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  * $FreeBSD$
  42  */
  43
  44 /*
  45  * Null Layer
  46  *
  47  * (See mount_nullfs(8) for more information.)
  48  *
  49  * The null layer duplicates a portion of the filesystem
  50  * name space under a new name.  In this respect, it is
  51  * similar to the loopback filesystem.  It differs from
  52  * the loopback fs in two respects:  it is implemented using
  53  * a stackable layers techniques, and its "null-node"s stack above
  54  * all lower-layer vnodes, not just over directory vnodes.
  55  *
  56  * The null layer has two purposes.  First, it serves as a demonstration
  57  * of layering by proving a layer which does nothing.  (It actually
  58  * does everything the loopback filesystem does, which is slightly
  59  * more than nothing.)  Second, the null layer can serve as a prototype
  60  * layer.  Since it provides all necessary layer framework,
  61  * new filesystem layers can be created very easily be starting
  62  * with a null layer.
  63  *
  64  * The remainder of this man page examines the null layer as a basis
  65  * for constructing new layers.
  66  *
  67  *
  68  * INSTANTIATING NEW NULL LAYERS
  69  *
  70  * New null layers are created with mount_nullfs(8).
  71  * Mount_nullfs(8) takes two arguments, the pathname
  72  * of the lower vfs (target-pn) and the pathname where the null
  73  * layer will appear in the namespace (alias-pn).  After
  74  * the null layer is put into place, the contents
  75  * of target-pn subtree will be aliased under alias-pn.
  76  *
  77  *
  78  * OPERATION OF A NULL LAYER
  79  *
  80  * The null layer is the minimum filesystem layer,
  81  * simply bypassing all possible operations to the lower layer
  82  * for processing there.  The majority of its activity centers
  83  * on the bypass routine, through which nearly all vnode operations
  84  * pass.
  85  *
  86  * The bypass routine accepts arbitrary vnode operations for
  87  * handling by the lower layer.  It begins by examing vnode
  88  * operation arguments and replacing any null-nodes by their
  89  * lower-layer equivlants.  It then invokes the operation
  90  * on the lower layer.  Finally, it replaces the null-nodes
  91  * in the arguments and, if a vnode is return by the operation,
  92  * stacks a null-node on top of the returned vnode.
  93  *
  94  * Although bypass handles most operations, vop_getattr, vop_lock,
  95  * vop_unlock, vop_inactive, vop_reclaim, and vop_print are not
  96  * bypassed. Vop_getattr must change the fsid being returned.
  97  * Vop_lock and vop_unlock must handle any locking for the
  98  * current vnode as well as pass the lock request down.
  99  * Vop_inactive and vop_reclaim are not bypassed so that
 100  * they can handle freeing null-layer specific data. Vop_print
 101  * is not bypassed to avoid excessive debugging information.
 102  * Also, certain vnode operations change the locking state within
 103  * the operation (create, mknod, remove, link, rename, mkdir, rmdir,
 104  * and symlink). Ideally these operations should not change the
 105  * lock state, but should be changed to let the caller of the
 106  * function unlock them. Otherwise all intermediate vnode layers
 107  * (such as union, umapfs, etc) must catch these functions to do
 108  * the necessary locking at their layer.
 109  *
 110  *
 111  * INSTANTIATING VNODE STACKS
 112  *
 113  * Mounting associates the null layer with a lower layer,
 114  * effect stacking two VFSes.  Vnode stacks are instead
 115  * created on demand as files are accessed.
 116  *
 117  * The initial mount creates a single vnode stack for the
 118  * root of the new null layer.  All other vnode stacks
 119  * are created as a result of vnode operations on
 120  * this or other null vnode stacks.
 121  *
 122  * New vnode stacks come into existence as a result of
 123  * an operation which returns a vnode.
 124  * The bypass routine stacks a null-node above the new
 125  * vnode before returning it to the caller.
 126  *
 127  * For example, imagine mounting a null layer with
 128  * "mount_nullfs /usr/include /dev/layer/null".
 129  * Changing directory to /dev/layer/null will assign
 130  * the root null-node (which was created when the null layer was mounted).
 131  * Now consider opening "sys".  A vop_lookup would be
 132  * done on the root null-node.  This operation would bypass through
 133  * to the lower layer which would return a vnode representing
 134  * the UFS "sys".  Null_bypass then builds a null-node
 135  * aliasing the UFS "sys" and returns this to the caller.
