]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/fs/tmpfs/tmpfs_subr.c
Merge content currently under test from ^/vendor/NetBSD/tests/dist/@r312123
[FreeBSD/FreeBSD.git] / 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/random.h>
46 #include <sys/rwlock.h>
47 #include <sys/stat.h>
48 #include <sys/systm.h>
49 #include <sys/sysctl.h>
50 #include <sys/vnode.h>
51 #include <sys/vmmeter.h>
52
53 #include <vm/vm.h>
54 #include <vm/vm_param.h>
55 #include <vm/vm_object.h>
56 #include <vm/vm_page.h>
57 #include <vm/vm_pageout.h>
58 #include <vm/vm_pager.h>
59 #include <vm/vm_extern.h>
60
61 #include <fs/tmpfs/tmpfs.h>
62 #include <fs/tmpfs/tmpfs_fifoops.h>
63 #include <fs/tmpfs/tmpfs_vnops.h>
64
65 struct tmpfs_dir_cursor {
66         struct tmpfs_dirent     *tdc_current;
67         struct tmpfs_dirent     *tdc_tree;
68 };
69
70 SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, tmpfs, CTLFLAG_RW, 0, "tmpfs file system");
71
72 static long tmpfs_pages_reserved = TMPFS_PAGES_MINRESERVED;
73
74 static int
75 sysctl_mem_reserved(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
76 {
77         int error;
78         long pages, bytes;
79
80         pages = *(long *)arg1;
81         bytes = pages * PAGE_SIZE;
82
83         error = sysctl_handle_long(oidp, &bytes, 0, req);
84         if (error || !req->newptr)
85                 return (error);
86
87         pages = bytes / PAGE_SIZE;
88         if (pages < TMPFS_PAGES_MINRESERVED)
89                 return (EINVAL);
90
91         *(long *)arg1 = pages;
92         return (0);
93 }
94
95 SYSCTL_PROC(_vfs_tmpfs, OID_AUTO, memory_reserved, CTLTYPE_LONG|CTLFLAG_RW,
96     &tmpfs_pages_reserved, 0, sysctl_mem_reserved, "L",
97     "Amount of available memory and swap below which tmpfs growth stops");
98
99 static __inline int tmpfs_dirtree_cmp(struct tmpfs_dirent *a,
100     struct tmpfs_dirent *b);
101 RB_PROTOTYPE_STATIC(tmpfs_dir, tmpfs_dirent, uh.td_entries, tmpfs_dirtree_cmp);
102
103 size_t
104 tmpfs_mem_avail(void)
105 {
106         vm_ooffset_t avail;
107
108         avail = swap_pager_avail + vm_cnt.v_free_count - 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 != ULONG_MAX &&
133             tmp->tm_pages_max < req_pages + tmpfs_pages_used(tmp))
134                         return (0);
135
136         return (1);
137 }
138
139 /*
140  * Allocates a new node of type 'type' inside the 'tmp' mount point, with
141  * its owner set to 'uid', its group to 'gid' and its mode set to 'mode',
142  * using the credentials of the process 'p'.
143  *
144  * If the node type is set to 'VDIR', then the parent parameter must point
145  * to the parent directory of the node being created.  It may only be NULL
146  * while allocating the root node.
147  *
148  * If the node type is set to 'VBLK' or 'VCHR', then the rdev parameter
149  * specifies the device the node represents.
150  *
151  * If the node type is set to 'VLNK', then the parameter target specifies
152  * the file name of the target file for the symbolic link that is being
153  * created.
154  *
155  * Note that new nodes are retrieved from the available list if it has
156  * items or, if it is empty, from the node pool as long as there is enough
157  * space to create them.
158  *
159  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
160  */
161 int
162 tmpfs_alloc_node(struct mount *mp, struct tmpfs_mount *tmp, enum vtype type,
163     uid_t uid, gid_t gid, mode_t mode, struct tmpfs_node *parent,
164     char *target, dev_t rdev, struct tmpfs_node **node)
165 {
166         struct tmpfs_node *nnode;
167         vm_object_t obj;
168
169         /* If the root directory of the 'tmp' file system is not yet
170          * allocated, this must be the request to do it. */
171         MPASS(IMPLIES(tmp->tm_root == NULL, parent == NULL && type == VDIR));
172         KASSERT(tmp->tm_root == NULL || mp->mnt_writeopcount > 0,
173             ("creating node not under vn_start_write"));
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         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0) {
184                 /*
185                  * When a new tmpfs node is created for fully
186                  * constructed mount point, there must be a parent
187                  * node, which vnode is locked exclusively.  As
188                  * consequence, if the unmount is executing in
189                  * parallel, vflush() cannot reclaim the parent vnode.
190                  * Due to this, the check for MNTK_UNMOUNT flag is not
191                  * racy: if we did not see MNTK_UNMOUNT flag, then tmp
192                  * cannot be destroyed until node construction is
193                  * finished and the parent vnode unlocked.
194                  *
195                  * Tmpfs does not need to instantiate new nodes during
196                  * unmount.
197                  */
198                 return (EBUSY);
199         }
200
201         nnode = (struct tmpfs_node *)uma_zalloc_arg(
202                                 tmp->tm_node_pool, tmp, M_WAITOK);
203
204         /* Generic initialization. */
205         nnode->tn_type = type;
206         vfs_timestamp(&nnode->tn_atime);
207         nnode->tn_birthtime = nnode->tn_ctime = nnode->tn_mtime =
208             nnode->tn_atime;
209         nnode->tn_uid = uid;
210         nnode->tn_gid = gid;
211         nnode->tn_mode = mode;
212         nnode->tn_id = alloc_unr(tmp->tm_ino_unr);
213
214         /* Type-specific initialization. */
215         switch (nnode->tn_type) {
216         case VBLK:
217         case VCHR:
218                 nnode->tn_rdev = rdev;
219                 break;
220
221         case VDIR:
222                 RB_INIT(&nnode->tn_dir.tn_dirhead);
223                 LIST_INIT(&nnode->tn_dir.tn_dupindex);
224                 MPASS(parent != nnode);
225                 MPASS(IMPLIES(parent == NULL, tmp->tm_root == NULL));
226                 nnode->tn_dir.tn_parent = (parent == NULL) ? nnode : parent;
227                 nnode->tn_dir.tn_readdir_lastn = 0;
228                 nnode->tn_dir.tn_readdir_lastp = NULL;
229                 nnode->tn_links++;
230                 TMPFS_NODE_LOCK(nnode->tn_dir.tn_parent);
231                 nnode->tn_dir.tn_parent->tn_links++;
232                 TMPFS_NODE_UNLOCK(nnode->tn_dir.tn_parent);
233                 break;
234
235         case VFIFO:
236                 /* FALLTHROUGH */
237         case VSOCK:
238                 break;
239
240         case VLNK:
241                 MPASS(strlen(target) < MAXPATHLEN);
242                 nnode->tn_size = strlen(target);
243                 nnode->tn_link = malloc(nnode->tn_size, M_TMPFSNAME,
244                     M_WAITOK);
245                 memcpy(nnode->tn_link, target, nnode->tn_size);
246                 break;
247
248         case VREG:
249                 obj = nnode->tn_reg.tn_aobj =
250                     vm_pager_allocate(OBJT_SWAP, NULL, 0, VM_PROT_DEFAULT, 0,
251                         NULL /* XXXKIB - tmpfs needs swap reservation */);
252                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
253                 /* OBJ_TMPFS is set together with the setting of vp->v_object */
254                 vm_object_set_flag(obj, OBJ_NOSPLIT | OBJ_TMPFS_NODE);
255                 vm_object_clear_flag(obj, OBJ_ONEMAPPING);
256                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
257                 break;
258
259         default:
260                 panic("tmpfs_alloc_node: type %p %d", nnode, (int)nnode->tn_type);
261         }
262
263         TMPFS_LOCK(tmp);
264         LIST_INSERT_HEAD(&tmp->tm_nodes_used, nnode, tn_entries);
265         tmp->tm_nodes_inuse++;
266         TMPFS_UNLOCK(tmp);
267
268         *node = nnode;
269         return 0;
270 }
271
272 /*
273  * Destroys the node pointed to by node from the file system 'tmp'.
274  * If the node does not belong to the given mount point, the results are
275  * unpredicted.
