]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/fs/nullfs/null_vnops.c
zfs: merge openzfs/zfs@f795e90a1
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / fs / nullfs / null_vnops.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 1992, 1993
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  *
7  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
8  * John Heidemann of the UCLA Ficus project.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
20  *    without specific prior written permission.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  *
34  *      @(#)null_vnops.c        8.6 (Berkeley) 5/27/95
35  *
36  * Ancestors:
37  *      @(#)lofs_vnops.c        1.2 (Berkeley) 6/18/92
38  *      ...and...
39  *      @(#)null_vnodeops.c 1.20 92/07/07 UCLA Ficus project
40  */
41
42 /*
43  * Null Layer
44  *
45  * (See mount_nullfs(8) for more information.)
46  *
47  * The null layer duplicates a portion of the filesystem
48  * name space under a new name.  In this respect, it is
49  * similar to the loopback filesystem.  It differs from
50  * the loopback fs in two respects:  it is implemented using
51  * a stackable layers techniques, and its "null-node"s stack above
52  * all lower-layer vnodes, not just over directory vnodes.
53  *
54  * The null layer has two purposes.  First, it serves as a demonstration
55  * of layering by proving a layer which does nothing.  (It actually
56  * does everything the loopback filesystem does, which is slightly
57  * more than nothing.)  Second, the null layer can serve as a prototype
58  * layer.  Since it provides all necessary layer framework,
59  * new filesystem layers can be created very easily be starting
60  * with a null layer.
61  *
62  * The remainder of this man page examines the null layer as a basis
63  * for constructing new layers.
64  *
65  *
66  * INSTANTIATING NEW NULL LAYERS
67  *
68  * New null layers are created with mount_nullfs(8).
69  * Mount_nullfs(8) takes two arguments, the pathname
70  * of the lower vfs (target-pn) and the pathname where the null
71  * layer will appear in the namespace (alias-pn).  After
72  * the null layer is put into place, the contents
73  * of target-pn subtree will be aliased under alias-pn.
74  *
75  *
76  * OPERATION OF A NULL LAYER
77  *
78  * The null layer is the minimum filesystem layer,
79  * simply bypassing all possible operations to the lower layer
80  * for processing there.  The majority of its activity centers
81  * on the bypass routine, through which nearly all vnode operations
82  * pass.
83  *
84  * The bypass routine accepts arbitrary vnode operations for
85  * handling by the lower layer.  It begins by examining vnode
86  * operation arguments and replacing any null-nodes by their
87  * lower-layer equivlants.  It then invokes the operation
88  * on the lower layer.  Finally, it replaces the null-nodes
89  * in the arguments and, if a vnode is return by the operation,
90  * stacks a null-node on top of the returned vnode.
91  *
92  * Although bypass handles most operations, vop_getattr, vop_lock,
93  * vop_unlock, vop_inactive, vop_reclaim, and vop_print are not
94  * bypassed. Vop_getattr must change the fsid being returned.
95  * Vop_lock and vop_unlock must handle any locking for the
96  * current vnode as well as pass the lock request down.
97  * Vop_inactive and vop_reclaim are not bypassed so that
98  * they can handle freeing null-layer specific data. Vop_print
99  * is not bypassed to avoid excessive debugging information.
100  * Also, certain vnode operations change the locking state within
101  * the operation (create, mknod, remove, link, rename, mkdir, rmdir,
102  * and symlink). Ideally these operations should not change the
103  * lock state, but should be changed to let the caller of the
104  * function unlock them. Otherwise all intermediate vnode layers
105  * (such as union, umapfs, etc) must catch these functions to do
106  * the necessary locking at their layer.
107  *
108  *
109  * INSTANTIATING VNODE STACKS
110  *
111  * Mounting associates the null layer with a lower layer,
112  * effect stacking two VFSes.  Vnode stacks are instead
113  * created on demand as files are accessed.
114  *
115  * The initial mount creates a single vnode stack for the
116  * root of the new null layer.  All other vnode stacks
117  * are created as a result of vnode operations on
118  * this or other null vnode stacks.
119  *
120  * New vnode stacks come into existence as a result of
121  * an operation which returns a vnode.
122  * The bypass routine stacks a null-node above the new
123  * vnode before returning it to the caller.
124  *
125  * For example, imagine mounting a null layer with
126  * "mount_nullfs /usr/include /dev/layer/null".
127  * Changing directory to /dev/layer/null will assign
128  * the root null-node (which was created when the null layer was mounted).
129  * Now consider opening "sys".  A vop_lookup would be
130  * done on the root null-node.  This operation would bypass through
131  * to the lower layer which would return a vnode representing
132  * the UFS "sys".  Null_bypass then builds a null-node
133  * aliasing the UFS "sys" and returns this to the caller.
134  * Later operations on the null-node "sys" will repeat this
135  * process when constructing other vnode stacks.
136  *
137  *
138  * CREATING OTHER FILE SYSTEM LAYERS
139  *
140  * One of the easiest ways to construct new filesystem layers is to make
141  * a copy of the null layer, rename all files and variables, and
142  * then begin modifing the copy.  Sed can be used to easily rename
143  * all variables.
