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
 141 /*
 142  * Allocates a new node of type 'type' inside the 'tmp' mount point, with
 143  * its owner set to 'uid', its group to 'gid' and its mode set to 'mode',
 144  * using the credentials of the process 'p'.
 145  *
 146  * If the node type is set to 'VDIR', then the parent parameter must point
 147  * to the parent directory of the node being created.  It may only be NULL
 148  * while allocating the root node.
 149  *
 150  * If the node type is set to 'VBLK' or 'VCHR', then the rdev parameter
 151  * specifies the device the node represents.
 152  *
 153  * If the node type is set to 'VLNK', then the parameter target specifies
 154  * the file name of the target file for the symbolic link that is being
 155  * created.
 156  *
 157  * Note that new nodes are retrieved from the available list if it has
 158  * items or, if it is empty, from the node pool as long as there is enough
 159  * space to create them.
 160  *
 161  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
 162  */
 163 int
 164 tmpfs_alloc_node(struct tmpfs_mount *tmp, enum vtype type,
 165     uid_t uid, gid_t gid, mode_t mode, struct tmpfs_node *parent,
 166     char *target, dev_t rdev, struct tmpfs_node **node)
 167 {
 168         struct tmpfs_node *nnode;
 169         vm_object_t obj;
 170
 171         /* If the root directory of the 'tmp' file system is not yet
 172          * allocated, this must be the request to do it. */
 173         MPASS(IMPLIES(tmp->tm_root == NULL, parent == NULL && type == VDIR));
 174
 175         MPASS(IFF(type == VLNK, target != NULL));
 176         MPASS(IFF(type == VBLK || type == VCHR, rdev != VNOVAL));
 177
 178         if (tmp->tm_nodes_inuse >= tmp->tm_nodes_max)
 179                 return (ENOSPC);
 180         if (tmpfs_pages_check_avail(tmp, 1) == 0)
 181                 return (ENOSPC);
 182
 183         nnode = (struct tmpfs_node *)uma_zalloc_arg(
 184                                 tmp->tm_node_pool, tmp, M_WAITOK);
 185
 186         /* Generic initialization. */
 187         nnode->tn_type = type;
 188         vfs_timestamp(&nnode->tn_atime);
 189         nnode->tn_birthtime = nnode->tn_ctime = nnode->tn_mtime =
 190             nnode->tn_atime;
 191         nnode->tn_uid = uid;
 192         nnode->tn_gid = gid;
 193         nnode->tn_mode = mode;
 194         nnode->tn_id = alloc_unr(tmp->tm_ino_unr);
 195
 196         /* Type-specific initialization. */
 197         switch (nnode->tn_type) {
 198         case VBLK:
 199         case VCHR:
 200                 nnode->tn_rdev = rdev;
 201                 break;
 202
 203         case VDIR:
 204                 RB_INIT(&nnode->tn_dir.tn_dirhead);
 205                 LIST_INIT(&nnode->tn_dir.tn_dupindex);
 206                 MPASS(parent != nnode);
 207                 MPASS(IMPLIES(parent == NULL, tmp->tm_root == NULL));
 208                 nnode->tn_dir.tn_parent = (parent == NULL) ? nnode : parent;
 209                 nnode->tn_dir.tn_readdir_lastn = 0;
 210                 nnode->tn_dir.tn_readdir_lastp = NULL;
 211                 nnode->tn_links++;
 212                 TMPFS_NODE_LOCK(nnode->tn_dir.tn_parent);
 213                 nnode->tn_dir.tn_parent->tn_links++;
 214                 TMPFS_NODE_UNLOCK(nnode->tn_dir.tn_parent);
 215                 break;
 216
 217         case VFIFO:
 218                 /* FALLTHROUGH */
 219         case VSOCK:
 220                 break;
 221
 222         case VLNK:
 223                 MPASS(strlen(target) < MAXPATHLEN);
 224                 nnode->tn_size = strlen(target);
 225                 nnode->tn_link = malloc(nnode->tn_size, M_TMPFSNAME,
 226                     M_WAITOK);
 227                 memcpy(nnode->tn_link, target, nnode->tn_size);
 228                 break;
 229
 230         case VREG:
 231                 obj = nnode->tn_reg.tn_aobj =
 232                     vm_pager_allocate(OBJT_SWAP, NULL, 0, VM_PROT_DEFAULT, 0,
 233                         NULL /* XXXKIB - tmpfs needs swap reservation */);
 234                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
 235                 /* OBJ_TMPFS is set together with the setting of vp->v_object */
 236                 vm_object_set_flag(obj, OBJ_NOSPLIT);
 237                 vm_object_clear_flag(obj, OBJ_ONEMAPPING);
 238                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
 239                 break;
 240
 241         default:
 242                 panic("tmpfs_alloc_node: type %p %d", nnode, (int)nnode->tn_type);
 243         }
 244
 245         TMPFS_LOCK(tmp);
 246         LIST_INSERT_HEAD(&tmp->tm_nodes_used, nnode, tn_entries);
 247         tmp->tm_nodes_inuse++;
 248         TMPFS_UNLOCK(tmp);
 249
 250         *node = nnode;
 251         return 0;
 252 }
 253
 254 /* --------------------------------------------------------------------- */
 255
 256 /*
 257  * Destroys the node pointed to by node from the file system 'tmp'.
 258  * If the node does not belong to the given mount point, the results are
 259  * unpredicted.
 260  *
 261  * If the node references a directory; no entries are allowed because
 262  * their removal could need a recursive algorithm, something forbidden in
 263  * kernel space.  Furthermore, there is not need to provide such
 264  * functionality (recursive removal) because the only primitives offered
 265  * to the user are the removal of empty directories and the deletion of
 266  * individual files.
 267  *
 268  * Note that nodes are not really deleted; in fact, when a node has been
 269  * allocated, it cannot be deleted during the whole life of the file
 270  * system.  Instead, they are moved to the available list and remain there
 271  * until reused.
