]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_subr.c
gpiokeys: add evdev support
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / vfs_subr.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 1989, 1993
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
11  *
12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
13  * modification, are permitted provided that the following conditions
14  * are met:
15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
22  *    without specific prior written permission.
23  *
24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
34  * SUCH DAMAGE.
35  *
36  *      @(#)vfs_subr.c  8.31 (Berkeley) 5/26/95
37  */
38
39 /*
40  * External virtual filesystem routines
41  */
42
43 #include <sys/cdefs.h>
44 __FBSDID("$FreeBSD$");
45
46 #include "opt_ddb.h"
47 #include "opt_watchdog.h"
48
49 #include <sys/param.h>
50 #include <sys/systm.h>
51 #include <sys/bio.h>
52 #include <sys/buf.h>
53 #include <sys/capsicum.h>
54 #include <sys/condvar.h>
55 #include <sys/conf.h>
56 #include <sys/counter.h>
57 #include <sys/dirent.h>
58 #include <sys/event.h>
59 #include <sys/eventhandler.h>
60 #include <sys/extattr.h>
61 #include <sys/file.h>
62 #include <sys/fcntl.h>
63 #include <sys/jail.h>
64 #include <sys/kdb.h>
65 #include <sys/kernel.h>
66 #include <sys/kthread.h>
67 #include <sys/ktr.h>
68 #include <sys/lockf.h>
69 #include <sys/malloc.h>
70 #include <sys/mount.h>
71 #include <sys/namei.h>
72 #include <sys/pctrie.h>
73 #include <sys/priv.h>
74 #include <sys/reboot.h>
75 #include <sys/refcount.h>
76 #include <sys/rwlock.h>
77 #include <sys/sched.h>
78 #include <sys/sleepqueue.h>
79 #include <sys/smr.h>
80 #include <sys/smp.h>
81 #include <sys/stat.h>
82 #include <sys/sysctl.h>
83 #include <sys/syslog.h>
84 #include <sys/vmmeter.h>
85 #include <sys/vnode.h>
86 #include <sys/watchdog.h>
87
88 #include <machine/stdarg.h>
89
90 #include <security/mac/mac_framework.h>
91
92 #include <vm/vm.h>
93 #include <vm/vm_object.h>
94 #include <vm/vm_extern.h>
95 #include <vm/pmap.h>
96 #include <vm/vm_map.h>
97 #include <vm/vm_page.h>
98 #include <vm/vm_kern.h>
99 #include <vm/uma.h>
100
101 #ifdef DDB
102 #include <ddb/ddb.h>
103 #endif
104
105 static void     delmntque(struct vnode *vp);
106 static int      flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo,
107                     int slpflag, int slptimeo);
108 static void     syncer_shutdown(void *arg, int howto);
109 static int      vtryrecycle(struct vnode *vp);
110 static void     v_init_counters(struct vnode *);
111 static void     vgonel(struct vnode *);
112 static void     vfs_knllock(void *arg);
113 static void     vfs_knlunlock(void *arg);
114 static void     vfs_knl_assert_locked(void *arg);
115 static void     vfs_knl_assert_unlocked(void *arg);
116 static void     destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi);
117 static int      v_inval_buf_range_locked(struct vnode *vp, struct bufobj *bo,
118                     daddr_t startlbn, daddr_t endlbn);
119 static void     vnlru_recalc(void);
120
121 /*
122  * These fences are intended for cases where some synchronization is
123  * needed between access of v_iflags and lockless vnode refcount (v_holdcnt
124  * and v_usecount) updates.  Access to v_iflags is generally synchronized
125  * by the interlock, but we have some internal assertions that check vnode
126  * flags without acquiring the lock.  Thus, these fences are INVARIANTS-only
127  * for now.
128  */
129 #ifdef INVARIANTS
130 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ()      atomic_thread_fence_acq()
131 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL()      atomic_thread_fence_rel()
132 #else
133 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ()
134 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL()
135 #endif
136
137 /*
138  * Number of vnodes in existence.  Increased whenever getnewvnode()
139  * allocates a new vnode, decreased in vdropl() for VIRF_DOOMED vnode.
140  */
141 static u_long __exclusive_cache_line numvnodes;
142
143 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, numvnodes, CTLFLAG_RD, &numvnodes, 0,
144     "Number of vnodes in existence");
145
146 static counter_u64_t vnodes_created;
147 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, vnodes_created, CTLFLAG_RD, &vnodes_created,
148     "Number of vnodes created by getnewvnode");
149
150 /*
151  * Conversion tables for conversion from vnode types to inode formats
152  * and back.
153  */
154 enum vtype iftovt_tab[16] = {
155         VNON, VFIFO, VCHR, VNON, VDIR, VNON, VBLK, VNON,
156         VREG, VNON, VLNK, VNON, VSOCK, VNON, VNON, VNON
157 };
158 int vttoif_tab[10] = {
159         0, S_IFREG, S_IFDIR, S_IFBLK, S_IFCHR, S_IFLNK,
160         S_IFSOCK, S_IFIFO, S_IFMT, S_IFMT
161 };
162
163 /*
164  * List of allocates vnodes in the system.
165  */
166 static TAILQ_HEAD(freelst, vnode) vnode_list;
167 static struct vnode *vnode_list_free_marker;
168 static struct vnode *vnode_list_reclaim_marker;
169
170 /*
171  * "Free" vnode target.  Free vnodes are rarely completely free, but are
172  * just ones that are cheap to recycle.  Usually they are for files which
173  * have been stat'd but not read; these usually have inode and namecache
174  * data attached to them.  This target is the preferred minimum size of a
175  * sub-cache consisting mostly of such files. The system balances the size
176  * of this sub-cache with its complement to try to prevent either from
177  * thrashing while the other is relatively inactive.  The targets express
178  * a preference for the best balance.
179  *
180  * "Above" this target there are 2 further targets (watermarks) related
181  * to recyling of free vnodes.  In the best-operating case, the cache is
182  * exactly full, the free list has size between vlowat and vhiwat above the
183  * free target, and recycling from it and normal use maintains this state.
184  * Sometimes the free list is below vlowat or even empty, but this state
185  * is even better for immediate use provided the cache is not full.
186  * Otherwise, vnlru_proc() runs to reclaim enough vnodes (usually non-free
187  * ones) to reach one of these states.  The watermarks are currently hard-
188  * coded as 4% and 9% of the available space higher.  These and the default
189  * of 25% for wantfreevnodes are too large if the memory size is large.
190  * E.g., 9% of 75% of MAXVNODES is more than 566000 vnodes to reclaim
191  * whenever vnlru_proc() becomes active.
192  */
193 static long wantfreevnodes;
194 static long __exclusive_cache_line freevnodes;
195 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, freevnodes, CTLFLAG_RD,
196     &freevnodes, 0, "Number of \"free\" vnodes");
197 static long freevnodes_old;
198
199 static counter_u64_t recycles_count;
200 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles, CTLFLAG_RD, &recycles_count,
201     "Number of vnodes recycled to meet vnode cache targets");
202
203 static counter_u64_t recycles_free_count;
204 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles_free, CTLFLAG_RD, &recycles_free_count,
205     "Number of free vnodes recycled to meet vnode cache targets");
206
207 static counter_u64_t deferred_inact;
208 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, deferred_inact, CTLFLAG_RD, &deferred_inact,
209     "Number of times inactive processing was deferred");
210
211 /* To keep more than one thread at a time from running vfs_getnewfsid */
212 static struct mtx mntid_mtx;
213
214 /*
215  * Lock for any access to the following:
216  *      vnode_list
217  *      numvnodes
218  *      freevnodes
219  */
220 static struct mtx __exclusive_cache_line vnode_list_mtx;
221
222 /* Publicly exported FS */
223 struct nfs_public nfs_pub;
224
225 static uma_zone_t buf_trie_zone;
226 static smr_t buf_trie_smr;
227
228 /* Zone for allocation of new vnodes - used exclusively by getnewvnode() */
229 static uma_zone_t vnode_zone;
230 static uma_zone_t vnodepoll_zone;
231
232 __read_frequently smr_t vfs_smr;
233
234 /*
235  * The workitem queue.
236  *
237  * It is useful to delay writes of file data and filesystem metadata
238  * for tens of seconds so that quickly created and deleted files need
239  * not waste disk bandwidth being created and removed. To realize this,
240  * we append vnodes to a "workitem" queue. When running with a soft
241  * updates implementation, most pending metadata dependencies should
242  * not wait for more than a few seconds. Thus, mounted on block devices
243  * are delayed only about a half the time that file data is delayed.
244  * Similarly, directory updates are more critical, so are only delayed
245  * about a third the time that file data is delayed. Thus, there are
246  * SYNCER_MAXDELAY queues that are processed round-robin at a rate of
247  * one each second (driven off the filesystem syncer process). The
248  * syncer_delayno variable indicates the next queue that is to be processed.
249  * Items that need to be processed soon are placed in this queue:
250  *
251  *      syncer_workitem_pending[syncer_delayno]
252  *
253  * A delay of fifteen seconds is done by placing the request fifteen
254  * entries later in the queue:
255  *
256  *      syncer_workitem_pending[(syncer_delayno + 15) & syncer_mask]
257  *
258  */
259 static int syncer_delayno;
260 static long syncer_mask;
261 LIST_HEAD(synclist, bufobj);
262 static struct synclist *syncer_workitem_pending;
263 /*
264  * The sync_mtx protects:
265  *      bo->bo_synclist
266  *      sync_vnode_count
267  *      syncer_delayno
268  *      syncer_state
269  *      syncer_workitem_pending
270  *      syncer_worklist_len
271  *      rushjob
272  */
273 static struct mtx sync_mtx;
274 static struct cv sync_wakeup;
275
276 #define SYNCER_MAXDELAY         32
277 static int syncer_maxdelay = SYNCER_MAXDELAY;   /* maximum delay time */
278 static int syncdelay = 30;              /* max time to delay syncing data */
279 static int filedelay = 30;              /* time to delay syncing files */
280 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, filedelay, CTLFLAG_RW, &filedelay, 0,
281     "Time to delay syncing files (in seconds)");
282 static int dirdelay = 29;               /* time to delay syncing directories */
283 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, dirdelay, CTLFLAG_RW, &dirdelay, 0,
284     "Time to delay syncing directories (in seconds)");
285 static int metadelay = 28;              /* time to delay syncing metadata */
286 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, metadelay, CTLFLAG_RW, &metadelay, 0,
287     "Time to delay syncing metadata (in seconds)");
288 static int rushjob;             /* number of slots to run ASAP */
289 static int stat_rush_requests;  /* number of times I/O speeded up */
290 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, rush_requests, CTLFLAG_RW, &stat_rush_requests, 0,
291     "Number of times I/O speeded up (rush requests)");
292
293 #define VDBATCH_SIZE 8
294 struct vdbatch {
295         u_int index;
296         long freevnodes;
297         struct mtx lock;
298         struct vnode *tab[VDBATCH_SIZE];
299 };
300 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct vdbatch, vd);
301
302 static void     vdbatch_dequeue(struct vnode *vp);
303
304 /*
305  * When shutting down the syncer, run it at four times normal speed.
306  */
307 #define SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP         4
308 static int sync_vnode_count;
309 static int syncer_worklist_len;
310 static enum { SYNCER_RUNNING, SYNCER_SHUTTING_DOWN, SYNCER_FINAL_DELAY }
311     syncer_state;
312
313 /* Target for maximum number of vnodes. */
314 u_long desiredvnodes;
315 static u_long gapvnodes;                /* gap between wanted and desired */
316 static u_long vhiwat;           /* enough extras after expansion */
317 static u_long vlowat;           /* minimal extras before expansion */
318 static u_long vstir;            /* nonzero to stir non-free vnodes */
319 static volatile int vsmalltrigger = 8;  /* pref to keep if > this many pages */
320
321 static u_long vnlru_read_freevnodes(void);
322
323 /*
324  * Note that no attempt is made to sanitize these parameters.
325  */
326 static int
327 sysctl_maxvnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
328 {
329         u_long val;
330         int error;
331
332         val = desiredvnodes;
333         error = sysctl_handle_long(oidp, &val, 0, req);
334         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
335                 return (error);
336
337         if (val == desiredvnodes)
338                 return (0);
339         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
340         desiredvnodes = val;
341         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
342         vnlru_recalc();
343         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
344         /*
345          * XXX There is no protection against multiple threads changing
346          * desiredvnodes at the same time. Locking above only helps vnlru and
347          * getnewvnode.
