sys/fs/tmpfs/tmpfs_subr.c

   1 /*      $NetBSD: tmpfs_subr.c,v 1.35 2007/07/09 21:10:50 ad Exp $       */
   2
   3 /*-
   4  * Copyright (c) 2005 The NetBSD Foundation, Inc.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
   8  * by Julio M. Merino Vidal, developed as part of Google's Summer of Code
   9  * 2005 program.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
  21  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
  22  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  23  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
  24  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  25  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  26  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  27  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  28  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  29  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  30  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  31  */
  32
  33 /*
  34  * Efficient memory file system supporting functions.
  35  */
  36 #include <sys/cdefs.h>
  37 __FBSDID("$FreeBSD$");
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/fnv_hash.h>
  41 #include <sys/lock.h>
  42 #include <sys/namei.h>
  43 #include <sys/priv.h>
  44 #include <sys/proc.h>
  45 #include <sys/rwlock.h>
  46 #include <sys/stat.h>
  47 #include <sys/systm.h>
  48 #include <sys/sysctl.h>
  49 #include <sys/vnode.h>
  50 #include <sys/vmmeter.h>
  51
  52 #include <vm/vm.h>
  53 #include <vm/vm_param.h>
  54 #include <vm/vm_object.h>
  55 #include <vm/vm_page.h>
  56 #include <vm/vm_pageout.h>
  57 #include <vm/vm_pager.h>
  58 #include <vm/vm_extern.h>
  59
  60 #include <fs/tmpfs/tmpfs.h>
  61 #include <fs/tmpfs/tmpfs_fifoops.h>
  62 #include <fs/tmpfs/tmpfs_vnops.h>
  63
  64 struct tmpfs_dir_cursor {
  65         struct tmpfs_dirent     *tdc_current;
  66         struct tmpfs_dirent     *tdc_tree;
  67 };
  68
  69 SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, tmpfs, CTLFLAG_RW, 0, "tmpfs file system");
  70
  71 static long tmpfs_pages_reserved = TMPFS_PAGES_MINRESERVED;
  72
  73 static int
  74 sysctl_mem_reserved(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
  75 {
  76         int error;
  77         long pages, bytes;
  78
  79         pages = *(long *)arg1;
  80         bytes = pages * PAGE_SIZE;
  81
  82         error = sysctl_handle_long(oidp, &bytes, 0, req);
  83         if (error || !req->newptr)
  84                 return (error);
  85
  86         pages = bytes / PAGE_SIZE;
  87         if (pages < TMPFS_PAGES_MINRESERVED)
  88                 return (EINVAL);
  89
  90         *(long *)arg1 = pages;
  91         return (0);
  92 }
  93
  94 SYSCTL_PROC(_vfs_tmpfs, OID_AUTO, memory_reserved, CTLTYPE_LONG|CTLFLAG_RW,
  95     &tmpfs_pages_reserved, 0, sysctl_mem_reserved, "L",
  96     "Amount of available memory and swap below which tmpfs growth stops");
  97
  98 static __inline int tmpfs_dirtree_cmp(struct tmpfs_dirent *a,
  99     struct tmpfs_dirent *b);
 100 RB_PROTOTYPE_STATIC(tmpfs_dir, tmpfs_dirent, uh.td_entries, tmpfs_dirtree_cmp);
 101
 102 size_t
 103 tmpfs_mem_avail(void)
 104 {
 105         vm_ooffset_t avail;
 106
 107         avail = swap_pager_avail + cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count -
 108             tmpfs_pages_reserved;
 109         if (__predict_false(avail < 0))
 110                 avail = 0;
 111         return (avail);
 112 }
 113
 114 size_t
 115 tmpfs_pages_used(struct tmpfs_mount *tmp)
 116 {
 117         const size_t node_size = sizeof(struct tmpfs_node) +
 118             sizeof(struct tmpfs_dirent);
 119         size_t meta_pages;
 120
 121         meta_pages = howmany((uintmax_t)tmp->tm_nodes_inuse * node_size,
 122             PAGE_SIZE);
 123         return (meta_pages + tmp->tm_pages_used);
 124 }
 125
 126 static size_t
 127 tmpfs_pages_check_avail(struct tmpfs_mount *tmp, size_t req_pages)
 128 {
 129         if (tmpfs_mem_avail() < req_pages)
 130                 return (0);
 131
 132         if (tmp->tm_pages_max != SIZE_MAX &&
 133             tmp->tm_pages_max < req_pages + tmpfs_pages_used(tmp))
 134                         return (0);
 135
 136         return (1);
 137 }
 138
 139 /*
 140  * Allocates a new node of type 'type' inside the 'tmp' mount point, with
 141  * its owner set to 'uid', its group to 'gid' and its mode set to 'mode',
 142  * using the credentials of the process 'p'.
 143  *
 144  * If the node type is set to 'VDIR', then the parent parameter must point
 145  * to the parent directory of the node being created.  It may only be NULL
 146  * while allocating the root node.
 147  *
 148  * If the node type is set to 'VBLK' or 'VCHR', then the rdev parameter
 149  * specifies the device the node represents.
 150  *
 151  * If the node type is set to 'VLNK', then the parameter target specifies
 152  * the file name of the target file for the symbolic link that is being
 153  * created.
 154  *
 155  * Note that new nodes are retrieved from the available list if it has
 156  * items or, if it is empty, from the node pool as long as there is enough
 157  * space to create them.
 158  *
 159  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
 160  */
 161 int
 162 tmpfs_alloc_node(struct tmpfs_mount *tmp, enum vtype type,
 163     uid_t uid, gid_t gid, mode_t mode, struct tmpfs_node *parent,
 164     char *target, dev_t rdev, struct tmpfs_node **node)
 165 {
 166         struct tmpfs_node *nnode;
 167         vm_object_t obj;
 168
 169         /* If the root directory of the 'tmp' file system is not yet
 170          * allocated, this must be the request to do it. */
 171         MPASS(IMPLIES(tmp->tm_root == NULL, parent == NULL && type == VDIR));
 172
 173         MPASS(IFF(type == VLNK, target != NULL));
 174         MPASS(IFF(type == VBLK || type == VCHR, rdev != VNOVAL));
 175
 176         if (tmp->tm_nodes_inuse >= tmp->tm_nodes_max)
 177                 return (ENOSPC);
 178         if (tmpfs_pages_check_avail(tmp, 1) == 0)
 179                 return (ENOSPC);
 180
 181         nnode = (struct tmpfs_node *)uma_zalloc_arg(
 182                                 tmp->tm_node_pool, tmp, M_WAITOK);
 183
 184         /* Generic initialization. */
 185         nnode->tn_type = type;
 186         vfs_timestamp(&nnode->tn_atime);
 187         nnode->tn_birthtime = nnode->tn_ctime = nnode->tn_mtime =
 188             nnode->tn_atime;
 189         nnode->tn_uid = uid;
 190         nnode->tn_gid = gid;
 191         nnode->tn_mode = mode;
 192         nnode->tn_id = alloc_unr(tmp->tm_ino_unr);
 193
 194         /* Type-specific initialization. */
 195         switch (nnode->tn_type) {
 196         case VBLK:
 197         case VCHR:
 198                 nnode->tn_rdev = rdev;
 199                 break;
 200
 201         case VDIR:
 202                 RB_INIT(&nnode->tn_dir.tn_dirhead);
 203                 LIST_INIT(&nnode->tn_dir.tn_dupindex);
 204                 MPASS(parent != nnode);
 205                 MPASS(IMPLIES(parent == NULL, tmp->tm_root == NULL));
 206                 nnode->tn_dir.tn_parent = (parent == NULL) ? nnode : parent;
 207                 nnode->tn_dir.tn_readdir_lastn = 0;
 208                 nnode->tn_dir.tn_readdir_lastp = NULL;
 209                 nnode->tn_links++;
 210                 TMPFS_NODE_LOCK(nnode->tn_dir.tn_parent);
 211                 nnode->tn_dir.tn_parent->tn_links++;
 212                 TMPFS_NODE_UNLOCK(nnode->tn_dir.tn_parent);
 213                 break;
 214
 215         case VFIFO:
 216                 /* FALLTHROUGH */
 217         case VSOCK:
 218                 break;
 219
 220         case VLNK:
 221                 MPASS(strlen(target) < MAXPATHLEN);
 222                 nnode->tn_size = strlen(target);
 223                 nnode->tn_link = malloc(nnode->tn_size, M_TMPFSNAME,
 224                     M_WAITOK);
 225                 memcpy(nnode->tn_link, target, nnode->tn_size);
 226                 break;
 227
 228         case VREG:
 229                 obj = nnode->tn_reg.tn_aobj =
 230                     vm_pager_allocate(OBJT_SWAP, NULL, 0, VM_PROT_DEFAULT, 0,
 231                         NULL /* XXXKIB - tmpfs needs swap reservation */);
 232                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
 233                 /* OBJ_TMPFS is set together with the setting of vp->v_object */
 234                 vm_object_set_flag(obj, OBJ_NOSPLIT);
 235                 vm_object_clear_flag(obj, OBJ_ONEMAPPING);
 236                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
 237                 break;
 238
 239         default:
 240                 panic("tmpfs_alloc_node: type %p %d", nnode, (int)nnode->tn_type);
 241         }
 242
 243         TMPFS_LOCK(tmp);
 244         LIST_INSERT_HEAD(&tmp->tm_nodes_used, nnode, tn_entries);
 245         tmp->tm_nodes_inuse++;
 246         TMPFS_UNLOCK(tmp);
 247
 248         *node = nnode;
 249         return 0;
 250 }
 251
 252 /*
 253  * Destroys the node pointed to by node from the file system 'tmp'.