 272  */
 273 void
 274 tmpfs_free_node(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_node *node)
 275 {
 276         vm_object_t uobj;
 277
 278 #ifdef INVARIANTS
 279         TMPFS_NODE_LOCK(node);
 280         MPASS(node->tn_vnode == NULL);
 281         MPASS((node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_ALLOCATING) == 0);
 282         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
 283 #endif
 284
 285         TMPFS_LOCK(tmp);
 286         LIST_REMOVE(node, tn_entries);
 287         tmp->tm_nodes_inuse--;
 288         TMPFS_UNLOCK(tmp);
 289
 290         switch (node->tn_type) {
 291         case VNON:
 292                 /* Do not do anything.  VNON is provided to let the
 293                  * allocation routine clean itself easily by avoiding
 294                  * duplicating code in it. */
 295                 /* FALLTHROUGH */
 296         case VBLK:
 297                 /* FALLTHROUGH */
 298         case VCHR:
 299                 /* FALLTHROUGH */
 300         case VDIR:
 301                 /* FALLTHROUGH */
 302         case VFIFO:
 303                 /* FALLTHROUGH */
 304         case VSOCK:
 305                 break;
 306
 307         case VLNK:
 308                 free(node->tn_link, M_TMPFSNAME);
 309                 break;
 310
 311         case VREG:
 312                 uobj = node->tn_reg.tn_aobj;
 313                 if (uobj != NULL) {
 314                         TMPFS_LOCK(tmp);
 315                         tmp->tm_pages_used -= uobj->size;
 316                         TMPFS_UNLOCK(tmp);
 317                         KASSERT((uobj->flags & OBJ_TMPFS) == 0,
 318                             ("leaked OBJ_TMPFS node %p vm_obj %p", node, uobj));
 319                         vm_object_deallocate(uobj);
 320                 }
 321                 break;
 322
 323         default:
 324                 panic("tmpfs_free_node: type %p %d", node, (int)node->tn_type);
 325         }
 326
 327         free_unr(tmp->tm_ino_unr, node->tn_id);
 328         uma_zfree(tmp->tm_node_pool, node);
 329 }
 330
 331 /* --------------------------------------------------------------------- */
 332
 333 static __inline uint32_t
 334 tmpfs_dirent_hash(const char *name, u_int len)
 335 {
 336         uint32_t hash;
 337
 338         hash = fnv_32_buf(name, len, FNV1_32_INIT + len) & TMPFS_DIRCOOKIE_MASK;
 339 #ifdef TMPFS_DEBUG_DIRCOOKIE_DUP
 340         hash &= 0xf;
 341 #endif
 342         if (hash < TMPFS_DIRCOOKIE_MIN)
 343                 hash += TMPFS_DIRCOOKIE_MIN;
 344
 345         return (hash);
 346 }
 347
 348 static __inline off_t
 349 tmpfs_dirent_cookie(struct tmpfs_dirent *de)
 350 {
 351         MPASS(de->td_cookie >= TMPFS_DIRCOOKIE_MIN);
 352
 353         return (de->td_cookie);
 354 }
 355
 356 static __inline boolean_t
 357 tmpfs_dirent_dup(struct tmpfs_dirent *de)
 358 {
 359         return ((de->td_cookie & TMPFS_DIRCOOKIE_DUP) != 0);
 360 }
 361
 362 static __inline boolean_t
 363 tmpfs_dirent_duphead(struct tmpfs_dirent *de)
 364 {
 365         return ((de->td_cookie & TMPFS_DIRCOOKIE_DUPHEAD) != 0);
 366 }
 367
 368 void
 369 tmpfs_dirent_init(struct tmpfs_dirent *de, const char *name, u_int namelen)
 370 {
 371         de->td_hash = de->td_cookie = tmpfs_dirent_hash(name, namelen);
 372         memcpy(de->ud.td_name, name, namelen);
 373         de->td_namelen = namelen;
 374 }
 375
 376 /*
 377  * Allocates a new directory entry for the node node with a name of name.
 378  * The new directory entry is returned in *de.
 379  *
 380  * The link count of node is increased by one to reflect the new object
 381  * referencing it.
 382  *
 383  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
 384  */
 385 int
 386 tmpfs_alloc_dirent(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_node *node,
 387     const char *name, u_int len, struct tmpfs_dirent **de)
 388 {
 389         struct tmpfs_dirent *nde;
 390
 391         nde = uma_zalloc(tmp->tm_dirent_pool, M_WAITOK);
 392         nde->td_node = node;
 393         if (name != NULL) {
 394                 nde->ud.td_name = malloc(len, M_TMPFSNAME, M_WAITOK);
 395                 tmpfs_dirent_init(nde, name, len);
 396         } else
 397                 nde->td_namelen = 0;
 398         if (node != NULL)
 399                 node->tn_links++;
 400
 401         *de = nde;
 402
 403         return 0;
 404 }
 405
 406 /* --------------------------------------------------------------------- */
 407
 408 /*
 409  * Frees a directory entry.  It is the caller's responsibility to destroy
 410  * the node referenced by it if needed.
 411  *
 412  * The link count of node is decreased by one to reflect the removal of an
 413  * object that referenced it.  This only happens if 'node_exists' is true;
 414  * otherwise the function will not access the node referred to by the
 415  * directory entry, as it may already have been released from the outside.
 416  */
 417 void
 418 tmpfs_free_dirent(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_dirent *de)
 419 {
 420         struct tmpfs_node *node;
 421
 422         node = de->td_node;
 423         if (node != NULL) {
 424                 MPASS(node->tn_links > 0);
 425                 node->tn_links--;
 426         }
 427         if (!tmpfs_dirent_duphead(de) && de->ud.td_name != NULL)
 428                 free(de->ud.td_name, M_TMPFSNAME);
 429         uma_zfree(tmp->tm_dirent_pool, de);
 430 }
 431
 432 /* --------------------------------------------------------------------- */
 433
 434 void
 435 tmpfs_destroy_vobject(struct vnode *vp, vm_object_t obj)
 436 {
 437
 438         if (vp->v_type != VREG || obj == NULL)
 439                 return;
 440
 441         VM_OBJECT_WLOCK(obj);
 442         VI_LOCK(vp);
 443         vm_object_clear_flag(obj, OBJ_TMPFS);
 444         obj->un_pager.swp.swp_tmpfs = NULL;
 445         VI_UNLOCK(vp);
 446         VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
 447 }
 448
 449 /*
 450  * Need to clear v_object for insmntque failure.
 451  */
 452 static void
 453 tmpfs_insmntque_dtr(struct vnode *vp, void *dtr_arg)
 454 {
 455
 456         tmpfs_destroy_vobject(vp, vp->v_object);
 457         vp->v_object = NULL;
 458         vp->v_data = NULL;
 459         vp->v_op = &dead_vnodeops;
 460         vgone(vp);
 461         vput(vp);
 462 }
 463
 464 /*
 465  * Allocates a new vnode for the node node or returns a new reference to
 466  * an existing one if the node had already a vnode referencing it.  The
 467  * resulting locked vnode is returned in *vpp.
 468  *
 469  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
 470  */
 471 int
 472 tmpfs_alloc_vp(struct mount *mp, struct tmpfs_node *node, int lkflag,
 473     struct vnode **vpp)
 474 {
 475         struct vnode *vp;
 476         vm_object_t object;
 477         int error;
 478
 479         error = 0;
 480 loop:
 481         TMPFS_NODE_LOCK(node);
 482         if ((vp = node->tn_vnode) != NULL) {
 483                 MPASS((node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_DOOMED) == 0);
 484                 VI_LOCK(vp);
 485                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
 486                 error = vget(vp, lkflag | LK_INTERLOCK, curthread);
 487                 if (error != 0) {
 488                         vp = NULL;
 489                         goto out;
 490                 }
 491
 492                 /*
 493                  * Make sure the vnode is still there after
 494                  * getting the interlock to avoid racing a free.
 495                  */
 496                 if (node->tn_vnode == NULL || node->tn_vnode != vp) {
 497                         vput(vp);
 498                         goto loop;
 499                 }
 500
 501                 goto out;
 502         }
 503
 504         if ((node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_DOOMED) ||
 505             (node->tn_type == VDIR && node->tn_dir.tn_parent == NULL)) {
 506                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
 507                 error = ENOENT;
 508                 vp = NULL;
 509                 goto out;
 510         }
 511
 512         /*
 513          * otherwise lock the vp list while we call getnewvnode
 514          * since that can block.