144  *
145  * The umap layer is an example of a layer descended from the
146  * null layer.
147  *
148  *
149  * INVOKING OPERATIONS ON LOWER LAYERS
150  *
151  * There are two techniques to invoke operations on a lower layer
152  * when the operation cannot be completely bypassed.  Each method
153  * is appropriate in different situations.  In both cases,
154  * it is the responsibility of the aliasing layer to make
155  * the operation arguments "correct" for the lower layer
156  * by mapping a vnode arguments to the lower layer.
157  *
158  * The first approach is to call the aliasing layer's bypass routine.
159  * This method is most suitable when you wish to invoke the operation
160  * currently being handled on the lower layer.  It has the advantage
161  * that the bypass routine already must do argument mapping.
162  * An example of this is null_getattrs in the null layer.
163  *
164  * A second approach is to directly invoke vnode operations on
165  * the lower layer with the VOP_OPERATIONNAME interface.
166  * The advantage of this method is that it is easy to invoke
167  * arbitrary operations on the lower layer.  The disadvantage
168  * is that vnode arguments must be manualy mapped.
169  *
170  */
171
172 #include <sys/param.h>
173 #include <sys/systm.h>
174 #include <sys/conf.h>
175 #include <sys/kernel.h>
176 #include <sys/lock.h>
177 #include <sys/malloc.h>
178 #include <sys/mount.h>
179 #include <sys/mutex.h>
180 #include <sys/namei.h>
181 #include <sys/sysctl.h>
182 #include <sys/vnode.h>
183 #include <sys/stat.h>
184
185 #include <fs/nullfs/null.h>
186
187 #include <vm/vm.h>
188 #include <vm/vm_extern.h>
189 #include <vm/vm_object.h>
190 #include <vm/vnode_pager.h>
191
192 static int null_bug_bypass = 0;   /* for debugging: enables bypass printf'ing */
193 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, nullfs_bug_bypass, CTLFLAG_RW, 
194         &null_bug_bypass, 0, "");
195
196 /*
197  * This is the 10-Apr-92 bypass routine.
198  *    This version has been optimized for speed, throwing away some
199  * safety checks.  It should still always work, but it's not as
200  * robust to programmer errors.
201  *
202  * In general, we map all vnodes going down and unmap them on the way back.
203  * As an exception to this, vnodes can be marked "unmapped" by setting
204  * the Nth bit in operation's vdesc_flags.
205  *
206  * Also, some BSD vnode operations have the side effect of vrele'ing
207  * their arguments.  With stacking, the reference counts are held
208  * by the upper node, not the lower one, so we must handle these
209  * side-effects here.  This is not of concern in Sun-derived systems
210  * since there are no such side-effects.
211  *
212  * This makes the following assumptions:
213  * - only one returned vpp
214  * - no INOUT vpp's (Sun's vop_open has one of these)
215  * - the vnode operation vector of the first vnode should be used
216  *   to determine what implementation of the op should be invoked
217  * - all mapped vnodes are of our vnode-type (NEEDSWORK:
218  *   problems on rmdir'ing mount points and renaming?)
219  */
220 int
221 null_bypass(struct vop_generic_args *ap)
222 {
223         struct vnode **this_vp_p;
224         struct vnode *old_vps[VDESC_MAX_VPS];
225         struct vnode **vps_p[VDESC_MAX_VPS];
226         struct vnode ***vppp;
227         struct vnode *lvp;
228         struct vnodeop_desc *descp = ap->a_desc;
229         int error, i, reles;
230
231         if (null_bug_bypass)
232                 printf ("null_bypass: %s\n", descp->vdesc_name);
233
234 #ifdef DIAGNOSTIC
235         /*
236          * We require at least one vp.
237          */
238         if (descp->vdesc_vp_offsets == NULL ||
239             descp->vdesc_vp_offsets[0] == VDESC_NO_OFFSET)
240                 panic ("null_bypass: no vp's in map");
241 #endif
242
243         /*
244          * Map the vnodes going in.
245          * Later, we'll invoke the operation based on
246          * the first mapped vnode's operation vector.
247          */
248         reles = descp->vdesc_flags;
249         for (i = 0; i < VDESC_MAX_VPS; reles >>= 1, i++) {
250                 if (descp->vdesc_vp_offsets[i] == VDESC_NO_OFFSET)
251                         break;   /* bail out at end of list */
252                 vps_p[i] = this_vp_p = VOPARG_OFFSETTO(struct vnode **,
253                     descp->vdesc_vp_offsets[i], ap);
254
255                 /*
256                  * We're not guaranteed that any but the first vnode
257                  * are of our type.  Check for and don't map any
258                  * that aren't.  (We must always map first vp or vclean fails.)
259                  */
260                 if (i != 0 && (*this_vp_p == NULLVP ||
261                     (*this_vp_p)->v_op != &null_vnodeops)) {
262                         old_vps[i] = NULLVP;
263                 } else {
264                         old_vps[i] = *this_vp_p;
265                         *(vps_p[i]) = NULLVPTOLOWERVP(*this_vp_p);
266
267                         /*
268                          * The upper vnode reference to the lower
269                          * vnode is the only reference that keeps our
270                          * pointer to the lower vnode alive.  If lower
271                          * vnode is relocked during the VOP call,
272                          * upper vnode might become unlocked and
273                          * reclaimed, which invalidates our reference.