 136  * Later operations on the null-node "sys" will repeat this
 137  * process when constructing other vnode stacks.
 138  *
 139  *
 140  * CREATING OTHER FILE SYSTEM LAYERS
 141  *
 142  * One of the easiest ways to construct new filesystem layers is to make
 143  * a copy of the null layer, rename all files and variables, and
 144  * then begin modifing the copy.  Sed can be used to easily rename
 145  * all variables.
 146  *
 147  * The umap layer is an example of a layer descended from the
 148  * null layer.
 149  *
 150  *
 151  * INVOKING OPERATIONS ON LOWER LAYERS
 152  *
 153  * There are two techniques to invoke operations on a lower layer
 154  * when the operation cannot be completely bypassed.  Each method
 155  * is appropriate in different situations.  In both cases,
 156  * it is the responsibility of the aliasing layer to make
 157  * the operation arguments "correct" for the lower layer
 158  * by mapping a vnode arguments to the lower layer.
 159  *
 160  * The first approach is to call the aliasing layer's bypass routine.
 161  * This method is most suitable when you wish to invoke the operation
 162  * currently being handled on the lower layer.  It has the advantage
 163  * that the bypass routine already must do argument mapping.
 164  * An example of this is null_getattrs in the null layer.
 165  *
 166  * A second approach is to directly invoke vnode operations on
 167  * the lower layer with the VOP_OPERATIONNAME interface.
 168  * The advantage of this method is that it is easy to invoke
 169  * arbitrary operations on the lower layer.  The disadvantage
 170  * is that vnode arguments must be manualy mapped.
 171  *
 172  */
 173
 174 #include <sys/param.h>
 175 #include <sys/systm.h>
 176 #include <sys/conf.h>
 177 #include <sys/kernel.h>
 178 #include <sys/lock.h>
 179 #include <sys/malloc.h>
 180 #include <sys/mount.h>
 181 #include <sys/mutex.h>
 182 #include <sys/namei.h>
 183 #include <sys/sysctl.h>
 184 #include <sys/vnode.h>
 185
 186 #include <fs/nullfs/null.h>
 187
 188 #include <vm/vm.h>
 189 #include <vm/vm_extern.h>
 190 #include <vm/vm_object.h>
 191 #include <vm/vnode_pager.h>
 192
 193 static int null_bug_bypass = 0;   /* for debugging: enables bypass printf'ing */
 194 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, nullfs_bug_bypass, CTLFLAG_RW,
 195         &null_bug_bypass, 0, "");
 196
 197 /*
 198  * This is the 10-Apr-92 bypass routine.
 199  *    This version has been optimized for speed, throwing away some
 200  * safety checks.  It should still always work, but it's not as
 201  * robust to programmer errors.
 202  *
 203  * In general, we map all vnodes going down and unmap them on the way back.
 204  * As an exception to this, vnodes can be marked "unmapped" by setting
 205  * the Nth bit in operation's vdesc_flags.
 206  *
 207  * Also, some BSD vnode operations have the side effect of vrele'ing
 208  * their arguments.  With stacking, the reference counts are held
 209  * by the upper node, not the lower one, so we must handle these
 210  * side-effects here.  This is not of concern in Sun-derived systems
 211  * since there are no such side-effects.
 212  *
 213  * This makes the following assumptions:
 214  * - only one returned vpp
 215  * - no INOUT vpp's (Sun's vop_open has one of these)
 216  * - the vnode operation vector of the first vnode should be used
 217  *   to determine what implementation of the op should be invoked
 218  * - all mapped vnodes are of our vnode-type (NEEDSWORK:
 219  *   problems on rmdir'ing mount points and renaming?)
 220  */
 221 int
 222 null_bypass(struct vop_generic_args *ap)
 223 {
 224         struct vnode **this_vp_p;
 225         int error;
 226         struct vnode *old_vps[VDESC_MAX_VPS];
 227         struct vnode **vps_p[VDESC_MAX_VPS];
 228         struct vnode ***vppp;
 229         struct vnodeop_desc *descp = ap->a_desc;
 230         int reles, i;
 231
 232         if (null_bug_bypass)
 233                 printf ("null_bypass: %s\n", descp->vdesc_name);
 234
 235 #ifdef DIAGNOSTIC
 236         /*
 237          * We require at least one vp.