 515          */
 516         if (node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_ALLOCATING) {
 517                 node->tn_vpstate |= TMPFS_VNODE_WANT;
 518                 error = msleep((caddr_t) &node->tn_vpstate,
 519                     TMPFS_NODE_MTX(node), PDROP | PCATCH,
 520                     "tmpfs_alloc_vp", 0);
 521                 if (error)
 522                         return error;
 523
 524                 goto loop;
 525         } else
 526                 node->tn_vpstate |= TMPFS_VNODE_ALLOCATING;
 527
 528         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
 529
 530         /* Get a new vnode and associate it with our node. */
 531         error = getnewvnode("tmpfs", mp, &tmpfs_vnodeop_entries, &vp);
 532         if (error != 0)
 533                 goto unlock;
 534         MPASS(vp != NULL);
 535
 536         (void) vn_lock(vp, lkflag | LK_RETRY);
 537
 538         vp->v_data = node;
 539         vp->v_type = node->tn_type;
 540
 541         /* Type-specific initialization. */
 542         switch (node->tn_type) {
 543         case VBLK:
 544                 /* FALLTHROUGH */
 545         case VCHR:
 546                 /* FALLTHROUGH */
 547         case VLNK:
 548                 /* FALLTHROUGH */
 549         case VSOCK:
 550                 break;
 551         case VFIFO:
 552                 vp->v_op = &tmpfs_fifoop_entries;
 553                 break;
 554         case VREG:
 555                 object = node->tn_reg.tn_aobj;
 556                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
 557                 VI_LOCK(vp);
 558                 KASSERT(vp->v_object == NULL, ("Not NULL v_object in tmpfs"));
 559                 vp->v_object = object;
 560                 object->un_pager.swp.swp_tmpfs = vp;
 561                 vm_object_set_flag(object, OBJ_TMPFS);
 562                 VI_UNLOCK(vp);
 563                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 564                 break;
 565         case VDIR:
 566                 MPASS(node->tn_dir.tn_parent != NULL);
 567                 if (node->tn_dir.tn_parent == node)
 568                         vp->v_vflag |= VV_ROOT;
 569                 break;
 570
 571         default:
 572                 panic("tmpfs_alloc_vp: type %p %d", node, (int)node->tn_type);
 573         }
 574
 575         error = insmntque1(vp, mp, tmpfs_insmntque_dtr, NULL);
 576         if (error)
 577                 vp = NULL;
 578
 579 unlock:
 580         TMPFS_NODE_LOCK(node);
 581
 582         MPASS(node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_ALLOCATING);
 583         node->tn_vpstate &= ~TMPFS_VNODE_ALLOCATING;
 584         node->tn_vnode = vp;
 585
 586         if (node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_WANT) {
 587                 node->tn_vpstate &= ~TMPFS_VNODE_WANT;
 588                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
 589                 wakeup((caddr_t) &node->tn_vpstate);
 590         } else
 591                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
 592
 593 out:
 594         *vpp = vp;
 595
 596 #ifdef INVARIANTS
 597         if (error == 0) {
 598                 MPASS(*vpp != NULL && VOP_ISLOCKED(*vpp));
 599                 TMPFS_NODE_LOCK(node);
 600                 MPASS(*vpp == node->tn_vnode);
 601                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
 602         }
 603 #endif
 604
 605         return error;
 606 }
 607
 608 /* --------------------------------------------------------------------- */
 609
 610 /*
 611  * Destroys the association between the vnode vp and the node it
 612  * references.
 613  */
 614 void
 615 tmpfs_free_vp(struct vnode *vp)
 616 {
 617         struct tmpfs_node *node;
 618
 619         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
 620
 621         mtx_assert(TMPFS_NODE_MTX(node), MA_OWNED);
 622         node->tn_vnode = NULL;
 623         vp->v_data = NULL;
 624 }
 625
 626 /* --------------------------------------------------------------------- */
 627
 628 /*
 629  * Allocates a new file of type 'type' and adds it to the parent directory
 630  * 'dvp'; this addition is done using the component name given in 'cnp'.
 631  * The ownership of the new file is automatically assigned based on the
 632  * credentials of the caller (through 'cnp'), the group is set based on
 633  * the parent directory and the mode is determined from the 'vap' argument.
 634  * If successful, *vpp holds a vnode to the newly created file and zero
 635  * is returned.  Otherwise *vpp is NULL and the function returns an
 636  * appropriate error code.
 637  */
 638 int
 639 tmpfs_alloc_file(struct vnode *dvp, struct vnode **vpp, struct vattr *vap,
 640     struct componentname *cnp, char *target)
 641 {
 642         int error;
 643         struct tmpfs_dirent *de;
 644         struct tmpfs_mount *tmp;
 645         struct tmpfs_node *dnode;
 646         struct tmpfs_node *node;
 647         struct tmpfs_node *parent;
 648
 649         MPASS(VOP_ISLOCKED(dvp));
 650         MPASS(cnp->cn_flags & HASBUF);
 651
 652         tmp = VFS_TO_TMPFS(dvp->v_mount);
 653         dnode = VP_TO_TMPFS_DIR(dvp);
 654         *vpp = NULL;
 655
 656         /* If the entry we are creating is a directory, we cannot overflow
 657          * the number of links of its parent, because it will get a new
 658          * link. */
 659         if (vap->va_type == VDIR) {
 660                 /* Ensure that we do not overflow the maximum number of links
 661                  * imposed by the system. */
 662                 MPASS(dnode->tn_links <= LINK_MAX);
 663                 if (dnode->tn_links == LINK_MAX) {
 664                         error = EMLINK;
 665                         goto out;
 666                 }
 667
 668                 parent = dnode;
 669                 MPASS(parent != NULL);
 670         } else
 671                 parent = NULL;
 672
 673         /* Allocate a node that represents the new file. */
 674         error = tmpfs_alloc_node(tmp, vap->va_type, cnp->cn_cred->cr_uid,
 675             dnode->tn_gid, vap->va_mode, parent, target, vap->va_rdev, &node);
 676         if (error != 0)
 677                 goto out;
 678
 679         /* Allocate a directory entry that points to the new file. */
 680         error = tmpfs_alloc_dirent(tmp, node, cnp->cn_nameptr, cnp->cn_namelen,
 681             &de);
 682         if (error != 0) {
 683                 tmpfs_free_node(tmp, node);
 684                 goto out;
 685         }
 686
 687         /* Allocate a vnode for the new file. */
 688         error = tmpfs_alloc_vp(dvp->v_mount, node, LK_EXCLUSIVE, vpp);
 689         if (error != 0) {
 690                 tmpfs_free_dirent(tmp, de);
 691                 tmpfs_free_node(tmp, node);
 692                 goto out;
 693         }
 694
 695         /* Now that all required items are allocated, we can proceed to
 696          * insert the new node into the directory, an operation that
 697          * cannot fail. */
 698         if (cnp->cn_flags & ISWHITEOUT)
 699                 tmpfs_dir_whiteout_remove(dvp, cnp);
 700         tmpfs_dir_attach(dvp, de);
 701
 702 out:
 703
 704         return error;
 705 }
 706
 707 /* --------------------------------------------------------------------- */
 708
 709 static struct tmpfs_dirent *
 710 tmpfs_dir_first(struct tmpfs_node *dnode, struct tmpfs_dir_cursor *dc)
 711 {
 712         struct tmpfs_dirent *de;
 713
 714         de = RB_MIN(tmpfs_dir, &dnode->tn_dir.tn_dirhead);
 715         dc->tdc_tree = de;
 716         if (de != NULL && tmpfs_dirent_duphead(de))
 717                 de = LIST_FIRST(&de->ud.td_duphead);
 718         dc->tdc_current = de;