276  *
277  * If the node references a directory; no entries are allowed because
278  * their removal could need a recursive algorithm, something forbidden in
279  * kernel space.  Furthermore, there is not need to provide such
280  * functionality (recursive removal) because the only primitives offered
281  * to the user are the removal of empty directories and the deletion of
282  * individual files.
283  *
284  * Note that nodes are not really deleted; in fact, when a node has been
285  * allocated, it cannot be deleted during the whole life of the file
286  * system.  Instead, they are moved to the available list and remain there
287  * until reused.
288  */
289 void
290 tmpfs_free_node(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_node *node)
291 {
292         vm_object_t uobj;
293
294 #ifdef INVARIANTS
295         TMPFS_NODE_LOCK(node);
296         MPASS(node->tn_vnode == NULL);
297         MPASS((node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_ALLOCATING) == 0);
298         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
299 #endif
300
301         TMPFS_LOCK(tmp);
302         LIST_REMOVE(node, tn_entries);
303         tmp->tm_nodes_inuse--;
304         TMPFS_UNLOCK(tmp);
305
306         switch (node->tn_type) {
307         case VNON:
308                 /* Do not do anything.  VNON is provided to let the
309                  * allocation routine clean itself easily by avoiding
310                  * duplicating code in it. */
311                 /* FALLTHROUGH */
312         case VBLK:
313                 /* FALLTHROUGH */
314         case VCHR:
315                 /* FALLTHROUGH */
316         case VDIR:
317                 /* FALLTHROUGH */
318         case VFIFO:
319                 /* FALLTHROUGH */
320         case VSOCK:
321                 break;
322
323         case VLNK:
324                 free(node->tn_link, M_TMPFSNAME);
325                 break;
326
327         case VREG:
328                 uobj = node->tn_reg.tn_aobj;
329                 if (uobj != NULL) {
330                         atomic_subtract_long(&tmp->tm_pages_used, uobj->size);
331                         KASSERT((uobj->flags & OBJ_TMPFS) == 0,
332                             ("leaked OBJ_TMPFS node %p vm_obj %p", node, uobj));
333                         vm_object_deallocate(uobj);
334                 }
335                 break;
336
337         default:
338                 panic("tmpfs_free_node: type %p %d", node, (int)node->tn_type);
339         }
340
341         free_unr(tmp->tm_ino_unr, node->tn_id);
342         uma_zfree(tmp->tm_node_pool, node);
343 }
344
345 static __inline uint32_t
346 tmpfs_dirent_hash(const char *name, u_int len)
347 {
348         uint32_t hash;
349
350         hash = fnv_32_buf(name, len, FNV1_32_INIT + len) & TMPFS_DIRCOOKIE_MASK;
351 #ifdef TMPFS_DEBUG_DIRCOOKIE_DUP
352         hash &= 0xf;
353 #endif
354         if (hash < TMPFS_DIRCOOKIE_MIN)
355                 hash += TMPFS_DIRCOOKIE_MIN;
356
357         return (hash);
358 }
359
360 static __inline off_t
361 tmpfs_dirent_cookie(struct tmpfs_dirent *de)
362 {
363         if (de == NULL)
364                 return (TMPFS_DIRCOOKIE_EOF);
365
366         MPASS(de->td_cookie >= TMPFS_DIRCOOKIE_MIN);
367
368         return (de->td_cookie);
369 }
370
371 static __inline boolean_t
372 tmpfs_dirent_dup(struct tmpfs_dirent *de)
373 {
374         return ((de->td_cookie & TMPFS_DIRCOOKIE_DUP) != 0);
375 }
376
377 static __inline boolean_t
378 tmpfs_dirent_duphead(struct tmpfs_dirent *de)
379 {
380         return ((de->td_cookie & TMPFS_DIRCOOKIE_DUPHEAD) != 0);
381 }
382
383 void
384 tmpfs_dirent_init(struct tmpfs_dirent *de, const char *name, u_int namelen)
385 {
386         de->td_hash = de->td_cookie = tmpfs_dirent_hash(name, namelen);
387         memcpy(de->ud.td_name, name, namelen);
388         de->td_namelen = namelen;
389 }
390
391 /*
392  * Allocates a new directory entry for the node node with a name of name.
393  * The new directory entry is returned in *de.
394  *
395  * The link count of node is increased by one to reflect the new object
396  * referencing it.
397  *
398  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
399  */
400 int
401 tmpfs_alloc_dirent(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_node *node,
402     const char *name, u_int len, struct tmpfs_dirent **de)
403 {
404         struct tmpfs_dirent *nde;
405
406         nde = uma_zalloc(tmp->tm_dirent_pool, M_WAITOK);
407         nde->td_node = node;
408         if (name != NULL) {
409                 nde->ud.td_name = malloc(len, M_TMPFSNAME, M_WAITOK);
410                 tmpfs_dirent_init(nde, name, len);
411         } else
412                 nde->td_namelen = 0;
413         if (node != NULL)
414                 node->tn_links++;
415
416         *de = nde;
417
418         return 0;
419 }
420
421 /*
422  * Frees a directory entry.  It is the caller's responsibility to destroy
423  * the node referenced by it if needed.
424  *
425  * The link count of node is decreased by one to reflect the removal of an
426  * object that referenced it.  This only happens if 'node_exists' is true;
427  * otherwise the function will not access the node referred to by the
428  * directory entry, as it may already have been released from the outside.
429  */
430 void
431 tmpfs_free_dirent(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_dirent *de)
432 {
433         struct tmpfs_node *node;
434
435         node = de->td_node;
436         if (node != NULL) {
437                 MPASS(node->tn_links > 0);
438                 node->tn_links--;
439         }
440         if (!tmpfs_dirent_duphead(de) && de->ud.td_name != NULL)
441                 free(de->ud.td_name, M_TMPFSNAME);
442         uma_zfree(tmp->tm_dirent_pool, de);
443 }
444
445 void
446 tmpfs_destroy_vobject(struct vnode *vp, vm_object_t obj)
447 {
448
449         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "tmpfs_destroy_vobject");
450         if (vp->v_type != VREG || obj == NULL)
451                 return;
452
453         VM_OBJECT_WLOCK(obj);
454         VI_LOCK(vp);
455         vm_object_clear_flag(obj, OBJ_TMPFS);
456         obj->un_pager.swp.swp_tmpfs = NULL;
457         VI_UNLOCK(vp);
458         VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
459 }
460
461 /*
462  * Need to clear v_object for insmntque failure.
463  */
464 static void
465 tmpfs_insmntque_dtr(struct vnode *vp, void *dtr_arg)
466 {
467
468         tmpfs_destroy_vobject(vp, vp->v_object);
469         vp->v_object = NULL;
470         vp->v_data = NULL;
471         vp->v_op = &dead_vnodeops;
472         vgone(vp);
473         vput(vp);
474 }
475
476 /*
477  * Allocates a new vnode for the node node or returns a new reference to
478  * an existing one if the node had already a vnode referencing it.  The
479  * resulting locked vnode is returned in *vpp.
480  *
481  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
482  */
483 int
484 tmpfs_alloc_vp(struct mount *mp, struct tmpfs_node *node, int lkflag,
485     struct vnode **vpp)
486 {
487         struct vnode *vp;
488         vm_object_t object;
489         int error;
490
491         error = 0;
492 loop:
493         TMPFS_NODE_LOCK(node);
494 loop1:
495         if ((vp = node->tn_vnode) != NULL) {
496                 MPASS((node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_DOOMED) == 0);
497                 VI_LOCK(vp);
498                 if ((node->tn_type == VDIR && node->tn_dir.tn_parent == NULL) ||
499                     ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0 &&
500                     (lkflag & LK_NOWAIT) != 0)) {
501                         VI_UNLOCK(vp);
502                         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
503                         error = ENOENT;
504                         vp = NULL;
505                         goto out;
506                 }
507                 if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0) {
508                         VI_UNLOCK(vp);
509                         node->tn_vpstate |= TMPFS_VNODE_WRECLAIM;
510                         while ((node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_WRECLAIM) != 0) {
511                                 msleep(&node->tn_vnode, TMPFS_NODE_MTX(node),
512                                     0, "tmpfsE", 0);
513                         }
514                         goto loop1;
515                 }
516                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
517                 error = vget(vp, lkflag | LK_INTERLOCK, curthread);
518                 if (error == ENOENT)
519                         goto loop;
520                 if (error != 0) {
521                         vp = NULL;
522                         goto out;
523                 }
524
525                 /*
526                  * Make sure the vnode is still there after
527                  * getting the interlock to avoid racing a free.