 254  * If the node does not belong to the given mount point, the results are
 255  * unpredicted.
 256  *
 257  * If the node references a directory; no entries are allowed because
 258  * their removal could need a recursive algorithm, something forbidden in
 259  * kernel space.  Furthermore, there is not need to provide such
 260  * functionality (recursive removal) because the only primitives offered
 261  * to the user are the removal of empty directories and the deletion of
 262  * individual files.
 263  *
 264  * Note that nodes are not really deleted; in fact, when a node has been
 265  * allocated, it cannot be deleted during the whole life of the file
 266  * system.  Instead, they are moved to the available list and remain there
 267  * until reused.
 268  */
 269 void
 270 tmpfs_free_node(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_node *node)
 271 {
 272         vm_object_t uobj;
 273
 274 #ifdef INVARIANTS
 275         TMPFS_NODE_LOCK(node);
 276         MPASS(node->tn_vnode == NULL);
 277         MPASS((node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_ALLOCATING) == 0);
 278         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
 279 #endif
 280
 281         TMPFS_LOCK(tmp);
 282         LIST_REMOVE(node, tn_entries);
 283         tmp->tm_nodes_inuse--;
 284         TMPFS_UNLOCK(tmp);
 285
 286         switch (node->tn_type) {
 287         case VNON:
 288                 /* Do not do anything.  VNON is provided to let the
 289                  * allocation routine clean itself easily by avoiding
 290                  * duplicating code in it. */
 291                 /* FALLTHROUGH */
 292         case VBLK:
 293                 /* FALLTHROUGH */
 294         case VCHR:
 295                 /* FALLTHROUGH */
 296         case VDIR:
 297                 /* FALLTHROUGH */
 298         case VFIFO:
 299                 /* FALLTHROUGH */
 300         case VSOCK:
 301                 break;
 302
 303         case VLNK:
 304                 free(node->tn_link, M_TMPFSNAME);
 305                 break;
 306
 307         case VREG:
 308                 uobj = node->tn_reg.tn_aobj;
 309                 if (uobj != NULL) {
 310                         TMPFS_LOCK(tmp);
 311                         tmp->tm_pages_used -= uobj->size;
 312                         TMPFS_UNLOCK(tmp);
 313                         KASSERT((uobj->flags & OBJ_TMPFS) == 0,
 314                             ("leaked OBJ_TMPFS node %p vm_obj %p", node, uobj));
 315                         vm_object_deallocate(uobj);
 316                 }
 317                 break;
 318
 319         default:
 320                 panic("tmpfs_free_node: type %p %d", node, (int)node->tn_type);
 321         }
 322
 323         free_unr(tmp->tm_ino_unr, node->tn_id);
 324         uma_zfree(tmp->tm_node_pool, node);
 325 }
 326
 327 static __inline uint32_t
 328 tmpfs_dirent_hash(const char *name, u_int len)
 329 {
 330         uint32_t hash;
 331
 332         hash = fnv_32_buf(name, len, FNV1_32_INIT + len) & TMPFS_DIRCOOKIE_MASK;
 333 #ifdef TMPFS_DEBUG_DIRCOOKIE_DUP
 334         hash &= 0xf;
 335 #endif
 336         if (hash < TMPFS_DIRCOOKIE_MIN)
 337                 hash += TMPFS_DIRCOOKIE_MIN;
 338
 339         return (hash);
 340 }
 341
 342 static __inline off_t
 343 tmpfs_dirent_cookie(struct tmpfs_dirent *de)
 344 {
 345         if (de == NULL)
 346                 return (TMPFS_DIRCOOKIE_EOF);
 347
 348         MPASS(de->td_cookie >= TMPFS_DIRCOOKIE_MIN);
 349
 350         return (de->td_cookie);
 351 }
 352
 353 static __inline boolean_t
 354 tmpfs_dirent_dup(struct tmpfs_dirent *de)
 355 {
 356         return ((de->td_cookie & TMPFS_DIRCOOKIE_DUP) != 0);
 357 }
 358
 359 static __inline boolean_t
 360 tmpfs_dirent_duphead(struct tmpfs_dirent *de)
 361 {
 362         return ((de->td_cookie & TMPFS_DIRCOOKIE_DUPHEAD) != 0);
 363 }
 364
 365 void
 366 tmpfs_dirent_init(struct tmpfs_dirent *de, const char *name, u_int namelen)
 367 {
 368         de->td_hash = de->td_cookie = tmpfs_dirent_hash(name, namelen);
 369         memcpy(de->ud.td_name, name, namelen);
 370         de->td_namelen = namelen;
 371 }
 372
 373 /*
 374  * Allocates a new directory entry for the node node with a name of name.
 375  * The new directory entry is returned in *de.
 376  *
 377  * The link count of node is increased by one to reflect the new object
 378  * referencing it.
 379  *
 380  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
 381  */
 382 int
 383 tmpfs_alloc_dirent(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_node *node,
 384     const char *name, u_int len, struct tmpfs_dirent **de)
 385 {
 386         struct tmpfs_dirent *nde;
 387
 388         nde = uma_zalloc(tmp->tm_dirent_pool, M_WAITOK);
 389         nde->td_node = node;
 390         if (name != NULL) {
 391                 nde->ud.td_name = malloc(len, M_TMPFSNAME, M_WAITOK);
 392                 tmpfs_dirent_init(nde, name, len);
 393         } else
 394                 nde->td_namelen = 0;
 395         if (node != NULL)
 396                 node->tn_links++;
 397
 398         *de = nde;
 399
 400         return 0;
 401 }
 402
 403 /*
 404  * Frees a directory entry.  It is the caller's responsibility to destroy
 405  * the node referenced by it if needed.
 406  *
 407  * The link count of node is decreased by one to reflect the removal of an
 408  * object that referenced it.  This only happens if 'node_exists' is true;
 409  * otherwise the function will not access the node referred to by the
 410  * directory entry, as it may already have been released from the outside.
 411  */
 412 void
 413 tmpfs_free_dirent(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_dirent *de)
 414 {
 415         struct tmpfs_node *node;
 416
 417         node = de->td_node;
 418         if (node != NULL) {
 419                 MPASS(node->tn_links > 0);
 420                 node->tn_links--;
 421         }
 422         if (!tmpfs_dirent_duphead(de) && de->ud.td_name != NULL)
 423                 free(de->ud.td_name, M_TMPFSNAME);
 424         uma_zfree(tmp->tm_dirent_pool, de);
 425 }
 426
 427 void
 428 tmpfs_destroy_vobject(struct vnode *vp, vm_object_t obj)
 429 {
 430
 431         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "tmpfs_destroy_vobject");
 432         if (vp->v_type != VREG || obj == NULL)
 433                 return;
 434
 435         VM_OBJECT_WLOCK(obj);
 436         VI_LOCK(vp);
 437         vm_object_clear_flag(obj, OBJ_TMPFS);
 438         obj->un_pager.swp.swp_tmpfs = NULL;
 439         VI_UNLOCK(vp);
 440         VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
 441 }
 442
 443 /*
 444  * Need to clear v_object for insmntque failure.