348          */
349         vfs_hash_changesize(desiredvnodes);
350         cache_changesize(desiredvnodes);
351         return (0);
352 }
353
354 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_MAXVNODES, maxvnodes,
355     CTLTYPE_ULONG | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, NULL, 0, sysctl_maxvnodes,
356     "LU", "Target for maximum number of vnodes");
357
358 static int
359 sysctl_wantfreevnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
360 {
361         u_long val;
362         int error;
363
364         val = wantfreevnodes;
365         error = sysctl_handle_long(oidp, &val, 0, req);
366         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
367                 return (error);
368
369         if (val == wantfreevnodes)
370                 return (0);
371         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
372         wantfreevnodes = val;
373         vnlru_recalc();
374         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
375         return (0);
376 }
377
378 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, wantfreevnodes,
379     CTLTYPE_ULONG | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, NULL, 0, sysctl_wantfreevnodes,
380     "LU", "Target for minimum number of \"free\" vnodes");
381
382 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, minvnodes, CTLFLAG_RW,
383     &wantfreevnodes, 0, "Old name for vfs.wantfreevnodes (legacy)");
384 static int vnlru_nowhere;
385 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RW,
386     &vnlru_nowhere, 0, "Number of times the vnlru process ran without success");
387
388 static int
389 sysctl_try_reclaim_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
390 {
391         struct vnode *vp;
392         struct nameidata nd;
393         char *buf;
394         unsigned long ndflags;
395         int error;
396
397         if (req->newptr == NULL)
398                 return (EINVAL);
399         if (req->newlen >= PATH_MAX)
400                 return (E2BIG);
401
402         buf = malloc(PATH_MAX, M_TEMP, M_WAITOK);
403         error = SYSCTL_IN(req, buf, req->newlen);
404         if (error != 0)
405                 goto out;
406
407         buf[req->newlen] = '\0';
408
409         ndflags = LOCKLEAF | NOFOLLOW | AUDITVNODE1 | SAVENAME;
410         NDINIT(&nd, LOOKUP, ndflags, UIO_SYSSPACE, buf, curthread);
411         if ((error = namei(&nd)) != 0)
412                 goto out;
413         vp = nd.ni_vp;
414
415         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
416                 /*
417                  * This vnode is being recycled.  Return != 0 to let the caller
418                  * know that the sysctl had no effect.  Return EAGAIN because a
419                  * subsequent call will likely succeed (since namei will create
420                  * a new vnode if necessary)
421                  */
422                 error = EAGAIN;
423                 goto putvnode;
424         }
425
426         counter_u64_add(recycles_count, 1);
427         vgone(vp);
428 putvnode:
429         NDFREE(&nd, 0);
430 out:
431         free(buf, M_TEMP);
432         return (error);
433 }
434
435 static int
436 sysctl_ftry_reclaim_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
437 {
438         struct thread *td = curthread;
439         struct vnode *vp;
440         struct file *fp;
441         int error;
442         int fd;
443
444         if (req->newptr == NULL)
445                 return (EBADF);
446
447         error = sysctl_handle_int(oidp, &fd, 0, req);
448         if (error != 0)
449                 return (error);
450         error = getvnode(curthread, fd, &cap_fcntl_rights, &fp);
451         if (error != 0)
452                 return (error);
453         vp = fp->f_vnode;
454
455         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
456         if (error != 0)
457                 goto drop;
458
459         counter_u64_add(recycles_count, 1);
460         vgone(vp);
461         VOP_UNLOCK(vp);
462 drop:
463         fdrop(fp, td);
464         return (error);
465 }
466
467 SYSCTL_PROC(_debug, OID_AUTO, try_reclaim_vnode,
468     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR, NULL, 0,
469     sysctl_try_reclaim_vnode, "A", "Try to reclaim a vnode by its pathname");
470 SYSCTL_PROC(_debug, OID_AUTO, ftry_reclaim_vnode,
471     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR, NULL, 0,
472     sysctl_ftry_reclaim_vnode, "I",
473     "Try to reclaim a vnode by its file descriptor");
474
475 /* Shift count for (uintptr_t)vp to initialize vp->v_hash. */
476 static int vnsz2log;
477
478 /*
479  * Support for the bufobj clean & dirty pctrie.
480  */
481 static void *
482 buf_trie_alloc(struct pctrie *ptree)
483 {
484         return (uma_zalloc_smr(buf_trie_zone, M_NOWAIT));
485 }
486
487 static void
488 buf_trie_free(struct pctrie *ptree, void *node)
489 {
490         uma_zfree_smr(buf_trie_zone, node);
491 }
492 PCTRIE_DEFINE_SMR(BUF, buf, b_lblkno, buf_trie_alloc, buf_trie_free,
493     buf_trie_smr);
494
495 /*
496  * Initialize the vnode management data structures.
497  *
498  * Reevaluate the following cap on the number of vnodes after the physical
499  * memory size exceeds 512GB.  In the limit, as the physical memory size
500  * grows, the ratio of the memory size in KB to vnodes approaches 64:1.
501  */
502 #ifndef MAXVNODES_MAX
503 #define MAXVNODES_MAX   (512UL * 1024 * 1024 / 64)      /* 8M */
504 #endif
505
506 static MALLOC_DEFINE(M_VNODE_MARKER, "vnodemarker", "vnode marker");
507
508 static struct vnode *
509 vn_alloc_marker(struct mount *mp)
510 {
511         struct vnode *vp;
512
513         vp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
514         vp->v_type = VMARKER;
515         vp->v_mount = mp;
516
517         return (vp);
518 }
519
520 static void
521 vn_free_marker(struct vnode *vp)
522 {
523
524         MPASS(vp->v_type == VMARKER);
525         free(vp, M_VNODE_MARKER);
526 }
527
528 /*
529  * Initialize a vnode as it first enters the zone.
530  */
531 static int
532 vnode_init(void *mem, int size, int flags)
533 {
534         struct vnode *vp;
535
536         vp = mem;
537         bzero(vp, size);
538         /*
539          * Setup locks.
540          */
541         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
542         mtx_init(&vp->v_interlock, "vnode interlock", NULL, MTX_DEF);
543         /*
544          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
545          */
546         lockinit(vp->v_vnlock, PVFS, "vnode", VLKTIMEOUT,
547             LK_NOSHARE | LK_IS_VNODE);
548         /*
549          * Initialize bufobj.
550          */
551         bufobj_init(&vp->v_bufobj, vp);
552         /*
553          * Initialize namecache.
554          */
555         cache_vnode_init(vp);
556         /*
557          * Initialize rangelocks.
558          */
559         rangelock_init(&vp->v_rl);
560
561         vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
562
563         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
564         TAILQ_INSERT_BEFORE(vnode_list_free_marker, vp, v_vnodelist);
565         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
566         return (0);
567 }
568
569 /*
570  * Free a vnode when it is cleared from the zone.
571  */
572 static void
573 vnode_fini(void *mem, int size)
574 {
575         struct vnode *vp;
576         struct bufobj *bo;
577
578         vp = mem;
579         vdbatch_dequeue(vp);
580         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
581         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
582         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
583         rangelock_destroy(&vp->v_rl);
584         lockdestroy(vp->v_vnlock);
585         mtx_destroy(&vp->v_interlock);
586         bo = &vp->v_bufobj;
587         rw_destroy(BO_LOCKPTR(bo));
588 }
589
590 /*
591  * Provide the size of NFS nclnode and NFS fh for calculation of the
592  * vnode memory consumption.  The size is specified directly to
593  * eliminate dependency on NFS-private header.
594  *
595  * Other filesystems may use bigger or smaller (like UFS and ZFS)
596  * private inode data, but the NFS-based estimation is ample enough.
597  * Still, we care about differences in the size between 64- and 32-bit
598  * platforms.
599  *
600  * Namecache structure size is heuristically
601  * sizeof(struct namecache_ts) + CACHE_PATH_CUTOFF + 1.
602  */
603 #ifdef _LP64
604 #define NFS_NCLNODE_SZ  (528 + 64)
605 #define NC_SZ           148
606 #else
607 #define NFS_NCLNODE_SZ  (360 + 32)
608 #define NC_SZ           92
609 #endif
610
611 static void
612 vntblinit(void *dummy __unused)
613 {
614         struct vdbatch *vd;
615         int cpu, physvnodes, virtvnodes;
616         u_int i;
617
618         /*
619          * Desiredvnodes is a function of the physical memory size and the
620          * kernel's heap size.  Generally speaking, it scales with the
621          * physical memory size.  The ratio of desiredvnodes to the physical
622          * memory size is 1:16 until desiredvnodes exceeds 98,304.
623          * Thereafter, the
624          * marginal ratio of desiredvnodes to the physical memory size is
625          * 1:64.  However, desiredvnodes is limited by the kernel's heap
626          * size.  The memory required by desiredvnodes vnodes and vm objects
627          * must not exceed 1/10th of the kernel's heap size.
628          */
629         physvnodes = maxproc + pgtok(vm_cnt.v_page_count) / 64 +
630             3 * min(98304 * 16, pgtok(vm_cnt.v_page_count)) / 64;
631         virtvnodes = vm_kmem_size / (10 * (sizeof(struct vm_object) +
632             sizeof(struct vnode) + NC_SZ * ncsizefactor + NFS_NCLNODE_SZ));
633         desiredvnodes = min(physvnodes, virtvnodes);
634         if (desiredvnodes > MAXVNODES_MAX) {
635                 if (bootverbose)
636                         printf("Reducing kern.maxvnodes %lu -> %lu\n",
637                             desiredvnodes, MAXVNODES_MAX);
638                 desiredvnodes = MAXVNODES_MAX;
639         }
640         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
641         mtx_init(&mntid_mtx, "mntid", NULL, MTX_DEF);
642         TAILQ_INIT(&vnode_list);
643         mtx_init(&vnode_list_mtx, "vnode_list", NULL, MTX_DEF);
644         /*
645          * The lock is taken to appease WITNESS.
646          */
647         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
648         vnlru_recalc();
649         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
650         vnode_list_free_marker = vn_alloc_marker(NULL);
651         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_free_marker, v_vnodelist);
652         vnode_list_reclaim_marker = vn_alloc_marker(NULL);
653         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_reclaim_marker, v_vnodelist);
654         vnode_zone = uma_zcreate("VNODE", sizeof (struct vnode), NULL, NULL,
655             vnode_init, vnode_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
656         uma_zone_set_smr(vnode_zone, vfs_smr);
657         vnodepoll_zone = uma_zcreate("VNODEPOLL", sizeof (struct vpollinfo),
658             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
659         /*
660          * Preallocate enough nodes to support one-per buf so that
661          * we can not fail an insert.  reassignbuf() callers can not
662          * tolerate the insertion failure.
663          */
664         buf_trie_zone = uma_zcreate("BUF TRIE", pctrie_node_size(),
665             NULL, NULL, pctrie_zone_init, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 
666             UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_SMR);
667         buf_trie_smr = uma_zone_get_smr(buf_trie_zone);
668         uma_prealloc(buf_trie_zone, nbuf);
669
670         vnodes_created = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
671         recycles_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
672         recycles_free_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
673         deferred_inact = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
674
675         /*
676          * Initialize the filesystem syncer.
677          */
678         syncer_workitem_pending = hashinit(syncer_maxdelay, M_VNODE,
679             &syncer_mask);
680         syncer_maxdelay = syncer_mask + 1;
681         mtx_init(&sync_mtx, "Syncer mtx", NULL, MTX_DEF);
682         cv_init(&sync_wakeup, "syncer");
683         for (i = 1; i <= sizeof(struct vnode); i <<= 1)
684                 vnsz2log++;
685         vnsz2log--;
686
687         CPU_FOREACH(cpu) {
688                 vd = DPCPU_ID_PTR((cpu), vd);
689                 bzero(vd, sizeof(*vd));
690                 mtx_init(&vd->lock, "vdbatch", NULL, MTX_DEF);
691         }
692 }
693 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_FIRST, vntblinit, NULL);
694
695 /*
696  * Mark a mount point as busy. Used to synchronize access and to delay
697  * unmounting. Eventually, mountlist_mtx is not released on failure.
698  *
699  * vfs_busy() is a custom lock, it can block the caller.
700  * vfs_busy() only sleeps if the unmount is active on the mount point.
701  * For a mountpoint mp, vfs_busy-enforced lock is before lock of any
702  * vnode belonging to mp.
703  *
704  * Lookup uses vfs_busy() to traverse mount points.
705  * root fs                      var fs
706  * / vnode lock         A       / vnode lock (/var)             D
707  * /var vnode lock      B       /log vnode lock(/var/log)       E
708  * vfs_busy lock        C       vfs_busy lock                   F
709  *
710  * Within each file system, the lock order is C->A->B and F->D->E.