528                  */
529                 if (node->tn_vnode == NULL || node->tn_vnode != vp) {
530                         vput(vp);
531                         goto loop;
532                 }
533
534                 goto out;
535         }
536
537         if ((node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_DOOMED) ||
538             (node->tn_type == VDIR && node->tn_dir.tn_parent == NULL)) {
539                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
540                 error = ENOENT;
541                 vp = NULL;
542                 goto out;
543         }
544
545         /*
546          * otherwise lock the vp list while we call getnewvnode
547          * since that can block.
548          */
549         if (node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_ALLOCATING) {
550                 node->tn_vpstate |= TMPFS_VNODE_WANT;
551                 error = msleep((caddr_t) &node->tn_vpstate,
552                     TMPFS_NODE_MTX(node), PDROP | PCATCH,
553                     "tmpfs_alloc_vp", 0);
554                 if (error)
555                         return error;
556
557                 goto loop;
558         } else
559                 node->tn_vpstate |= TMPFS_VNODE_ALLOCATING;
560         
561         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
562
563         /* Get a new vnode and associate it with our node. */
564         error = getnewvnode("tmpfs", mp, &tmpfs_vnodeop_entries, &vp);
565         if (error != 0)
566                 goto unlock;
567         MPASS(vp != NULL);
568
569         /* lkflag is ignored, the lock is exclusive */
570         (void) vn_lock(vp, lkflag | LK_RETRY);
571
572         vp->v_data = node;
573         vp->v_type = node->tn_type;
574
575         /* Type-specific initialization. */
576         switch (node->tn_type) {
577         case VBLK:
578                 /* FALLTHROUGH */
579         case VCHR:
580                 /* FALLTHROUGH */
581         case VLNK:
582                 /* FALLTHROUGH */
583         case VSOCK:
584                 break;
585         case VFIFO:
586                 vp->v_op = &tmpfs_fifoop_entries;
587                 break;
588         case VREG:
589                 object = node->tn_reg.tn_aobj;
590                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
591                 VI_LOCK(vp);
592                 KASSERT(vp->v_object == NULL, ("Not NULL v_object in tmpfs"));
593                 vp->v_object = object;
594                 object->un_pager.swp.swp_tmpfs = vp;
595                 vm_object_set_flag(object, OBJ_TMPFS);
596                 VI_UNLOCK(vp);
597                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
598                 break;
599         case VDIR:
600                 MPASS(node->tn_dir.tn_parent != NULL);
601                 if (node->tn_dir.tn_parent == node)
602                         vp->v_vflag |= VV_ROOT;
603                 break;
604
605         default:
606                 panic("tmpfs_alloc_vp: type %p %d", node, (int)node->tn_type);
607         }
608         if (vp->v_type != VFIFO)
609                 VN_LOCK_ASHARE(vp);
610
611         error = insmntque1(vp, mp, tmpfs_insmntque_dtr, NULL);
612         if (error)
613                 vp = NULL;
614
615 unlock:
616         TMPFS_NODE_LOCK(node);
617
618         MPASS(node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_ALLOCATING);
619         node->tn_vpstate &= ~TMPFS_VNODE_ALLOCATING;
620         node->tn_vnode = vp;
621
622         if (node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_WANT) {
623                 node->tn_vpstate &= ~TMPFS_VNODE_WANT;
624                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
625                 wakeup((caddr_t) &node->tn_vpstate);
626         } else
627                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
628
629 out:
630         *vpp = vp;
631
632 #ifdef INVARIANTS
633         if (error == 0) {
634                 MPASS(*vpp != NULL && VOP_ISLOCKED(*vpp));
635                 TMPFS_NODE_LOCK(node);
636                 MPASS(*vpp == node->tn_vnode);
637                 TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
638         }
639 #endif
640
641         return error;
642 }
643
644 /*
645  * Destroys the association between the vnode vp and the node it
646  * references.
647  */
648 void
649 tmpfs_free_vp(struct vnode *vp)
650 {
651         struct tmpfs_node *node;
652
653         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
654
655         TMPFS_NODE_ASSERT_LOCKED(node);
656         node->tn_vnode = NULL;
657         if ((node->tn_vpstate & TMPFS_VNODE_WRECLAIM) != 0)
658                 wakeup(&node->tn_vnode);
659         node->tn_vpstate &= ~TMPFS_VNODE_WRECLAIM;
660         vp->v_data = NULL;
661 }
662
663 /*
664  * Allocates a new file of type 'type' and adds it to the parent directory
665  * 'dvp'; this addition is done using the component name given in 'cnp'.
666  * The ownership of the new file is automatically assigned based on the
667  * credentials of the caller (through 'cnp'), the group is set based on
668  * the parent directory and the mode is determined from the 'vap' argument.
669  * If successful, *vpp holds a vnode to the newly created file and zero
670  * is returned.  Otherwise *vpp is NULL and the function returns an
671  * appropriate error code.
672  */
673 int
674 tmpfs_alloc_file(struct vnode *dvp, struct vnode **vpp, struct vattr *vap,
675     struct componentname *cnp, char *target)
676 {
677         int error;
678         struct tmpfs_dirent *de;
679         struct tmpfs_mount *tmp;
680         struct tmpfs_node *dnode;
681         struct tmpfs_node *node;
682         struct tmpfs_node *parent;
683
684         MPASS(VOP_ISLOCKED(dvp));
685         MPASS(cnp->cn_flags & HASBUF);
686
687         tmp = VFS_TO_TMPFS(dvp->v_mount);
688         dnode = VP_TO_TMPFS_DIR(dvp);
689         *vpp = NULL;
690
691         /* If the entry we are creating is a directory, we cannot overflow
692          * the number of links of its parent, because it will get a new
693          * link. */
694         if (vap->va_type == VDIR) {
695                 /* Ensure that we do not overflow the maximum number of links
696                  * imposed by the system. */
697                 MPASS(dnode->tn_links <= LINK_MAX);
698                 if (dnode->tn_links == LINK_MAX) {
699                         return (EMLINK);
700                 }
701
702                 parent = dnode;
703                 MPASS(parent != NULL);
704         } else
705                 parent = NULL;
706
707         /* Allocate a node that represents the new file. */
708         error = tmpfs_alloc_node(dvp->v_mount, tmp, vap->va_type,
709             cnp->cn_cred->cr_uid,
710             dnode->tn_gid, vap->va_mode, parent, target, vap->va_rdev, &node);
711         if (error != 0)
712                 return (error);
713
714         /* Allocate a directory entry that points to the new file. */
715         error = tmpfs_alloc_dirent(tmp, node, cnp->cn_nameptr, cnp->cn_namelen,
716             &de);
717         if (error != 0) {
718                 tmpfs_free_node(tmp, node);
719                 return (error);
720         }
721
722         /* Allocate a vnode for the new file. */
723         error = tmpfs_alloc_vp(dvp->v_mount, node, LK_EXCLUSIVE, vpp);
724         if (error != 0) {
725                 tmpfs_free_dirent(tmp, de);
726                 tmpfs_free_node(tmp, node);
727                 return (error);
728         }
729
730         /* Now that all required items are allocated, we can proceed to
731          * insert the new node into the directory, an operation that
732          * cannot fail. */
733         if (cnp->cn_flags & ISWHITEOUT)
734                 tmpfs_dir_whiteout_remove(dvp, cnp);
735         tmpfs_dir_attach(dvp, de);
736         return (0);
737 }
738
739 static struct tmpfs_dirent *
740 tmpfs_dir_first(struct tmpfs_node *dnode, struct tmpfs_dir_cursor *dc)
741 {
742         struct tmpfs_dirent *de;
743
744         de = RB_MIN(tmpfs_dir, &dnode->tn_dir.tn_dirhead);
745         dc->tdc_tree = de;
746         if (de != NULL && tmpfs_dirent_duphead(de))
747                 de = LIST_FIRST(&de->ud.td_duphead);
748         dc->tdc_current = de;
749
750         return (dc->tdc_current);
751 }
752
753 static struct tmpfs_dirent *
754 tmpfs_dir_next(struct tmpfs_node *dnode, struct tmpfs_dir_cursor *dc)
755 {
756         struct tmpfs_dirent *de;
757