 445  */
 446 static void
 447 tmpfs_insmntque_dtr(struct vnode *vp, void *dtr_arg)
 448 {
 449
 450         tmpfs_destroy_vobject(vp, vp->v_object);
 451         vp->v_object = NULL;
 452         vp->v_data = NULL;
 453         vp->v_op = &dead_vnodeops;
 454         vgone(vp);
 455         vput(vp);
 456 }
 457
 458 /*
 459  * Allocates a new vnode for the node node or returns a new reference to
 460  * an existing one if the node had already a vnode referencing it.  The
 461  * resulting locked vnode is returned in *vpp.
 462  *
 463  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
 464  */
 465 int
 466 tmpfs_alloc_vp(struct mount *mp, struct tmpfs_node *node, int lkflag,
 467     struct vnode **vpp)
 468 {
 469         struct vnode *vp;
 470         vm_object_t object;
 471         int error;
 472
 473         error = 0;
 474 loop:
 475         TMPFS_NODE_LOCK(node);
 476 loop1:
 477         if ((vp = node->tn_vnode) != NULL) {
 478                 MPASS((node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_DOOMED) == 0);
 479                 VI_LOCK(vp);
 480                 if ((node->tn_type == VDIR && node->tn_dir.tn_parent == NULL) ||
 481                     ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0 &&
 482                     (lkflag & LK_NOWAIT) != 0)) {
 483                         VI_UNLOCK(vp);
 484                         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
 485                         error = ENOENT;
 486                         vp = NULL;
 487                         goto out;
 488                 }
 489                 if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0) {
 490                         VI_UNLOCK(vp);
 491                         node->tn_vpstate |= TMPFS_VNODE_WRECLAIM;
 492                         while ((node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_WRECLAIM) != 0) {
 493                                 msleep(&node->tn_vnode, TMPFS_NODE_MTX(node),
 494                                     0, "tmpfsE", 0);
 495                         }
 496                         goto loop1;
 497                 }
 498                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
 499                 error = vget(vp, lkflag | LK_INTERLOCK, curthread);
 500                 if (error == ENOENT)
 501                         goto loop;
 502                 if (error != 0) {
 503                         vp = NULL;
 504                         goto out;
 505                 }
 506
 507                 /*
 508                  * Make sure the vnode is still there after
 509                  * getting the interlock to avoid racing a free.
 510                  */
 511                 if (node->tn_vnode == NULL || node->tn_vnode != vp) {
 512                         vput(vp);
 513                         goto loop;
 514                 }
 515
 516                 goto out;
 517         }
 518
 519         if ((node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_DOOMED) ||
 520             (node->tn_type == VDIR && node->tn_dir.tn_parent == NULL)) {
 521                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
 522                 error = ENOENT;
 523                 vp = NULL;
 524                 goto out;
 525         }
 526
 527         /*
 528          * otherwise lock the vp list while we call getnewvnode
 529          * since that can block.
 530          */
 531         if (node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_ALLOCATING) {
 532                 node->tn_vpstate |= TMPFS_VNODE_WANT;
 533                 error = msleep((caddr_t) &node->tn_vpstate,
 534                     TMPFS_NODE_MTX(node), PDROP | PCATCH,
 535                     "tmpfs_alloc_vp", 0);
 536                 if (error)
 537                         return error;
 538
 539                 goto loop;
 540         } else
 541                 node->tn_vpstate |= TMPFS_VNODE_ALLOCATING;
 542
 543         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
 544
 545         /* Get a new vnode and associate it with our node. */
 546         error = getnewvnode("tmpfs", mp, &tmpfs_vnodeop_entries, &vp);
 547         if (error != 0)
 548                 goto unlock;
 549         MPASS(vp != NULL);
 550
 551         (void) vn_lock(vp, lkflag | LK_RETRY);
 552
 553         vp->v_data = node;
 554         vp->v_type = node->tn_type;
 555
 556         /* Type-specific initialization. */
 557         switch (node->tn_type) {
 558         case VBLK:
 559                 /* FALLTHROUGH */
 560         case VCHR:
 561                 /* FALLTHROUGH */
 562         case VLNK:
 563                 /* FALLTHROUGH */
 564         case VSOCK:
 565                 break;
 566         case VFIFO:
 567                 vp->v_op = &tmpfs_fifoop_entries;
 568                 break;
 569         case VREG:
 570                 object = node->tn_reg.tn_aobj;
 571                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
 572                 VI_LOCK(vp);
 573                 KASSERT(vp->v_object == NULL, ("Not NULL v_object in tmpfs"));
 574                 vp->v_object = object;
 575                 object->un_pager.swp.swp_tmpfs = vp;
 576                 vm_object_set_flag(object, OBJ_TMPFS);
 577                 VI_UNLOCK(vp);
 578                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 579                 break;
 580         case VDIR:
 581                 MPASS(node->tn_dir.tn_parent != NULL);
 582                 if (node->tn_dir.tn_parent == node)
 583                         vp->v_vflag |= VV_ROOT;
 584                 break;
 585
 586         default:
 587                 panic("tmpfs_alloc_vp: type %p %d", node, (int)node->tn_type);
 588         }
 589         if (vp->v_type != VFIFO)
 590                 VN_LOCK_ASHARE(vp);
 591
 592         error = insmntque1(vp, mp, tmpfs_insmntque_dtr, NULL);
 593         if (error)
 594                 vp = NULL;
 595
 596 unlock:
 597         TMPFS_NODE_LOCK(node);
 598
 599         MPASS(node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_ALLOCATING);
 600         node->tn_vpstate &= ~TMPFS_VNODE_ALLOCATING;
 601         node->tn_vnode = vp;
 602
 603         if (node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_WANT) {
 604                 node->tn_vpstate &= ~TMPFS_VNODE_WANT;
 605                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
 606                 wakeup((caddr_t) &node->tn_vpstate);
 607         } else
 608                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
 609
 610 out:
 611         *vpp = vp;
 612
 613 #ifdef INVARIANTS
 614         if (error == 0) {
 615                 MPASS(*vpp != NULL && VOP_ISLOCKED(*vpp));
 616                 TMPFS_NODE_LOCK(node);
 617                 MPASS(*vpp == node->tn_vnode);
 618                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
 619         }
 620 #endif
 621
 622         return error;
 623 }
 624
 625 /*
 626  * Destroys the association between the vnode vp and the node it
 627  * references.
 628  */
 629 void
 630 tmpfs_free_vp(struct vnode *vp)
 631 {
 632         struct tmpfs_node *node;
 633
 634         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
 635
 636         TMPFS_NODE_ASSERT_LOCKED(node);
 637         node->tn_vnode = NULL;
 638         if ((node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_WRECLAIM) != 0)
 639                 wakeup(&node->tn_vnode);
 640         node->tn_vpstate &= ~TMPFS_VNODE_WRECLAIM;
 641         vp->v_data = NULL;
 642 }
 643
 644 /*
 645  * Allocates a new file of type 'type' and adds it to the parent directory
 646  * 'dvp'; this addition is done using the component name given in 'cnp'.
 647  * The ownership of the new file is automatically assigned based on the
 648  * credentials of the caller (through 'cnp'), the group is set based on
 649  * the parent directory and the mode is determined from the 'vap' argument.
 650  * If successful, *vpp holds a vnode to the newly created file and zero
 651  * is returned.  Otherwise *vpp is NULL and the function returns an
 652  * appropriate error code.