 238          */
 239         if (descp->vdesc_vp_offsets == NULL ||
 240             descp->vdesc_vp_offsets[0] == VDESC_NO_OFFSET)
 241                 panic ("null_bypass: no vp's in map");
 242 #endif
 243
 244         /*
 245          * Map the vnodes going in.
 246          * Later, we'll invoke the operation based on
 247          * the first mapped vnode's operation vector.
 248          */
 249         reles = descp->vdesc_flags;
 250         for (i = 0; i < VDESC_MAX_VPS; reles >>= 1, i++) {
 251                 if (descp->vdesc_vp_offsets[i] == VDESC_NO_OFFSET)
 252                         break;   /* bail out at end of list */
 253                 vps_p[i] = this_vp_p =
 254                         VOPARG_OFFSETTO(struct vnode**,descp->vdesc_vp_offsets[i],ap);
 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 && (*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                          * XXX - Several operations have the side effect
 268                          * of vrele'ing their vp's.  We must account for
 269                          * that.  (This should go away in the future.)
 270                          */
 271                         if (reles & VDESC_VP0_WILLRELE)
 272                                 VREF(*this_vp_p);
 273                 }
 274
 275         }
 276
 277         /*
 278          * Call the operation on the lower layer
 279          * with the modified argument structure.
 280          */
 281         if (vps_p[0] && *vps_p[0])
 282                 error = VCALL(ap);
 283         else {
 284                 printf("null_bypass: no map for %s\n", descp->vdesc_name);
 285                 error = EINVAL;
 286         }
 287
 288         /*
 289          * Maintain the illusion of call-by-value
 290          * by restoring vnodes in the argument structure
 291          * to their original value.
 292          */
 293         reles = descp->vdesc_flags;
 294         for (i = 0; i < VDESC_MAX_VPS; reles >>= 1, i++) {
 295                 if (descp->vdesc_vp_offsets[i] == VDESC_NO_OFFSET)
 296                         break;   /* bail out at end of list */
 297                 if (old_vps[i]) {
 298                         *(vps_p[i]) = old_vps[i];
 299 #if 0
 300                         if (reles & VDESC_VP0_WILLUNLOCK)
 301                                 VOP_UNLOCK(*(vps_p[i]), 0);
 302 #endif
 303                         if (reles & VDESC_VP0_WILLRELE)
 304                                 vrele(*(vps_p[i]));
 305                 }
 306         }
 307
 308         /*
 309          * Map the possible out-going vpp
 310          * (Assumes that the lower layer always returns
 311          * a VREF'ed vpp unless it gets an error.)
 312          */
 313         if (descp->vdesc_vpp_offset != VDESC_NO_OFFSET && !error) {
 314                 /*
 315                  * XXX - even though some ops have vpp returned vp's,
 316                  * several ops actually vrele this before returning.
 317                  * We must avoid these ops.
 318                  * (This should go away when these ops are regularized.)
 319                  */
 320                 vppp = VOPARG_OFFSETTO(struct vnode***,
 321                                  descp->vdesc_vpp_offset,ap);
 322                 if (*vppp)
 323                         error = null_nodeget(old_vps[0]->v_mount, **vppp, *vppp);
 324         }
 325
 326         return (error);
 327 }
 328
 329 static int
 330 null_add_writecount(struct vop_add_writecount_args *ap)
 331 {
 332         struct vnode *lvp, *vp;
 333         int error;
 334
 335         vp = ap->a_vp;
 336         lvp = NULLVPTOLOWERVP(vp);
 337         VI_LOCK(vp);
 338         /* text refs are bypassed to lowervp */
 339         VNASSERT(vp->v_writecount >= 0, vp, ("wrong null writecount"));
 340         VNASSERT(vp->v_writecount + ap->a_inc >= 0, vp,
 341             ("wrong writecount inc %d", ap->a_inc));
 342         error = VOP_ADD_WRITECOUNT(lvp, ap->a_inc);
 343         if (error == 0)
 344                 vp->v_writecount += ap->a_inc;
 345         VI_UNLOCK(vp);
 346         return (error);
 347 }
 348
 349 /*
 350  * We have to carry on the locking protocol on the null layer vnodes
 351  * as we progress through the tree. We also have to enforce read-only
 352  * if this layer is mounted read-only.