758         MPASS(dc->tdc_tree != NULL);
759         if (tmpfs_dirent_dup(dc->tdc_current)) {
760                 dc->tdc_current = LIST_NEXT(dc->tdc_current, uh.td_dup.entries);
761                 if (dc->tdc_current != NULL)
762                         return (dc->tdc_current);
763         }
764         dc->tdc_tree = dc->tdc_current = RB_NEXT(tmpfs_dir,
765             &dnode->tn_dir.tn_dirhead, dc->tdc_tree);
766         if ((de = dc->tdc_current) != NULL && tmpfs_dirent_duphead(de)) {
767                 dc->tdc_current = LIST_FIRST(&de->ud.td_duphead);
768                 MPASS(dc->tdc_current != NULL);
769         }
770
771         return (dc->tdc_current);
772 }
773
774 /* Lookup directory entry in RB-Tree. Function may return duphead entry. */
775 static struct tmpfs_dirent *
776 tmpfs_dir_xlookup_hash(struct tmpfs_node *dnode, uint32_t hash)
777 {
778         struct tmpfs_dirent *de, dekey;
779
780         dekey.td_hash = hash;
781         de = RB_FIND(tmpfs_dir, &dnode->tn_dir.tn_dirhead, &dekey);
782         return (de);
783 }
784
785 /* Lookup directory entry by cookie, initialize directory cursor accordingly. */
786 static struct tmpfs_dirent *
787 tmpfs_dir_lookup_cookie(struct tmpfs_node *node, off_t cookie,
788     struct tmpfs_dir_cursor *dc)
789 {
790         struct tmpfs_dir *dirhead = &node->tn_dir.tn_dirhead;
791         struct tmpfs_dirent *de, dekey;
792
793         MPASS(cookie >= TMPFS_DIRCOOKIE_MIN);
794
795         if (cookie == node->tn_dir.tn_readdir_lastn &&
796             (de = node->tn_dir.tn_readdir_lastp) != NULL) {
797                 /* Protect against possible race, tn_readdir_last[pn]
798                  * may be updated with only shared vnode lock held. */
799                 if (cookie == tmpfs_dirent_cookie(de))
800                         goto out;
801         }
802
803         if ((cookie & TMPFS_DIRCOOKIE_DUP) != 0) {
804                 LIST_FOREACH(de, &node->tn_dir.tn_dupindex,
805                     uh.td_dup.index_entries) {
806                         MPASS(tmpfs_dirent_dup(de));
807                         if (de->td_cookie == cookie)
808                                 goto out;
809                         /* dupindex list is sorted. */
810                         if (de->td_cookie < cookie) {
811                                 de = NULL;
812                                 goto out;
813                         }
814                 }
815                 MPASS(de == NULL);
816                 goto out;
817         }
818
819         if ((cookie & TMPFS_DIRCOOKIE_MASK) != cookie) {
820                 de = NULL;
821         } else {
822                 dekey.td_hash = cookie;
823                 /* Recover if direntry for cookie was removed */
824                 de = RB_NFIND(tmpfs_dir, dirhead, &dekey);
825         }
826         dc->tdc_tree = de;
827         dc->tdc_current = de;
828         if (de != NULL && tmpfs_dirent_duphead(de)) {
829                 dc->tdc_current = LIST_FIRST(&de->ud.td_duphead);
830                 MPASS(dc->tdc_current != NULL);
831         }
832         return (dc->tdc_current);
833
834 out:
835         dc->tdc_tree = de;
836         dc->tdc_current = de;
837         if (de != NULL && tmpfs_dirent_dup(de))
838                 dc->tdc_tree = tmpfs_dir_xlookup_hash(node,
839                     de->td_hash);
840         return (dc->tdc_current);
841 }
842
843 /*
844  * Looks for a directory entry in the directory represented by node.
845  * 'cnp' describes the name of the entry to look for.  Note that the .
846  * and .. components are not allowed as they do not physically exist
847  * within directories.
848  *
849  * Returns a pointer to the entry when found, otherwise NULL.
850  */
851 struct tmpfs_dirent *
852 tmpfs_dir_lookup(struct tmpfs_node *node, struct tmpfs_node *f,
853     struct componentname *cnp)
854 {
855         struct tmpfs_dir_duphead *duphead;
856         struct tmpfs_dirent *de;
857         uint32_t hash;
858
859         MPASS(IMPLIES(cnp->cn_namelen == 1, cnp->cn_nameptr[0] != '.'));
860         MPASS(IMPLIES(cnp->cn_namelen == 2, !(cnp->cn_nameptr[0] == '.' &&
861             cnp->cn_nameptr[1] == '.')));
862         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
863
864         hash = tmpfs_dirent_hash(cnp->cn_nameptr, cnp->cn_namelen);
865         de = tmpfs_dir_xlookup_hash(node, hash);
866         if (de != NULL && tmpfs_dirent_duphead(de)) {
867                 duphead = &de->ud.td_duphead;
868                 LIST_FOREACH(de, duphead, uh.td_dup.entries) {
869                         if (TMPFS_DIRENT_MATCHES(de, cnp->cn_nameptr,
870                             cnp->cn_namelen))
871                                 break;
872                 }
873         } else if (de != NULL) {
874                 if (!TMPFS_DIRENT_MATCHES(de, cnp->cn_nameptr,
875                     cnp->cn_namelen))
876                         de = NULL;
877         }
878         if (de != NULL && f != NULL && de->td_node != f)
879                 de = NULL;
880
881         return (de);
882 }
883
884 /*
885  * Attach duplicate-cookie directory entry nde to dnode and insert to dupindex
886  * list, allocate new cookie value.
887  */
888 static void
889 tmpfs_dir_attach_dup(struct tmpfs_node *dnode,
890     struct tmpfs_dir_duphead *duphead, struct tmpfs_dirent *nde)
891 {
892         struct tmpfs_dir_duphead *dupindex;
893         struct tmpfs_dirent *de, *pde;
894
895         dupindex = &dnode->tn_dir.tn_dupindex;
896         de = LIST_FIRST(dupindex);
897         if (de == NULL || de->td_cookie < TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MAX) {
898                 if (de == NULL)
899                         nde->td_cookie = TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MIN;
900                 else
901                         nde->td_cookie = de->td_cookie + 1;
902                 MPASS(tmpfs_dirent_dup(nde));
903                 LIST_INSERT_HEAD(dupindex, nde, uh.td_dup.index_entries);
904                 LIST_INSERT_HEAD(duphead, nde, uh.td_dup.entries);
905                 return;
906         }
907
908         /*
909          * Cookie numbers are near exhaustion. Scan dupindex list for unused
910          * numbers. dupindex list is sorted in descending order. Keep it so
911          * after inserting nde.
912          */
913         while (1) {
914                 pde = de;
915                 de = LIST_NEXT(de, uh.td_dup.index_entries);
916                 if (de == NULL && pde->td_cookie != TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MIN) {
917                         /*
918                          * Last element of the index doesn't have minimal cookie
919                          * value, use it.
920                          */
921                         nde->td_cookie = TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MIN;
922                         LIST_INSERT_AFTER(pde, nde, uh.td_dup.index_entries);
923                         LIST_INSERT_HEAD(duphead, nde, uh.td_dup.entries);
924                         return;
925                 } else if (de == NULL) {
926                         /*
927                          * We are so lucky have 2^30 hash duplicates in single
928                          * directory :) Return largest possible cookie value.
929                          * It should be fine except possible issues with
930                          * VOP_READDIR restart.
931                          */
932                         nde->td_cookie = TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MAX;
933                         LIST_INSERT_HEAD(dupindex, nde,
934                             uh.td_dup.index_entries);
935                         LIST_INSERT_HEAD(duphead, nde, uh.td_dup.entries);
936                         return;
937                 }
938                 if (de->td_cookie + 1 == pde->td_cookie ||
939                     de->td_cookie >= TMPFS_DIRCOOKIE_DUP_MAX)
940                         continue;       /* No hole or invalid cookie. */
941                 nde->td_cookie = de->td_cookie + 1;
942                 MPASS(tmpfs_dirent_dup(nde));
943                 MPASS(pde->td_cookie > nde->td_cookie);
944                 MPASS(nde->td_cookie > de->td_cookie);
945                 LIST_INSERT_BEFORE(de, nde, uh.td_dup.index_entries);
946                 LIST_INSERT_HEAD(duphead, nde, uh.td_dup.entries);
947                 return;
948         }
949 }
950
951 /*
952  * Attaches the directory entry de to the directory represented by vp.