274                          * Add a transient hold around VOP call.
275                          */
276                         vhold(*this_vp_p);
277
278                         /*
279                          * XXX - Several operations have the side effect
280                          * of vrele'ing their vp's.  We must account for
281                          * that.  (This should go away in the future.)
282                          */
283                         if (reles & VDESC_VP0_WILLRELE)
284                                 vref(*this_vp_p);
285                 }
286         }
287
288         /*
289          * Call the operation on the lower layer
290          * with the modified argument structure.
291          */
292         if (vps_p[0] != NULL && *vps_p[0] != NULL) {
293                 error = VCALL(ap);
294         } else {
295                 printf("null_bypass: no map for %s\n", descp->vdesc_name);
296                 error = EINVAL;
297         }
298
299         /*
300          * Maintain the illusion of call-by-value
301          * by restoring vnodes in the argument structure
302          * to their original value.
303          */
304         reles = descp->vdesc_flags;
305         for (i = 0; i < VDESC_MAX_VPS; reles >>= 1, i++) {
306                 if (descp->vdesc_vp_offsets[i] == VDESC_NO_OFFSET)
307                         break;   /* bail out at end of list */
308                 if (old_vps[i] != NULL) {
309                         lvp = *(vps_p[i]);
310
311                         /*
312                          * Get rid of the transient hold on lvp.
313                          * If lowervp was unlocked during VOP
314                          * operation, nullfs upper vnode could have
315                          * been reclaimed, which changes its v_vnlock
316                          * back to private v_lock.  In this case we
317                          * must move lock ownership from lower to
318                          * upper (reclaimed) vnode.
319                          */
320                         if (lvp != NULLVP) {
321                                 if (VOP_ISLOCKED(lvp) == LK_EXCLUSIVE &&
322                                     old_vps[i]->v_vnlock != lvp->v_vnlock) {
323                                         VOP_UNLOCK(lvp);
324                                         VOP_LOCK(old_vps[i], LK_EXCLUSIVE |
325                                             LK_RETRY);
326                                 }
327                                 vdrop(lvp);
328                         }
329
330                         *(vps_p[i]) = old_vps[i];
331 #if 0
332                         if (reles & VDESC_VP0_WILLUNLOCK)
333                                 VOP_UNLOCK(*(vps_p[i]), 0);
334 #endif
335                         if (reles & VDESC_VP0_WILLRELE)
336                                 vrele(*(vps_p[i]));
337                 }
338         }
339
340         /*
341          * Map the possible out-going vpp
342          * (Assumes that the lower layer always returns
343          * a VREF'ed vpp unless it gets an error.)
344          */
345         if (descp->vdesc_vpp_offset != VDESC_NO_OFFSET && error == 0) {
346                 /*
347                  * XXX - even though some ops have vpp returned vp's,
348                  * several ops actually vrele this before returning.
349                  * We must avoid these ops.
350                  * (This should go away when these ops are regularized.)
351                  */
352                 vppp = VOPARG_OFFSETTO(struct vnode ***,
353                     descp->vdesc_vpp_offset, ap);
354                 if (*vppp != NULL)
355                         error = null_nodeget(old_vps[0]->v_mount, **vppp,
356                             *vppp);
357         }
358
359         return (error);
360 }
361
362 static int
363 null_add_writecount(struct vop_add_writecount_args *ap)
364 {
365         struct vnode *lvp, *vp;
366         int error;
367
368         vp = ap->a_vp;
369         lvp = NULLVPTOLOWERVP(vp);
370         VI_LOCK(vp);
371         /* text refs are bypassed to lowervp */
372         VNASSERT(vp->v_writecount >= 0, vp, ("wrong null writecount"));
373         VNASSERT(vp->v_writecount + ap->a_inc >= 0, vp,
374             ("wrong writecount inc %d", ap->a_inc));
375         error = VOP_ADD_WRITECOUNT(lvp, ap->a_inc);
376         if (error == 0)
377                 vp->v_writecount += ap->a_inc;
378         VI_UNLOCK(vp);
379         return (error);
380 }
381
382 /*
383  * We have to carry on the locking protocol on the null layer vnodes
384  * as we progress through the tree. We also have to enforce read-only
385  * if this layer is mounted read-only.
386  */
387 static int
388 null_lookup(struct vop_lookup_args *ap)
389 {
390         struct componentname *cnp = ap->a_cnp;
391         struct vnode *dvp = ap->a_dvp;
392         int flags = cnp->cn_flags;
393         struct vnode *vp, *ldvp, *lvp;
394         struct mount *mp;
395         int error;
396
397         mp = dvp->v_mount;
398         if ((flags & ISLASTCN) != 0 && (mp->mnt_flag & MNT_RDONLY) != 0 &&
399             (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME))
400                 return (EROFS);
401         /*
402          * Although it is possible to call null_bypass(), we'll do
403          * a direct call to reduce overhead
404          */
405         ldvp = NULLVPTOLOWERVP(dvp);
406         vp = lvp = NULL;
407
408         /*
409          * Renames in the lower mounts might create an inconsistent
410          * configuration where lower vnode is moved out of the
411          * directory tree remounted by our null mount.  Do not try to
412          * handle it fancy, just avoid VOP_LOOKUP() with DOTDOT name
413          * which cannot be handled by VOP, at least passing over lower
414          * root.