 653  */
 654 int
 655 tmpfs_alloc_file(struct vnode *dvp, struct vnode **vpp, struct vattr *vap,
 656     struct componentname *cnp, char *target)
 657 {
 658         int error;
 659         struct tmpfs_dirent *de;
 660         struct tmpfs_mount *tmp;
 661         struct tmpfs_node *dnode;
 662         struct tmpfs_node *node;
 663         struct tmpfs_node *parent;
 664
 665         MPASS(VOP_ISLOCKED(dvp));
 666         MPASS(cnp->cn_flags & HASBUF);
 667
 668         tmp = VFS_TO_TMPFS(dvp->v_mount);
 669         dnode = VP_TO_TMPFS_DIR(dvp);
 670         *vpp = NULL;
 671
 672         /* If the entry we are creating is a directory, we cannot overflow
 673          * the number of links of its parent, because it will get a new
 674          * link. */
 675         if (vap->va_type == VDIR) {
 676                 /* Ensure that we do not overflow the maximum number of links
 677                  * imposed by the system. */
 678                 MPASS(dnode->tn_links <= LINK_MAX);
 679                 if (dnode->tn_links == LINK_MAX) {
 680                         error = EMLINK;
 681                         goto out;
 682                 }
 683
 684                 parent = dnode;
 685                 MPASS(parent != NULL);
 686         } else
 687                 parent = NULL;
 688
 689         /* Allocate a node that represents the new file. */
 690         error = tmpfs_alloc_node(tmp, vap->va_type, cnp->cn_cred->cr_uid,
 691             dnode->tn_gid, vap->va_mode, parent, target, vap->va_rdev, &node);
 692         if (error != 0)
 693                 goto out;
 694
 695         /* Allocate a directory entry that points to the new file. */
 696         error = tmpfs_alloc_dirent(tmp, node, cnp->cn_nameptr, cnp->cn_namelen,
 697             &de);
 698         if (error != 0) {
 699                 tmpfs_free_node(tmp, node);
 700                 goto out;
 701         }
 702
 703         /* Allocate a vnode for the new file. */
 704         error = tmpfs_alloc_vp(dvp->v_mount, node, LK_EXCLUSIVE, vpp);
 705         if (error != 0) {
 706                 tmpfs_free_dirent(tmp, de);
 707                 tmpfs_free_node(tmp, node);
 708                 goto out;
 709         }
 710
 711         /* Now that all required items are allocated, we can proceed to
 712          * insert the new node into the directory, an operation that
 713          * cannot fail. */
 714         if (cnp->cn_flags & ISWHITEOUT)
 715                 tmpfs_dir_whiteout_remove(dvp, cnp);
 716         tmpfs_dir_attach(dvp, de);
 717
 718 out:
 719
 720         return error;
 721 }
 722
 723 static struct tmpfs_dirent *
 724 tmpfs_dir_first(struct tmpfs_node *dnode, struct tmpfs_dir_cursor *dc)
 725 {
 726         struct tmpfs_dirent *de;
 727
 728         de = RB_MIN(tmpfs_dir, &dnode->tn_dir.tn_dirhead);
 729         dc->tdc_tree = de;
 730         if (de != NULL && tmpfs_dirent_duphead(de))
 731                 de = LIST_FIRST(&de->ud.td_duphead);
 732         dc->tdc_current = de;
 733
 734         return (dc->tdc_current);
 735 }
 736
 737 static struct tmpfs_dirent *
 738 tmpfs_dir_next(struct tmpfs_node *dnode, struct tmpfs_dir_cursor *dc)
 739 {
 740         struct tmpfs_dirent *de;
 741
 742         MPASS(dc->tdc_tree != NULL);
 743         if (tmpfs_dirent_dup(dc->tdc_current)) {
 744                 dc->tdc_current = LIST_NEXT(dc->tdc_current, uh.td_dup.entries);
 745                 if (dc->tdc_current != NULL)
 746                         return (dc->tdc_current);
 747         }
 748         dc->tdc_tree = dc->tdc_current = RB_NEXT(tmpfs_dir,
 749             &dnode->tn_dir.tn_dirhead, dc->tdc_tree);
 750         if ((de = dc->tdc_current) != NULL && tmpfs_dirent_duphead(de)) {
 751                 dc->tdc_current = LIST_FIRST(&de->ud.td_duphead);
 752                 MPASS(dc->tdc_current != NULL);
 753         }
 754
 755         return (dc->tdc_current);
 756 }
 757
 758 /* Lookup directory entry in RB-Tree. Function may return duphead entry. */
 759 static struct tmpfs_dirent *
 760 tmpfs_dir_xlookup_hash(struct tmpfs_node *dnode, uint32_t hash)
 761 {
 762         struct tmpfs_dirent *de, dekey;
 763
 764         dekey.td_hash = hash;
 765         de = RB_FIND(tmpfs_dir, &dnode->tn_dir.tn_dirhead, &dekey);
 766         return (de);
 767 }
 768
 769 /* Lookup directory entry by cookie, initialize directory cursor accordingly. */
 770 static struct tmpfs_dirent *
 771 tmpfs_dir_lookup_cookie(struct tmpfs_node *node, off_t cookie,
 772     struct tmpfs_dir_cursor *dc)
 773 {
 774         struct tmpfs_dir *dirhead = &node->tn_dir.tn_dirhead;
 775         struct tmpfs_dirent *de, dekey;
 776
 777         MPASS(cookie >= TMPFS_DIRCOOKIE_MIN);
 778
 779         if (cookie == node->tn_dir.tn_readdir_lastn &&
 780             (de = node->tn_dir.tn_readdir_lastp) != NULL) {
 781                 /* Protect against possible race, tn_readdir_last[pn]
 782                  * may be updated with only shared vnode lock held. */
 783                 if (cookie == tmpfs_dirent_cookie(de))
 784                         goto out;
 785         }
 786
 787         if ((cookie & TMPFS_DIRCOOKIE_DUP) != 0) {
 788                 LIST_FOREACH(de, &node->tn_dir.tn_dupindex,
 789                     uh.td_dup.index_entries) {
 790                         MPASS(tmpfs_dirent_dup(de));
 791                         if (de->td_cookie == cookie)
 792                                 goto out;
 793                         /* dupindex list is sorted. */
 794                         if (de->td_cookie < cookie) {
 795                                 de = NULL;
 796                                 goto out;
 797                         }
 798                 }
 799                 MPASS(de == NULL);
 800                 goto out;
 801         }
 802
 803         MPASS((cookie & TMPFS_DIRCOOKIE_MASK) == cookie);
 804         dekey.td_hash = cookie;
 805         /* Recover if direntry for cookie was removed */
 806         de = RB_NFIND(tmpfs_dir, dirhead, &dekey);
 807         dc->tdc_tree = de;
 808         dc->tdc_current = de;
 809         if (de != NULL && tmpfs_dirent_duphead(de)) {
 810                 dc->tdc_current = LIST_FIRST(&de->ud.td_duphead);
 811                 MPASS(dc->tdc_current != NULL);
 812         }
 813         return (dc->tdc_current);
 814
 815 out:
 816         dc->tdc_tree = de;
 817         dc->tdc_current = de;
 818         if (de != NULL && tmpfs_dirent_dup(de))
 819                 dc->tdc_tree = tmpfs_dir_xlookup_hash(node,
 820                     de->td_hash);
 821         return (dc->tdc_current);
 822 }
 823
 824 /*
 825  * Looks for a directory entry in the directory represented by node.
 826  * 'cnp' describes the name of the entry to look for.  Note that the .
 827  * and .. components are not allowed as they do not physically exist
 828  * within directories.
 829  *
 830  * Returns a pointer to the entry when found, otherwise NULL.
 831  */
 832 struct tmpfs_dirent *
 833 tmpfs_dir_lookup(struct tmpfs_node *node, struct tmpfs_node *f,
 834     struct componentname *cnp)
 835 {
 836         struct tmpfs_dir_duphead *duphead;
 837         struct tmpfs_dirent *de;
 838         uint32_t hash;
 839
 840         MPASS(IMPLIES(cnp->cn_namelen == 1, cnp->cn_nameptr[0] != '.'));
 841         MPASS(IMPLIES(cnp->cn_namelen == 2, !(cnp->cn_nameptr[0] == '.' &&
 842             cnp->cn_nameptr[1] == '.')));
 843         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
 844
 845         hash = tmpfs_dirent_hash(cnp->cn_nameptr, cnp->cn_namelen);
 846         de = tmpfs_dir_xlookup_hash(node, hash);
 847         if (de != NULL && tmpfs_dirent_duphead(de)) {
 848                 duphead = &de->ud.td_duphead;
 849                 LIST_FOREACH(de, duphead, uh.td_dup.entries) {
 850                         if (TMPFS_DIRENT_MATCHES(de, cnp->cn_nameptr,
 851                             cnp->cn_namelen))
 852                                 break;
 853                 }
 854         } else if (de != NULL) {
 855                 if (!TMPFS_DIRENT_MATCHES(de, cnp->cn_nameptr,
 856                     cnp->cn_namelen))
 857                         de = NULL;
 858         }
 859         if (de != NULL && f != NULL && de->td_node != f)
 860                 de = NULL;
 861
 862         return (de);
 863 }
 864
 865 /*
 866  * Attach duplicate-cookie directory entry nde to dnode and insert to dupindex
 867  * list, allocate new cookie value.
