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