 719
 720         return (dc->tdc_current);
 721 }
 722
 723 static struct tmpfs_dirent *
 724 tmpfs_dir_next(struct tmpfs_node *dnode, struct tmpfs_dir_cursor *dc)
 725 {
 726         struct tmpfs_dirent *de;
 727
 728         MPASS(dc->tdc_tree != NULL);
 729         if (tmpfs_dirent_dup(dc->tdc_current)) {
 730                 dc->tdc_current = LIST_NEXT(dc->tdc_current, uh.td_dup.entries);
 731                 if (dc->tdc_current != NULL)
 732                         return (dc->tdc_current);
 733         }
 734         dc->tdc_tree = dc->tdc_current = RB_NEXT(tmpfs_dir,
 735             &dnode->tn_dir.tn_dirhead, dc->tdc_tree);
 736         if ((de = dc->tdc_current) != NULL && tmpfs_dirent_duphead(de)) {
 737                 dc->tdc_current = LIST_FIRST(&de->ud.td_duphead);
 738                 MPASS(dc->tdc_current != NULL);
 739         }
 740
 741         return (dc->tdc_current);
 742 }
 743
 744 /* Lookup directory entry in RB-Tree. Function may return duphead entry. */
 745 static struct tmpfs_dirent *
 746 tmpfs_dir_xlookup_hash(struct tmpfs_node *dnode, uint32_t hash)
 747 {
 748         struct tmpfs_dirent *de, dekey;
 749
 750         dekey.td_hash = hash;
 751         de = RB_FIND(tmpfs_dir, &dnode->tn_dir.tn_dirhead, &dekey);
 752         return (de);
 753 }
 754
 755 /* Lookup directory entry by cookie, initialize directory cursor accordingly. */
 756 static struct tmpfs_dirent *
 757 tmpfs_dir_lookup_cookie(struct tmpfs_node *node, off_t cookie,
 758     struct tmpfs_dir_cursor *dc)
 759 {
 760         struct tmpfs_dir *dirhead = &node->tn_dir.tn_dirhead;
 761         struct tmpfs_dirent *de, dekey;
 762
 763         MPASS(cookie >= TMPFS_DIRCOOKIE_MIN);
 764
 765         if (cookie == node->tn_dir.tn_readdir_lastn &&
 766             (de = node->tn_dir.tn_readdir_lastp) != NULL) {
 767                 /* Protect against possible race, tn_readdir_last[pn]
 768                  * may be updated with only shared vnode lock held. */
 769                 if (cookie == tmpfs_dirent_cookie(de))
 770                         goto out;
 771         }
 772
 773         if ((cookie & TMPFS_DIRCOOKIE_DUP) != 0) {
 774                 LIST_FOREACH(de, &node->tn_dir.tn_dupindex,
 775                     uh.td_dup.index_entries) {
 776                         MPASS(tmpfs_dirent_dup(de));
 777                         if (de->td_cookie == cookie)
 778                                 goto out;
 779                         /* dupindex list is sorted. */
 780                         if (de->td_cookie < cookie) {
 781                                 de = NULL;
 782                                 goto out;
 783                         }
 784                 }
 785                 MPASS(de == NULL);
 786                 goto out;
 787         }
 788
 789         MPASS((cookie & TMPFS_DIRCOOKIE_MASK) == cookie);
 790         dekey.td_hash = cookie;
 791         /* Recover if direntry for cookie was removed */
 792         de = RB_NFIND(tmpfs_dir, dirhead, &dekey);
 793         dc->tdc_tree = de;
 794         dc->tdc_current = de;
 795         if (de != NULL && tmpfs_dirent_duphead(de)) {
 796                 dc->tdc_current = LIST_FIRST(&de->ud.td_duphead);
 797                 MPASS(dc->tdc_current != NULL);
 798         }
 799         return (dc->tdc_current);
 800
 801 out:
 802         dc->tdc_tree = de;
 803         dc->tdc_current = de;
 804         if (de != NULL && tmpfs_dirent_dup(de))
 805                 dc->tdc_tree = tmpfs_dir_xlookup_hash(node,
 806                     de->td_hash);
 807         return (dc->tdc_current);
 808 }
 809
 810 /*
 811  * Looks for a directory entry in the directory represented by node.
 812  * 'cnp' describes the name of the entry to look for.  Note that the .
 813  * and .. components are not allowed as they do not physically exist
 814  * within directories.
 815  *
 816  * Returns a pointer to the entry when found, otherwise NULL.
 817  */
 818 struct tmpfs_dirent *
 819 tmpfs_dir_lookup(struct tmpfs_node *node, struct tmpfs_node *f,
 820     struct componentname *cnp)
 821 {
 822         struct tmpfs_dir_duphead *duphead;
 823         struct tmpfs_dirent *de;
 824         uint32_t hash;
 825
 826         MPASS(IMPLIES(cnp->cn_namelen == 1, cnp->cn_nameptr[0] != '.'));
 827         MPASS(IMPLIES(cnp->cn_namelen == 2, !(cnp->cn_nameptr[0] == '.' &&
 828             cnp->cn_nameptr[1] == '.')));
 829         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
 830
 831         hash = tmpfs_dirent_hash(cnp->cn_nameptr, cnp->cn_namelen);
 832         de = tmpfs_dir_xlookup_hash(node, hash);
 833         if (de != NULL && tmpfs_dirent_duphead(de)) {
 834                 duphead = &de->ud.td_duphead;
 835                 LIST_FOREACH(de, duphead, uh.td_dup.entries) {
 836                         if (TMPFS_DIRENT_MATCHES(de, cnp->cn_nameptr,
 837                             cnp->cn_namelen))
 838                                 break;
 839                 }
 840         } else if (de != NULL) {
 841                 if (!TMPFS_DIRENT_MATCHES(de, cnp->cn_nameptr,
 842                     cnp->cn_namelen))
 843                         de = NULL;
 844         }
 845         if (de != NULL && f != NULL && de->td_node != f)
 846                 de = NULL;
 847
 848         return (de);
 849 }
 850
 851 /*
 852  * Attach duplicate-cookie directory entry nde to dnode and insert to dupindex
 853  * list, allocate new cookie value.
 854  */
 855 static void
 856 tmpfs_dir_attach_dup(struct tmpfs_node *dnode,
 857     struct tmpfs_dir_duphead *duphead, struct tmpfs_dirent *nde)
 858 {
 859         struct tmpfs_dir_duphead *dupindex;
 860         struct tmpfs_dirent *de, *pde;
 861
 862         dupindex = &dnode->tn_dir.tn_dupindex;
 863         de = LIST_FIRST(dupindex);
 864         if (de == NULL || de->td_cookie < TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MAX) {
 865                 if (de == NULL)
 866                         nde->td_cookie = TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MIN;
 867                 else
 868                         nde->td_cookie = de->td_cookie + 1;
 869                 MPASS(tmpfs_dirent_dup(nde));
 870                 LIST_INSERT_HEAD(dupindex, nde, uh.td_dup.index_entries);
 871                 LIST_INSERT_HEAD(duphead, nde, uh.td_dup.entries);
 872                 return;
 873         }
 874
 875         /*
 876          * Cookie numbers are near exhaustion. Scan dupindex list for unused
 877          * numbers. dupindex list is sorted in descending order. Keep it so
 878          * after inserting nde.
 879          */
 880         while (1) {
 881                 pde = de;
 882                 de = LIST_NEXT(de, uh.td_dup.index_entries);
 883                 if (de == NULL && pde->td_cookie != TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MIN) {
 884                         /*
 885                          * Last element of the index doesn't have minimal cookie
 886                          * value, use it.
 887                          */
 888                         nde->td_cookie = TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MIN;
 889                         LIST_INSERT_AFTER(pde, nde, uh.td_dup.index_entries);
 890                         LIST_INSERT_HEAD(duphead, nde, uh.td_dup.entries);
 891                         return;
 892                 } else if (de == NULL) {
 893                         /*
 894                          * We are so lucky have 2^30 hash duplicates in single
 895                          * directory :) Return largest possible cookie value.
 896                          * It should be fine except possible issues with
 897                          * VOP_READDIR restart.