 868  */
 869 static void
 870 tmpfs_dir_attach_dup(struct tmpfs_node *dnode,
 871     struct tmpfs_dir_duphead *duphead, struct tmpfs_dirent *nde)
 872 {
 873         struct tmpfs_dir_duphead *dupindex;
 874         struct tmpfs_dirent *de, *pde;
 875
 876         dupindex = &dnode->tn_dir.tn_dupindex;
 877         de = LIST_FIRST(dupindex);
 878         if (de == NULL || de->td_cookie < TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MAX) {
 879                 if (de == NULL)
 880                         nde->td_cookie = TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MIN;
 881                 else
 882                         nde->td_cookie = de->td_cookie + 1;
 883                 MPASS(tmpfs_dirent_dup(nde));
 884                 LIST_INSERT_HEAD(dupindex, nde, uh.td_dup.index_entries);
 885                 LIST_INSERT_HEAD(duphead, nde, uh.td_dup.entries);
 886                 return;
 887         }
 888
 889         /*
 890          * Cookie numbers are near exhaustion. Scan dupindex list for unused
 891          * numbers. dupindex list is sorted in descending order. Keep it so
 892          * after inserting nde.
 893          */
 894         while (1) {
 895                 pde = de;
 896                 de = LIST_NEXT(de, uh.td_dup.index_entries);
 897                 if (de == NULL && pde->td_cookie != TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MIN) {
 898                         /*
 899                          * Last element of the index doesn't have minimal cookie
 900                          * value, use it.
 901                          */
 902                         nde->td_cookie = TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MIN;
 903                         LIST_INSERT_AFTER(pde, nde, uh.td_dup.index_entries);
 904                         LIST_INSERT_HEAD(duphead, nde, uh.td_dup.entries);
 905                         return;
 906                 } else if (de == NULL) {
 907                         /*
 908                          * We are so lucky have 2^30 hash duplicates in single
 909                          * directory :) Return largest possible cookie value.
 910                          * It should be fine except possible issues with
 911                          * VOP_READDIR restart.
 912                          */
 913                         nde->td_cookie = TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MAX;
 914                         LIST_INSERT_HEAD(dupindex, nde,
 915                             uh.td_dup.index_entries);
 916                         LIST_INSERT_HEAD(duphead, nde, uh.td_dup.entries);
 917                         return;
 918                 }
 919                 if (de->td_cookie + 1 == pde->td_cookie ||
 920                     de->td_cookie >= TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MAX)
 921                         continue;       /* No hole or invalid cookie. */
 922                 nde->td_cookie = de->td_cookie + 1;
 923                 MPASS(tmpfs_dirent_dup(nde));
 924                 MPASS(pde->td_cookie > nde->td_cookie);
 925                 MPASS(nde->td_cookie > de->td_cookie);
 926                 LIST_INSERT_BEFORE(de, nde, uh.td_dup.index_entries);
 927                 LIST_INSERT_HEAD(duphead, nde, uh.td_dup.entries);
 928                 return;
 929         };
 930 }
 931
 932 /*
 933  * Attaches the directory entry de to the directory represented by vp.
 934  * Note that this does not change the link count of the node pointed by
 935  * the directory entry, as this is done by tmpfs_alloc_dirent.
 936  */
 937 void
 938 tmpfs_dir_attach(struct vnode *vp, struct tmpfs_dirent *de)
 939 {
 940         struct tmpfs_node *dnode;
 941         struct tmpfs_dirent *xde, *nde;
 942
 943         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
 944         MPASS(de->td_namelen > 0);
 945         MPASS(de->td_hash >= TMPFS_DIRCOOKIE_MIN);
 946         MPASS(de->td_cookie == de->td_hash);
 947
 948         dnode = VP_TO_TMPFS_DIR(vp);
 949         dnode->tn_dir.tn_readdir_lastn = 0;
 950         dnode->tn_dir.tn_readdir_lastp = NULL;
 951
 952         MPASS(!tmpfs_dirent_dup(de));
 953         xde = RB_INSERT(tmpfs_dir, &dnode->tn_dir.tn_dirhead, de);
 954         if (xde != NULL && tmpfs_dirent_duphead(xde))
 955                 tmpfs_dir_attach_dup(dnode, &xde->ud.td_duphead, de);
 956         else if (xde != NULL) {
 957                 /*
 958                  * Allocate new duphead. Swap xde with duphead to avoid
 959                  * adding/removing elements with the same hash.
 960                  */
 961                 MPASS(!tmpfs_dirent_dup(xde));
 962                 tmpfs_alloc_dirent(VFS_TO_TMPFS(vp->v_mount), NULL, NULL, 0,
 963                     &nde);
 964                 /* *nde = *xde; XXX gcc 4.2.1 may generate invalid code. */
 965                 memcpy(nde, xde, sizeof(*xde));
 966                 xde->td_cookie |= TMPFS_DIRCOOKIE_DUPHEAD;
 967                 LIST_INIT(&xde->ud.td_duphead);
 968                 xde->td_namelen = 0;
 969                 xde->td_node = NULL;
 970                 tmpfs_dir_attach_dup(dnode, &xde->ud.td_duphead, nde);
 971                 tmpfs_dir_attach_dup(dnode, &xde->ud.td_duphead, de);
 972         }
 973         dnode->tn_size += sizeof(struct tmpfs_dirent);
 974         dnode->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_CHANGED | \
 975             TMPFS_NODE_MODIFIED;
 976 }
 977
 978 /*
 979  * Detaches the directory entry de from the directory represented by vp.
 980  * Note that this does not change the link count of the node pointed by
 981  * the directory entry, as this is done by tmpfs_free_dirent.
 982  */
 983 void
 984 tmpfs_dir_detach(struct vnode *vp, struct tmpfs_dirent *de)
 985 {
 986         struct tmpfs_mount *tmp;
 987         struct tmpfs_dir *head;
 988         struct tmpfs_node *dnode;
 989         struct tmpfs_dirent *xde;
 990
 991         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
 992
 993         dnode = VP_TO_TMPFS_DIR(vp);
 994         head = &dnode->tn_dir.tn_dirhead;
 995         dnode->tn_dir.tn_readdir_lastn = 0;
 996         dnode->tn_dir.tn_readdir_lastp = NULL;
 997
 998         if (tmpfs_dirent_dup(de)) {
 999                 /* Remove duphead if de was last entry. */
1000                 if (LIST_NEXT(de, uh.td_dup.entries) == NULL) {
1001                         xde = tmpfs_dir_xlookup_hash(dnode, de->td_hash);
1002                         MPASS(tmpfs_dirent_duphead(xde));
1003                 } else
1004                         xde = NULL;
1005                 LIST_REMOVE(de, uh.td_dup.entries);
1006                 LIST_REMOVE(de, uh.td_dup.index_entries);
1007                 if (xde != NULL) {
1008                         if (LIST_EMPTY(&xde->ud.td_duphead)) {
1009                                 RB_REMOVE(tmpfs_dir, head, xde);
1010                                 tmp = VFS_TO_TMPFS(vp->v_mount);
1011                                 MPASS(xde->td_node == NULL);
1012                                 tmpfs_free_dirent(tmp, xde);
1013                         }
1014                 }
1015         } else
1016                 RB_REMOVE(tmpfs_dir, head, de);
1017
1018         dnode->tn_size -= sizeof(struct tmpfs_dirent);
1019         dnode->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_CHANGED | \
1020             TMPFS_NODE_MODIFIED;
1021 }
1022
1023 void
1024 tmpfs_dir_destroy(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_node *dnode)
1025 {
1026         struct tmpfs_dirent *de, *dde, *nde;
1027
1028         RB_FOREACH_SAFE(de, tmpfs_dir, &dnode->tn_dir.tn_dirhead, nde) {
1029                 RB_REMOVE(tmpfs_dir, &dnode->tn_dir.tn_dirhead, de);
1030                 /* Node may already be destroyed. */
1031                 de->td_node = NULL;
1032                 if (tmpfs_dirent_duphead(de)) {
1033                         while ((dde = LIST_FIRST(&de->ud.td_duphead)) != NULL) {
1034                                 LIST_REMOVE(dde, uh.td_dup.entries);
1035                                 dde->td_node = NULL;
1036                                 tmpfs_free_dirent(tmp, dde);
1037                         }
1038                 }
1039                 tmpfs_free_dirent(tmp, de);
1040         }
1041 }
1042
1043 /*
1044  * Helper function for tmpfs_readdir.  Creates a '.' entry for the given
1045  * directory and returns it in the uio space.  The function returns 0
1046  * on success, -1 if there was not enough space in the uio structure to
1047  * hold the directory entry or an appropriate error code if another
1048  * error happens.
