep_deallocate_dependencies: unrecovered I/O error");
13612 }
13613
13614 /*
13615  * Function to handle asynchronous write errors in the filesystem.
13616  */
13617 static void
13618 softdep_error(func, error)
13619         char *func;
13620         int error;
13621 {
13622
13623         /* XXX should do something better! */
13624         printf("%s: got error %d while accessing filesystem\n", func, error);
13625 }
13626
13627 #ifdef DDB
13628
13629 static void
13630 inodedep_print(struct inodedep *inodedep, int verbose)
13631 {
13632         db_printf("%p fs %p st %x ino %jd inoblk %jd delta %d nlink %d"
13633             " saveino %p\n",
13634             inodedep, inodedep->id_fs, inodedep->id_state,
13635             (intmax_t)inodedep->id_ino,
13636             (intmax_t)fsbtodb(inodedep->id_fs,
13637             ino_to_fsba(inodedep->id_fs, inodedep->id_ino)),
13638             inodedep->id_nlinkdelta, inodedep->id_savednlink,
13639             inodedep->id_savedino1);
13640
13641         if (verbose == 0)
13642                 return;
13643
13644         db_printf("\tpendinghd %p, bufwait %p, inowait %p, inoreflst %p, "
13645             "mkdiradd %p\n",
13646             LIST_FIRST(&inodedep->id_pendinghd),
13647             LIST_FIRST(&inodedep->id_bufwait),
13648             LIST_FIRST(&inodedep->id_inowait),
13649             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst),
13650             inodedep->id_mkdiradd);
13651         db_printf("\tinoupdt %p, newinoupdt %p, extupdt %p, newextupdt %p\n",
13652             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt),
13653             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_newinoupdt),
13654             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt),
13655             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_newextupdt));
13656 }
13657
13658 DB_SHOW_COMMAND(inodedep, db_show_inodedep)
13659 {
13660
13661         if (have_addr == 0) {
13662                 db_printf("Address required\n");
13663                 return;
13664         }
13665         inodedep_print((struct inodedep*)addr, 1);
13666 }
13667
13668 DB_SHOW_COMMAND(inodedeps, db_show_inodedeps)
13669 {
13670         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
13671         struct inodedep *inodedep;
13672         struct fs *fs;
13673         int cnt;
13674
13675         fs = have_addr ? (struct fs *)addr : NULL;
13676         for (cnt = 0; cnt < inodedep_hash; cnt++) {
13677                 inodedephd = &inodedep_hashtbl[cnt];
13678                 LIST_FOREACH(inodedep, inodedephd, id_hash) {
13679                         if (fs != NULL && fs != inodedep->id_fs)
13680                                 continue;
13681                         inodedep_print(inodedep, 0);
13682                 }
13683         }
13684 }
13685
13686 DB_SHOW_COMMAND(worklist, db_show_worklist)
13687 {
13688         struct worklist *wk;
13689
13690         if (have_addr == 0) {
13691                 db_printf("Address required\n");
13692                 return;
13693         }
13694         wk = (struct worklist *)addr;
13695         printf("worklist: %p type %s state 0x%X\n",
13696             wk, TYPENAME(wk->wk_type), wk->wk_state);
13697 }
13698
13699 DB_SHOW_COMMAND(workhead, db_show_workhead)
13700 {
13701         struct workhead *wkhd;
13702         struct worklist *wk;
13703         int i;
13704
13705         if (have_addr == 0) {
13706                 db_printf("Address required\n");
13707                 return;
13708         }
13709         wkhd = (struct workhead *)addr;
13710         wk = LIST_FIRST(wkhd);
13711         for (i = 0; i < 100 && wk != NULL; i++, wk = LIST_NEXT(wk, wk_list))
13712                 db_printf("worklist: %p type %s state 0x%X",
13713                     wk, TYPENAME(wk->wk_type), wk->wk_state);
13714         if (i == 100)
13715                 db_printf("workhead overflow");
13716         printf("\n");
13717 }
13718
13719
13720 DB_SHOW_COMMAND(mkdirs, db_show_mkdirs)
13721 {
13722         struct jaddref *jaddref;
13723         struct diradd *diradd;
13724         struct mkdir *mkdir;
13725
13726         LIST_FOREACH(mkdir, &mkdirlisthd, md_mkdirs) {
13727                 diradd = mkdir->md_diradd;
13728                 db_printf("mkdir: %p state 0x%X dap %p state 0x%X",
13729                     mkdir, mkdir->md_state, diradd, diradd->da_state);
13730                 if ((jaddref = mkdir->md_jaddref) != NULL)
13731                         db_printf(" jaddref %p jaddref state 0x%X",
13732                             jaddref, jaddref->ja_state);
13733                 db_printf("\n");
13734         }
13735 }
13736
13737 #endif /* DDB */
13738
13739 #endif /* SOFTUPDATES */