 898                          */
 899                         nde->td_cookie = TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MAX;
 900                         LIST_INSERT_HEAD(dupindex, nde,
 901                             uh.td_dup.index_entries);
 902                         LIST_INSERT_HEAD(duphead, nde, uh.td_dup.entries);
 903                         return;
 904                 }
 905                 if (de->td_cookie + 1 == pde->td_cookie ||
 906                     de->td_cookie >= TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MAX)
 907                         continue;       /* No hole or invalid cookie. */
 908                 nde->td_cookie = de->td_cookie + 1;
 909                 MPASS(tmpfs_dirent_dup(nde));
 910                 MPASS(pde->td_cookie > nde->td_cookie);
 911                 MPASS(nde->td_cookie > de->td_cookie);
 912                 LIST_INSERT_BEFORE(de, nde, uh.td_dup.index_entries);
 913                 LIST_INSERT_HEAD(duphead, nde, uh.td_dup.entries);
 914                 return;
 915         };
 916 }
 917
 918 /*
 919  * Attaches the directory entry de to the directory represented by vp.
 920  * Note that this does not change the link count of the node pointed by
 921  * the directory entry, as this is done by tmpfs_alloc_dirent.
 922  */
 923 void
 924 tmpfs_dir_attach(struct vnode *vp, struct tmpfs_dirent *de)
 925 {
 926         struct tmpfs_node *dnode;
 927         struct tmpfs_dirent *xde, *nde;
 928
 929         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
 930         MPASS(de->td_namelen > 0);
 931         MPASS(de->td_hash >= TMPFS_DIRCOOKIE_MIN);
 932         MPASS(de->td_cookie == de->td_hash);
 933
 934         dnode = VP_TO_TMPFS_DIR(vp);
 935         dnode->tn_dir.tn_readdir_lastn = 0;
 936         dnode->tn_dir.tn_readdir_lastp = NULL;
 937
 938         MPASS(!tmpfs_dirent_dup(de));
 939         xde = RB_INSERT(tmpfs_dir, &dnode->tn_dir.tn_dirhead, de);
 940         if (xde != NULL && tmpfs_dirent_duphead(xde))
 941                 tmpfs_dir_attach_dup(dnode, &xde->ud.td_duphead, de);
 942         else if (xde != NULL) {
 943                 /*
 944                  * Allocate new duphead. Swap xde with duphead to avoid
 945                  * adding/removing elements with the same hash.
 946                  */
 947                 MPASS(!tmpfs_dirent_dup(xde));
 948                 tmpfs_alloc_dirent(VFS_TO_TMPFS(vp->v_mount), NULL, NULL, 0,
 949                     &nde);
 950                 /* *nde = *xde; XXX gcc 4.2.1 may generate invalid code. */
 951                 memcpy(nde, xde, sizeof(*xde));
 952                 xde->td_cookie |= TMPFS_DIRCOOKIE_DUPHEAD;
 953                 LIST_INIT(&xde->ud.td_duphead);
 954                 xde->td_namelen = 0;
 955                 xde->td_node = NULL;
 956                 tmpfs_dir_attach_dup(dnode, &xde->ud.td_duphead, nde);
 957                 tmpfs_dir_attach_dup(dnode, &xde->ud.td_duphead, de);
 958         }
 959         dnode->tn_size += sizeof(struct tmpfs_dirent);
 960         dnode->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_CHANGED | \
 961             TMPFS_NODE_MODIFIED;
 962 }
 963
 964 /* --------------------------------------------------------------------- */
 965
 966 /*
 967  * Detaches the directory entry de from the directory represented by vp.
 968  * Note that this does not change the link count of the node pointed by
 969  * the directory entry, as this is done by tmpfs_free_dirent.
 970  */
 971 void
 972 tmpfs_dir_detach(struct vnode *vp, struct tmpfs_dirent *de)
 973 {
 974         struct tmpfs_mount *tmp;
 975         struct tmpfs_dir *head;
 976         struct tmpfs_node *dnode;
 977         struct tmpfs_dirent *xde;
 978
 979         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
 980
 981         dnode = VP_TO_TMPFS_DIR(vp);
 982         head = &dnode->tn_dir.tn_dirhead;
 983         dnode->tn_dir.tn_readdir_lastn = 0;
 984         dnode->tn_dir.tn_readdir_lastp = NULL;
 985
 986         if (tmpfs_dirent_dup(de)) {
 987                 /* Remove duphead if de was last entry. */
 988                 if (LIST_NEXT(de, uh.td_dup.entries) == NULL) {
 989                         xde = tmpfs_dir_xlookup_hash(dnode, de->td_hash);
 990                         MPASS(tmpfs_dirent_duphead(xde));
 991                 } else
 992                         xde = NULL;
 993                 LIST_REMOVE(de, uh.td_dup.entries);
 994                 LIST_REMOVE(de, uh.td_dup.index_entries);
 995                 if (xde != NULL) {
 996                         if (LIST_EMPTY(&xde->ud.td_duphead)) {
 997                                 RB_REMOVE(tmpfs_dir, head, xde);
 998                                 tmp = VFS_TO_TMPFS(vp->v_mount);
 999                                 MPASS(xde->td_node == NULL);
1000                                 tmpfs_free_dirent(tmp, xde);
1001                         }
1002                 }
1003         } else
1004                 RB_REMOVE(tmpfs_dir, head, de);
1005
1006         dnode->tn_size -= sizeof(struct tmpfs_dirent);
1007         dnode->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_CHANGED | \
1008             TMPFS_NODE_MODIFIED;
1009 }
1010
1011 void
1012 tmpfs_dir_destroy(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_node *dnode)
1013 {
1014         struct tmpfs_dirent *de, *dde, *nde;
1015
1016         RB_FOREACH_SAFE(de, tmpfs_dir, &dnode->tn_dir.tn_dirhead, nde) {
1017                 RB_REMOVE(tmpfs_dir, &dnode->tn_dir.tn_dirhead, de);
1018                 /* Node may already be destroyed. */
1019                 de->td_node = NULL;
1020                 if (tmpfs_dirent_duphead(de)) {
1021                         while ((dde = LIST_FIRST(&de->ud.td_duphead)) != NULL) {
1022                                 LIST_REMOVE(dde, uh.td_dup.entries);
1023                                 dde->td_node = NULL;
1024                                 tmpfs_free_dirent(tmp, dde);
1025                         }
1026                 }
1027                 tmpfs_free_dirent(tmp, de);
1028         }
1029 }
1030
1031 /* --------------------------------------------------------------------- */
1032
1033 /*
1034  * Helper function for tmpfs_readdir.  Creates a '.' entry for the given
1035  * directory and returns it in the uio space.  The function returns 0
1036  * on success, -1 if there was not enough space in the uio structure to
1037  * hold the directory entry or an appropriate error code if another
1038  * error happens.
1039  */
1040 static int
1041 tmpfs_dir_getdotdent(struct tmpfs_node *node, struct uio *uio)
1042 {
1043         int error;
1044         struct dirent dent;
1045
1046         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
1047         MPASS(uio->uio_offset == TMPFS_DIRCOOKIE_DOT);
1048
1049         dent.d_fileno = node->tn_id;
1050         dent.d_type = DT_DIR;
1051         dent.d_namlen = 1;
1052         dent.d_name[0] = '.';
1053         dent.d_name[1] = '\0';
1054         dent.d_reclen = GENERIC_DIRSIZ(&dent);
1055
1056         if (dent.d_reclen > uio->uio_resid)
1057                 error = EJUSTRETURN;
1058         else
1059                 error = uiomove(&dent, dent.d_reclen, uio);
1060
1061         node->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED;
1062
1063         return error;
1064 }
1065
1066 /* --------------------------------------------------------------------- */
1067
1068 /*
1069  * Helper function for tmpfs_readdir.  Creates a '..' entry for the given
1070  * directory and returns it in the uio space.  The function returns 0
1071  * on success, -1 if there was not enough space in the uio structure to
1072  * hold the directory entry or an appropriate error code if another
1073  * error happens.