1049  */
1050 static int
1051 tmpfs_dir_getdotdent(struct tmpfs_node *node, struct uio *uio)
1052 {
1053         int error;
1054         struct dirent dent;
1055
1056         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
1057         MPASS(uio->uio_offset == TMPFS_DIRCOOKIE_DOT);
1058
1059         dent.d_fileno = node->tn_id;
1060         dent.d_type = DT_DIR;
1061         dent.d_namlen = 1;
1062         dent.d_name[0] = '.';
1063         dent.d_name[1] = '\0';
1064         dent.d_reclen = GENERIC_DIRSIZ(&dent);
1065
1066         if (dent.d_reclen > uio->uio_resid)
1067                 error = EJUSTRETURN;
1068         else
1069                 error = uiomove(&dent, dent.d_reclen, uio);
1070
1071         node->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED;
1072
1073         return error;
1074 }
1075
1076 /*
1077  * Helper function for tmpfs_readdir.  Creates a '..' entry for the given
1078  * directory and returns it in the uio space.  The function returns 0
1079  * on success, -1 if there was not enough space in the uio structure to
1080  * hold the directory entry or an appropriate error code if another
1081  * error happens.
1082  */
1083 static int
1084 tmpfs_dir_getdotdotdent(struct tmpfs_node *node, struct uio *uio)
1085 {
1086         int error;
1087         struct dirent dent;
1088
1089         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
1090         MPASS(uio->uio_offset == TMPFS_DIRCOOKIE_DOTDOT);
1091
1092         /*
1093          * Return ENOENT if the current node is already removed.
1094          */
1095         TMPFS_ASSERT_LOCKED(node);
1096         if (node->tn_dir.tn_parent == NULL) {
1097                 return (ENOENT);
1098         }
1099
1100         TMPFS_NODE_LOCK(node->tn_dir.tn_parent);
1101         dent.d_fileno = node->tn_dir.tn_parent->tn_id;
1102         TMPFS_NODE_UNLOCK(node->tn_dir.tn_parent);
1103
1104         dent.d_type = DT_DIR;
1105         dent.d_namlen = 2;
1106         dent.d_name[0] = '.';
1107         dent.d_name[1] = '.';
1108         dent.d_name[2] = '\0';
1109         dent.d_reclen = GENERIC_DIRSIZ(&dent);
1110
1111         if (dent.d_reclen > uio->uio_resid)
1112                 error = EJUSTRETURN;
1113         else
1114                 error = uiomove(&dent, dent.d_reclen, uio);
1115
1116         node->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED;
1117
1118         return error;
1119 }
1120
1121 /*
1122  * Helper function for tmpfs_readdir.  Returns as much directory entries
1123  * as can fit in the uio space.  The read starts at uio->uio_offset.
1124  * The function returns 0 on success, -1 if there was not enough space
1125  * in the uio structure to hold the directory entry or an appropriate
1126  * error code if another error happens.
1127  */
1128 int
1129 tmpfs_dir_getdents(struct tmpfs_node *node, struct uio *uio, int maxcookies,
1130     u_long *cookies, int *ncookies)
1131 {
1132         struct tmpfs_dir_cursor dc;
1133         struct tmpfs_dirent *de;
1134         off_t off;
1135         int error;
1136
1137         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
1138
1139         off = 0;
1140
1141         /*
1142          * Lookup the node from the current offset.  The starting offset of
1143          * 0 will lookup both '.' and '..', and then the first real entry,
1144          * or EOF if there are none.  Then find all entries for the dir that
1145          * fit into the buffer.  Once no more entries are found (de == NULL),
1146          * the offset is set to TMPFS_DIRCOOKIE_EOF, which will cause the next
1147          * call to return 0.
1148          */
1149         switch (uio->uio_offset) {
1150         case TMPFS_DIRCOOKIE_DOT:
1151                 error = tmpfs_dir_getdotdent(node, uio);
1152                 if (error != 0)
1153                         return (error);
1154                 uio->uio_offset = TMPFS_DIRCOOKIE_DOTDOT;
1155                 if (cookies != NULL)
1156                         cookies[(*ncookies)++] = off = uio->uio_offset;
1157                 /* FALLTHROUGH */
1158         case TMPFS_DIRCOOKIE_DOTDOT:
1159                 error = tmpfs_dir_getdotdotdent(node, uio);
1160                 if (error != 0)
1161                         return (error);
1162                 de = tmpfs_dir_first(node, &dc);
1163                 uio->uio_offset = tmpfs_dirent_cookie(de);
1164                 if (cookies != NULL)
1165                         cookies[(*ncookies)++] = off = uio->uio_offset;
1166                 /* EOF. */
1167                 if (de == NULL)
1168                         return (0);
1169                 break;
1170         case TMPFS_DIRCOOKIE_EOF:
1171                 return (0);
1172         default:
1173                 de = tmpfs_dir_lookup_cookie(node, uio->uio_offset, &dc);
1174                 if (de == NULL)
1175                         return (EINVAL);
1176                 if (cookies != NULL)
1177                         off = tmpfs_dirent_cookie(de);
1178         }
1179
1180         /* Read as much entries as possible; i.e., until we reach the end of
1181          * the directory or we exhaust uio space. */
1182         do {
1183                 struct dirent d;
1184
1185                 /* Create a dirent structure representing the current
1186                  * tmpfs_node and fill it. */
1187                 if (de->td_node == NULL) {
1188                         d.d_fileno = 1;
1189                         d.d_type = DT_WHT;
1190                 } else {
1191                         d.d_fileno = de->td_node->tn_id;
1192                         switch (de->td_node->tn_type) {
1193                         case VBLK:
1194                                 d.d_type = DT_BLK;
1195                                 break;
1196
1197                         case VCHR:
1198                                 d.d_type = DT_CHR;
1199                                 break;
1200
1201                         case VDIR:
1202                                 d.d_type = DT_DIR;
1203                                 break;
1204
1205                         case VFIFO:
1206                                 d.d_type = DT_FIFO;
1207                                 break;
1208
1209                         case VLNK:
1210                                 d.d_type = DT_LNK;
1211                                 break;
1212
1213                         case VREG:
1214                                 d.d_type = DT_REG;
1215                                 break;
1216
1217                         case VSOCK:
1218                                 d.d_type = DT_SOCK;
1219                                 break;
1220
1221                         default:
1222                                 panic("tmpfs_dir_getdents: type %p %d",
1223                                     de->td_node, (int)de->td_node->tn_type);
1224                         }
1225                 }
1226                 d.d_namlen = de->td_namelen;
1227                 MPASS(de->td_namelen < sizeof(d.d_name));
1228                 (void)memcpy(d.d_name, de->ud.td_name, de->td_namelen);
1229                 d.d_name[de->td_namelen] = '\0';
1230                 d.d_reclen = GENERIC_DIRSIZ(&d);
1231
1232                 /* Stop reading if the directory entry we are treating is
1233                  * bigger than the amount of data that can be returned. */
1234                 if (d.d_reclen > uio->uio_resid) {
1235                         error = EJUSTRETURN;
1236                         break;
1237                 }
1238
1239                 /* Copy the new dirent structure into the output buffer and
1240                  * advance pointers. */
1241                 error = uiomove(&d, d.d_reclen, uio);
1242                 if (error == 0) {
1243                         de = tmpfs_dir_next(node, &dc);
1244                         if (cookies != NULL) {
1245                                 off = tmpfs_dirent_cookie(de);
1246                                 MPASS(*ncookies < maxcookies);
1247                                 cookies[(*ncookies)++] = off;
1248                         }
1249                 }
1250         } while (error == 0 && uio->uio_resid > 0 && de != NULL);
1251
1252         /* Skip setting off when using cookies as it is already done above. */
1253         if (cookies == NULL)
1254                 off = tmpfs_dirent_cookie(de);
1255
1256         /* Update the offset and cache. */
1257         uio->uio_offset = off;
1258         node->tn_dir.tn_readdir_lastn = off;
1259         node->tn_dir.tn_readdir_lastp = de;
1260
1261         node->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED;
1262         return error;
1263 }
1264
1265 int
1266 tmpfs_dir_whiteout_add(struct vnode *dvp, struct componentname *cnp)
1267 {
1268         struct tmpfs_dirent *de;
1269         int error;
1270
1271         error = tmpfs_alloc_dirent(VFS_TO_TMPFS(dvp->v_mount), NULL,
1272             cnp->cn_nameptr, cnp->cn_namelen, &de);
1273         if (error != 0)
1274                 return (error);
1275         tmpfs_dir_attach(dvp, de);
1276         return (0);
1277 }
1278
1279 void
1280 tmpfs_dir_whiteout_remove(struct vnode *dvp, struct componentname *cnp)
1281 {
1282         struct tmpfs_dirent *de;
1283
1284         de = tmpfs_dir_lookup(VP_TO_TMPFS_DIR(dvp), NULL, cnp);
1285         MPASS(de != NULL && de->td_node == NULL);
1286         tmpfs_dir_detach(dvp, de);
1287         tmpfs_free_dirent(VFS_TO_TMPFS(dvp->v_mount), de);
1288 }
1289
1290 /*
1291  * Resizes the aobj associated with the regular file pointed to by 'vp' to the
1292  * size 'newsize'.  'vp' must point to a vnode that represents a regular file.