953  * Note that this does not change the link count of the node pointed by
954  * the directory entry, as this is done by tmpfs_alloc_dirent.
955  */
956 void
957 tmpfs_dir_attach(struct vnode *vp, struct tmpfs_dirent *de)
958 {
959         struct tmpfs_node *dnode;
960         struct tmpfs_dirent *xde, *nde;
961
962         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
963         MPASS(de->td_namelen > 0);
964         MPASS(de->td_hash >= TMPFS_DIRCOOKIE_MIN);
965         MPASS(de->td_cookie == de->td_hash);
966
967         dnode = VP_TO_TMPFS_DIR(vp);
968         dnode->tn_dir.tn_readdir_lastn = 0;
969         dnode->tn_dir.tn_readdir_lastp = NULL;
970
971         MPASS(!tmpfs_dirent_dup(de));
972         xde = RB_INSERT(tmpfs_dir, &dnode->tn_dir.tn_dirhead, de);
973         if (xde != NULL && tmpfs_dirent_duphead(xde))
974                 tmpfs_dir_attach_dup(dnode, &xde->ud.td_duphead, de);
975         else if (xde != NULL) {
976                 /*
977                  * Allocate new duphead. Swap xde with duphead to avoid
978                  * adding/removing elements with the same hash.
979                  */
980                 MPASS(!tmpfs_dirent_dup(xde));
981                 tmpfs_alloc_dirent(VFS_TO_TMPFS(vp->v_mount), NULL, NULL, 0,
982                     &nde);
983                 /* *nde = *xde; XXX gcc 4.2.1 may generate invalid code. */
984                 memcpy(nde, xde, sizeof(*xde));
985                 xde->td_cookie |= TMPFS_DIRCOOKIE_DUPHEAD;
986                 LIST_INIT(&xde->ud.td_duphead);
987                 xde->td_namelen = 0;
988                 xde->td_node = NULL;
989                 tmpfs_dir_attach_dup(dnode, &xde->ud.td_duphead, nde);
990                 tmpfs_dir_attach_dup(dnode, &xde->ud.td_duphead, de);
991         }
992         dnode->tn_size += sizeof(struct tmpfs_dirent);
993         dnode->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_CHANGED | \
994             TMPFS_NODE_MODIFIED;
995         tmpfs_update(vp);
996 }
997
998 /*
999  * Detaches the directory entry de from the directory represented by vp.
1000  * Note that this does not change the link count of the node pointed by
1001  * the directory entry, as this is done by tmpfs_free_dirent.
1002  */
1003 void
1004 tmpfs_dir_detach(struct vnode *vp, struct tmpfs_dirent *de)
1005 {
1006         struct tmpfs_mount *tmp;
1007         struct tmpfs_dir *head;
1008         struct tmpfs_node *dnode;
1009         struct tmpfs_dirent *xde;
1010
1011         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
1012
1013         dnode = VP_TO_TMPFS_DIR(vp);
1014         head = &dnode->tn_dir.tn_dirhead;
1015         dnode->tn_dir.tn_readdir_lastn = 0;
1016         dnode->tn_dir.tn_readdir_lastp = NULL;
1017
1018         if (tmpfs_dirent_dup(de)) {
1019                 /* Remove duphead if de was last entry. */
1020                 if (LIST_NEXT(de, uh.td_dup.entries) == NULL) {
1021                         xde = tmpfs_dir_xlookup_hash(dnode, de->td_hash);
1022                         MPASS(tmpfs_dirent_duphead(xde));
1023                 } else
1024                         xde = NULL;
1025                 LIST_REMOVE(de, uh.td_dup.entries);
1026                 LIST_REMOVE(de, uh.td_dup.index_entries);
1027                 if (xde != NULL) {
1028                         if (LIST_EMPTY(&xde->ud.td_duphead)) {
1029                                 RB_REMOVE(tmpfs_dir, head, xde);
1030                                 tmp = VFS_TO_TMPFS(vp->v_mount);
1031                                 MPASS(xde->td_node == NULL);
1032                                 tmpfs_free_dirent(tmp, xde);
1033                         }
1034                 }
1035                 de->td_cookie = de->td_hash;
1036         } else
1037                 RB_REMOVE(tmpfs_dir, head, de);
1038
1039         dnode->tn_size -= sizeof(struct tmpfs_dirent);
1040         dnode->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_CHANGED | \
1041             TMPFS_NODE_MODIFIED;
1042         tmpfs_update(vp);
1043 }
1044
1045 void
1046 tmpfs_dir_destroy(struct tmpfs_mount *tmp, struct tmpfs_node *dnode)
1047 {
1048         struct tmpfs_dirent *de, *dde, *nde;
1049
1050         RB_FOREACH_SAFE(de, tmpfs_dir, &dnode->tn_dir.tn_dirhead, nde) {
1051                 RB_REMOVE(tmpfs_dir, &dnode->tn_dir.tn_dirhead, de);
1052                 /* Node may already be destroyed. */
1053                 de->td_node = NULL;
1054                 if (tmpfs_dirent_duphead(de)) {
1055                         while ((dde = LIST_FIRST(&de->ud.td_duphead)) != NULL) {
1056                                 LIST_REMOVE(dde, uh.td_dup.entries);
1057                                 dde->td_node = NULL;
1058                                 tmpfs_free_dirent(tmp, dde);
1059                         }
1060                 }
1061                 tmpfs_free_dirent(tmp, de);
1062         }
1063 }
1064
1065 /*
1066  * Helper function for tmpfs_readdir.  Creates a '.' entry for the given
1067  * directory and returns it in the uio space.  The function returns 0
1068  * on success, -1 if there was not enough space in the uio structure to
1069  * hold the directory entry or an appropriate error code if another
1070  * error happens.
1071  */
1072 static int
1073 tmpfs_dir_getdotdent(struct tmpfs_node *node, struct uio *uio)
1074 {
1075         int error;
1076         struct dirent dent;
1077
1078         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
1079         MPASS(uio->uio_offset == TMPFS_DIRCOOKIE_DOT);
1080
1081         dent.d_fileno = node->tn_id;
1082         dent.d_type = DT_DIR;
1083         dent.d_namlen = 1;
1084         dent.d_name[0] = '.';
1085         dent.d_name[1] = '\0';
1086         dent.d_reclen = GENERIC_DIRSIZ(&dent);
1087
1088         if (dent.d_reclen > uio->uio_resid)
1089                 error = EJUSTRETURN;
1090         else
1091                 error = uiomove(&dent, dent.d_reclen, uio);
1092
1093         tmpfs_set_status(node, TMPFS_NODE_ACCESSED);
1094
1095         return (error);
1096 }
1097
1098 /*
1099  * Helper function for tmpfs_readdir.  Creates a '..' entry for the given
1100  * directory and returns it in the uio space.  The function returns 0
1101  * on success, -1 if there was not enough space in the uio structure to
1102  * hold the directory entry or an appropriate error code if another
1103  * error happens.
1104  */
1105 static int
1106 tmpfs_dir_getdotdotdent(struct tmpfs_node *node, struct uio *uio)
1107 {
1108         int error;
1109         struct dirent dent;
1110
1111         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
1112         MPASS(uio->uio_offset == TMPFS_DIRCOOKIE_DOTDOT);
1113
1114         /*
1115          * Return ENOENT if the current node is already removed.