1074  */
1075 static int
1076 tmpfs_dir_getdotdotdent(struct tmpfs_node *node, struct uio *uio)
1077 {
1078         int error;
1079         struct dirent dent;
1080
1081         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
1082         MPASS(uio->uio_offset == TMPFS_DIRCOOKIE_DOTDOT);
1083
1084         /*
1085          * Return ENOENT if the current node is already removed.
1086          */
1087         TMPFS_ASSERT_LOCKED(node);
1088         if (node->tn_dir.tn_parent == NULL) {
1089                 return (ENOENT);
1090         }
1091
1092         TMPFS_NODE_LOCK(node->tn_dir.tn_parent);
1093         dent.d_fileno = node->tn_dir.tn_parent->tn_id;
1094         TMPFS_NODE_UNLOCK(node->tn_dir.tn_parent);
1095
1096         dent.d_type = DT_DIR;
1097         dent.d_namlen = 2;
1098         dent.d_name[0] = '.';
1099         dent.d_name[1] = '.';
1100         dent.d_name[2] = '\0';
1101         dent.d_reclen = GENERIC_DIRSIZ(&dent);
1102
1103         if (dent.d_reclen > uio->uio_resid)
1104                 error = EJUSTRETURN;
1105         else
1106                 error = uiomove(&dent, dent.d_reclen, uio);
1107
1108         node->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED;
1109
1110         return error;
1111 }
1112
1113 /* --------------------------------------------------------------------- */
1114
1115 /*
1116  * Helper function for tmpfs_readdir.  Returns as much directory entries
1117  * as can fit in the uio space.  The read starts at uio->uio_offset.
1118  * The function returns 0 on success, -1 if there was not enough space
1119  * in the uio structure to hold the directory entry or an appropriate
1120  * error code if another error happens.
1121  */
1122 int
1123 tmpfs_dir_getdents(struct tmpfs_node *node, struct uio *uio, int cnt,
1124     u_long *cookies, int *ncookies)
1125 {
1126         struct tmpfs_dir_cursor dc;
1127         struct tmpfs_dirent *de;
1128         off_t off;
1129         int error;
1130
1131         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
1132
1133         off = 0;
1134         switch (uio->uio_offset) {
1135         case TMPFS_DIRCOOKIE_DOT:
1136                 error = tmpfs_dir_getdotdent(node, uio);
1137                 if (error != 0)
1138                         return (error);
1139                 uio->uio_offset = TMPFS_DIRCOOKIE_DOTDOT;
1140                 if (cnt != 0)
1141                         cookies[(*ncookies)++] = off = uio->uio_offset;
1142         case TMPFS_DIRCOOKIE_DOTDOT:
1143                 error = tmpfs_dir_getdotdotdent(node, uio);
1144                 if (error != 0)
1145                         return (error);
1146                 de = tmpfs_dir_first(node, &dc);
1147                 if (de == NULL)
1148                         uio->uio_offset = TMPFS_DIRCOOKIE_EOF;
1149                 else
1150                         uio->uio_offset = tmpfs_dirent_cookie(de);
1151                 if (cnt != 0)
1152                         cookies[(*ncookies)++] = off = uio->uio_offset;
1153                 if (de == NULL)
1154                         return (0);
1155                 break;
1156         case TMPFS_DIRCOOKIE_EOF:
1157                 return (0);
1158         default:
1159                 de = tmpfs_dir_lookup_cookie(node, uio->uio_offset, &dc);
1160                 if (de == NULL)
1161                         return (EINVAL);
1162                 if (cnt != 0)
1163                         off = tmpfs_dirent_cookie(de);
1164         }
1165
1166         /* Read as much entries as possible; i.e., until we reach the end of
1167          * the directory or we exhaust uio space. */
1168         do {
1169                 struct dirent d;
1170
1171                 /* Create a dirent structure representing the current
1172                  * tmpfs_node and fill it. */
1173                 if (de->td_node == NULL) {
1174                         d.d_fileno = 1;
1175                         d.d_type = DT_WHT;
1176                 } else {
1177                         d.d_fileno = de->td_node->tn_id;
1178                         switch (de->td_node->tn_type) {
1179                         case VBLK:
1180                                 d.d_type = DT_BLK;
1181                                 break;
1182
1183                         case VCHR:
1184                                 d.d_type = DT_CHR;
1185                                 break;
1186
1187                         case VDIR:
1188                                 d.d_type = DT_DIR;
1189                                 break;
1190
1191                         case VFIFO:
1192                                 d.d_type = DT_FIFO;
1193                                 break;
1194
1195                         case VLNK:
1196                                 d.d_type = DT_LNK;
1197                                 break;
1198
1199                         case VREG:
1200                                 d.d_type = DT_REG;
1201                                 break;
1202
1203                         case VSOCK:
1204                                 d.d_type = DT_SOCK;
1205                                 break;
1206
1207                         default:
1208                                 panic("tmpfs_dir_getdents: type %p %d",
1209                                     de->td_node, (int)de->td_node->tn_type);
1210                         }
1211                 }
1212                 d.d_namlen = de->td_namelen;
1213                 MPASS(de->td_namelen < sizeof(d.d_name));
1214                 (void)memcpy(d.d_name, de->ud.td_name, de->td_namelen);
1215                 d.d_name[de->td_namelen] = '\0';
1216                 d.d_reclen = GENERIC_DIRSIZ(&d);
1217
1218                 /* Stop reading if the directory entry we are treating is
1219                  * bigger than the amount of data that can be returned. */
1220                 if (d.d_reclen > uio->uio_resid) {
1221                         error = EJUSTRETURN;
1222                         break;
1223                 }
1224
1225                 /* Copy the new dirent structure into the output buffer and
1226                  * advance pointers. */
1227                 error = uiomove(&d, d.d_reclen, uio);
1228                 if (error == 0) {
1229                         de = tmpfs_dir_next(node, &dc);
1230                         if (cnt != 0) {
1231                                 if (de == NULL)
1232                                         off = TMPFS_DIRCOOKIE_EOF;
1233                                 else
1234                                         off = tmpfs_dirent_cookie(de);
1235                                 MPASS(*ncookies < cnt);
1236                                 cookies[(*ncookies)++] = off;
1237                         }
1238                 }
1239         } while (error == 0 && uio->uio_resid > 0 && de != NULL);
1240
1241         /* Update the offset and cache. */
1242         if (cnt == 0) {
1243                 if (de == NULL)
1244                         off = TMPFS_DIRCOOKIE_EOF;
1245                 else
1246                         off = tmpfs_dirent_cookie(de);
1247         }
1248
1249         uio->uio_offset = off;
1250         node->tn_dir.tn_readdir_lastn = off;
1251         node->tn_dir.tn_readdir_lastp = de;
1252
1253         node->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED;
1254         return error;
1255 }
1256
1257 int
1258 tmpfs_dir_whiteout_add(struct vnode *dvp, struct componentname *cnp)
1259 {
1260         struct tmpfs_dirent *de;
1261         int error;
1262
1263         error = tmpfs_alloc_dirent(VFS_TO_TMPFS(dvp->v_mount), NULL,
1264             cnp->cn_nameptr, cnp->cn_namelen, &de);
1265         if (error != 0)
1266                 return (error);
1267         tmpfs_dir_attach(dvp, de);
1268         return (0);
1269 }
1270
1271 void
1272 tmpfs_dir_whiteout_remove(struct vnode *dvp, struct componentname *cnp)
1273 {
1274         struct tmpfs_dirent *de;
1275
1276         de = tmpfs_dir_lookup(VP_TO_TMPFS_DIR(dvp), NULL, cnp);
1277         MPASS(de != NULL && de->td_node == NULL);
1278         tmpfs_dir_detach(dvp, de);
1279         tmpfs_free_dirent(VFS_TO_TMPFS(dvp->v_mount), de);
1280 }
1281
1282 /* --------------------------------------------------------------------- */
1283
1284 /*
1285  * Resizes the aobj associated with the regular file pointed to by 'vp' to the
1286  * size 'newsize'.  'vp' must point to a vnode that represents a regular file.