711  *
712  * When traversing across mounts, the system follows that lock order:
713  *
714  *        C->A->B
715  *              |
716  *              +->F->D->E
717  *
718  * The lookup() process for namei("/var") illustrates the process:
719  *  VOP_LOOKUP() obtains B while A is held
720  *  vfs_busy() obtains a shared lock on F while A and B are held
721  *  vput() releases lock on B
722  *  vput() releases lock on A
723  *  VFS_ROOT() obtains lock on D while shared lock on F is held
724  *  vfs_unbusy() releases shared lock on F
725  *  vn_lock() obtains lock on deadfs vnode vp_crossmp instead of A.
726  *    Attempt to lock A (instead of vp_crossmp) while D is held would
727  *    violate the global order, causing deadlocks.
728  *
729  * dounmount() locks B while F is drained.
730  */
731 int
732 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
733 {
734
735         MPASS((flags & ~MBF_MASK) == 0);
736         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with flags %d", __func__, mp, flags);
737
738         if (vfs_op_thread_enter(mp)) {
739                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
740                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) == 0);
741                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) == 0);
742                 vfs_mp_count_add_pcpu(mp, ref, 1);
743                 vfs_mp_count_add_pcpu(mp, lockref, 1);
744                 vfs_op_thread_exit(mp);
745                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
746                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
747                 return (0);
748         }
749
750         MNT_ILOCK(mp);
751         vfs_assert_mount_counters(mp);
752         MNT_REF(mp);
753         /*
754          * If mount point is currently being unmounted, sleep until the
755          * mount point fate is decided.  If thread doing the unmounting fails,
756          * it will clear MNTK_UNMOUNT flag before waking us up, indicating
757          * that this mount point has survived the unmount attempt and vfs_busy
758          * should retry.  Otherwise the unmounter thread will set MNTK_REFEXPIRE
759          * flag in addition to MNTK_UNMOUNT, indicating that mount point is
760          * about to be really destroyed.  vfs_busy needs to release its
761          * reference on the mount point in this case and return with ENOENT,
762          * telling the caller that mount mount it tried to busy is no longer
763          * valid.
764          */
765         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
766                 if (flags & MBF_NOWAIT || mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) {
767                         MNT_REL(mp);
768                         MNT_IUNLOCK(mp);
769                         CTR1(KTR_VFS, "%s: failed busying before sleeping",
770                             __func__);
771                         return (ENOENT);
772                 }
773                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
774                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
775                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
776                 msleep(mp, MNT_MTX(mp), PVFS | PDROP, "vfs_busy", 0);
777                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
778                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
779                 MNT_ILOCK(mp);
780         }
781         if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
782                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
783         mp->mnt_lockref++;
784         MNT_IUNLOCK(mp);
785         return (0);
786 }
787
788 /*
789  * Free a busy filesystem.
790  */
791 void
792 vfs_unbusy(struct mount *mp)
793 {
794         int c;
795
796         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
797
798         if (vfs_op_thread_enter(mp)) {
799                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
800                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mp, lockref, 1);
801                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mp, ref, 1);
802                 vfs_op_thread_exit(mp);
803                 return;
804         }
805
806         MNT_ILOCK(mp);
807         vfs_assert_mount_counters(mp);
808         MNT_REL(mp);
809         c = --mp->mnt_lockref;
810         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
811                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
812                 MNT_IUNLOCK(mp);
813                 return;
814         }
815         if (c < 0)
816                 vfs_dump_mount_counters(mp);
817         if (c == 0 && (mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) != 0) {
818                 MPASS(mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT);
819                 CTR1(KTR_VFS, "%s: waking up waiters", __func__);
820                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_DRAINING;
821                 wakeup(&mp->mnt_lockref);
822         }
823         MNT_IUNLOCK(mp);
824 }
825
826 /*
827  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
828  */
829 struct mount *
830 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
831 {
832         struct mount *mp;
833
834         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
835         mtx_lock(&mountlist_mtx);
836         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
837                 if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0) {
838                         vfs_ref(mp);
839                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
840                         return (mp);
841                 }
842         }
843         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
844         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
845         return ((struct mount *) 0);
846 }
847
848 /*
849  * Lookup a mount point by filesystem identifier, busying it before
850  * returning.
851  *
852  * To avoid congestion on mountlist_mtx, implement simple direct-mapped
853  * cache for popular filesystem identifiers.  The cache is lockess, using
854  * the fact that struct mount's are never freed.  In worst case we may
855  * get pointer to unmounted or even different filesystem, so we have to
856  * check what we got, and go slow way if so.
857  */
858 struct mount *
859 vfs_busyfs(fsid_t *fsid)
860 {
861 #define FSID_CACHE_SIZE 256
862         typedef struct mount * volatile vmp_t;
863         static vmp_t cache[FSID_CACHE_SIZE];
864         struct mount *mp;
865         int error;
866         uint32_t hash;
867
868         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
869         hash = fsid->val[0] ^ fsid->val[1];
870         hash = (hash >> 16 ^ hash) & (FSID_CACHE_SIZE - 1);
871         mp = cache[hash];
872         if (mp == NULL || fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) != 0)
873                 goto slow;
874         if (vfs_busy(mp, 0) != 0) {
875                 cache[hash] = NULL;
876                 goto slow;
877         }
878         if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0)
879                 return (mp);
880         else
881             vfs_unbusy(mp);
882
883 slow:
884         mtx_lock(&mountlist_mtx);
885         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
886                 if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0) {
887                         error = vfs_busy(mp, MBF_MNTLSTLOCK);
888                         if (error) {
889                                 cache[hash] = NULL;
890                                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
891                                 return (NULL);
892                         }
893                         cache[hash] = mp;
894                         return (mp);
895                 }
896         }
897         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
898         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
899         return ((struct mount *) 0);
900 }
901
902 /*
903  * Check if a user can access privileged mount options.
904  */
905 int
906 vfs_suser(struct mount *mp, struct thread *td)
907 {
908         int error;
909
910         if (jailed(td->td_ucred)) {
911                 /*
912                  * If the jail of the calling thread lacks permission for
913                  * this type of file system, deny immediately.
914                  */
915                 if (!prison_allow(td->td_ucred, mp->mnt_vfc->vfc_prison_flag))
916                         return (EPERM);
917
918                 /*
919                  * If the file system was mounted outside the jail of the
920                  * calling thread, deny immediately.
921                  */
922                 if (prison_check(td->td_ucred, mp->mnt_cred) != 0)
923                         return (EPERM);
924         }
925
926         /*
927          * If file system supports delegated administration, we don't check
928          * for the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege - it will be better verified
929          * by the file system itself.
930          * If this is not the user that did original mount, we check for
931          * the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege.
932          */
933         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_DELEGADMIN) &&
934             mp->mnt_cred->cr_uid != td->td_ucred->cr_uid) {
935                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_OWNER)) != 0)
936                         return (error);
937         }
938         return (0);
939 }
940
941 /*
942  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
943  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
944  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
945  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
946  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
947  *
948  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
949  * the search one past where the previous search terminated is both a
950  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
951  * different mounts.
952  */
953 void
954 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
955 {
956         static uint16_t mntid_base;
957         struct mount *nmp;
958         fsid_t tfsid;
959         int mtype;
960
961         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
962         mtx_lock(&mntid_mtx);
963         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
964         tfsid.val[1] = mtype;
965         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
966         for (;;) {
967                 tfsid.val[0] = makedev(255,
968                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
969                 mntid_base++;
970                 if ((nmp = vfs_getvfs(&tfsid)) == NULL)
971                         break;
972                 vfs_rel(nmp);
973         }
974         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
975         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
976         mtx_unlock(&mntid_mtx);
977 }
978
979 /*
980  * Knob to control the precision of file timestamps:
981  *
982  *   0 = seconds only; nanoseconds zeroed.
983  *   1 = seconds and nanoseconds, accurate within 1/HZ.
984  *   2 = seconds and nanoseconds, truncated to microseconds.
985  * >=3 = seconds and nanoseconds, maximum precision.
986  */
987 enum { TSP_SEC, TSP_HZ, TSP_USEC, TSP_NSEC };
988
989 static int timestamp_precision = TSP_USEC;
990 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, timestamp_precision, CTLFLAG_RW,
991     &timestamp_precision, 0, "File timestamp precision (0: seconds, "
992     "1: sec + ns accurate to 1/HZ, 2: sec + ns truncated to us, "
993     "3+: sec + ns (max. precision))");
994
995 /*
996  * Get a current timestamp.
997  */
998 void
999 vfs_timestamp(struct timespec *tsp)
1000 {
1001         struct timeval tv;
1002
1003         switch (timestamp_precision) {
1004         case TSP_SEC:
1005                 tsp->tv_sec = time_second;
1006                 tsp->tv_nsec = 0;
1007                 break;
1008         case TSP_HZ:
1009                 getnanotime(tsp);
1010                 break;
1011         case TSP_USEC:
1012                 microtime(&tv);
1013                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&tv, tsp);
1014                 break;
1015         case TSP_NSEC:
1016         default:
1017                 nanotime(tsp);
1018                 break;
1019         }
1020 }
1021
1022 /*
1023  * Set vnode attributes to VNOVAL
1024  */
1025 void
1026 vattr_null(struct vattr *vap)
1027 {
1028
1029         vap->va_type = VNON;
1030         vap->va_size = VNOVAL;
1031         vap->va_bytes = VNOVAL;
1032         vap->va_mode = VNOVAL;
1033         vap->va_nlink = VNOVAL;
1034         vap->va_uid = VNOVAL;
1035         vap->va_gid = VNOVAL;
1036         vap->va_fsid = VNOVAL;
1037         vap->va_fileid = VNOVAL;
1038         vap->va_blocksize = VNOVAL;
1039         vap->va_rdev = VNOVAL;
1040         vap->va_atime.tv_sec = VNOVAL;
1041         vap->va_atime.tv_nsec = VNOVAL;
1042         vap->va_mtime.tv_sec = VNOVAL;
1043         vap->va_mtime.tv_nsec = VNOVAL;
1044         vap->va_ctime.tv_sec = VNOVAL;
1045         vap->va_ctime.tv_nsec = VNOVAL;
1046         vap->va_birthtime.tv_sec = VNOVAL;
1047         vap->va_birthtime.tv_nsec = VNOVAL;
1048         vap->va_flags = VNOVAL;
1049         vap->va_gen = VNOVAL;
1050         vap->va_vaflags = 0;
1051 }
1052
1053 /*
1054  * Try to reduce the total number of vnodes.
1055  *
1056  * This routine (and its user) are buggy in at least the following ways:
1057  * - all parameters were picked years ago when RAM sizes were significantly
1058  *   smaller
1059  * - it can pick vnodes based on pages used by the vm object, but filesystems
1060  *   like ZFS don't use it making the pick broken
1061  * - since ZFS has its own aging policy it gets partially combated by this one
1062  * - a dedicated method should be provided for filesystems to let them decide
1063  *   whether the vnode should be recycled
1064  *
1065  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
1066  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
1067  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
1068  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
1069  * is not considered cheap.
1070  *
1071  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
1072  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
1073  * vnode may still have references due to the namei cache representing
1074  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
1075  * desirable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
1076  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
1077  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
1078  *
1079  * @param reclaim_nc_src Only reclaim directories with outgoing namecache
1080  *                       entries if this argument is strue
1081  * @param trigger        Only reclaim vnodes with fewer than this many resident
1082  *                       pages.
1083  * @param target         How many vnodes to reclaim.
1084  * @return               The number of vnodes that were reclaimed.
1085  */
1086 static int
1087 vlrureclaim(bool reclaim_nc_src, int trigger, u_long target)
1088 {
1089         struct vnode *vp, *mvp;
1090         struct mount *mp;
1091         struct vm_object *object;
1092         u_long done;
1093         bool retried;
1094
1095         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1096
1097         retried = false;
1098         done = 0;
1099
1100         mvp = vnode_list_reclaim_marker;
1101 restart:
1102         vp = mvp;
1103         while (done < target) {
1104                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1105                 if (__predict_false(vp == NULL))
1106                         break;
1107
1108                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1109                         continue;
1110
1111                 /*
1112                  * If it's been deconstructed already, it's still
1113                  * referenced, or it exceeds the trigger, skip it.
1114                  * Also skip free vnodes.  We are trying to make space
1115                  * to expand the free list, not reduce it.