415          */
416         if ((ldvp->v_vflag & VV_ROOT) != 0 && (flags & ISDOTDOT) != 0) {
417                 KASSERT((dvp->v_vflag & VV_ROOT) == 0,
418                     ("ldvp %p fl %#x dvp %p fl %#x flags %#x",
419                     ldvp, ldvp->v_vflag, dvp, dvp->v_vflag, flags));
420                 return (ENOENT);
421         }
422
423         /*
424          * Hold ldvp.  The reference on it, owned by dvp, is lost in
425          * case of dvp reclamation, and we need ldvp to move our lock
426          * from ldvp to dvp.
427          */
428         vhold(ldvp);
429
430         error = VOP_LOOKUP(ldvp, &lvp, cnp);
431
432         /*
433          * VOP_LOOKUP() on lower vnode may unlock ldvp, which allows
434          * dvp to be reclaimed due to shared v_vnlock.  Check for the
435          * doomed state and return error.
436          */
437         if (VN_IS_DOOMED(dvp)) {
438                 if (error == 0 || error == EJUSTRETURN) {
439                         if (lvp != NULL)
440                                 vput(lvp);
441                         error = ENOENT;
442                 }
443
444                 /*
445                  * If vgone() did reclaimed dvp before curthread
446                  * relocked ldvp, the locks of dvp and ldpv are no
447                  * longer shared.  In this case, relock of ldvp in
448                  * lower fs VOP_LOOKUP() does not restore the locking
449                  * state of dvp.  Compensate for this by unlocking
450                  * ldvp and locking dvp, which is also correct if the
451                  * locks are still shared.
452                  */
453                 VOP_UNLOCK(ldvp);
454                 vn_lock(dvp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
455         }
456         vdrop(ldvp);
457
458         if (error == EJUSTRETURN && (flags & ISLASTCN) != 0 &&
459             (mp->mnt_flag & MNT_RDONLY) != 0 &&
460             (cnp->cn_nameiop == CREATE || cnp->cn_nameiop == RENAME))
461                 error = EROFS;
462
463         if ((error == 0 || error == EJUSTRETURN) && lvp != NULL) {
464                 if (ldvp == lvp) {
465                         *ap->a_vpp = dvp;
466                         VREF(dvp);
467                         vrele(lvp);
468                 } else {
469                         error = null_nodeget(mp, lvp, &vp);
470                         if (error == 0)
471                                 *ap->a_vpp = vp;
472                 }
473         }
474         return (error);
475 }
476
477 static int
478 null_open(struct vop_open_args *ap)
479 {
480         int retval;
481         struct vnode *vp, *ldvp;
482
483         vp = ap->a_vp;
484         ldvp = NULLVPTOLOWERVP(vp);
485         retval = null_bypass(&ap->a_gen);
486         if (retval == 0) {
487                 vp->v_object = ldvp->v_object;
488                 if ((vn_irflag_read(ldvp) & VIRF_PGREAD) != 0) {
489                         MPASS(vp->v_object != NULL);
490                         if ((vn_irflag_read(vp) & VIRF_PGREAD) == 0) {
491                                 vn_irflag_set_cond(vp, VIRF_PGREAD);
492                         }
493                 }
494         }
495         return (retval);
496 }
497
498 /*
499  * Setattr call. Disallow write attempts if the layer is mounted read-only.
500  */
501 static int
502 null_setattr(struct vop_setattr_args *ap)
503 {
504         struct vnode *vp = ap->a_vp;
505         struct vattr *vap = ap->a_vap;
506
507         if ((vap->va_flags != VNOVAL || vap->va_uid != (uid_t)VNOVAL ||
508             vap->va_gid != (gid_t)VNOVAL || vap->va_atime.tv_sec != VNOVAL ||
509             vap->va_mtime.tv_sec != VNOVAL || vap->va_mode != (mode_t)VNOVAL) &&
510             (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY))
511                 return (EROFS);
512         if (vap->va_size != VNOVAL) {
513                 switch (vp->v_type) {
514                 case VDIR:
515                         return (EISDIR);
516                 case VCHR:
517                 case VBLK:
518                 case VSOCK:
519                 case VFIFO:
520                         if (vap->va_flags != VNOVAL)
521                                 return (EOPNOTSUPP);
522                         return (0);
523                 case VREG:
524                 case VLNK:
525                 default:
526                         /*
527                          * Disallow write attempts if the filesystem is
528                          * mounted read-only.
529                          */
530                         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
531                                 return (EROFS);
532                 }
533         }
534
535         return (null_bypass((struct vop_generic_args *)ap));
536 }
537
538 /*
539  *  We handle stat and getattr only to change the fsid.