1287  * 'newsize' must be positive.
1288  *
1289  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
1290  */
1291 int
1292 tmpfs_reg_resize(struct vnode *vp, off_t newsize, boolean_t ignerr)
1293 {
1294         struct tmpfs_mount *tmp;
1295         struct tmpfs_node *node;
1296         vm_object_t uobj;
1297         vm_page_t m, ma[1];
1298         vm_pindex_t idx, newpages, oldpages;
1299         off_t oldsize;
1300         int base, rv;
1301
1302         MPASS(vp->v_type == VREG);
1303         MPASS(newsize >= 0);
1304
1305         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1306         uobj = node->tn_reg.tn_aobj;
1307         tmp = VFS_TO_TMPFS(vp->v_mount);
1308
1309         /*
1310          * Convert the old and new sizes to the number of pages needed to
1311          * store them.  It may happen that we do not need to do anything
1312          * because the last allocated page can accommodate the change on
1313          * its own.
1314          */
1315         oldsize = node->tn_size;
1316         oldpages = OFF_TO_IDX(oldsize + PAGE_MASK);
1317         MPASS(oldpages == uobj->size);
1318         newpages = OFF_TO_IDX(newsize + PAGE_MASK);
1319         if (newpages > oldpages &&
1320             tmpfs_pages_check_avail(tmp, newpages - oldpages) == 0)
1321                 return (ENOSPC);
1322
1323         VM_OBJECT_WLOCK(uobj);
1324         if (newsize < oldsize) {
1325                 /*
1326                  * Zero the truncated part of the last page.
1327                  */
1328                 base = newsize & PAGE_MASK;
1329                 if (base != 0) {
1330                         idx = OFF_TO_IDX(newsize);
1331 retry:
1332                         m = vm_page_lookup(uobj, idx);
1333                         if (m != NULL) {
1334                                 if ((m->oflags & VPO_BUSY) != 0 ||
1335                                     m->busy != 0) {
1336                                         vm_page_sleep(m, "tmfssz");
1337                                         goto retry;
1338                                 }
1339                                 MPASS(m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL);
1340                         } else if (vm_pager_has_page(uobj, idx, NULL, NULL)) {
1341                                 m = vm_page_alloc(uobj, idx, VM_ALLOC_NORMAL);
1342                                 if (m == NULL) {
1343                                         VM_OBJECT_WUNLOCK(uobj);
1344                                         VM_WAIT;
1345                                         VM_OBJECT_WLOCK(uobj);
1346                                         goto retry;
1347                                 } else if (m->valid != VM_PAGE_BITS_ALL) {
1348                                         ma[0] = m;
1349                                         rv = vm_pager_get_pages(uobj, ma, 1, 0);
1350                                         m = vm_page_lookup(uobj, idx);
1351                                 } else
1352                                         /* A cached page was reactivated. */
1353                                         rv = VM_PAGER_OK;
1354                                 vm_page_lock(m);
1355                                 if (rv == VM_PAGER_OK) {
1356                                         vm_page_deactivate(m);
1357                                         vm_page_unlock(m);
1358                                         vm_page_wakeup(m);
1359                                 } else {
1360                                         vm_page_free(m);
1361                                         vm_page_unlock(m);
1362                                         if (ignerr)
1363                                                 m = NULL;
1364                                         else {
1365                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(uobj);
1366                                                 return (EIO);
1367                                         }
1368                                 }
1369                         }
1370                         if (m != NULL) {
1371                                 pmap_zero_page_area(m, base, PAGE_SIZE - base);
1372                                 vm_page_dirty(m);
1373                                 vm_pager_page_unswapped(m);
1374                         }
1375                 }
1376
1377                 /*
1378                  * Release any swap space and free any whole pages.
1379                  */
1380                 if (newpages < oldpages) {
1381                         swap_pager_freespace(uobj, newpages, oldpages -
1382                             newpages);
1383                         vm_object_page_remove(uobj, newpages, 0, 0);
1384                 }
1385         }
1386         uobj->size = newpages;
1387         VM_OBJECT_WUNLOCK(uobj);
1388
1389         TMPFS_LOCK(tmp);
1390         tmp->tm_pages_used += (newpages - oldpages);
1391         TMPFS_UNLOCK(tmp);
1392
1393         node->tn_size = newsize;
1394         return (0);
1395 }
1396
1397 /* --------------------------------------------------------------------- */
1398
1399 /*
1400  * Change flags of the given vnode.
1401  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1402  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1403  */
1404 int
1405 tmpfs_chflags(struct vnode *vp, u_long flags, struct ucred *cred,
1406     struct thread *p)
1407 {
1408         int error;
1409         struct tmpfs_node *node;
1410
1411         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1412
1413         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1414
1415         if ((flags & ~(UF_NODUMP | UF_IMMUTABLE | UF_APPEND | UF_OPAQUE |
1416             UF_NOUNLINK | SF_ARCHIVED | SF_IMMUTABLE | SF_APPEND |
1417             SF_NOUNLINK)) != 0)
1418                 return (EOPNOTSUPP);
1419
1420         /* Disallow this operation if the file system is mounted read-only. */
1421         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1422                 return EROFS;
1423
1424         /*
1425          * Callers may only modify the file flags on objects they
1426          * have VADMIN rights for.
1427          */
1428         if ((error = VOP_ACCESS(vp, VADMIN, cred, p)))
1429                 return (error);
1430         /*
1431          * Unprivileged processes are not permitted to unset system
1432          * flags, or modify flags if any system flags are set.
1433          */
1434         if (!priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_SYSFLAGS, 0)) {
1435                 if (node->tn_flags &
1436                     (SF_NOUNLINK | SF_IMMUTABLE | SF_APPEND)) {
1437                         error = securelevel_gt(cred, 0);
1438                         if (error)
1439                                 return (error);
1440                 }
1441         } else {
1442                 if (node->tn_flags &
1443                     (SF_NOUNLINK | SF_IMMUTABLE | SF_APPEND) ||
1444                     ((flags ^ node->tn_flags) & SF_SETTABLE))
1445                         return (EPERM);
1446         }
1447         node->tn_flags = flags;
1448         node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED;
1449
1450         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1451
1452         return 0;
1453 }
1454
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
1515 /*
1516  * Change ownership of the given vnode.  At least one of uid or gid must
1517  * be different than VNOVAL.  If one is set to that value, the attribute
1518  * is unchanged.
1519  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1520  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1521  */
1522 int
1523 tmpfs_chown(struct vnode *vp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *cred,
1524     struct thread *p)
1525 {
1526         int error;
1527         struct tmpfs_node *node;
1528         uid_t ouid;
1529         gid_t ogid;
1530
1531         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1532
1533         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1534
1535         /* Assign default values if they are unknown. */
1536         MPASS(uid != VNOVAL || gid != VNOVAL);
1537         if (uid == VNOVAL)
1538                 uid = node->tn_uid;
1539         if (gid == VNOVAL)
1540                 gid = node->tn_gid;
1541         MPASS(uid != VNOVAL && gid != VNOVAL);
1542
1543         /* Disallow this operation if the file system is mounted read-only. */
1544         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1545                 return EROFS;
1546
1547         /* Immutable or append-only files cannot be modified, either. */
1548         if (node->tn_flags & (IMMUTABLE | APPEND))
1549                 return EPERM;
1550
1551         /*
1552          * To modify the ownership of a file, must possess VADMIN for that
1553          * file.