1116          */
1117         TMPFS_ASSERT_LOCKED(node);
1118         if (node->tn_dir.tn_parent == NULL) {
1119                 return (ENOENT);
1120         }
1121
1122         TMPFS_NODE_LOCK(node->tn_dir.tn_parent);
1123         dent.d_fileno = node->tn_dir.tn_parent->tn_id;
1124         TMPFS_NODE_UNLOCK(node->tn_dir.tn_parent);
1125
1126         dent.d_type = DT_DIR;
1127         dent.d_namlen = 2;
1128         dent.d_name[0] = '.';
1129         dent.d_name[1] = '.';
1130         dent.d_name[2] = '\0';
1131         dent.d_reclen = GENERIC_DIRSIZ(&dent);
1132
1133         if (dent.d_reclen > uio->uio_resid)
1134                 error = EJUSTRETURN;
1135         else
1136                 error = uiomove(&dent, dent.d_reclen, uio);
1137
1138         tmpfs_set_status(node, TMPFS_NODE_ACCESSED);
1139
1140         return (error);
1141 }
1142
1143 /*
1144  * Helper function for tmpfs_readdir.  Returns as much directory entries
1145  * as can fit in the uio space.  The read starts at uio->uio_offset.
1146  * The function returns 0 on success, -1 if there was not enough space
1147  * in the uio structure to hold the directory entry or an appropriate
1148  * error code if another error happens.
1149  */
1150 int
1151 tmpfs_dir_getdents(struct tmpfs_node *node, struct uio *uio, int maxcookies,
1152     u_long *cookies, int *ncookies)
1153 {
1154         struct tmpfs_dir_cursor dc;
1155         struct tmpfs_dirent *de;
1156         off_t off;
1157         int error;
1158
1159         TMPFS_VALIDATE_DIR(node);
1160
1161         off = 0;
1162
1163         /*
1164          * Lookup the node from the current offset.  The starting offset of
1165          * 0 will lookup both '.' and '..', and then the first real entry,
1166          * or EOF if there are none.  Then find all entries for the dir that
1167          * fit into the buffer.  Once no more entries are found (de == NULL),
1168          * the offset is set to TMPFS_DIRCOOKIE_EOF, which will cause the next
1169          * call to return 0.
1170          */
1171         switch (uio->uio_offset) {
1172         case TMPFS_DIRCOOKIE_DOT:
1173                 error = tmpfs_dir_getdotdent(node, uio);
1174                 if (error != 0)
1175                         return (error);
1176                 uio->uio_offset = TMPFS_DIRCOOKIE_DOTDOT;
1177                 if (cookies != NULL)
1178                         cookies[(*ncookies)++] = off = uio->uio_offset;
1179                 /* FALLTHROUGH */
1180         case TMPFS_DIRCOOKIE_DOTDOT:
1181                 error = tmpfs_dir_getdotdotdent(node, uio);
1182                 if (error != 0)
1183                         return (error);
1184                 de = tmpfs_dir_first(node, &dc);
1185                 uio->uio_offset = tmpfs_dirent_cookie(de);
1186                 if (cookies != NULL)
1187                         cookies[(*ncookies)++] = off = uio->uio_offset;
1188                 /* EOF. */
1189                 if (de == NULL)
1190                         return (0);
1191                 break;
1192         case TMPFS_DIRCOOKIE_EOF:
1193                 return (0);
1194         default:
1195                 de = tmpfs_dir_lookup_cookie(node, uio->uio_offset, &dc);
1196                 if (de == NULL)
1197                         return (EINVAL);
1198                 if (cookies != NULL)
1199                         off = tmpfs_dirent_cookie(de);
1200         }
1201
1202         /* Read as much entries as possible; i.e., until we reach the end of
1203          * the directory or we exhaust uio space. */
1204         do {
1205                 struct dirent d;
1206
1207                 /* Create a dirent structure representing the current
1208                  * tmpfs_node and fill it. */
1209                 if (de->td_node == NULL) {
1210                         d.d_fileno = 1;
1211                         d.d_type = DT_WHT;
1212                 } else {
1213                         d.d_fileno = de->td_node->tn_id;
1214                         switch (de->td_node->tn_type) {
1215                         case VBLK:
1216                                 d.d_type = DT_BLK;
1217                                 break;
1218
1219                         case VCHR:
1220                                 d.d_type = DT_CHR;
1221                                 break;
1222
1223                         case VDIR:
1224                                 d.d_type = DT_DIR;
1225                                 break;
1226
1227                         case VFIFO:
1228                                 d.d_type = DT_FIFO;
1229                                 break;
1230
1231                         case VLNK:
1232                                 d.d_type = DT_LNK;
1233                                 break;
1234
1235                         case VREG:
1236                                 d.d_type = DT_REG;
1237                                 break;
1238
1239                         case VSOCK:
1240                                 d.d_type = DT_SOCK;
1241                                 break;
1242
1243                         default:
1244                                 panic("tmpfs_dir_getdents: type %p %d",
1245                                     de->td_node, (int)de->td_node->tn_type);
1246                         }
1247                 }
1248                 d.d_namlen = de->td_namelen;
1249                 MPASS(de->td_namelen < sizeof(d.d_name));
1250                 (void)memcpy(d.d_name, de->ud.td_name, de->td_namelen);
1251                 d.d_name[de->td_namelen] = '\0';
1252                 d.d_reclen = GENERIC_DIRSIZ(&d);
1253
1254                 /* Stop reading if the directory entry we are treating is
1255                  * bigger than the amount of data that can be returned. */
1256                 if (d.d_reclen > uio->uio_resid) {
1257                         error = EJUSTRETURN;
1258                         break;
1259                 }
1260
1261                 /* Copy the new dirent structure into the output buffer and
1262                  * advance pointers. */
1263                 error = uiomove(&d, d.d_reclen, uio);
1264                 if (error == 0) {
1265                         de = tmpfs_dir_next(node, &dc);
1266                         if (cookies != NULL) {
1267                                 off = tmpfs_dirent_cookie(de);
1268                                 MPASS(*ncookies < maxcookies);
1269                                 cookies[(*ncookies)++] = off;
1270                         }
1271                 }
1272         } while (error == 0 && uio->uio_resid > 0 && de != NULL);
1273
1274         /* Skip setting off when using cookies as it is already done above. */
1275         if (cookies == NULL)
1276                 off = tmpfs_dirent_cookie(de);
1277
1278         /* Update the offset and cache. */
1279         uio->uio_offset = off;
1280         node->tn_dir.tn_readdir_lastn = off;
1281         node->tn_dir.tn_readdir_lastp = de;
1282
1283         tmpfs_set_status(node, TMPFS_NODE_ACCESSED);
1284         return error;
1285 }
1286
1287 int
1288 tmpfs_dir_whiteout_add(struct vnode *dvp, struct componentname *cnp)
1289 {
1290         struct tmpfs_dirent *de;
1291         int error;
1292
1293         error = tmpfs_alloc_dirent(VFS_TO_TMPFS(dvp->v_mount), NULL,
1294             cnp->cn_nameptr, cnp->cn_namelen, &de);
1295         if (error != 0)
1296                 return (error);
1297         tmpfs_dir_attach(dvp, de);
1298         return (0);
1299 }
1300
1301 void
1302 tmpfs_dir_whiteout_remove(struct vnode *dvp, struct componentname *cnp)
1303 {
1304         struct tmpfs_dirent *de;
1305
1306         de = tmpfs_dir_lookup(VP_TO_TMPFS_DIR(dvp), NULL, cnp);
1307         MPASS(de != NULL && de->td_node == NULL);
1308         tmpfs_dir_detach(dvp, de);
1309         tmpfs_free_dirent(VFS_TO_TMPFS(dvp->v_mount), de);
1310 }
1311
1312 /*
1313  * Resizes the aobj associated with the regular file pointed to by 'vp' to the
1314  * size 'newsize'.  'vp' must point to a vnode that represents a regular file.
1315  * 'newsize' must be positive.
1316  *
1317  * Returns zero on success or an appropriate error code on failure.
1318  */
1319 int
1320 tmpfs_reg_resize(struct vnode *vp, off_t newsize, boolean_t ignerr)
1321 {
1322         struct tmpfs_mount *tmp;
1323         struct tmpfs_node *node;
1324         vm_object_t uobj;
1325         vm_page_t m;
1326         vm_pindex_t idx, newpages, oldpages;
1327         off_t oldsize;
1328         int base, rv;
1329
1330         MPASS(vp->v_type == VREG);
1331         MPASS(newsize >= 0);
1332
1333         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1334         uobj = node->tn_reg.tn_aobj;
1335         tmp = VFS_TO_TMPFS(vp->v_mount);
1336
1337         /*
1338          * Convert the old and new sizes to the number of pages needed to
1339          * store them.  It may happen that we do not need to do anything
1340          * because the last allocated page can accommodate the change on
1341          * its own.