540  */
541 static int
542 null_stat(struct vop_stat_args *ap)
543 {
544         int error;
545
546         if ((error = null_bypass((struct vop_generic_args *)ap)) != 0)
547                 return (error);
548
549         ap->a_sb->st_dev = ap->a_vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
550         return (0);
551 }
552
553 static int
554 null_getattr(struct vop_getattr_args *ap)
555 {
556         int error;
557
558         if ((error = null_bypass((struct vop_generic_args *)ap)) != 0)
559                 return (error);
560
561         ap->a_vap->va_fsid = ap->a_vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
562         return (0);
563 }
564
565 /*
566  * Handle to disallow write access if mounted read-only.
567  */
568 static int
569 null_access(struct vop_access_args *ap)
570 {
571         struct vnode *vp = ap->a_vp;
572         accmode_t accmode = ap->a_accmode;
573
574         /*
575          * Disallow write attempts on read-only layers;
576          * unless the file is a socket, fifo, or a block or
577          * character device resident on the filesystem.
578          */
579         if (accmode & VWRITE) {
580                 switch (vp->v_type) {
581                 case VDIR:
582                 case VLNK:
583                 case VREG:
584                         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
585                                 return (EROFS);
586                         break;
587                 default:
588                         break;
589                 }
590         }
591         return (null_bypass((struct vop_generic_args *)ap));
592 }
593
594 static int
595 null_accessx(struct vop_accessx_args *ap)
596 {
597         struct vnode *vp = ap->a_vp;
598         accmode_t accmode = ap->a_accmode;
599
600         /*
601          * Disallow write attempts on read-only layers;
602          * unless the file is a socket, fifo, or a block or
603          * character device resident on the filesystem.
604          */
605         if (accmode & VWRITE) {
606                 switch (vp->v_type) {
607                 case VDIR:
608                 case VLNK:
609                 case VREG:
610                         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
611                                 return (EROFS);
612                         break;
613                 default:
614                         break;
615                 }
616         }
617         return (null_bypass((struct vop_generic_args *)ap));
618 }
619
620 /*
621  * Increasing refcount of lower vnode is needed at least for the case
622  * when lower FS is NFS to do sillyrename if the file is in use.
623  * Unfortunately v_usecount is incremented in many places in
624  * the kernel and, as such, there may be races that result in
625  * the NFS client doing an extraneous silly rename, but that seems
626  * preferable to not doing a silly rename when it is needed.
627  */
628 static int
629 null_remove(struct vop_remove_args *ap)
630 {
631         int retval, vreleit;
632         struct vnode *lvp, *vp;
633
634         vp = ap->a_vp;
635         if (vrefcnt(vp) > 1) {
636                 lvp = NULLVPTOLOWERVP(vp);
637                 VREF(lvp);
638                 vreleit = 1;
639         } else
640                 vreleit = 0;
641         VTONULL(vp)->null_flags |= NULLV_DROP;
642         retval = null_bypass(&ap->a_gen);
643         if (vreleit != 0)
644                 vrele(lvp);
645         return (retval);
646 }
647
648 /*
649  * We handle this to eliminate null FS to lower FS
650  * file moving. Don't know why we don't allow this,
651  * possibly we should.
652  */
653 static int
654 null_rename(struct vop_rename_args *ap)
655 {
656         struct vnode *fdvp, *fvp, *tdvp, *tvp;
657         struct vnode *lfdvp, *lfvp, *ltdvp, *ltvp;
658         struct null_node *fdnn, *fnn, *tdnn, *tnn;
659         int error;
660
661         tdvp = ap->a_tdvp;
662         fvp = ap->a_fvp;
663         fdvp = ap->a_fdvp;
664         tvp = ap->a_tvp;
665         lfdvp = NULL;
666
667         /* Check for cross-device rename. */
668         if ((fvp->v_mount != tdvp->v_mount) ||
669             (tvp != NULL && fvp->v_mount != tvp->v_mount)) {
670                 error = EXDEV;
671                 goto upper_err;
672         }
673
674         VI_LOCK(fdvp);
675         fdnn = VTONULL(fdvp);
676         if (fdnn == NULL) {     /* fdvp is not locked, can be doomed */
677                 VI_UNLOCK(fdvp);
678                 error = ENOENT;
679                 goto upper_err;
680         }
681         lfdvp = fdnn->null_lowervp;
682         vref(lfdvp);
683         VI_UNLOCK(fdvp);
684
685         VI_LOCK(fvp);
686         fnn = VTONULL(fvp);
687         if (fnn == NULL) {
688                 VI_UNLOCK(fvp);
689                 error = ENOENT;
690                 goto upper_err;
691         }
692         lfvp = fnn->null_lowervp;
693         vref(lfvp);
694         VI_UNLOCK(fvp);
695
696         tdnn = VTONULL(tdvp);
697         ltdvp = tdnn->null_lowervp;
698         vref(ltdvp);
699
700         if (tvp != NULL) {
701                 tnn = VTONULL(tvp);
702                 ltvp = tnn->null_lowervp;
703                 vref(ltvp);
704                 tnn->null_flags |= NULLV_DROP;
705         } else {
706                 ltvp = NULL;
707         }
708
709         error = VOP_RENAME(lfdvp, lfvp, ap->a_fcnp, ltdvp, ltvp, ap->a_tcnp);
710         vrele(fdvp);
711         vrele(fvp);
712         vrele(tdvp);
713         if (tvp != NULL)
714                 vrele(tvp);
715         return (error);
716
717 upper_err:
718         if (tdvp == tvp)
719                 vrele(tdvp);
720         else
721                 vput(tdvp);
722         if (tvp)
723                 vput(tvp);
724         if (lfdvp != NULL)
725                 vrele(lfdvp);
726         vrele(fdvp);
727         vrele(fvp);
728         return (error);
729 }
730
731 static int
732 null_rmdir(struct vop_rmdir_args *ap)
733 {
734
735         VTONULL(ap->a_vp)->null_flags |= NULLV_DROP;
736         return (null_bypass(&ap->a_gen));
737 }
738
739 /*
740  * We need to process our own vnode lock and then clear the
741  * interlock flag as it applies only to our vnode, not the
742  * vnodes below us on the stack.