 353  */
 354 static int
 355 null_lookup(struct vop_lookup_args *ap)
 356 {
 357         struct componentname *cnp = ap->a_cnp;
 358         struct vnode *dvp = ap->a_dvp;
 359         int flags = cnp->cn_flags;
 360         struct vnode *vp, *ldvp, *lvp;
 361         struct mount *mp;
 362         int error;
 363
 364         mp = dvp->v_mount;
 365         if ((flags & ISLASTCN) != 0 && (mp->mnt_flag & MNT_RDONLY) != 0 &&
 366             (cnp->cn_nameiop == DELETE || cnp->cn_nameiop == RENAME))
 367                 return (EROFS);
 368         /*
 369          * Although it is possible to call null_bypass(), we'll do
 370          * a direct call to reduce overhead
 371          */
 372         ldvp = NULLVPTOLOWERVP(dvp);
 373         vp = lvp = NULL;
 374         KASSERT((ldvp->v_vflag & VV_ROOT) == 0 ||
 375             ((dvp->v_vflag & VV_ROOT) != 0 && (flags & ISDOTDOT) == 0),
 376             ("ldvp %p fl %#x dvp %p fl %#x flags %#x", ldvp, ldvp->v_vflag,
 377              dvp, dvp->v_vflag, flags));
 378
 379         /*
 380          * Hold ldvp.  The reference on it, owned by dvp, is lost in
 381          * case of dvp reclamation, and we need ldvp to move our lock
 382          * from ldvp to dvp.
 383          */
 384         vhold(ldvp);
 385
 386         error = VOP_LOOKUP(ldvp, &lvp, cnp);
 387
 388         /*
 389          * VOP_LOOKUP() on lower vnode may unlock ldvp, which allows
 390          * dvp to be reclaimed due to shared v_vnlock.  Check for the
 391          * doomed state and return error.
 392          */
 393         if ((error == 0 || error == EJUSTRETURN) &&
 394             VN_IS_DOOMED(dvp)) {
 395                 error = ENOENT;
 396                 if (lvp != NULL)
 397                         vput(lvp);
 398
 399                 /*
 400                  * If vgone() did reclaimed dvp before curthread
 401                  * relocked ldvp, the locks of dvp and ldpv are no
 402                  * longer shared.  In this case, relock of ldvp in
 403                  * lower fs VOP_LOOKUP() does not restore the locking
 404                  * state of dvp.  Compensate for this by unlocking
 405                  * ldvp and locking dvp, which is also correct if the
 406                  * locks are still shared.
 407                  */
 408                 VOP_UNLOCK(ldvp);
 409                 vn_lock(dvp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 410         }
 411         vdrop(ldvp);
 412
 413         if (error == EJUSTRETURN && (flags & ISLASTCN) != 0 &&
 414             (mp->mnt_flag & MNT_RDONLY) != 0 &&
 415             (cnp->cn_nameiop == CREATE || cnp->cn_nameiop == RENAME))
 416                 error = EROFS;
 417
 418         if ((error == 0 || error == EJUSTRETURN) && lvp != NULL) {
 419                 if (ldvp == lvp) {
 420                         *ap->a_vpp = dvp;
 421                         VREF(dvp);
 422                         vrele(lvp);
 423                 } else {
 424                         error = null_nodeget(mp, lvp, &vp);
 425                         if (error == 0)
 426                                 *ap->a_vpp = vp;
 427                 }
 428         }
 429         return (error);
 430 }
 431
 432 static int
 433 null_open(struct vop_open_args *ap)
 434 {
 435         int retval;
 436         struct vnode *vp, *ldvp;
 437
 438         vp = ap->a_vp;
 439         ldvp = NULLVPTOLOWERVP(vp);
 440         retval = null_bypass(&ap->a_gen);
 441         if (retval == 0)
 442                 vp->v_object = ldvp->v_object;
 443         return (retval);
 444 }
 445
 446 /*
 447  * Setattr call. Disallow write attempts if the layer is mounted read-only.