1342          */
1343         oldsize = node->tn_size;
1344         oldpages = OFF_TO_IDX(oldsize + PAGE_MASK);
1345         MPASS(oldpages == uobj->size);
1346         newpages = OFF_TO_IDX(newsize + PAGE_MASK);
1347         if (newpages > oldpages &&
1348             tmpfs_pages_check_avail(tmp, newpages - oldpages) == 0)
1349                 return (ENOSPC);
1350
1351         VM_OBJECT_WLOCK(uobj);
1352         if (newsize < oldsize) {
1353                 /*
1354                  * Zero the truncated part of the last page.
1355                  */
1356                 base = newsize & PAGE_MASK;
1357                 if (base != 0) {
1358                         idx = OFF_TO_IDX(newsize);
1359 retry:
1360                         m = vm_page_lookup(uobj, idx);
1361                         if (m != NULL) {
1362                                 if (vm_page_sleep_if_busy(m, "tmfssz"))
1363                                         goto retry;
1364                                 MPASS(m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL);
1365                         } else if (vm_pager_has_page(uobj, idx, NULL, NULL)) {
1366                                 m = vm_page_alloc(uobj, idx, VM_ALLOC_NORMAL);
1367                                 if (m == NULL) {
1368                                         VM_OBJECT_WUNLOCK(uobj);
1369                                         VM_WAIT;
1370                                         VM_OBJECT_WLOCK(uobj);
1371                                         goto retry;
1372                                 }
1373                                 rv = vm_pager_get_pages(uobj, &m, 1, NULL,
1374                                     NULL);
1375                                 vm_page_lock(m);
1376                                 if (rv == VM_PAGER_OK) {
1377                                         /*
1378                                          * Since the page was not resident,
1379                                          * and therefore not recently
1380                                          * accessed, immediately enqueue it
1381                                          * for asynchronous laundering.  The
1382                                          * current operation is not regarded
1383                                          * as an access.
1384                                          */
1385                                         vm_page_launder(m);
1386                                         vm_page_unlock(m);
1387                                         vm_page_xunbusy(m);
1388                                 } else {
1389                                         vm_page_free(m);
1390                                         vm_page_unlock(m);
1391                                         if (ignerr)
1392                                                 m = NULL;
1393                                         else {
1394                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(uobj);
1395                                                 return (EIO);
1396                                         }
1397                                 }
1398                         }
1399                         if (m != NULL) {
1400                                 pmap_zero_page_area(m, base, PAGE_SIZE - base);
1401                                 vm_page_dirty(m);
1402                                 vm_pager_page_unswapped(m);
1403                         }
1404                 }
1405
1406                 /*
1407                  * Release any swap space and free any whole pages.
1408                  */
1409                 if (newpages < oldpages) {
1410                         swap_pager_freespace(uobj, newpages, oldpages -
1411                             newpages);
1412                         vm_object_page_remove(uobj, newpages, 0, 0);
1413                 }
1414         }
1415         uobj->size = newpages;
1416         VM_OBJECT_WUNLOCK(uobj);
1417
1418         atomic_add_long(&tmp->tm_pages_used, newpages - oldpages);
1419
1420         node->tn_size = newsize;
1421         return (0);
1422 }
1423
1424 void
1425 tmpfs_check_mtime(struct vnode *vp)
1426 {
1427         struct tmpfs_node *node;
1428         struct vm_object *obj;
1429
1430         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "check_mtime");
1431         if (vp->v_type != VREG)
1432                 return;
1433         obj = vp->v_object;
1434         KASSERT((obj->flags & (OBJ_TMPFS_NODE | OBJ_TMPFS)) ==
1435             (OBJ_TMPFS_NODE | OBJ_TMPFS), ("non-tmpfs obj"));
1436         /* unlocked read */
1437         if ((obj->flags & OBJ_TMPFS_DIRTY) != 0) {
1438                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
1439                 if ((obj->flags & OBJ_TMPFS_DIRTY) != 0) {
1440                         obj->flags &= ~OBJ_TMPFS_DIRTY;
1441                         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1442                         node->tn_status |= TMPFS_NODE_MODIFIED |
1443                             TMPFS_NODE_CHANGED;
1444                 }
1445                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
1446         }
1447 }
1448
1449 /*
1450  * Change flags of the given vnode.
1451  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1452  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1453  */
1454 int
1455 tmpfs_chflags(struct vnode *vp, u_long flags, struct ucred *cred,
1456     struct thread *p)
1457 {
1458         int error;
1459         struct tmpfs_node *node;
1460
1461         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "chflags");
1462
1463         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1464
1465         if ((flags & ~(SF_APPEND | SF_ARCHIVED | SF_IMMUTABLE | SF_NOUNLINK |
1466             UF_APPEND | UF_ARCHIVE | UF_HIDDEN | UF_IMMUTABLE | UF_NODUMP |
1467             UF_NOUNLINK | UF_OFFLINE | UF_OPAQUE | UF_READONLY | UF_REPARSE |
1468             UF_SPARSE | UF_SYSTEM)) != 0)
1469                 return (EOPNOTSUPP);
1470
1471         /* Disallow this operation if the file system is mounted read-only. */
1472         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1473                 return EROFS;
1474
1475         /*
1476          * Callers may only modify the file flags on objects they
1477          * have VADMIN rights for.
1478          */
1479         if ((error = VOP_ACCESS(vp, VADMIN, cred, p)))
1480                 return (error);
1481         /*
1482          * Unprivileged processes are not permitted to unset system
1483          * flags, or modify flags if any system flags are set.
1484          */
1485         if (!priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_SYSFLAGS, 0)) {
1486                 if (node->tn_flags &
1487                     (SF_NOUNLINK | SF_IMMUTABLE | SF_APPEND)) {
1488                         error = securelevel_gt(cred, 0);
1489                         if (error)
1490                                 return (error);
1491                 }
1492         } else {
1493                 if (node->tn_flags &
1494                     (SF_NOUNLINK | SF_IMMUTABLE | SF_APPEND) ||
1495                     ((flags ^ node->tn_flags) & SF_SETTABLE))
1496                         return (EPERM);
1497         }
1498         node->tn_flags = flags;
1499         node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED;
1500
1501         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "chflags2");
1502
1503         return (0);
1504 }
1505
1506 /*
1507  * Change access mode on the given vnode.
1508  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1509  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1510  */
1511 int
1512 tmpfs_chmod(struct vnode *vp, mode_t mode, struct ucred *cred, struct thread *p)
1513 {
1514         int error;
1515         struct tmpfs_node *node;
1516
1517         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "chmod");
1518
1519         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1520
1521         /* Disallow this operation if the file system is mounted read-only. */
1522         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1523                 return EROFS;
1524
1525         /* Immutable or append-only files cannot be modified, either. */
1526         if (node->tn_flags & (IMMUTABLE | APPEND))
1527                 return EPERM;
1528
1529         /*
1530          * To modify the permissions on a file, must possess VADMIN
1531          * for that file.
1532          */
1533         if ((error = VOP_ACCESS(vp, VADMIN, cred, p)))
1534                 return (error);
1535
1536         /*
1537          * Privileged processes may set the sticky bit on non-directories,
1538          * as well as set the setgid bit on a file with a group that the
1539          * process is not a member of.
1540          */
1541         if (vp->v_type != VDIR && (mode & S_ISTXT)) {
1542                 if (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_STICKYFILE, 0))
1543                         return (EFTYPE);
1544         }
1545         if (!groupmember(node->tn_gid, cred) && (mode & S_ISGID)) {
1546                 error = priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_SETGID, 0);
1547                 if (error)
1548                         return (error);
1549         }
1550
1551
1552         node->tn_mode &= ~ALLPERMS;
1553         node->tn_mode |= mode & ALLPERMS;
1554
1555         node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED;
1556
1557         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "chmod2");
1558
1559         return (0);
1560 }
1561
1562 /*
1563  * Change ownership of the given vnode.  At least one of uid or gid must
1564  * be different than VNOVAL.  If one is set to that value, the attribute
1565  * is unchanged.