1116                  */
1117                 if (vp->v_usecount > 0 || vp->v_holdcnt == 0 ||
1118                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)))
1119                         goto next_iter;
1120
1121                 if (vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)
1122                         goto next_iter;
1123
1124                 if (!VI_TRYLOCK(vp))
1125                         goto next_iter;
1126
1127                 if (vp->v_usecount > 0 || vp->v_holdcnt == 0 ||
1128                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
1129                     VN_IS_DOOMED(vp) || vp->v_type == VNON) {
1130                         VI_UNLOCK(vp);
1131                         goto next_iter;
1132                 }
1133
1134                 object = atomic_load_ptr(&vp->v_object);
1135                 if (object == NULL || object->resident_page_count > trigger) {
1136                         VI_UNLOCK(vp);
1137                         goto next_iter;
1138                 }
1139
1140                 vholdl(vp);
1141                 VI_UNLOCK(vp);
1142                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1143                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1144                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1145
1146                 if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
1147                         vdrop(vp);
1148                         goto next_iter_unlocked;
1149                 }
1150                 if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT) != 0) {
1151                         vdrop(vp);
1152                         vn_finished_write(mp);
1153                         goto next_iter_unlocked;
1154                 }
1155
1156                 VI_LOCK(vp);
1157                 if (vp->v_usecount > 0 ||
1158                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
1159                     (vp->v_object != NULL &&
1160                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
1161                         VOP_UNLOCK(vp);
1162                         vdropl(vp);
1163                         vn_finished_write(mp);
1164                         goto next_iter_unlocked;
1165                 }
1166                 counter_u64_add(recycles_count, 1);
1167                 vgonel(vp);
1168                 VOP_UNLOCK(vp);
1169                 vdropl(vp);
1170                 vn_finished_write(mp);
1171                 done++;
1172 next_iter_unlocked:
1173                 if (should_yield())
1174                         kern_yield(PRI_USER);
1175                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1176                 goto restart;
1177 next_iter:
1178                 MPASS(vp->v_type != VMARKER);
1179                 if (!should_yield())
1180                         continue;
1181                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1182                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1183                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1184                 kern_yield(PRI_USER);
1185                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1186                 goto restart;
1187         }
1188         if (done == 0 && !retried) {
1189                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1190                 TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1191                 retried = true;
1192                 goto restart;
1193         }
1194         return (done);
1195 }
1196
1197 static int max_vnlru_free = 10000; /* limit on vnode free requests per call */
1198 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, max_vnlru_free, CTLFLAG_RW, &max_vnlru_free,
1199     0,
1200     "limit on vnode free requests per call to the vnlru_free routine");
1201
1202 /*
1203  * Attempt to reduce the free list by the requested amount.
1204  */
1205 static int
1206 vnlru_free_locked(int count, struct vfsops *mnt_op)
1207 {
1208         struct vnode *vp, *mvp;
1209         struct mount *mp;
1210         int ocount;
1211
1212         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1213         if (count > max_vnlru_free)
1214                 count = max_vnlru_free;
1215         ocount = count;
1216         mvp = vnode_list_free_marker;
1217 restart:
1218         vp = mvp;
1219         while (count > 0) {
1220                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1221                 if (__predict_false(vp == NULL)) {
1222                         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1223                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1224                         break;
1225                 }
1226                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1227                         continue;
1228
1229                 /*
1230                  * Don't recycle if our vnode is from different type
1231                  * of mount point.  Note that mp is type-safe, the
1232                  * check does not reach unmapped address even if
1233                  * vnode is reclaimed.
1234                  * Don't recycle if we can't get the interlock without
1235                  * blocking.
1236                  */
1237                 if (vp->v_holdcnt > 0 || (mnt_op != NULL && (mp = vp->v_mount) != NULL &&
1238                     mp->mnt_op != mnt_op) || !VI_TRYLOCK(vp)) {
1239                         continue;
1240                 }
1241                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1242                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1243                 if (__predict_false(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)) {
1244                         VI_UNLOCK(vp);
1245                         continue;
1246                 }
1247                 vholdl(vp);
1248                 count--;
1249                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1250                 VI_UNLOCK(vp);
1251                 vtryrecycle(vp);
1252                 vdrop(vp);
1253                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1254                 goto restart;
1255         }
1256         return (ocount - count);
1257 }
1258
1259 void
1260 vnlru_free(int count, struct vfsops *mnt_op)
1261 {
1262
1263         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1264         vnlru_free_locked(count, mnt_op);
1265         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1266 }
1267
1268 static void
1269 vnlru_recalc(void)
1270 {
1271
1272         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1273         gapvnodes = imax(desiredvnodes - wantfreevnodes, 100);
1274         vhiwat = gapvnodes / 11; /* 9% -- just under the 10% in vlrureclaim() */
1275         vlowat = vhiwat / 2;
1276 }
1277
1278 /*
1279  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
1280  * Calling vlrurecycle() from the bowels of filesystem code has some
1281  * interesting deadlock problems.
1282  */
1283 static struct proc *vnlruproc;
1284 static int vnlruproc_sig;
1285
1286 /*
1287  * The main freevnodes counter is only updated when threads requeue their vnode
1288  * batches. CPUs are conditionally walked to compute a more accurate total.
1289  *
1290  * Limit how much of a slop are we willing to tolerate. Note: the actual value
1291  * at any given moment can still exceed slop, but it should not be by significant
1292  * margin in practice.
1293  */
1294 #define VNLRU_FREEVNODES_SLOP 128
1295
1296 static u_long
1297 vnlru_read_freevnodes(void)
1298 {
1299         struct vdbatch *vd;
1300         long slop;
1301         int cpu;
1302
1303         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1304         if (freevnodes > freevnodes_old)
1305                 slop = freevnodes - freevnodes_old;
1306         else
1307                 slop = freevnodes_old - freevnodes;
1308         if (slop < VNLRU_FREEVNODES_SLOP)
1309                 return (freevnodes >= 0 ? freevnodes : 0);
1310         freevnodes_old = freevnodes;
1311         CPU_FOREACH(cpu) {
1312                 vd = DPCPU_ID_PTR((cpu), vd);
1313                 freevnodes_old += vd->freevnodes;
1314         }
1315         return (freevnodes_old >= 0 ? freevnodes_old : 0);
1316 }
1317
1318 static bool
1319 vnlru_under(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1320 {
1321         u_long rfreevnodes, space;
1322
1323         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1324                 return (true);
1325
1326         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1327         if (space < limit) {
1328                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1329                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1330                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1331         }
1332         return (space < limit);
1333 }
1334
1335 static bool
1336 vnlru_under_unlocked(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1337 {
1338         long rfreevnodes, space;
1339
1340         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1341                 return (true);
1342
1343         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1344         if (space < limit) {
1345                 rfreevnodes = atomic_load_long(&freevnodes);
1346                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1347                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1348         }
1349         return (space < limit);
1350 }
1351
1352 static void
1353 vnlru_kick(void)
1354 {
1355
1356         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1357         if (vnlruproc_sig == 0) {
1358                 vnlruproc_sig = 1;
1359                 wakeup(vnlruproc);
1360         }
1361 }
1362
1363 static void
1364 vnlru_proc(void)
1365 {
1366         u_long rnumvnodes, rfreevnodes, target;
1367         unsigned long onumvnodes;
1368         int done, force, trigger, usevnodes;
1369         bool reclaim_nc_src, want_reread;
1370
1371         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, kproc_shutdown, vnlruproc,
1372             SHUTDOWN_PRI_FIRST);
1373
1374         force = 0;
1375         want_reread = false;
1376         for (;;) {
1377                 kproc_suspend_check(vnlruproc);
1378                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1379                 rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1380
1381                 if (want_reread) {
1382                         force = vnlru_under(numvnodes, vhiwat) ? 1 : 0;
1383                         want_reread = false;
1384                 }
1385
1386                 /*
1387                  * If numvnodes is too large (due to desiredvnodes being
1388                  * adjusted using its sysctl, or emergency growth), first
1389                  * try to reduce it by discarding from the free list.
1390                  */
1391                 if (rnumvnodes > desiredvnodes) {
1392                         vnlru_free_locked(rnumvnodes - desiredvnodes, NULL);
1393                         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1394                 }
1395                 /*
1396                  * Sleep if the vnode cache is in a good state.  This is
1397                  * when it is not over-full and has space for about a 4%
1398                  * or 9% expansion (by growing its size or inexcessively
1399                  * reducing its free list).  Otherwise, try to reclaim
1400                  * space for a 10% expansion.
1401                  */
1402                 if (vstir && force == 0) {
1403                         force = 1;
1404                         vstir = 0;
1405                 }
1406                 if (force == 0 && !vnlru_under(rnumvnodes, vlowat)) {
1407                         vnlruproc_sig = 0;
1408                         wakeup(&vnlruproc_sig);
1409                         msleep(vnlruproc, &vnode_list_mtx,
1410                             PVFS|PDROP, "vlruwt", hz);
1411                         continue;
1412                 }
1413                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1414
1415                 onumvnodes = rnumvnodes;
1416                 /*
1417                  * Calculate parameters for recycling.  These are the same
1418                  * throughout the loop to give some semblance of fairness.
1419                  * The trigger point is to avoid recycling vnodes with lots
1420                  * of resident pages.  We aren't trying to free memory; we
1421                  * are trying to recycle or at least free vnodes.
1422                  */
1423                 if (rnumvnodes <= desiredvnodes)
1424                         usevnodes = rnumvnodes - rfreevnodes;
1425                 else
1426                         usevnodes = rnumvnodes;
1427                 if (usevnodes <= 0)
1428                         usevnodes = 1;
1429                 /*
1430                  * The trigger value is is chosen to give a conservatively
1431                  * large value to ensure that it alone doesn't prevent
1432                  * making progress.  The value can easily be so large that
1433                  * it is effectively infinite in some congested and
1434                  * misconfigured cases, and this is necessary.  Normally
1435                  * it is about 8 to 100 (pages), which is quite large.
1436                  */
1437                 trigger = vm_cnt.v_page_count * 2 / usevnodes;
1438                 if (force < 2)
1439                         trigger = vsmalltrigger;
1440                 reclaim_nc_src = force >= 3;
1441                 target = rnumvnodes * (int64_t)gapvnodes / imax(desiredvnodes, 1);
1442                 target = target / 10 + 1;
1443                 done = vlrureclaim(reclaim_nc_src, trigger, target);
1444                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1445                 if (onumvnodes > desiredvnodes && numvnodes <= desiredvnodes)
1446                         uma_reclaim(UMA_RECLAIM_DRAIN);
1447                 if (done == 0) {
1448                         if (force == 0 || force == 1) {
1449                                 force = 2;
1450                                 continue;
1451                         }
1452                         if (force == 2) {
1453                                 force = 3;
1454                                 continue;
1455                         }
1456                         want_reread = true;
1457                         force = 0;
1458                         vnlru_nowhere++;
1459                         tsleep(vnlruproc, PPAUSE, "vlrup", hz * 3);
1460                 } else {
1461                         want_reread = true;
1462                         kern_yield(PRI_USER);
1463                 }
1464         }
1465 }
1466
1467 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
1468         "vnlru",
1469         vnlru_proc,
1470         &vnlruproc
1471 };
1472 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start,
1473     &vnlru_kp);
1474
1475 /*
1476  * Routines having to do with the management of the vnode table.
1477  */
1478
1479 /*
1480  * Try to recycle a freed vnode.  We abort if anyone picks up a reference
1481  * before we actually vgone().  This function must be called with the vnode
1482  * held to prevent the vnode from being returned to the free list midway
1483  * through vgone().
1484  */
1485 static int
1486 vtryrecycle(struct vnode *vp)
1487 {
1488         struct mount *vnmp;
1489
1490         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
1491         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
1492             ("vtryrecycle: Recycling vp %p without a reference.", vp));
1493         /*
1494          * This vnode may found and locked via some other list, if so we
1495          * can't recycle it yet.
1496          */
1497         if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
1498                 CTR2(KTR_VFS,
1499                     "%s: impossible to recycle, vp %p lock is already held",
1500                     __func__, vp);
1501                 return (EWOULDBLOCK);
1502         }
1503         /*
1504          * Don't recycle if its filesystem is being suspended.
1505          */
1506         if (vn_start_write(vp, &vnmp, V_NOWAIT) != 0) {
1507                 VOP_UNLOCK(vp);
1508                 CTR2(KTR_VFS,
1509                     "%s: impossible to recycle, cannot start the write for %p",
1510                     __func__, vp);
1511                 return (EBUSY);
1512         }
1513         /*
1514          * If we got this far, we need to acquire the interlock and see if
1515          * anyone picked up this vnode from another list.  If not, we will
1516          * mark it with DOOMED via vgonel() so that anyone who does find it
1517          * will skip over it.