 448  */
 449 static int
 450 null_setattr(struct vop_setattr_args *ap)
 451 {
 452         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 453         struct vattr *vap = ap->a_vap;
 454
 455         if ((vap->va_flags != VNOVAL || vap->va_uid != (uid_t)VNOVAL ||
 456             vap->va_gid != (gid_t)VNOVAL || vap->va_atime.tv_sec != VNOVAL ||
 457             vap->va_mtime.tv_sec != VNOVAL || vap->va_mode != (mode_t)VNOVAL) &&
 458             (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY))
 459                 return (EROFS);
 460         if (vap->va_size != VNOVAL) {
 461                 switch (vp->v_type) {
 462                 case VDIR:
 463                         return (EISDIR);
 464                 case VCHR:
 465                 case VBLK:
 466                 case VSOCK:
 467                 case VFIFO:
 468                         if (vap->va_flags != VNOVAL)
 469                                 return (EOPNOTSUPP);
 470                         return (0);
 471                 case VREG:
 472                 case VLNK:
 473                 default:
 474                         /*
 475                          * Disallow write attempts if the filesystem is
 476                          * mounted read-only.
 477                          */
 478                         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
 479                                 return (EROFS);
 480                 }
 481         }
 482
 483         return (null_bypass((struct vop_generic_args *)ap));
 484 }
 485
 486 /*
 487  *  We handle getattr only to change the fsid.
 488  */
 489 static int
 490 null_getattr(struct vop_getattr_args *ap)
 491 {
 492         int error;
 493
 494         if ((error = null_bypass((struct vop_generic_args *)ap)) != 0)
 495                 return (error);
 496
 497         ap->a_vap->va_fsid = ap->a_vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
 498         return (0);
 499 }
 500
 501 /*
 502  * Handle to disallow write access if mounted read-only.
 503  */
 504 static int
 505 null_access(struct vop_access_args *ap)
 506 {
 507         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 508         accmode_t accmode = ap->a_accmode;
 509
 510         /*
 511          * Disallow write attempts on read-only layers;
 512          * unless the file is a socket, fifo, or a block or
 513          * character device resident on the filesystem.
 514          */
 515         if (accmode & VWRITE) {
 516                 switch (vp->v_type) {
 517                 case VDIR:
 518                 case VLNK:
 519                 case VREG:
 520                         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
 521                                 return (EROFS);
 522                         break;
 523                 default:
 524                         break;
 525                 }
 526         }
 527         return (null_bypass((struct vop_generic_args *)ap));
 528 }
 529
 530 static int
 531 null_accessx(struct vop_accessx_args *ap)
 532 {
 533         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 534         accmode_t accmode = ap->a_accmode;
 535
 536         /*
 537          * Disallow write attempts on read-only layers;
 538          * unless the file is a socket, fifo, or a block or
 539          * character device resident on the filesystem.
 540          */
 541         if (accmode & VWRITE) {
 542                 switch (vp->v_type) {
 543                 case VDIR:
 544                 case VLNK:
 545                 case VREG:
 546                         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
 547                                 return (EROFS);
 548                         break;
 549                 default:
 550                         break;
 551                 }
 552         }
 553         return (null_bypass((struct vop_generic_args *)ap));
 554 }
 555
 556 /*
 557  * Increasing refcount of lower vnode is needed at least for the case
 558  * when lower FS is NFS to do sillyrename if the file is in use.
 559  * Unfortunately v_usecount is incremented in many places in
 560  * the kernel and, as such, there may be races that result in
 561  * the NFS client doing an extraneous silly rename, but that seems
 562  * preferable to not doing a silly rename when it is needed.
 563  */
 564 static int
 565 null_remove(struct vop_remove_args *ap)
 566 {
 567         int retval, vreleit;
 568         struct vnode *lvp, *vp;
 569
 570         vp = ap->a_vp;
 571         if (vrefcnt(vp) > 1) {
 572                 lvp = NULLVPTOLOWERVP(vp);
 573                 VREF(lvp);
 574                 vreleit = 1;
 575         } else
 576                 vreleit = 0;
 577         VTONULL(vp)->null_flags |= NULLV_DROP;
 578         retval = null_bypass(&ap->a_gen);
 579         if (vreleit != 0)
 580                 vrele(lvp);
 581         return (retval);
 582 }
 583
 584 /*
 585  * We handle this to eliminate null FS to lower FS
 586  * file moving. Don't know why we don't allow this,
 587  * possibly we should.