1293  * 'newsize' must be positive.
1294  *
1295  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
1296  */
1297 int
1298 tmpfs_reg_resize(struct vnode *vp, off_t newsize, boolean_t ignerr)
1299 {
1300         struct tmpfs_mount *tmp;
1301         struct tmpfs_node *node;
1302         vm_object_t uobj;
1303         vm_page_t m, ma[1];
1304         vm_pindex_t idx, newpages, oldpages;
1305         off_t oldsize;
1306         int base, rv;
1307
1308         MPASS(vp->v_type == VREG);
1309         MPASS(newsize >= 0);
1310
1311         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1312         uobj = node->tn_reg.tn_aobj;
1313         tmp = VFS_TO_TMPFS(vp->v_mount);
1314
1315         /*
1316          * Convert the old and new sizes to the number of pages needed to
1317          * store them.  It may happen that we do not need to do anything
1318          * because the last allocated page can accommodate the change on
1319          * its own.
1320          */
1321         oldsize = node->tn_size;
1322         oldpages = OFF_TO_IDX(oldsize + PAGE_MASK);
1323         MPASS(oldpages == uobj->size);
1324         newpages = OFF_TO_IDX(newsize + PAGE_MASK);
1325         if (newpages > oldpages &&
1326             tmpfs_pages_check_avail(tmp, newpages - oldpages) == 0)
1327                 return (ENOSPC);
1328
1329         VM_OBJECT_WLOCK(uobj);
1330         if (newsize < oldsize) {
1331                 /*
1332                  * Zero the truncated part of the last page.
1333                  */
1334                 base = newsize & PAGE_MASK;
1335                 if (base != 0) {
1336                         idx = OFF_TO_IDX(newsize);
1337 retry:
1338                         m = vm_page_lookup(uobj, idx);
1339                         if (m != NULL) {
1340                                 if (vm_page_sleep_if_busy(m, "tmfssz"))
1341                                         goto retry;
1342                                 MPASS(m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL);
1343                         } else if (vm_pager_has_page(uobj, idx, NULL, NULL)) {
1344                                 m = vm_page_alloc(uobj, idx, VM_ALLOC_NORMAL);
1345                                 if (m == NULL) {
1346                                         VM_OBJECT_WUNLOCK(uobj);
1347                                         VM_WAIT;
1348                                         VM_OBJECT_WLOCK(uobj);
1349                                         goto retry;
1350                                 } else if (m->valid != VM_PAGE_BITS_ALL) {
1351                                         ma[0] = m;
1352                                         rv = vm_pager_get_pages(uobj, ma, 1, 0);
1353                                         m = vm_page_lookup(uobj, idx);
1354                                 } else
1355                                         /* A cached page was reactivated. */
1356                                         rv = VM_PAGER_OK;
1357                                 vm_page_lock(m);
1358                                 if (rv == VM_PAGER_OK) {
1359                                         vm_page_deactivate(m);
1360                                         vm_page_unlock(m);
1361                                         vm_page_xunbusy(m);
1362                                 } else {
1363                                         vm_page_free(m);
1364                                         vm_page_unlock(m);
1365                                         if (ignerr)
1366                                                 m = NULL;
1367                                         else {
1368                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(uobj);
1369                                                 return (EIO);
1370                                         }
1371                                 }
1372                         }
1373                         if (m != NULL) {
1374                                 pmap_zero_page_area(m, base, PAGE_SIZE - base);
1375                                 vm_page_dirty(m);
1376                                 vm_pager_page_unswapped(m);
1377                         }
1378                 }
1379
1380                 /*
1381                  * Release any swap space and free any whole pages.
1382                  */
1383                 if (newpages < oldpages) {
1384                         swap_pager_freespace(uobj, newpages, oldpages -
1385                             newpages);
1386                         vm_object_page_remove(uobj, newpages, 0, 0);
1387                 }
1388         }
1389         uobj->size = newpages;
1390         VM_OBJECT_WUNLOCK(uobj);
1391
1392         TMPFS_LOCK(tmp);
1393         tmp->tm_pages_used += (newpages - oldpages);
1394         TMPFS_UNLOCK(tmp);
1395
1396         node->tn_size = newsize;
1397         return (0);
1398 }
1399
1400 /*
1401  * Change flags of the given vnode.
1402  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1403  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1404  */
1405 int
1406 tmpfs_chflags(struct vnode *vp, u_long flags, struct ucred *cred,
1407     struct thread *p)
1408 {
1409         int error;
1410         struct tmpfs_node *node;
1411
1412         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1413
1414         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1415
1416         if ((flags & ~(SF_APPEND | SF_ARCHIVED | SF_IMMUTABLE | SF_NOUNLINK |
1417             UF_APPEND | UF_ARCHIVE | UF_HIDDEN | UF_IMMUTABLE | UF_NODUMP |
1418             UF_NOUNLINK | UF_OFFLINE | UF_OPAQUE | UF_READONLY | UF_REPARSE |
1419             UF_SPARSE | UF_SYSTEM)) != 0)
1420                 return (EOPNOTSUPP);
1421
1422         /* Disallow this operation if the file system is mounted read-only. */
1423         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1424                 return EROFS;
1425
1426         /*
1427          * Callers may only modify the file flags on objects they
1428          * have VADMIN rights for.
1429          */
1430         if ((error = VOP_ACCESS(vp, VADMIN, cred, p)))
1431                 return (error);
1432         /*
1433          * Unprivileged processes are not permitted to unset system
1434          * flags, or modify flags if any system flags are set.
1435          */
1436         if (!priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_SYSFLAGS, 0)) {
1437                 if (node->tn_flags &
1438                     (SF_NOUNLINK | SF_IMMUTABLE | SF_APPEND)) {
1439                         error = securelevel_gt(cred, 0);
1440                         if (error)
1441                                 return (error);
1442                 }
1443         } else {
1444                 if (node->tn_flags &
1445                     (SF_NOUNLINK | SF_IMMUTABLE | SF_APPEND) ||
1446                     ((flags ^ node->tn_flags) & SF_SETTABLE))
1447                         return (EPERM);
1448         }
1449         node->tn_flags = flags;
1450         node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED;
1451
1452         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1453
1454         return 0;
1455 }
1456
1457 /*
1458  * Change access mode on the given vnode.
1459  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1460  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1461  */
1462 int
1463 tmpfs_chmod(struct vnode *vp, mode_t mode, struct ucred *cred, struct thread *p)
1464 {
1465         int error;
1466         struct tmpfs_node *node;
1467
1468         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1469
1470         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1471
1472         /* Disallow this operation if the file system is mounted read-only. */
1473         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1474                 return EROFS;
1475
1476         /* Immutable or append-only files cannot be modified, either. */
1477         if (node->tn_flags & (IMMUTABLE | APPEND))
1478                 return EPERM;
1479
1480         /*
1481          * To modify the permissions on a file, must possess VADMIN
1482          * for that file.
1483          */
1484         if ((error = VOP_ACCESS(vp, VADMIN, cred, p)))
1485                 return (error);
1486
1487         /*
1488          * Privileged processes may set the sticky bit on non-directories,
1489          * as well as set the setgid bit on a file with a group that the
1490          * process is not a member of.