1518          */
1519         VI_LOCK(vp);
1520         if (vp->v_usecount) {
1521                 VOP_UNLOCK(vp);
1522                 VI_UNLOCK(vp);
1523                 vn_finished_write(vnmp);
1524                 CTR2(KTR_VFS,
1525                     "%s: impossible to recycle, %p is already referenced",
1526                     __func__, vp);
1527                 return (EBUSY);
1528         }
1529         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
1530                 counter_u64_add(recycles_free_count, 1);
1531                 vgonel(vp);
1532         }
1533         VOP_UNLOCK(vp);
1534         VI_UNLOCK(vp);
1535         vn_finished_write(vnmp);
1536         return (0);
1537 }
1538
1539 /*
1540  * Allocate a new vnode.
1541  *
1542  * The operation never returns an error. Returning an error was disabled
1543  * in r145385 (dated 2005) with the following comment:
1544  *
1545  * XXX Not all VFS_VGET/ffs_vget callers check returns.
1546  *
1547  * Given the age of this commit (almost 15 years at the time of writing this
1548  * comment) restoring the ability to fail requires a significant audit of
1549  * all codepaths.
1550  *
1551  * The routine can try to free a vnode or stall for up to 1 second waiting for
1552  * vnlru to clear things up, but ultimately always performs a M_WAITOK allocation.
1553  */
1554 static u_long vn_alloc_cyclecount;
1555
1556 static struct vnode * __noinline
1557 vn_alloc_hard(struct mount *mp)
1558 {
1559         u_long rnumvnodes, rfreevnodes;
1560
1561         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1562         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1563         if (rnumvnodes + 1 < desiredvnodes) {
1564                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1565                 goto alloc;
1566         }
1567         rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1568         if (vn_alloc_cyclecount++ >= rfreevnodes) {
1569                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1570                 vstir = 1;
1571         }
1572         /*
1573          * Grow the vnode cache if it will not be above its target max
1574          * after growing.  Otherwise, if the free list is nonempty, try
1575          * to reclaim 1 item from it before growing the cache (possibly
1576          * above its target max if the reclamation failed or is delayed).
1577          * Otherwise, wait for some space.  In all cases, schedule
1578          * vnlru_proc() if we are getting short of space.  The watermarks
1579          * should be chosen so that we never wait or even reclaim from
1580          * the free list to below its target minimum.
1581          */
1582         if (vnlru_free_locked(1, NULL) > 0)
1583                 goto alloc;
1584         if (mp == NULL || (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0) {
1585                 /*
1586                  * Wait for space for a new vnode.
1587                  */
1588                 vnlru_kick();
1589                 msleep(&vnlruproc_sig, &vnode_list_mtx, PVFS, "vlruwk", hz);
1590                 if (atomic_load_long(&numvnodes) + 1 > desiredvnodes &&
1591                     vnlru_read_freevnodes() > 1)
1592                         vnlru_free_locked(1, NULL);
1593         }
1594 alloc:
1595         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1596         if (vnlru_under(rnumvnodes, vlowat))
1597                 vnlru_kick();
1598         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1599         return (uma_zalloc_smr(vnode_zone, M_WAITOK));
1600 }
1601
1602 static struct vnode *
1603 vn_alloc(struct mount *mp)
1604 {
1605         u_long rnumvnodes;
1606
1607         if (__predict_false(vn_alloc_cyclecount != 0))
1608                 return (vn_alloc_hard(mp));
1609         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1610         if (__predict_false(vnlru_under_unlocked(rnumvnodes, vlowat))) {
1611                 atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1612                 return (vn_alloc_hard(mp));
1613         }
1614
1615         return (uma_zalloc_smr(vnode_zone, M_WAITOK));
1616 }
1617
1618 static void
1619 vn_free(struct vnode *vp)
1620 {
1621
1622         atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1623         uma_zfree_smr(vnode_zone, vp);
1624 }
1625
1626 /*
1627  * Return the next vnode from the free list.
1628  */
1629 int
1630 getnewvnode(const char *tag, struct mount *mp, struct vop_vector *vops,
1631     struct vnode **vpp)
1632 {
1633         struct vnode *vp;
1634         struct thread *td;
1635         struct lock_object *lo;
1636
1637         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with tag %s", __func__, mp, tag);
1638
1639         KASSERT(vops->registered,
1640             ("%s: not registered vector op %p\n", __func__, vops));
1641
1642         td = curthread;
1643         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1644                 vp = td->td_vp_reserved;
1645                 td->td_vp_reserved = NULL;
1646         } else {
1647                 vp = vn_alloc(mp);
1648         }
1649         counter_u64_add(vnodes_created, 1);
1650         /*
1651          * Locks are given the generic name "vnode" when created.
1652          * Follow the historic practice of using the filesystem
1653          * name when they allocated, e.g., "zfs", "ufs", "nfs, etc.
1654          *
1655          * Locks live in a witness group keyed on their name. Thus,
1656          * when a lock is renamed, it must also move from the witness
1657          * group of its old name to the witness group of its new name.
1658          *
1659          * The change only needs to be made when the vnode moves
1660          * from one filesystem type to another. We ensure that each
1661          * filesystem use a single static name pointer for its tag so
1662          * that we can compare pointers rather than doing a strcmp().
1663          */
1664         lo = &vp->v_vnlock->lock_object;
1665 #ifdef WITNESS
1666         if (lo->lo_name != tag) {
1667 #endif
1668                 lo->lo_name = tag;
1669 #ifdef WITNESS
1670                 WITNESS_DESTROY(lo);
1671                 WITNESS_INIT(lo, tag);
1672         }
1673 #endif
1674         /*
1675          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
1676          */
1677         vp->v_vnlock->lock_object.lo_flags |= LK_NOSHARE;
1678         /*
1679          * Finalize various vnode identity bits.
1680          */
1681         KASSERT(vp->v_object == NULL, ("stale v_object %p", vp));
1682         KASSERT(vp->v_lockf == NULL, ("stale v_lockf %p", vp));
1683         KASSERT(vp->v_pollinfo == NULL, ("stale v_pollinfo %p", vp));
1684         vp->v_type = VNON;
1685         vp->v_op = vops;
1686         v_init_counters(vp);
1687         vp->v_bufobj.bo_ops = &buf_ops_bio;
1688 #ifdef DIAGNOSTIC
1689         if (mp == NULL && vops != &dead_vnodeops)
1690                 printf("NULL mp in getnewvnode(9), tag %s\n", tag);
1691 #endif
1692 #ifdef MAC
1693         mac_vnode_init(vp);
1694         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_MULTILABEL) == 0)
1695                 mac_vnode_associate_singlelabel(mp, vp);
1696 #endif
1697         if (mp != NULL) {
1698                 vp->v_bufobj.bo_bsize = mp->mnt_stat.f_iosize;
1699                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOKNOTE) != 0)
1700                         vp->v_vflag |= VV_NOKNOTE;
1701         }
1702
1703         /*
1704          * For the filesystems which do not use vfs_hash_insert(),
1705          * still initialize v_hash to have vfs_hash_index() useful.
1706          * E.g., nullfs uses vfs_hash_index() on the lower vnode for
1707          * its own hashing.
1708          */
1709         vp->v_hash = (uintptr_t)vp >> vnsz2log;
1710
1711         *vpp = vp;
1712         return (0);
1713 }
1714
1715 void
1716 getnewvnode_reserve(void)
1717 {
1718         struct thread *td;
1719
1720         td = curthread;
1721         MPASS(td->td_vp_reserved == NULL);
1722         td->td_vp_reserved = vn_alloc(NULL);
1723 }
1724
1725 void
1726 getnewvnode_drop_reserve(void)
1727 {
1728         struct thread *td;
1729
1730         td = curthread;
1731         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1732                 vn_free(td->td_vp_reserved);
1733                 td->td_vp_reserved = NULL;
1734         }
1735 }
1736
1737 static void
1738 freevnode(struct vnode *vp)
1739 {
1740         struct bufobj *bo;
1741
1742         /*
1743          * The vnode has been marked for destruction, so free it.
1744          *
1745          * The vnode will be returned to the zone where it will
1746          * normally remain until it is needed for another vnode. We
1747          * need to cleanup (or verify that the cleanup has already
1748          * been done) any residual data left from its current use
1749          * so as not to contaminate the freshly allocated vnode.
1750          */
1751         CTR2(KTR_VFS, "%s: destroying the vnode %p", __func__, vp);
1752         /*
1753          * Paired with vgone.
1754          */
1755         vn_seqc_write_end_locked(vp);
1756         VNPASS(vp->v_seqc_users == 0, vp);
1757
1758         bo = &vp->v_bufobj;
1759         VNASSERT(vp->v_data == NULL, vp, ("cleaned vnode isn't"));
1760         VNPASS(vp->v_holdcnt == VHOLD_NO_SMR, vp);
1761         VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp, ("Non-zero use count"));
1762         VNASSERT(vp->v_writecount == 0, vp, ("Non-zero write count"));
1763         VNASSERT(bo->bo_numoutput == 0, vp, ("Clean vnode has pending I/O's"));
1764         VNASSERT(bo->bo_clean.bv_cnt == 0, vp, ("cleanbufcnt not 0"));
1765         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_clean.bv_root), vp,
1766             ("clean blk trie not empty"));
1767         VNASSERT(bo->bo_dirty.bv_cnt == 0, vp, ("dirtybufcnt not 0"));
1768         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_dirty.bv_root), vp,
1769             ("dirty blk trie not empty"));
1770         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_cache_dst), vp, ("vp has namecache dst"));
1771         VNASSERT(LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src), vp, ("vp has namecache src"));
1772         VNASSERT(vp->v_cache_dd == NULL, vp, ("vp has namecache for .."));
1773         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_rl.rl_waiters), vp,
1774             ("Dangling rangelock waiters"));
1775         VI_UNLOCK(vp);
1776 #ifdef MAC
1777         mac_vnode_destroy(vp);
1778 #endif
1779         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
1780                 destroy_vpollinfo(vp->v_pollinfo);
1781                 vp->v_pollinfo = NULL;
1782         }
1783 #ifdef INVARIANTS
1784         /* XXX Elsewhere we detect an already freed vnode via NULL v_op. */
1785         vp->v_op = NULL;
1786 #endif
1787         vp->v_mountedhere = NULL;
1788         vp->v_unpcb = NULL;
1789         vp->v_rdev = NULL;
1790         vp->v_fifoinfo = NULL;
1791         vp->v_lasta = vp->v_clen = vp->v_cstart = vp->v_lastw = 0;
1792         vp->v_irflag = 0;
1793         vp->v_iflag = 0;
1794         vp->v_vflag = 0;
1795         bo->bo_flag = 0;
1796         vn_free(vp);
1797 }
1798
1799 /*
1800  * Delete from old mount point vnode list, if on one.
1801  */
1802 static void
1803 delmntque(struct vnode *vp)
1804 {
1805         struct mount *mp;
1806
1807         VNPASS((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0, vp);
1808
1809         mp = vp->v_mount;
1810         if (mp == NULL)
1811                 return;
1812         MNT_ILOCK(mp);
1813         VI_LOCK(vp);
1814         vp->v_mount = NULL;
1815         VI_UNLOCK(vp);
1816         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize > 0, vp,
1817                 ("bad mount point vnode list size"));
1818         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1819         mp->mnt_nvnodelistsize--;
1820         MNT_REL(mp);
1821         MNT_IUNLOCK(mp);
1822 }
1823
1824 static void
1825 insmntque_stddtr(struct vnode *vp, void *dtr_arg)
1826 {
1827
1828         vp->v_data = NULL;
1829         vp->v_op = &dead_vnodeops;
1830         vgone(vp);
1831         vput(vp);
1832 }
1833
1834 /*
1835  * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
1836  */
1837 int
1838 insmntque1(struct vnode *vp, struct mount *mp,
1839         void (*dtr)(struct vnode *, void *), void *dtr_arg)
1840 {
1841
1842         KASSERT(vp->v_mount == NULL,
1843                 ("insmntque: vnode already on per mount vnode list"));
1844         VNASSERT(mp != NULL, vp, ("Don't call insmntque(foo, NULL)"));
1845         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "insmntque: non-locked vp");
1846
1847         /*
1848          * We acquire the vnode interlock early to ensure that the
1849          * vnode cannot be recycled by another process releasing a
1850          * holdcnt on it before we get it on both the vnode list
1851          * and the active vnode list. The mount mutex protects only
1852          * manipulation of the vnode list and the vnode freelist
1853          * mutex protects only manipulation of the active vnode list.