1554          */
1555         if ((error = VOP_ACCESS(vp, VADMIN, cred, p)))
1556                 return (error);
1557
1558         /*
1559          * To change the owner of a file, or change the group of a file to a
1560          * group of which we are not a member, the caller must have
1561          * privilege.
1562          */
1563         if ((uid != node->tn_uid ||
1564             (gid != node->tn_gid && !groupmember(gid, cred))) &&
1565             (error = priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_CHOWN, 0)))
1566                 return (error);
1567
1568         ogid = node->tn_gid;
1569         ouid = node->tn_uid;
1570
1571         node->tn_uid = uid;
1572         node->tn_gid = gid;
1573
1574         node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED;
1575
1576         if ((node->tn_mode & (S_ISUID | S_ISGID)) && (ouid != uid || ogid != gid)) {
1577                 if (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_RETAINSUGID, 0))
1578                         node->tn_mode &= ~(S_ISUID | S_ISGID);
1579         }
1580
1581         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1582
1583         return 0;
1584 }
1585
1586 /* --------------------------------------------------------------------- */
1587
1588 /*
1589  * Change size of the given vnode.
1590  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1591  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1592  */
1593 int
1594 tmpfs_chsize(struct vnode *vp, u_quad_t size, struct ucred *cred,
1595     struct thread *p)
1596 {
1597         int error;
1598         struct tmpfs_node *node;
1599
1600         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1601
1602         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1603
1604         /* Decide whether this is a valid operation based on the file type. */
1605         error = 0;
1606         switch (vp->v_type) {
1607         case VDIR:
1608                 return EISDIR;
1609
1610         case VREG:
1611                 if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1612                         return EROFS;
1613                 break;
1614
1615         case VBLK:
1616                 /* FALLTHROUGH */
1617         case VCHR:
1618                 /* FALLTHROUGH */
1619         case VFIFO:
1620                 /* Allow modifications of special files even if in the file
1621                  * system is mounted read-only (we are not modifying the
1622                  * files themselves, but the objects they represent). */
1623                 return 0;
1624
1625         default:
1626                 /* Anything else is unsupported. */
1627                 return EOPNOTSUPP;
1628         }
1629
1630         /* Immutable or append-only files cannot be modified, either. */
1631         if (node->tn_flags & (IMMUTABLE | APPEND))
1632                 return EPERM;
1633
1634         error = tmpfs_truncate(vp, size);
1635         /* tmpfs_truncate will raise the NOTE_EXTEND and NOTE_ATTRIB kevents
1636          * for us, as will update tn_status; no need to do that here. */
1637
1638         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1639
1640         return error;
1641 }
1642
1643 /* --------------------------------------------------------------------- */
1644
1645 /*
1646  * Change access and modification times of the given vnode.
1647  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1648  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1649  */
1650 int
1651 tmpfs_chtimes(struct vnode *vp, struct timespec *atime, struct timespec *mtime,
1652         struct timespec *birthtime, int vaflags, struct ucred *cred, struct thread *l)
1653 {
1654         int error;
1655         struct tmpfs_node *node;
1656
1657         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1658
1659         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1660
1661         /* Disallow this operation if the file system is mounted read-only. */
1662         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1663                 return EROFS;
1664
1665         /* Immutable or append-only files cannot be modified, either. */
1666         if (node->tn_flags & (IMMUTABLE | APPEND))
1667                 return EPERM;
1668
1669         /* Determine if the user have proper privilege to update time. */
1670         if (vaflags & VA_UTIMES_NULL) {
1671                 error = VOP_ACCESS(vp, VADMIN, cred, l);
1672                 if (error)
1673                         error = VOP_ACCESS(vp, VWRITE, cred, l);
1674         } else
1675                 error = VOP_ACCESS(vp, VADMIN, cred, l);
1676         if (error)
1677                 return (error);
1678
1679         if (atime->tv_sec != VNOVAL && atime->tv_nsec != VNOVAL)
1680                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED;
1681
1682         if (mtime->tv_sec != VNOVAL && mtime->tv_nsec != VNOVAL)
1683                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_MODIFIED;
1684
1685         if (birthtime->tv_nsec != VNOVAL && birthtime->tv_nsec != VNOVAL)
1686                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_MODIFIED;
1687
1688         tmpfs_itimes(vp, atime, mtime);
1689
1690         if (birthtime->tv_nsec != VNOVAL && birthtime->tv_nsec != VNOVAL)
1691                 node->tn_birthtime = *birthtime;
1692         MPASS(VOP_ISLOCKED(vp));
1693
1694         return 0;
1695 }
1696
1697 /* --------------------------------------------------------------------- */
1698 /* Sync timestamps */
1699 void
1700 tmpfs_itimes(struct vnode *vp, const struct timespec *acc,
1701     const struct timespec *mod)
1702 {
1703         struct tmpfs_node *node;
1704         struct timespec now;
1705
1706         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1707
1708         if ((node->tn_status & (TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_MODIFIED |
1709             TMPFS_NODE_CHANGED)) == 0)
1710                 return;
1711
1712         vfs_timestamp(&now);
1713         if (node->tn_status & TMPFS_NODE_ACCESSED) {
1714                 if (acc == NULL)
1715                          acc = &now;
1716                 node->tn_atime = *acc;
1717         }
1718         if (node->tn_status & TMPFS_NODE_MODIFIED) {
1719                 if (mod == NULL)
1720                         mod = &now;
1721                 node->tn_mtime = *mod;
1722         }
1723         if (node->tn_status & TMPFS_NODE_CHANGED) {
1724                 node->tn_ctime = now;
1725         }
1726         node->tn_status &=
1727             ~(TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_MODIFIED | TMPFS_NODE_CHANGED);
1728 }
1729
1730 /* --------------------------------------------------------------------- */
1731
1732 void
1733 tmpfs_update(struct vnode *vp)
1734 {
1735
1736         tmpfs_itimes(vp, NULL, NULL);
1737 }
1738
1739 /* --------------------------------------------------------------------- */
1740
1741 int
1742 tmpfs_truncate(struct vnode *vp, off_t length)
1743 {
1744         int error;
1745         struct tmpfs_node *node;
1746
1747         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1748
1749         if (length < 0) {
1750                 error = EINVAL;
1751                 goto out;
1752         }
1753
1754         if (node->tn_size == length) {
1755                 error = 0;
1756                 goto out;
1757         }
1758
1759         if (length > VFS_TO_TMPFS(vp->v_mount)->tm_maxfilesize)
1760                 return (EFBIG);
1761
1762         error = tmpfs_reg_resize(vp, length, FALSE);
1763         if (error == 0) {
1764                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED | TMPFS_NODE_MODIFIED;
1765         }
1766
1767 out:
1768         tmpfs_update(vp);
1769
1770         return error;
1771 }
1772
1773 static __inline int
1774 tmpfs_dirtree_cmp(struct tmpfs_dirent *a, struct tmpfs_dirent *b)
1775 {
1776         if (a->td_hash > b->td_hash)
1777                 return (1);
1778         else if (a->td_hash < b->td_hash)
1779                 return (-1);
1780         return (0);
1781 }
1782
1783 RB_GENERATE_STATIC(tmpfs_dir, tmpfs_dirent, uh.td_entries, tmpfs_dirtree_cmp);