743  */
744 static int
745 null_lock(struct vop_lock1_args *ap)
746 {
747         struct vnode *vp = ap->a_vp;
748         int flags;
749         struct null_node *nn;
750         struct vnode *lvp;
751         int error;
752
753         if ((ap->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
754                 VI_LOCK(vp);
755         else
756                 ap->a_flags &= ~LK_INTERLOCK;
757         flags = ap->a_flags;
758         nn = VTONULL(vp);
759         /*
760          * If we're still active we must ask the lower layer to
761          * lock as ffs has special lock considerations in its
762          * vop lock.
763          */
764         if (nn != NULL && (lvp = NULLVPTOLOWERVP(vp)) != NULL) {
765                 /*
766                  * We have to hold the vnode here to solve a potential
767                  * reclaim race.  If we're forcibly vgone'd while we
768                  * still have refs, a thread could be sleeping inside
769                  * the lowervp's vop_lock routine.  When we vgone we will
770                  * drop our last ref to the lowervp, which would allow it
771                  * to be reclaimed.  The lowervp could then be recycled,
772                  * in which case it is not legal to be sleeping in its VOP.
773                  * We prevent it from being recycled by holding the vnode
774                  * here.
775                  */
776                 vholdnz(lvp);
777                 VI_UNLOCK(vp);
778                 error = VOP_LOCK(lvp, flags);
779
780                 /*
781                  * We might have slept to get the lock and someone might have
782                  * clean our vnode already, switching vnode lock from one in
783                  * lowervp to v_lock in our own vnode structure.  Handle this
784                  * case by reacquiring correct lock in requested mode.
785                  */
786                 if (VTONULL(vp) == NULL && error == 0) {
787                         ap->a_flags &= ~LK_TYPE_MASK;
788                         switch (flags & LK_TYPE_MASK) {
789                         case LK_SHARED:
790                                 ap->a_flags |= LK_SHARED;
791                                 break;
792                         case LK_UPGRADE:
793                         case LK_EXCLUSIVE:
794                                 ap->a_flags |= LK_EXCLUSIVE;
795                                 break;
796                         default:
797                                 panic("Unsupported lock request %d\n",
798                                     ap->a_flags);
799                         }
800                         VOP_UNLOCK(lvp);
801                         error = vop_stdlock(ap);
802                 }
803                 vdrop(lvp);
804         } else {
805                 VI_UNLOCK(vp);
806                 error = vop_stdlock(ap);
807         }
808
809         return (error);
810 }
811
812 /*
813  * We need to process our own vnode unlock and then clear the
814  * interlock flag as it applies only to our vnode, not the
815  * vnodes below us on the stack.
816  */
817 static int
818 null_unlock(struct vop_unlock_args *ap)
819 {
820         struct vnode *vp = ap->a_vp;
821         struct null_node *nn;
822         struct vnode *lvp;
823         int error;
824
825         nn = VTONULL(vp);
826         if (nn != NULL && (lvp = NULLVPTOLOWERVP(vp)) != NULL) {
827                 vholdnz(lvp);
828                 error = VOP_UNLOCK(lvp);
829                 vdrop(lvp);
830         } else {
831                 error = vop_stdunlock(ap);
832         }
833
834         return (error);
835 }
836
837 /*
838  * Do not allow the VOP_INACTIVE to be passed to the lower layer,
839  * since the reference count on the lower vnode is not related to
840  * ours.
841  */
842 static int
843 null_want_recycle(struct vnode *vp)
844 {
845         struct vnode *lvp;
846         struct null_node *xp;
847         struct mount *mp;
848         struct null_mount *xmp;
849
850         xp = VTONULL(vp);
851         lvp = NULLVPTOLOWERVP(vp);
852         mp = vp->v_mount;
853         xmp = MOUNTTONULLMOUNT(mp);
854         if ((xmp->nullm_flags & NULLM_CACHE) == 0 ||
855             (xp->null_flags & NULLV_DROP) != 0 ||
856             (lvp->v_vflag & VV_NOSYNC) != 0) {
857                 /*
858                  * If this is the last reference and caching of the
859                  * nullfs vnodes is not enabled, or the lower vnode is
860                  * deleted, then free up the vnode so as not to tie up
861                  * the lower vnodes.