1854          * Hence the need to hold the vnode interlock throughout.
1855          */
1856         MNT_ILOCK(mp);
1857         VI_LOCK(vp);
1858         if (((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0 &&
1859             ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNTF) != 0 ||
1860             mp->mnt_nvnodelistsize == 0)) &&
1861             (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ) == 0) {
1862                 VI_UNLOCK(vp);
1863                 MNT_IUNLOCK(mp);
1864                 if (dtr != NULL)
1865                         dtr(vp, dtr_arg);
1866                 return (EBUSY);
1867         }
1868         vp->v_mount = mp;
1869         MNT_REF(mp);
1870         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1871         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize >= 0, vp,
1872                 ("neg mount point vnode list size"));
1873         mp->mnt_nvnodelistsize++;
1874         VI_UNLOCK(vp);
1875         MNT_IUNLOCK(mp);
1876         return (0);
1877 }
1878
1879 int
1880 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
1881 {
1882
1883         return (insmntque1(vp, mp, insmntque_stddtr, NULL));
1884 }
1885
1886 /*
1887  * Flush out and invalidate all buffers associated with a bufobj
1888  * Called with the underlying object locked.
1889  */
1890 int
1891 bufobj_invalbuf(struct bufobj *bo, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1892 {
1893         int error;
1894
1895         BO_LOCK(bo);
1896         if (flags & V_SAVE) {
1897                 error = bufobj_wwait(bo, slpflag, slptimeo);
1898                 if (error) {
1899                         BO_UNLOCK(bo);
1900                         return (error);
1901                 }
1902                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
1903                         BO_UNLOCK(bo);
1904                         if ((error = BO_SYNC(bo, MNT_WAIT)) != 0)
1905                                 return (error);
1906                         /*
1907                          * XXX We could save a lock/unlock if this was only
1908                          * enabled under INVARIANTS
1909                          */
1910                         BO_LOCK(bo);
1911                         if (bo->bo_numoutput > 0 || bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
1912                                 panic("vinvalbuf: dirty bufs");
1913                 }
1914         }
1915         /*
1916          * If you alter this loop please notice that interlock is dropped and
1917          * reacquired in flushbuflist.  Special care is needed to ensure that
1918          * no race conditions occur from this.
1919          */
1920         do {
1921                 error = flushbuflist(&bo->bo_clean,
1922                     flags, bo, slpflag, slptimeo);
1923                 if (error == 0 && !(flags & V_CLEANONLY))
1924                         error = flushbuflist(&bo->bo_dirty,
1925                             flags, bo, slpflag, slptimeo);
1926                 if (error != 0 && error != EAGAIN) {
1927                         BO_UNLOCK(bo);
1928                         return (error);
1929                 }
1930         } while (error != 0);
1931
1932         /*
1933          * Wait for I/O to complete.  XXX needs cleaning up.  The vnode can
1934          * have write I/O in-progress but if there is a VM object then the
1935          * VM object can also have read-I/O in-progress.
1936          */
1937         do {
1938                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1939                 if ((flags & V_VMIO) == 0 && bo->bo_object != NULL) {
1940                         BO_UNLOCK(bo);
1941                         vm_object_pip_wait_unlocked(bo->bo_object, "bovlbx");
1942                         BO_LOCK(bo);
1943                 }
1944         } while (bo->bo_numoutput > 0);
1945         BO_UNLOCK(bo);
1946
1947         /*
1948          * Destroy the copy in the VM cache, too.
1949          */
1950         if (bo->bo_object != NULL &&
1951             (flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0) {
1952                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1953                 vm_object_page_remove(bo->bo_object, 0, 0, (flags & V_SAVE) ?
1954                     OBJPR_CLEANONLY : 0);
1955                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1956         }
1957
1958 #ifdef INVARIANTS
1959         BO_LOCK(bo);
1960         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO |
1961             V_ALLOWCLEAN)) == 0 && (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
1962             bo->bo_clean.bv_cnt > 0))
1963                 panic("vinvalbuf: flush failed");
1964         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0 &&
1965             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
1966                 panic("vinvalbuf: flush dirty failed");
1967         BO_UNLOCK(bo);
1968 #endif
1969         return (0);
1970 }
1971
1972 /*
1973  * Flush out and invalidate all buffers associated with a vnode.
1974  * Called with the underlying object locked.
1975  */
1976 int
1977 vinvalbuf(struct vnode *vp, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1978 {
1979
1980         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
1981         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vinvalbuf");
1982         if (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle != vp)
1983                 return (0);
1984         return (bufobj_invalbuf(&vp->v_bufobj, flags, slpflag, slptimeo));
1985 }
1986
1987 /*
1988  * Flush out buffers on the specified list.
1989  *
1990  */
1991 static int
1992 flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo, int slpflag,
1993     int slptimeo)
1994 {
1995         struct buf *bp, *nbp;
1996         int retval, error;
1997         daddr_t lblkno;
1998         b_xflags_t xflags;
1999
2000         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2001
2002         retval = 0;
2003         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bufv->bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2004                 /*
2005                  * If we are flushing both V_NORMAL and V_ALT buffers then
2006                  * do not skip any buffers. If we are flushing only V_NORMAL
2007                  * buffers then skip buffers marked as BX_ALTDATA. If we are
2008                  * flushing only V_ALT buffers then skip buffers not marked
2009                  * as BX_ALTDATA.
2010                  */
2011                 if (((flags & (V_NORMAL | V_ALT)) != (V_NORMAL | V_ALT)) &&
2012                    (((flags & V_NORMAL) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) != 0) ||
2013                     ((flags & V_ALT) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0))) {
2014                         continue;
2015                 }
2016                 if (nbp != NULL) {
2017                         lblkno = nbp->b_lblkno;
2018                         xflags = nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2019                 }
2020                 retval = EAGAIN;
2021                 error = BUF_TIMELOCK(bp,
2022                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo),
2023                     "flushbuf", slpflag, slptimeo);
2024                 if (error) {
2025                         BO_LOCK(bo);
2026                         return (error != ENOLCK ? error : EAGAIN);
2027                 }
2028                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2029                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2030                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2031                 /*
2032                  * XXX Since there are no node locks for NFS, I
2033                  * believe there is a slight chance that a delayed
2034                  * write will occur while sleeping just above, so
2035                  * check for it.
2036                  */
2037                 if (((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_INVAL)) == B_DELWRI) &&
2038                     (flags & V_SAVE)) {
2039                         bremfree(bp);
2040                         bp->b_flags |= B_ASYNC;
2041                         bwrite(bp);
2042                         BO_LOCK(bo);
2043                         return (EAGAIN);        /* XXX: why not loop ? */
2044                 }
2045                 bremfree(bp);
2046                 bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
2047                 bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2048                 brelse(bp);
2049                 BO_LOCK(bo);
2050                 if (nbp == NULL)
2051                         break;
2052                 nbp = gbincore(bo, lblkno);
2053                 if (nbp == NULL || (nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2054                     != xflags)
2055                         break;                  /* nbp invalid */
2056         }
2057         return (retval);
2058 }
2059
2060 int
2061 bnoreuselist(struct bufv *bufv, struct bufobj *bo, daddr_t startn, daddr_t endn)
2062 {
2063         struct buf *bp;
2064         int error;
2065         daddr_t lblkno;
2066
2067         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2068
2069         for (lblkno = startn;;) {
2070 again:
2071                 bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_GE(&bufv->bv_root, lblkno);
2072                 if (bp == NULL || bp->b_lblkno >= endn ||
2073                     bp->b_lblkno < startn)
2074                         break;
2075                 error = BUF_TIMELOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
2076                     LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo), "brlsfl", 0, 0);
2077                 if (error != 0) {
2078                         BO_RLOCK(bo);
2079                         if (error == ENOLCK)
2080                                 goto again;
2081                         return (error);
2082                 }
2083                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2084                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2085                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2086                 lblkno = bp->b_lblkno + 1;
2087                 if ((bp->b_flags & B_MANAGED) == 0)
2088                         bremfree(bp);
2089                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
2090                 /*
2091                  * In the VMIO case, use the B_NOREUSE flag to hint that the
2092                  * pages backing each buffer in the range are unlikely to be
2093                  * reused.  Dirty buffers will have the hint applied once
2094                  * they've been written.
2095                  */
2096                 if ((bp->b_flags & B_VMIO) != 0)
2097                         bp->b_flags |= B_NOREUSE;
2098                 brelse(bp);
2099                 BO_RLOCK(bo);
2100         }
2101         return (0);
2102 }
2103
2104 /*
2105  * Truncate a file's buffer and pages to a specified length.  This
2106  * is in lieu of the old vinvalbuf mechanism, which performed unneeded
2107  * sync activity.
2108  */
2109 int
2110 vtruncbuf(struct vnode *vp, off_t length, int blksize)
2111 {
2112         struct buf *bp, *nbp;
2113         struct bufobj *bo;
2114         daddr_t startlbn;
2115
2116         CTR4(KTR_VFS, "%s: vp %p with block %d:%ju", __func__,
2117             vp, blksize, (uintmax_t)length);
2118
2119         /*
2120          * Round up to the *next* lbn.
2121          */
2122         startlbn = howmany(length, blksize);
2123
2124         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vtruncbuf");
2125
2126         bo = &vp->v_bufobj;
2127 restart_unlocked:
2128         BO_LOCK(bo);
2129
2130         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, INT64_MAX) == EAGAIN)
2131                 ;
2132
2133         if (length > 0) {
2134 restartsync:
2135                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2136                         if (bp->b_lblkno > 0)
2137                                 continue;
2138                         /*
2139                          * Since we hold the vnode lock this should only
2140                          * fail if we're racing with the buf daemon.
2141                          */
2142                         if (BUF_LOCK(bp,
2143                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2144                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
2145                                 goto restart_unlocked;
2146
2147                         VNASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI), vp,
2148                             ("buf(%p) on dirty queue without DELWRI", bp));
2149
2150                         bremfree(bp);
2151                         bawrite(bp);
2152                         BO_LOCK(bo);
2153                         goto restartsync;
2154                 }
2155         }
2156
2157         bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2158         BO_UNLOCK(bo);
2159         vnode_pager_setsize(vp, length);
2160
2161         return (0);
2162 }
2163
2164 /*
2165  * Invalidate the cached pages of a file's buffer within the range of block
2166  * numbers [startlbn, endlbn).
2167  */
2168 void
2169 v_inval_buf_range(struct vnode *vp, daddr_t startlbn, daddr_t endlbn,
2170     int blksize)
2171 {
2172         struct bufobj *bo;
2173         off_t start, end;
2174
2175         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range");
2176
2177         start = blksize * startlbn;
2178         end = blksize * endlbn;
2179
2180         bo = &vp->v_bufobj;
2181         BO_LOCK(bo);
2182         MPASS(blksize == bo->bo_bsize);
2183
2184         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, endlbn) == EAGAIN)
2185                 ;
2186
2187         BO_UNLOCK(bo);
2188         vn_pages_remove(vp, OFF_TO_IDX(start), OFF_TO_IDX(end + PAGE_SIZE - 1));
2189 }
2190
2191 static int
2192 v_inval_buf_range_locked(struct vnode *vp, struct bufobj *bo,
2193     daddr_t startlbn, daddr_t endlbn)
2194 {
2195         struct buf *bp, *nbp;
2196         bool anyfreed;
2197
2198         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range_locked");
2199         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2200
2201         do {
2202                 anyfreed = false;
2203                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2204                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2205                                 continue;
2206                         if (BUF_LOCK(bp,
2207                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2208                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2209                                 BO_LOCK(bo);
2210                                 return (EAGAIN);
2211                         }
2212
2213                         bremfree(bp);
2214                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2215                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2216                         brelse(bp);
2217                         anyfreed = true;
2218
2219                         BO_LOCK(bo);
2220                         if (nbp != NULL &&
2221                             (((nbp->b_xflags & BX_VNCLEAN) == 0) ||
2222                             nbp->b_vp != vp ||
2223                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) != 0))
2224                                 return (EAGAIN);
2225                 }
2226
2227                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2228                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2229                                 continue;
2230                         if (BUF_LOCK(bp,
2231                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2232                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2233                                 BO_LOCK(bo);
2234                                 return (EAGAIN);
2235                         }
2236                         bremfree(bp);
2237                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2238                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2239                         brelse(bp);
2240                         anyfreed = true;
2241
2242                         BO_LOCK(bo);
2243                         if (nbp != NULL &&
2244                             (((nbp->b_xflags & BX_VNDIRTY) == 0) ||
2245                             (nbp->b_vp != vp) ||
2246                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) == 0))
2247                                 return (EAGAIN);
2248                 }
2249         } while (anyfreed);
2250         return (0);
2251 }
2252
2253 static void
2254 buf_vlist_remove(struct buf *bp)
2255 {
2256         struct bufv *bv;
2257         b_xflags_t flags;
2258
2259         flags = bp->b_xflags;
2260
2261         KASSERT(bp->b_bufobj != NULL, ("No b_bufobj %p", bp));
2262         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
2263         KASSERT((flags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN)) != 0 &&
2264             (flags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN)) != (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN),
2265             ("%s: buffer %p has invalid queue state", __func__, bp));
2266
2267         if ((flags & BX_VNDIRTY) != 0)
2268                 bv = &bp->b_bufobj->bo_dirty;
2269         else
2270                 bv = &bp->b_bufobj->bo_clean;
2271         BUF_PCTRIE_REMOVE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno);
2272         TAILQ_REMOVE(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2273         bv->bv_cnt--;
2274         bp->b_xflags &= ~(BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2275 }
2276
2277 /*
2278  * Add the buffer to the sorted clean or dirty block list.