 588  */
 589 static int
 590 null_rename(struct vop_rename_args *ap)
 591 {
 592         struct vnode *tdvp = ap->a_tdvp;
 593         struct vnode *fvp = ap->a_fvp;
 594         struct vnode *fdvp = ap->a_fdvp;
 595         struct vnode *tvp = ap->a_tvp;
 596         struct null_node *tnn;
 597
 598         /* Check for cross-device rename. */
 599         if ((fvp->v_mount != tdvp->v_mount) ||
 600             (tvp && (fvp->v_mount != tvp->v_mount))) {
 601                 if (tdvp == tvp)
 602                         vrele(tdvp);
 603                 else
 604                         vput(tdvp);
 605                 if (tvp)
 606                         vput(tvp);
 607                 vrele(fdvp);
 608                 vrele(fvp);
 609                 return (EXDEV);
 610         }
 611
 612         if (tvp != NULL) {
 613                 tnn = VTONULL(tvp);
 614                 tnn->null_flags |= NULLV_DROP;
 615         }
 616         return (null_bypass((struct vop_generic_args *)ap));
 617 }
 618
 619 static int
 620 null_rmdir(struct vop_rmdir_args *ap)
 621 {
 622
 623         VTONULL(ap->a_vp)->null_flags |= NULLV_DROP;
 624         return (null_bypass(&ap->a_gen));
 625 }
 626
 627 /*
 628  * We need to process our own vnode lock and then clear the
 629  * interlock flag as it applies only to our vnode, not the
 630  * vnodes below us on the stack.
 631  */
 632 static int
 633 null_lock(struct vop_lock1_args *ap)
 634 {
 635         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 636         int flags;
 637         struct null_node *nn;
 638         struct vnode *lvp;
 639         int error;
 640
 641         if ((ap->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
 642                 VI_LOCK(vp);
 643         else
 644                 ap->a_flags &= ~LK_INTERLOCK;
 645         flags = ap->a_flags;
 646         nn = VTONULL(vp);
 647         /*
 648          * If we're still active we must ask the lower layer to
 649          * lock as ffs has special lock considerations in its
 650          * vop lock.
 651          */
 652         if (nn != NULL && (lvp = NULLVPTOLOWERVP(vp)) != NULL) {
 653                 /*
 654                  * We have to hold the vnode here to solve a potential
 655                  * reclaim race.  If we're forcibly vgone'd while we
 656                  * still have refs, a thread could be sleeping inside
 657                  * the lowervp's vop_lock routine.  When we vgone we will
 658                  * drop our last ref to the lowervp, which would allow it
 659                  * to be reclaimed.  The lowervp could then be recycled,
 660                  * in which case it is not legal to be sleeping in its VOP.
 661                  * We prevent it from being recycled by holding the vnode
 662                  * here.
 663                  */
 664                 vholdnz(lvp);
 665                 VI_UNLOCK(vp);
 666                 error = VOP_LOCK(lvp, flags);
 667
 668                 /*
 669                  * We might have slept to get the lock and someone might have
 670                  * clean our vnode already, switching vnode lock from one in
 671                  * lowervp to v_lock in our own vnode structure.  Handle this
 672                  * case by reacquiring correct lock in requested mode.
 673                  */
 674                 if (VTONULL(vp) == NULL && error == 0) {
 675                         ap->a_flags &= ~LK_TYPE_MASK;
 676                         switch (flags & LK_TYPE_MASK) {
 677                         case LK_SHARED:
 678                                 ap->a_flags |= LK_SHARED;
 679                                 break;
 680                         case LK_UPGRADE:
 681                         case LK_EXCLUSIVE:
 682                                 ap->a_flags |= LK_EXCLUSIVE;
 683                                 break;
 684                         default:
 685                                 panic("Unsupported lock request %d\n",
 686                                     ap->a_flags);
 687                         }
 688                         VOP_UNLOCK(lvp);
 689                         error = vop_stdlock(ap);
 690                 }
 691                 vdrop(lvp);
 692         } else {
 693                 VI_UNLOCK(vp);
 694                 error = vop_stdlock(ap);
 695         }
 696
 697         return (error);
 698 }
 699
 700 /*
 701  * We need to process our own vnode unlock and then clear the
 702  * interlock flag as it applies only to our vnode, not the
 703  * vnodes below us on the stack.