862                  */
863                 return (1);
864         }
865         return (0);
866 }
867
868 static int
869 null_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
870 {
871         struct vnode *vp;
872
873         vp = ap->a_vp;
874         if (null_want_recycle(vp)) {
875                 vp->v_object = NULL;
876                 vrecycle(vp);
877         }
878         return (0);
879 }
880
881 static int
882 null_need_inactive(struct vop_need_inactive_args *ap)
883 {
884
885         return (null_want_recycle(ap->a_vp) || vn_need_pageq_flush(ap->a_vp));
886 }
887
888 /*
889  * Now, the nullfs vnode and, due to the sharing lock, the lower
890  * vnode, are exclusively locked, and we shall destroy the null vnode.
891  */
892 static int
893 null_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
894 {
895         struct vnode *vp;
896         struct null_node *xp;
897         struct vnode *lowervp;
898
899         vp = ap->a_vp;
900         xp = VTONULL(vp);
901         lowervp = xp->null_lowervp;
902
903         KASSERT(lowervp != NULL && vp->v_vnlock != &vp->v_lock,
904             ("Reclaiming incomplete null vnode %p", vp));
905
906         null_hashrem(xp);
907         /*
908          * Use the interlock to protect the clearing of v_data to
909          * prevent faults in null_lock().
910          */
911         lockmgr(&vp->v_lock, LK_EXCLUSIVE, NULL);
912         VI_LOCK(vp);
913         vp->v_data = NULL;
914         vp->v_object = NULL;
915         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
916
917         /*
918          * If we were opened for write, we leased the write reference
919          * to the lower vnode.  If this is a reclamation due to the
920          * forced unmount, undo the reference now.
921          */
922         if (vp->v_writecount > 0)
923                 VOP_ADD_WRITECOUNT(lowervp, -vp->v_writecount);
924         else if (vp->v_writecount < 0)
925                 vp->v_writecount = 0;
926
927         VI_UNLOCK(vp);
928
929         if ((xp->null_flags & NULLV_NOUNLOCK) != 0)
930                 vunref(lowervp);
931         else
932                 vput(lowervp);
933         free(xp, M_NULLFSNODE);
934
935         return (0);
936 }
937
938 static int
939 null_print(struct vop_print_args *ap)
940 {
941         struct vnode *vp = ap->a_vp;
942
943         printf("\tvp=%p, lowervp=%p\n", vp, VTONULL(vp)->null_lowervp);
944         return (0);
945 }
946
947 /* ARGSUSED */
948 static int
949 null_getwritemount(struct vop_getwritemount_args *ap)
950 {
951         struct null_node *xp;
952         struct vnode *lowervp;
953         struct vnode *vp;
954
955         vp = ap->a_vp;
956         VI_LOCK(vp);
957         xp = VTONULL(vp);
958         if (xp && (lowervp = xp->null_lowervp)) {
959                 vholdnz(lowervp);
960                 VI_UNLOCK(vp);
961                 VOP_GETWRITEMOUNT(lowervp, ap->a_mpp);
962                 vdrop(lowervp);
963         } else {
964                 VI_UNLOCK(vp);
965                 *(ap->a_mpp) = NULL;
966         }
967         return (0);
968 }
969
970 static int
971 null_vptofh(struct vop_vptofh_args *ap)
972 {
973         struct vnode *lvp;
974
975         lvp = NULLVPTOLOWERVP(ap->a_vp);
976         return VOP_VPTOFH(lvp, ap->a_fhp);
977 }
978
979 static int
980 null_vptocnp(struct vop_vptocnp_args *ap)
981 {
982         struct vnode *vp = ap->a_vp;
983         struct vnode **dvp = ap->a_vpp;
984         struct vnode *lvp, *ldvp;
985         struct mount *mp;
986         int error, locked;
987
988         locked = VOP_ISLOCKED(vp);
989         lvp = NULLVPTOLOWERVP(vp);
990         mp = vp->v_mount;
991         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
992         if (error != 0)
993                 return (error);
994         vhold(lvp);
995         VOP_UNLOCK(vp); /* vp is held by vn_vptocnp_locked that called us */
996         ldvp = lvp;
997         vref(lvp);
998         error = vn_vptocnp(&ldvp, ap->a_buf, ap->a_buflen);
999         vdrop(lvp);
1000         if (error != 0) {
1001                 vn_lock(vp, locked | LK_RETRY);
1002                 vfs_unbusy(mp);
1003                 return (ENOENT);
1004         }
1005
1006         error = vn_lock(ldvp, LK_SHARED);
1007         if (error != 0) {
1008                 vrele(ldvp);
1009                 vn_lock(vp, locked | LK_RETRY);
1010                 vfs_unbusy(mp);
1011                 return (ENOENT);
1012         }
1013         error = null_nodeget(mp, ldvp, dvp);
1014         if (error == 0) {
1015 #ifdef DIAGNOSTIC
1016                 NULLVPTOLOWERVP(*dvp);
1017 #endif
1018                 VOP_UNLOCK(*dvp); /* keep reference on *dvp */
1019         }
1020         vn_lock(vp, locked | LK_RETRY);
1021         vfs_unbusy(mp);
1022         return (error);
1023 }
1024
1025 static int
1026 null_read_pgcache(struct vop_read_pgcache_args *ap)
1027 {
1028         struct vnode *lvp, *vp;
1029         struct null_node *xp;
1030         int error;
1031
1032         vp = ap->a_vp;
1033         VI_LOCK(vp);
1034         xp = VTONULL(vp);
1035         if (xp == NULL) {
1036                 VI_UNLOCK(vp);
1037                 return (EJUSTRETURN);
1038         }
1039         lvp = xp->null_lowervp;
1040         vref(lvp);
1041         VI_UNLOCK(vp);
1042         error = VOP_READ_PGCACHE(lvp, ap->a_uio, ap->a_ioflag, ap->a_cred);
1043         vrele(lvp);
1044         return (error);
1045 }
1046
1047 static int
1048 null_advlock(struct vop_advlock_args *ap)
1049 {
1050         struct vnode *lvp, *vp;
1051         struct null_node *xp;
1052         int error;
1053
1054         vp = ap->a_vp;
1055         VI_LOCK(vp);
1056         xp = VTONULL(vp);
1057         if (xp == NULL) {
1058                 VI_UNLOCK(vp);
1059                 return (EBADF);
1060         }
1061         lvp = xp->null_lowervp;
1062         vref(lvp);
1063         VI_UNLOCK(vp);
1064         error = VOP_ADVLOCK(lvp, ap->a_id, ap->a_op, ap->a_fl, ap->a_flags);
1065         vrele(lvp);
1066         return (error);
1067 }
1068
1069 /*
1070  * Avoid standard bypass, since lower dvp and vp could be no longer
1071  * valid after vput().