2279  *
2280  * NOTE: xflags is passed as a constant, optimizing this inline function!
2281  */
2282 static void
2283 buf_vlist_add(struct buf *bp, struct bufobj *bo, b_xflags_t xflags)
2284 {
2285         struct bufv *bv;
2286         struct buf *n;
2287         int error;
2288
2289         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2290         KASSERT((bo->bo_flag & BO_NOBUFS) == 0,
2291             ("buf_vlist_add: bo %p does not allow bufs", bo));
2292         KASSERT((xflags & BX_VNDIRTY) == 0 || (bo->bo_flag & BO_DEAD) == 0,
2293             ("dead bo %p", bo));
2294         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0,
2295             ("buf_vlist_add: Buf %p has existing xflags %d", bp, bp->b_xflags));
2296         bp->b_xflags |= xflags;
2297         if (xflags & BX_VNDIRTY)
2298                 bv = &bo->bo_dirty;
2299         else
2300                 bv = &bo->bo_clean;
2301
2302         /*
2303          * Keep the list ordered.  Optimize empty list insertion.  Assume
2304          * we tend to grow at the tail so lookup_le should usually be cheaper
2305          * than _ge. 
2306          */
2307         if (bv->bv_cnt == 0 ||
2308             bp->b_lblkno > TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists)->b_lblkno)
2309                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2310         else if ((n = BUF_PCTRIE_LOOKUP_LE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno)) == NULL)
2311                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2312         else
2313                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bv->bv_hd, n, bp, b_bobufs);
2314         error = BUF_PCTRIE_INSERT(&bv->bv_root, bp);
2315         if (error)
2316                 panic("buf_vlist_add:  Preallocated nodes insufficient.");
2317         bv->bv_cnt++;
2318 }
2319
2320 /*
2321  * Look up a buffer using the buffer tries.
2322  */
2323 struct buf *
2324 gbincore(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2325 {
2326         struct buf *bp;
2327
2328         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2329         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2330         if (bp != NULL)
2331                 return (bp);
2332         return (BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno));
2333 }
2334
2335 /*
2336  * Look up a buf using the buffer tries, without the bufobj lock.  This relies
2337  * on SMR for safe lookup, and bufs being in a no-free zone to provide type
2338  * stability of the result.  Like other lockless lookups, the found buf may
2339  * already be invalid by the time this function returns.
2340  */
2341 struct buf *
2342 gbincore_unlocked(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2343 {
2344         struct buf *bp;
2345
2346         ASSERT_BO_UNLOCKED(bo);
2347         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_UNLOCKED(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2348         if (bp != NULL)
2349                 return (bp);
2350         return (BUF_PCTRIE_LOOKUP_UNLOCKED(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno));
2351 }
2352
2353 /*
2354  * Associate a buffer with a vnode.
2355  */
2356 void
2357 bgetvp(struct vnode *vp, struct buf *bp)
2358 {
2359         struct bufobj *bo;
2360
2361         bo = &vp->v_bufobj;
2362         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2363         VNASSERT(bp->b_vp == NULL, bp->b_vp, ("bgetvp: not free"));
2364
2365         CTR3(KTR_BUF, "bgetvp(%p) vp %p flags %X", bp, vp, bp->b_flags);
2366         VNASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0, vp,
2367             ("bgetvp: bp already attached! %p", bp));
2368
2369         vhold(vp);
2370         bp->b_vp = vp;
2371         bp->b_bufobj = bo;
2372         /*
2373          * Insert onto list for new vnode.
2374          */
2375         buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2376 }
2377
2378 /*
2379  * Disassociate a buffer from a vnode.
2380  */
2381 void
2382 brelvp(struct buf *bp)
2383 {
2384         struct bufobj *bo;
2385         struct vnode *vp;
2386
2387         CTR3(KTR_BUF, "brelvp(%p) vp %p flags %X", bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2388         KASSERT(bp->b_vp != NULL, ("brelvp: NULL"));
2389
2390         /*
2391          * Delete from old vnode list, if on one.
2392          */
2393         vp = bp->b_vp;          /* XXX */
2394         bo = bp->b_bufobj;
2395         BO_LOCK(bo);
2396         buf_vlist_remove(bp);
2397         if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2398                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2399                 mtx_lock(&sync_mtx);
2400                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2401                 syncer_worklist_len--;
2402                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2403         }
2404         bp->b_vp = NULL;
2405         bp->b_bufobj = NULL;
2406         BO_UNLOCK(bo);
2407         vdrop(vp);
2408 }
2409
2410 /*
2411  * Add an item to the syncer work queue.
2412  */
2413 static void
2414 vn_syncer_add_to_worklist(struct bufobj *bo, int delay)
2415 {
2416         int slot;
2417
2418         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2419
2420         mtx_lock(&sync_mtx);
2421         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST)
2422                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2423         else {
2424                 bo->bo_flag |= BO_ONWORKLST;
2425                 syncer_worklist_len++;
2426         }
2427
2428         if (delay > syncer_maxdelay - 2)
2429                 delay = syncer_maxdelay - 2;
2430         slot = (syncer_delayno + delay) & syncer_mask;
2431
2432         LIST_INSERT_HEAD(&syncer_workitem_pending[slot], bo, bo_synclist);
2433         mtx_unlock(&sync_mtx);
2434 }
2435
2436 static int
2437 sysctl_vfs_worklist_len(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2438 {
2439         int error, len;
2440
2441         mtx_lock(&sync_mtx);
2442         len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2443         mtx_unlock(&sync_mtx);
2444         error = SYSCTL_OUT(req, &len, sizeof(len));
2445         return (error);
2446 }
2447
2448 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, worklist_len,
2449     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE| CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2450     sysctl_vfs_worklist_len, "I", "Syncer thread worklist length");
2451
2452 static struct proc *updateproc;
2453 static void sched_sync(void);
2454 static struct kproc_desc up_kp = {
2455         "syncer",
2456         sched_sync,
2457         &updateproc
2458 };
2459 SYSINIT(syncer, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &up_kp);
2460
2461 static int
2462 sync_vnode(struct synclist *slp, struct bufobj **bo, struct thread *td)
2463 {
2464         struct vnode *vp;
2465         struct mount *mp;
2466
2467         *bo = LIST_FIRST(slp);
2468         if (*bo == NULL)
2469                 return (0);
2470         vp = bo2vnode(*bo);
2471         if (VOP_ISLOCKED(vp) != 0 || VI_TRYLOCK(vp) == 0)
2472                 return (1);
2473         /*
2474          * We use vhold in case the vnode does not
2475          * successfully sync.  vhold prevents the vnode from
2476          * going away when we unlock the sync_mtx so that
2477          * we can acquire the vnode interlock.
2478          */
2479         vholdl(vp);
2480         mtx_unlock(&sync_mtx);
2481         VI_UNLOCK(vp);
2482         if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
2483                 vdrop(vp);
2484                 mtx_lock(&sync_mtx);
2485                 return (*bo == LIST_FIRST(slp));
2486         }
2487         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2488         (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_LAZY, td);
2489         VOP_UNLOCK(vp);
2490         vn_finished_write(mp);
2491         BO_LOCK(*bo);
2492         if (((*bo)->bo_flag & BO_ONWORKLST) != 0) {
2493                 /*
2494                  * Put us back on the worklist.  The worklist
2495                  * routine will remove us from our current
2496                  * position and then add us back in at a later
2497                  * position.
2498                  */
2499                 vn_syncer_add_to_worklist(*bo, syncdelay);
2500         }
2501         BO_UNLOCK(*bo);
2502         vdrop(vp);
2503         mtx_lock(&sync_mtx);
2504         return (0);
2505 }
2506
2507 static int first_printf = 1;
2508
2509 /*
2510  * System filesystem synchronizer daemon.
2511  */
2512 static void
2513 sched_sync(void)
2514 {
2515         struct synclist *next, *slp;
2516         struct bufobj *bo;
2517         long starttime;
2518         struct thread *td = curthread;
2519         int last_work_seen;
2520         int net_worklist_len;
2521         int syncer_final_iter;
2522         int error;
2523
2524         last_work_seen = 0;
2525         syncer_final_iter = 0;
2526         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2527         starttime = time_uptime;
2528         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
2529
2530         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, syncer_shutdown, td->td_proc,
2531             SHUTDOWN_PRI_LAST);
2532
2533         mtx_lock(&sync_mtx);
2534         for (;;) {
2535                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY &&
2536                     syncer_final_iter == 0) {
2537                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2538                         kproc_suspend_check(td->td_proc);
2539                         mtx_lock(&sync_mtx);
2540                 }
2541                 net_worklist_len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2542                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING &&
2543                     starttime != time_uptime) {
2544                         if (first_printf) {
2545                                 printf("\nSyncing disks, vnodes remaining... ");
2546                                 first_printf = 0;
2547                         }
2548                         printf("%d ", net_worklist_len);
2549                 }
2550                 starttime = time_uptime;
2551
2552                 /*
2553                  * Push files whose dirty time has expired.  Be careful
2554                  * of interrupt race on slp queue.
2555                  *
2556                  * Skip over empty worklist slots when shutting down.
2557                  */
2558                 do {
2559                         slp = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2560                         syncer_delayno += 1;
2561                         if (syncer_delayno == syncer_maxdelay)
2562                                 syncer_delayno = 0;
2563                         next = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2564                         /*
2565                          * If the worklist has wrapped since the
2566                          * it was emptied of all but syncer vnodes,
2567                          * switch to the FINAL_DELAY state and run
2568                          * for one more second.
2569                          */
2570                         if (syncer_state == SYNCER_SHUTTING_DOWN &&
2571                             net_worklist_len == 0 &&
2572                             last_work_seen == syncer_delayno) {
2573                                 syncer_state = SYNCER_FINAL_DELAY;
2574                                 syncer_final_iter = SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP;
2575                         }
2576                 } while (syncer_state != SYNCER_RUNNING && LIST_EMPTY(slp) &&
2577                     syncer_worklist_len > 0);
2578
2579                 /*
2580                  * Keep track of the last time there was anything
2581                  * on the worklist other than syncer vnodes.
2582                  * Return to the SHUTTING_DOWN state if any
2583                  * new work appears.
2584                  */
2585                 if (net_worklist_len > 0 || syncer_state == SYNCER_RUNNING)
2586                         last_work_seen = syncer_delayno;
2587                 if (net_worklist_len > 0 && syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY)
2588                         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2589                 while (!LIST_EMPTY(slp)) {
2590                         error = sync_vnode(slp, &bo, td);
2591                         if (error == 1) {
2592                                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2593                                 LIST_INSERT_HEAD(next, bo, bo_synclist);
2594                                 continue;
2595                         }
2596
2597                         if (first_printf == 0) {
2598                                 /*
2599                                  * Drop the sync mutex, because some watchdog
2600                                  * drivers need to sleep while patting
2601                                  */
2602                                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2603                                 wdog_kern_pat(WD_LASTVAL);
2604                                 mtx_lock(&sync_mtx);
2605                         }
2606
2607                 }
2608                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY && syncer_final_iter > 0)
2609                         syncer_final_iter--;
2610                 /*
2611                  * The variable rushjob allows the kernel to speed up the
2612                  * processing of the filesystem syncer process. A rushjob
2613                  * value of N tells the filesystem syncer to process the next
2614                  * N seconds worth of work on its queue ASAP. Currently rushjob
2615                  * is used by the soft update code to speed up the filesystem
2616                  * syncer process when the incore state is getting so far
2617                  * ahead of the disk that the kernel memory pool is being
2618                  * threatened with exhaustion.