 704  */
 705 static int
 706 null_unlock(struct vop_unlock_args *ap)
 707 {
 708         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 709         struct null_node *nn;
 710         struct vnode *lvp;
 711         int error;
 712
 713         nn = VTONULL(vp);
 714         if (nn != NULL && (lvp = NULLVPTOLOWERVP(vp)) != NULL) {
 715                 vholdnz(lvp);
 716                 error = VOP_UNLOCK(lvp);
 717                 vdrop(lvp);
 718         } else {
 719                 error = vop_stdunlock(ap);
 720         }
 721
 722         return (error);
 723 }
 724
 725 /*
 726  * Do not allow the VOP_INACTIVE to be passed to the lower layer,
 727  * since the reference count on the lower vnode is not related to
 728  * ours.
 729  */
 730 static int
 731 null_want_recycle(struct vnode *vp)
 732 {
 733         struct vnode *lvp;
 734         struct null_node *xp;
 735         struct mount *mp;
 736         struct null_mount *xmp;
 737
 738         xp = VTONULL(vp);
 739         lvp = NULLVPTOLOWERVP(vp);
 740         mp = vp->v_mount;
 741         xmp = MOUNTTONULLMOUNT(mp);
 742         if ((xmp->nullm_flags & NULLM_CACHE) == 0 ||
 743             (xp->null_flags & NULLV_DROP) != 0 ||
 744             (lvp->v_vflag & VV_NOSYNC) != 0) {
 745                 /*
 746                  * If this is the last reference and caching of the
 747                  * nullfs vnodes is not enabled, or the lower vnode is
 748                  * deleted, then free up the vnode so as not to tie up
 749                  * the lower vnodes.
 750                  */
 751                 return (1);
 752         }
 753         return (0);
 754 }
 755
 756 static int
 757 null_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
 758 {
 759         struct vnode *vp;
 760
 761         vp = ap->a_vp;
 762         if (null_want_recycle(vp)) {
 763                 vp->v_object = NULL;
 764                 vrecycle(vp);
 765         }
 766         return (0);
 767 }
 768
 769 static int
 770 null_need_inactive(struct vop_need_inactive_args *ap)
 771 {
 772
 773         return (null_want_recycle(ap->a_vp));
 774 }
 775
 776 /*
 777  * Now, the nullfs vnode and, due to the sharing lock, the lower
 778  * vnode, are exclusively locked, and we shall destroy the null vnode.
 779  */
 780 static int
 781 null_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
 782 {
 783         struct vnode *vp;
 784         struct null_node *xp;
 785         struct vnode *lowervp;
 786
 787         vp = ap->a_vp;
 788         xp = VTONULL(vp);
 789         lowervp = xp->null_lowervp;
 790
 791         KASSERT(lowervp != NULL && vp->v_vnlock != &vp->v_lock,
 792             ("Reclaiming incomplete null vnode %p", vp));
 793
 794         null_hashrem(xp);
 795         /*
 796          * Use the interlock to protect the clearing of v_data to
 797          * prevent faults in null_lock().
 798          */
 799         lockmgr(&vp->v_lock, LK_EXCLUSIVE, NULL);
 800         VI_LOCK(vp);
 801         vp->v_data = NULL;
 802         vp->v_object = NULL;
 803         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
 804
 805         /*
 806          * If we were opened for write, we leased the write reference
 807          * to the lower vnode.  If this is a reclamation due to the
 808          * forced unmount, undo the reference now.