1566  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1567  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1568  */
1569 int
1570 tmpfs_chown(struct vnode *vp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *cred,
1571     struct thread *p)
1572 {
1573         int error;
1574         struct tmpfs_node *node;
1575         uid_t ouid;
1576         gid_t ogid;
1577
1578         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "chown");
1579
1580         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1581
1582         /* Assign default values if they are unknown. */
1583         MPASS(uid != VNOVAL || gid != VNOVAL);
1584         if (uid == VNOVAL)
1585                 uid = node->tn_uid;
1586         if (gid == VNOVAL)
1587                 gid = node->tn_gid;
1588         MPASS(uid != VNOVAL && gid != VNOVAL);
1589
1590         /* Disallow this operation if the file system is mounted read-only. */
1591         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1592                 return EROFS;
1593
1594         /* Immutable or append-only files cannot be modified, either. */
1595         if (node->tn_flags & (IMMUTABLE | APPEND))
1596                 return EPERM;
1597
1598         /*
1599          * To modify the ownership of a file, must possess VADMIN for that
1600          * file.
1601          */
1602         if ((error = VOP_ACCESS(vp, VADMIN, cred, p)))
1603                 return (error);
1604
1605         /*
1606          * To change the owner of a file, or change the group of a file to a
1607          * group of which we are not a member, the caller must have
1608          * privilege.
1609          */
1610         if ((uid != node->tn_uid ||
1611             (gid != node->tn_gid && !groupmember(gid, cred))) &&
1612             (error = priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_CHOWN, 0)))
1613                 return (error);
1614
1615         ogid = node->tn_gid;
1616         ouid = node->tn_uid;
1617
1618         node->tn_uid = uid;
1619         node->tn_gid = gid;
1620
1621         node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED;
1622
1623         if ((node->tn_mode & (S_ISUID | S_ISGID)) && (ouid != uid || ogid != gid)) {
1624                 if (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_RETAINSUGID, 0))
1625                         node->tn_mode &= ~(S_ISUID | S_ISGID);
1626         }
1627
1628         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "chown2");
1629
1630         return (0);
1631 }
1632
1633 /*
1634  * Change size of the given vnode.
1635  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1636  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1637  */
1638 int
1639 tmpfs_chsize(struct vnode *vp, u_quad_t size, struct ucred *cred,
1640     struct thread *p)
1641 {
1642         int error;
1643         struct tmpfs_node *node;
1644
1645         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "chsize");
1646
1647         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1648
1649         /* Decide whether this is a valid operation based on the file type. */
1650         error = 0;
1651         switch (vp->v_type) {
1652         case VDIR:
1653                 return EISDIR;
1654
1655         case VREG:
1656                 if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1657                         return EROFS;
1658                 break;
1659
1660         case VBLK:
1661                 /* FALLTHROUGH */
1662         case VCHR:
1663                 /* FALLTHROUGH */
1664         case VFIFO:
1665                 /* Allow modifications of special files even if in the file
1666                  * system is mounted read-only (we are not modifying the
1667                  * files themselves, but the objects they represent). */
1668                 return 0;
1669
1670         default:
1671                 /* Anything else is unsupported. */
1672                 return EOPNOTSUPP;
1673         }
1674
1675         /* Immutable or append-only files cannot be modified, either. */
1676         if (node->tn_flags & (IMMUTABLE | APPEND))
1677                 return EPERM;
1678
1679         error = tmpfs_truncate(vp, size);
1680         /* tmpfs_truncate will raise the NOTE_EXTEND and NOTE_ATTRIB kevents
1681          * for us, as will update tn_status; no need to do that here. */
1682
1683         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "chsize2");
1684
1685         return (error);
1686 }
1687
1688 /*
1689  * Change access and modification times of the given vnode.
1690  * Caller should execute tmpfs_update on vp after a successful execution.
1691  * The vnode must be locked on entry and remain locked on exit.
1692  */
1693 int
1694 tmpfs_chtimes(struct vnode *vp, struct vattr *vap,
1695     struct ucred *cred, struct thread *l)
1696 {
1697         int error;
1698         struct tmpfs_node *node;
1699
1700         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "chtimes");
1701
1702         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1703
1704         /* Disallow this operation if the file system is mounted read-only. */
1705         if (vp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY)
1706                 return EROFS;
1707
1708         /* Immutable or append-only files cannot be modified, either. */
1709         if (node->tn_flags & (IMMUTABLE | APPEND))
1710                 return EPERM;
1711
1712         error = vn_utimes_perm(vp, vap, cred, l);
1713         if (error != 0)
1714                 return (error);
1715
1716         if (vap->va_atime.tv_sec != VNOVAL)
1717                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_ACCESSED;
1718
1719         if (vap->va_mtime.tv_sec != VNOVAL)
1720                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_MODIFIED;
1721
1722         if (vap->va_birthtime.tv_sec != VNOVAL)
1723                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_MODIFIED;
1724
1725         tmpfs_itimes(vp, &vap->va_atime, &vap->va_mtime);
1726
1727         if (vap->va_birthtime.tv_sec != VNOVAL)
1728                 node->tn_birthtime = vap->va_birthtime;
1729         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "chtimes2");
1730
1731         return (0);
1732 }
1733
1734 void
1735 tmpfs_set_status(struct tmpfs_node *node, int status)
1736 {
1737
1738         if ((node->tn_status & status) == status)
1739                 return;
1740         TMPFS_NODE_LOCK(node);
1741         node->tn_status |= status;
1742         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
1743 }
1744
1745 /* Sync timestamps */
1746 void
1747 tmpfs_itimes(struct vnode *vp, const struct timespec *acc,
1748     const struct timespec *mod)
1749 {
1750         struct tmpfs_node *node;
1751         struct timespec now;
1752
1753         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "tmpfs_itimes");
1754         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1755
1756         if ((node->tn_status & (TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_MODIFIED |
1757             TMPFS_NODE_CHANGED)) == 0)
1758                 return;
1759
1760         vfs_timestamp(&now);
1761         TMPFS_NODE_LOCK(node);
1762         if (node->tn_status & TMPFS_NODE_ACCESSED) {
1763                 if (acc == NULL)
1764                          acc = &now;
1765                 node->tn_atime = *acc;
1766         }
1767         if (node->tn_status & TMPFS_NODE_MODIFIED) {
1768                 if (mod == NULL)
1769                         mod = &now;
1770                 node->tn_mtime = *mod;
1771         }
1772         if (node->tn_status & TMPFS_NODE_CHANGED)
1773                 node->tn_ctime = now;
1774         node->tn_status &= ~(TMPFS_NODE_ACCESSED | TMPFS_NODE_MODIFIED |
1775             TMPFS_NODE_CHANGED);
1776         TMPFS_NODE_UNLOCK(node);
1777
1778         /* XXX: FIX? The entropy here is desirable, but the harvesting may be expensive */
1779         random_harvest_queue(node, sizeof(*node), 1, RANDOM_FS_ATIME);
1780 }
1781
1782 void
1783 tmpfs_update(struct vnode *vp)
1784 {
1785
1786         tmpfs_itimes(vp, NULL, NULL);
1787 }
1788
1789 int
1790 tmpfs_truncate(struct vnode *vp, off_t length)
1791 {
1792         int error;
1793         struct tmpfs_node *node;
1794
1795         node = VP_TO_TMPFS_NODE(vp);
1796
1797         if (length < 0) {
1798                 error = EINVAL;
1799                 goto out;
1800         }
1801
1802         if (node->tn_size == length) {
1803                 error = 0;
1804                 goto out;
1805         }
1806
1807         if (length > VFS_TO_TMPFS(vp->v_mount)->tm_maxfilesize)
1808                 return (EFBIG);
1809
1810         error = tmpfs_reg_resize(vp, length, FALSE);
1811         if (error == 0)
1812                 node->tn_status |= TMPFS_NODE_CHANGED | TMPFS_NODE_MODIFIED;
1813
1814 out:
1815         tmpfs_update(vp);
1816
1817         return (error);
1818 }
1819
1820 static __inline int
1821 tmpfs_dirtree_cmp(struct tmpfs_dirent *a, struct tmpfs_dirent *b)
1822 {
1823         if (a->td_hash > b->td_hash)
1824                 return (1);
1825         else if (a->td_hash < b->td_hash)
1826                 return (-1);
1827         return (0);
1828 }
1829
1830 RB_GENERATE_STATIC(tmpfs_dir, tmpfs_dirent, uh.td_entries, tmpfs_dirtree_cmp);