1072  */
1073 static int
1074 null_vput_pair(struct vop_vput_pair_args *ap)
1075 {
1076         struct mount *mp;
1077         struct vnode *dvp, *ldvp, *lvp, *vp, *vp1, **vpp;
1078         int error, res;
1079
1080         dvp = ap->a_dvp;
1081         ldvp = NULLVPTOLOWERVP(dvp);
1082         vref(ldvp);
1083
1084         vpp = ap->a_vpp;
1085         vp = NULL;
1086         lvp = NULL;
1087         mp = NULL;
1088         if (vpp != NULL)
1089                 vp = *vpp;
1090         if (vp != NULL) {
1091                 lvp = NULLVPTOLOWERVP(vp);
1092                 vref(lvp);
1093                 if (!ap->a_unlock_vp) {
1094                         vhold(vp);
1095                         vhold(lvp);
1096                         mp = vp->v_mount;
1097                         vfs_ref(mp);
1098                 }
1099         }
1100
1101         res = VOP_VPUT_PAIR(ldvp, lvp != NULL ? &lvp : NULL, true);
1102         if (vp != NULL && ap->a_unlock_vp)
1103                 vrele(vp);
1104         vrele(dvp);
1105
1106         if (vp == NULL || ap->a_unlock_vp)
1107                 return (res);
1108
1109         /* lvp has been unlocked and vp might be reclaimed */
1110         VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1111         if (vp->v_data == NULL && vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) == 0) {
1112                 vput(vp);
1113                 vget(lvp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1114                 if (VN_IS_DOOMED(lvp)) {
1115                         vput(lvp);
1116                         vget(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1117                 } else {
1118                         error = null_nodeget(mp, lvp, &vp1);
1119                         if (error == 0) {
1120                                 *vpp = vp1;
1121                         } else {
1122                                 vget(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1123                         }
1124                 }
1125                 vfs_unbusy(mp);
1126         }
1127         vdrop(lvp);
1128         vdrop(vp);
1129         vfs_rel(mp);
1130
1131         return (res);
1132 }
1133
1134 /*
1135  * Global vfs data structures
1136  */
1137 struct vop_vector null_vnodeops = {
1138         .vop_bypass =           null_bypass,
1139         .vop_access =           null_access,
1140         .vop_accessx =          null_accessx,
1141         .vop_advlock =          null_advlock,
1142         .vop_advlockpurge =     vop_stdadvlockpurge,
1143         .vop_bmap =             VOP_EOPNOTSUPP,
1144         .vop_stat =             null_stat,
1145         .vop_getattr =          null_getattr,
1146         .vop_getwritemount =    null_getwritemount,
1147         .vop_inactive =         null_inactive,
1148         .vop_need_inactive =    null_need_inactive,
1149         .vop_islocked =         vop_stdislocked,
1150         .vop_lock1 =            null_lock,
1151         .vop_lookup =           null_lookup,
1152         .vop_open =             null_open,
1153         .vop_print =            null_print,
1154         .vop_read_pgcache =     null_read_pgcache,
1155         .vop_reclaim =          null_reclaim,
1156         .vop_remove =           null_remove,
1157         .vop_rename =           null_rename,
1158         .vop_rmdir =            null_rmdir,
1159         .vop_setattr =          null_setattr,
1160         .vop_strategy =         VOP_EOPNOTSUPP,
1161         .vop_unlock =           null_unlock,
1162         .vop_vptocnp =          null_vptocnp,
1163         .vop_vptofh =           null_vptofh,
1164         .vop_add_writecount =   null_add_writecount,
1165         .vop_vput_pair =        null_vput_pair,
1166 };
1167 VFS_VOP_VECTOR_REGISTER(null_vnodeops);