 809          */
 810         if (vp->v_writecount > 0)
 811                 VOP_ADD_WRITECOUNT(lowervp, -vp->v_writecount);
 812         else if (vp->v_writecount < 0)
 813                 vp->v_writecount = 0;
 814
 815         VI_UNLOCK(vp);
 816
 817         if ((xp->null_flags & NULLV_NOUNLOCK) != 0)
 818                 vunref(lowervp);
 819         else
 820                 vput(lowervp);
 821         free(xp, M_NULLFSNODE);
 822
 823         return (0);
 824 }
 825
 826 static int
 827 null_print(struct vop_print_args *ap)
 828 {
 829         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 830
 831         printf("\tvp=%p, lowervp=%p\n", vp, VTONULL(vp)->null_lowervp);
 832         return (0);
 833 }
 834
 835 /* ARGSUSED */
 836 static int
 837 null_getwritemount(struct vop_getwritemount_args *ap)
 838 {
 839         struct null_node *xp;
 840         struct vnode *lowervp;
 841         struct vnode *vp;
 842
 843         vp = ap->a_vp;
 844         VI_LOCK(vp);
 845         xp = VTONULL(vp);
 846         if (xp && (lowervp = xp->null_lowervp)) {
 847                 vholdnz(lowervp);
 848                 VI_UNLOCK(vp);
 849                 VOP_GETWRITEMOUNT(lowervp, ap->a_mpp);
 850                 vdrop(lowervp);
 851         } else {
 852                 VI_UNLOCK(vp);
 853                 *(ap->a_mpp) = NULL;
 854         }
 855         return (0);
 856 }
 857
 858 static int
 859 null_vptofh(struct vop_vptofh_args *ap)
 860 {
 861         struct vnode *lvp;
 862
 863         lvp = NULLVPTOLOWERVP(ap->a_vp);
 864         return VOP_VPTOFH(lvp, ap->a_fhp);
 865 }
 866
 867 static int
 868 null_vptocnp(struct vop_vptocnp_args *ap)
 869 {
 870         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 871         struct vnode **dvp = ap->a_vpp;
 872         struct vnode *lvp, *ldvp;
 873         struct ucred *cred = ap->a_cred;
 874         struct mount *mp;
 875         int error, locked;
 876
 877         locked = VOP_ISLOCKED(vp);
 878         lvp = NULLVPTOLOWERVP(vp);
 879         vhold(lvp);
 880         mp = vp->v_mount;
 881         vfs_ref(mp);
 882         VOP_UNLOCK(vp); /* vp is held by vn_vptocnp_locked that called us */
 883         ldvp = lvp;
 884         vref(lvp);
 885         error = vn_vptocnp(&ldvp, cred, ap->a_buf, ap->a_buflen);
 886         vdrop(lvp);
 887         if (error != 0) {
 888                 vn_lock(vp, locked | LK_RETRY);
 889                 vfs_rel(mp);
 890                 return (ENOENT);
 891         }
 892
 893         error = vn_lock(ldvp, LK_SHARED);
 894         if (error != 0) {
 895                 vrele(ldvp);
 896                 vn_lock(vp, locked | LK_RETRY);
 897                 vfs_rel(mp);
 898                 return (ENOENT);
 899         }
 900         error = null_nodeget(mp, ldvp, dvp);
 901         if (error == 0) {
 902 #ifdef DIAGNOSTIC
 903                 NULLVPTOLOWERVP(*dvp);
 904 #endif
 905                 VOP_UNLOCK(*dvp); /* keep reference on *dvp */
 906         }
 907         vn_lock(vp, locked | LK_RETRY);
 908         vfs_rel(mp);
 909         return (error);
 910 }
 911
 912 /*
 913  * Global vfs data structures
 914  */
 915 struct vop_vector null_vnodeops = {
 916         .vop_bypass =           null_bypass,
 917         .vop_access =           null_access,
 918         .vop_accessx =          null_accessx,
 919         .vop_advlockpurge =     vop_stdadvlockpurge,
 920         .vop_bmap =             VOP_EOPNOTSUPP,
 921         .vop_getattr =          null_getattr,
 922         .vop_getwritemount =    null_getwritemount,
 923         .vop_inactive =         null_inactive,
 924         .vop_need_inactive =    null_need_inactive,
 925         .vop_islocked =         vop_stdislocked,
 926         .vop_lock1 =            null_lock,
 927         .vop_lookup =           null_lookup,
 928         .vop_open =             null_open,
 929         .vop_print =            null_print,
 930         .vop_reclaim =          null_reclaim,
 931         .vop_remove =           null_remove,
 932         .vop_rename =           null_rename,
 933         .vop_rmdir =            null_rmdir,
 934         .vop_setattr =          null_setattr,
 935         .vop_strategy =         VOP_EOPNOTSUPP,
 936         .vop_unlock =           null_unlock,
 937         .vop_vptocnp =          null_vptocnp,
 938         .vop_vptofh =           null_vptofh,
 939         .vop_add_writecount =   null_add_writecount,
 940 };
 941 VFS_VOP_VECTOR_REGISTER(null_vnodeops);