1491          */
1492         if (vp->v_type != VDIR && (mode & S_ISTXT)) {
1493                 if (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_STICKYFILE, 0))
1494                         return (EFTYPE);
1495         }
1496         if (!groupmember(node->tn_gid, cred) && (mode & S_ISGID)) {
1497                 error = priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_SETGID, 0);
1498                 if (error)
1499                         return (error);
1500         }
1501
1502
1503         node->tn_mode &= ~ALLPERMS;
1504         node->tn_mode |= mode & ALLPERMS;
1505
1506         node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED;
1507
1508         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1509
1510         return 0;
1511 }
1512
1513 /*
1514  * Change ownership of the given vnode.  At least one of uid or gid must
1515  * be different than VNOVAL.  If one is set to that value, the attribute
1516  * is unchanged.
1517  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1518  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1519  */
1520 int
1521 tmpfs_chown(struct vnode *vp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *cred,
1522     struct thread *p)
1523 {
1524         int error;
1525         struct tmpfs_node *node;
1526         uid_t ouid;
1527         gid_t ogid;
1528
1529         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1530
1531         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1532
1533         /* Assign default values if they are unknown. */
1534         MPASS(uid != VNOVAL || gid != VNOVAL);
1535         if (uid == VNOVAL)
1536                 uid = node->tn_uid;
1537         if (gid == VNOVAL)
1538                 gid = node->tn_gid;
1539         MPASS(uid != VNOVAL && gid != VNOVAL);
1540
1541         /* Disallow this operation if the file system is mounted read-only. */
1542         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1543                 return EROFS;
1544
1545         /* Immutable or append-only files cannot be modified, either. */
1546         if (node->tn_flags & (IMMUTABLE | APPEND))
1547                 return EPERM;
1548
1549         /*
1550          * To modify the ownership of a file, must possess VADMIN for that
1551          * file.
1552          */
1553         if ((error = VOP_ACCESS(vp, VADMIN, cred, p)))
1554                 return (error);
1555
1556         /*
1557          * To change the owner of a file, or change the group of a file to a
1558          * group of which we are not a member, the caller must have
1559          * privilege.
1560          */
1561         if ((uid != node->tn_uid ||
1562             (gid != node->tn_gid && !groupmember(gid, cred))) &&
1563             (error = priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_CHOWN, 0)))
1564                 return (error);
1565
1566         ogid = node->tn_gid;
1567         ouid = node->tn_uid;
1568
1569         node->tn_uid = uid;
1570         node->tn_gid = gid;
1571
1572         node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED;
1573
1574         if ((node->tn_mode & (S_ISUID | S_ISGID)) && (ouid != uid || ogid != gid)) {
1575                 if (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_RETAINSUGID, 0))
1576                         node->tn_mode &= ~(S_ISUID | S_ISGID);
1577         }
1578
1579         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1580
1581         return 0;
1582 }
1583
1584 /*
1585  * Change size of the given vnode.
1586  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1587  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1588  */
1589 int
1590 tmpfs_chsize(struct vnode *vp, u_quad_t size, struct ucred *cred,
1591     struct thread *p)
1592 {
1593         int error;
1594         struct tmpfs_node *node;
1595
1596         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1597
1598         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1599
1600         /* Decide whether this is a valid operation based on the file type. */
1601         error = 0;
1602         switch (vp->v_type) {
1603         case VDIR:
1604                 return EISDIR;
1605
1606         case VREG:
1607                 if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1608                         return EROFS;
1609                 break;
1610
1611         case VBLK:
1612                 /* FALLTHROUGH */
1613         case VCHR:
1614                 /* FALLTHROUGH */
1615         case VFIFO:
1616                 /* Allow modifications of special files even if in the file
1617                  * system is mounted read-only (we are not modifying the
1618                  * files themselves, but the objects they represent). */
1619                 return 0;
1620
1621         default:
1622                 /* Anything else is unsupported. */
1623                 return EOPNOTSUPP;
1624         }
1625
1626         /* Immutable or append-only files cannot be modified, either. */
1627         if (node->tn_flags & (IMMUTABLE | APPEND))
1628                 return EPERM;
1629
1630         error = tmpfs_truncate(vp, size);
1631         /* tmpfs_truncate will raise the NOTE_EXTEND and NOTE_ATTRIB kevents
1632          * for us, as will update tn_status; no need to do that here. */
1633
1634         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1635
1636         return error;
1637 }
1638
1639 /*
1640  * Change access and modification times of the given vnode.
1641  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1642  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1643  */
1644 int
1645 tmpfs_chtimes(struct vnode *vp, struct vattr *vap,
1646     struct ucred *cred, struct thread *l)
1647 {
1648         int error;
1649         struct tmpfs_node *node;
1650
1651         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1652
1653         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1654
1655         /* Disallow this operation if the file system is mounted read-only. */
1656         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1657                 return EROFS;
1658
1659         /* Immutable or append-only files cannot be modified, either. */
1660         if (node->tn_flags & (IMMUTABLE | APPEND))
1661                 return EPERM;
1662
1663         error = vn_utimes_perm(vp, vap, cred, l);
1664         if (error != 0)
1665                 return (error);
1666
1667         if (vap->va_atime.tv_sec != VNOVAL && vap->va_atime.tv_nsec != VNOVAL)
1668                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED;
1669
1670         if (vap->va_mtime.tv_sec != VNOVAL && vap->va_mtime.tv_nsec != VNOVAL)
1671                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_MODIFIED;
1672
1673         if (vap->va_birthtime.tv_nsec != VNOVAL &&
1674             vap->va_birthtime.tv_nsec != VNOVAL)
1675                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_MODIFIED;
1676
1677         tmpfs_itimes(vp, &vap->va_atime, &vap->va_mtime);
1678
1679         if (vap->va_birthtime.tv_nsec != VNOVAL &&
1680             vap->va_birthtime.tv_nsec != VNOVAL)
1681                 node->tn_birthtime = vap->va_birthtime;
1682         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1683
1684         return 0;
1685 }
1686
1687 /* Sync timestamps */
1688 void
1689 tmpfs_itimes(struct vnode *vp, const struct timespec *acc,
1690     const struct timespec *mod)
1691 {
1692         struct tmpfs_node *node;
1693         struct timespec now;
1694
1695         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1696
1697         if ((node->tn_status & (TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_MODIFIED |
1698             TMPFS_NODE_CHANGED)) == 0)
1699                 return;
1700
1701         vfs_timestamp(&now);
1702         if (node->tn_status & TMPFS_NODE_ACCESSED) {
1703                 if (acc == NULL)
1704                          acc = &now;
1705                 node->tn_atime = *acc;
1706         }
1707         if (node->tn_status & TMPFS_NODE_MODIFIED) {
1708                 if (mod == NULL)
1709                         mod = &now;
1710                 node->tn_mtime = *mod;
1711         }
1712         if (node->tn_status & TMPFS_NODE_CHANGED) {
1713                 node->tn_ctime = now;
1714         }
1715         node->tn_status &=
1716             ~(TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_MODIFIED | TMPFS_NODE_CHANGED);
1717 }
1718
1719 void
1720 tmpfs_update(struct vnode *vp)
1721 {
1722
1723         tmpfs_itimes(vp, NULL, NULL);
1724 }
1725
1726 int
1727 tmpfs_truncate(struct vnode *vp, off_t length)
1728 {
1729         int error;
1730         struct tmpfs_node *node;
1731
1732         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1733
1734         if (length < 0) {
1735                 error = EINVAL;
1736                 goto out;
1737         }
1738
1739         if (node->tn_size == length) {
1740                 error = 0;
1741                 goto out;
1742         }
1743
1744         if (length > VFS_TO_TMPFS(vp->v_mount)->tm_maxfilesize)
1745                 return (EFBIG);
1746
1747         error = tmpfs_reg_resize(vp, length, FALSE);
1748         if (error == 0) {
1749                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED | TMPFS_NODE_MODIFIED;
1750         }
1751
1752 out:
1753         tmpfs_update(vp);
1754
1755         return error;
1756 }
1757
1758 static __inline int
1759 tmpfs_dirtree_cmp(struct tmpfs_dirent *a, struct tmpfs_dirent *b)
1760 {
1761         if (a->td_hash > b->td_hash)
1762                 return (1);
1763         else if (a->td_hash < b->td_hash)
1764                 return (-1);
1765         return (0);
1766 }
1767
1768 RB_GENERATE_STATIC(tmpfs_dir, tmpfs_dirent, uh.td_entries, tmpfs_dirtree_cmp);