2619                  */
2620                 if (rushjob > 0) {
2621                         rushjob -= 1;
2622                         continue;
2623                 }
2624                 /*
2625                  * Just sleep for a short period of time between
2626                  * iterations when shutting down to allow some I/O
2627                  * to happen.
2628                  *
2629                  * If it has taken us less than a second to process the
2630                  * current work, then wait. Otherwise start right over
2631                  * again. We can still lose time if any single round
2632                  * takes more than two seconds, but it does not really
2633                  * matter as we are just trying to generally pace the
2634                  * filesystem activity.
2635                  */
2636                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING ||
2637                     time_uptime == starttime) {
2638                         thread_lock(td);
2639                         sched_prio(td, PPAUSE);
2640                         thread_unlock(td);
2641                 }
2642                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING)
2643                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx,
2644                             hz / SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP);
2645                 else if (time_uptime == starttime)
2646                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx, hz);
2647         }
2648 }
2649
2650 /*
2651  * Request the syncer daemon to speed up its work.
2652  * We never push it to speed up more than half of its
2653  * normal turn time, otherwise it could take over the cpu.
2654  */
2655 int
2656 speedup_syncer(void)
2657 {
2658         int ret = 0;
2659
2660         mtx_lock(&sync_mtx);
2661         if (rushjob < syncdelay / 2) {
2662                 rushjob += 1;
2663                 stat_rush_requests += 1;
2664                 ret = 1;
2665         }
2666         mtx_unlock(&sync_mtx);
2667         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2668         return (ret);
2669 }
2670
2671 /*
2672  * Tell the syncer to speed up its work and run though its work
2673  * list several times, then tell it to shut down.
2674  */
2675 static void
2676 syncer_shutdown(void *arg, int howto)
2677 {
2678
2679         if (howto & RB_NOSYNC)
2680                 return;
2681         mtx_lock(&sync_mtx);
2682         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2683         rushjob = 0;
2684         mtx_unlock(&sync_mtx);
2685         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2686         kproc_shutdown(arg, howto);
2687 }
2688
2689 void
2690 syncer_suspend(void)
2691 {
2692
2693         syncer_shutdown(updateproc, 0);
2694 }
2695
2696 void
2697 syncer_resume(void)
2698 {
2699
2700         mtx_lock(&sync_mtx);
2701         first_printf = 1;
2702         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2703         mtx_unlock(&sync_mtx);
2704         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2705         kproc_resume(updateproc);
2706 }
2707
2708 /*
2709  * Move the buffer between the clean and dirty lists of its vnode.
2710  */
2711 void
2712 reassignbuf(struct buf *bp)
2713 {
2714         struct vnode *vp;
2715         struct bufobj *bo;
2716         int delay;
2717 #ifdef INVARIANTS
2718         struct bufv *bv;
2719 #endif
2720
2721         vp = bp->b_vp;
2722         bo = bp->b_bufobj;
2723
2724         KASSERT((bp->b_flags & B_PAGING) == 0,
2725             ("%s: cannot reassign paging buffer %p", __func__, bp));
2726
2727         CTR3(KTR_BUF, "reassignbuf(%p) vp %p flags %X",
2728             bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2729
2730         BO_LOCK(bo);
2731         buf_vlist_remove(bp);
2732
2733         /*
2734          * If dirty, put on list of dirty buffers; otherwise insert onto list
2735          * of clean buffers.
2736          */
2737         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2738                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) == 0) {
2739                         switch (vp->v_type) {
2740                         case VDIR:
2741                                 delay = dirdelay;
2742                                 break;
2743                         case VCHR:
2744                                 delay = metadelay;
2745                                 break;
2746                         default:
2747                                 delay = filedelay;
2748                         }
2749                         vn_syncer_add_to_worklist(bo, delay);
2750                 }
2751                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNDIRTY);
2752         } else {
2753                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2754
2755                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2756                         mtx_lock(&sync_mtx);
2757                         LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2758                         syncer_worklist_len--;
2759                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2760                         bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2761                 }
2762         }
2763 #ifdef INVARIANTS
2764         bv = &bo->bo_clean;
2765         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2766         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2767             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2768         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2769         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2770             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2771         bv = &bo->bo_dirty;
2772         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2773         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2774             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2775         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2776         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2777             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2778 #endif
2779         BO_UNLOCK(bo);
2780 }
2781
2782 static void
2783 v_init_counters(struct vnode *vp)
2784 {
2785
2786         VNASSERT(vp->v_type == VNON && vp->v_data == NULL && vp->v_iflag == 0,
2787             vp, ("%s called for an initialized vnode", __FUNCTION__));
2788         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __FUNCTION__);
2789
2790         refcount_init(&vp->v_holdcnt, 1);
2791         refcount_init(&vp->v_usecount, 1);
2792 }
2793
2794 /*
2795  * Grab a particular vnode from the free list, increment its
2796  * reference count and lock it.  VIRF_DOOMED is set if the vnode
2797  * is being destroyed.  Only callers who specify LK_RETRY will
2798  * see doomed vnodes.  If inactive processing was delayed in
2799  * vput try to do it here.
2800  *
2801  * usecount is manipulated using atomics without holding any locks.
2802  *
2803  * holdcnt can be manipulated using atomics without holding any locks,
2804  * except when transitioning 1<->0, in which case the interlock is held.
2805  *
2806  * Consumers which don't guarantee liveness of the vnode can use SMR to
2807  * try to get a reference. Note this operation can fail since the vnode
2808  * may be awaiting getting freed by the time they get to it.
2809  */
2810 enum vgetstate
2811 vget_prep_smr(struct vnode *vp)
2812 {
2813         enum vgetstate vs;
2814
2815         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
2816
2817         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2818                 vs = VGET_USECOUNT;
2819         } else {
2820                 if (vhold_smr(vp))
2821                         vs = VGET_HOLDCNT;
2822                 else
2823                         vs = VGET_NONE;
2824         }
2825         return (vs);
2826 }
2827
2828 enum vgetstate
2829 vget_prep(struct vnode *vp)
2830 {
2831         enum vgetstate vs;
2832
2833         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2834                 vs = VGET_USECOUNT;
2835         } else {
2836                 vhold(vp);
2837                 vs = VGET_HOLDCNT;
2838         }
2839         return (vs);
2840 }
2841
2842 void
2843 vget_abort(struct vnode *vp, enum vgetstate vs)
2844 {
2845
2846         switch (vs) {
2847         case VGET_USECOUNT:
2848                 vrele(vp);
2849                 break;
2850         case VGET_HOLDCNT:
2851                 vdrop(vp);
2852                 break;
2853         default:
2854                 __assert_unreachable();
2855         }
2856 }
2857
2858 int
2859 vget(struct vnode *vp, int flags, struct thread *td)
2860 {
2861         enum vgetstate vs;
2862
2863         MPASS(td == curthread);
2864
2865         vs = vget_prep(vp);
2866         return (vget_finish(vp, flags, vs));
2867 }
2868
2869 int
2870 vget_finish(struct vnode *vp, int flags, enum vgetstate vs)
2871 {
2872         int error;
2873
2874         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
2875                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2876         else
2877                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2878         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vs == VGET_USECOUNT, vp);
2879         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
2880         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vp->v_usecount > 0, vp);
2881
2882         error = vn_lock(vp, flags);
2883         if (__predict_false(error != 0)) {
2884                 vget_abort(vp, vs);
2885                 CTR2(KTR_VFS, "%s: impossible to lock vnode %p", __func__,
2886                     vp);
2887                 return (error);
2888         }
2889
2890         vget_finish_ref(vp, vs);
2891         return (0);
2892 }
2893
2894 void
2895 vget_finish_ref(struct vnode *vp, enum vgetstate vs)
2896 {
2897         int old;
2898
2899         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vs == VGET_USECOUNT, vp);
2900         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
2901         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vp->v_usecount > 0, vp);
2902
2903         if (vs == VGET_USECOUNT)
2904                 return;
2905
2906         /*
2907          * We hold the vnode. If the usecount is 0 it will be utilized to keep
2908          * the vnode around. Otherwise someone else lended their hold count and
2909          * we have to drop ours.
2910          */
2911         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
2912         VNASSERT(old >= 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
2913         if (old != 0) {
2914 #ifdef INVARIANTS
2915                 old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
2916                 VNASSERT(old > 1, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
2917 #else
2918                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
2919 #endif
2920         }
2921 }
2922
2923 void
2924 vref(struct vnode *vp)
2925 {
2926         enum vgetstate vs;
2927
2928         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2929         vs = vget_prep(vp);
2930         vget_finish_ref(vp, vs);
2931 }
2932
2933 void
2934 vrefl(struct vnode *vp)
2935 {
2936
2937         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2938         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2939         vref(vp);
2940 }
2941
2942 void
2943 vrefact(struct vnode *vp)
2944 {
2945
2946         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2947 #ifdef INVARIANTS
2948         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
2949         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
2950 #else
2951         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2952 #endif
2953 }
2954
2955 void
2956 vlazy(struct vnode *vp)
2957 {
2958         struct mount *mp;
2959
2960         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("%s: vnode not held", __func__));
2961
2962         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) != 0)
2963                 return;
2964         /*
2965          * We may get here for inactive routines after the vnode got doomed.
2966          */
2967         if (VN_IS_DOOMED(vp))
2968                 return;
2969         mp = vp->v_mount;
2970         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
2971         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0) {
2972                 vp->v_mflag |= VMP_LAZYLIST;
2973                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
2974                 mp->mnt_lazyvnodelistsize++;
2975         }
2976         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
2977 }
2978
2979 /*
2980  * This routine is only meant to be called from vgonel prior to dooming
2981  * the vnode.
2982  */
2983 static void
2984 vunlazy_gone(struct vnode *vp)
2985 {
2986         struct mount *mp;
2987
2988         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
2989         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2990         VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
2991
2992         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
2993                 mp = vp->v_mount;
2994                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
2995                 VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
2996                 vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
2997                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
2998                 mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
2999                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3000         }
3001 }
3002
3003 static void
3004 vdefer_inactive(struct vnode *vp)
3005 {
3006
3007         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3008         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp,
3009             ("%s: vnode without hold count", __func__));
3010         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
3011                 vdropl(vp);
3012                 return;
3013         }
3014         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
3015                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
3016                 vdropl(vp);
3017                 return;
3018         }
3019         if (vp->v_usecount > 0) {
3020                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3021                 vdropl(vp);
3022                 return;
3023         }
3024         vlazy(vp);
3025         vp->v_iflag |= VI_DEFINACT;
3026         VI_UNLOCK(vp);
3027         counter_u64_add(deferred_inact, 1);
3028 }
3029
3030 static void
3031 vdefer_inactive_unlocked(struct vnode *vp)
3032 {
3033
3034         VI_LOCK(vp);
3035         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
3036                 vdropl(vp);
3037                 return;
3038         }
3039         vdefer_inactive(vp);
3040 }
3041
3042 enum vput_op { VRELE, VPUT, VUNREF };
3043
3044 /*
3045  * Handle ->v_usecount transitioning to 0.
3046  *
3047  * By releasing the last usecount we take ownership of the hold count which
3048  * provides liveness of the vnode, meaning we have to vdrop.
3049  *
3050  * For all vnodes we may need to perform inactive processing. It requires an
3051  * exclusive lock on the vnode, while it is legal to call here with only a
3052  * shared lock (or no locks). If locking the vnode in an expected manner fails,
3053  * inactive processing gets deferred to the syncer.
3054  *
3055  * XXX Some filesystems pass in an exclusively locked vnode and strongly depend
3056  * on the lock being held all the way until VOP_INACTIVE. This in particular
3057  * happens with UFS which adds half-constructed vnodes to the hash, where they
3058  * can be found by other code.
3059  */
3060 static void
3061 vput_final(struct vnode *vp, enum vput_op func)
3062 {
3063         int error;
3064         bool want_unlock;
3065
3066         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3067         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
3068
3069         VI_LOCK(vp);
3070
3071         /*
3072          * By the time we got here someone else might have transitioned
3073          * the count back to > 0.
3074          */
3075         if (vp->v_usecount > 0)
3076                 goto out;
3077
3078         /*
3079          * If the vnode is doomed vgone already performed inactive processing
3080          * (if needed).
3081          */
3082         if (VN_IS_DOOMED(vp))
3083                 goto out;
3084
3085         if (__predict_true(VOP_NEED_INACTIVE(vp) == 0))
3086                 goto out;
3087
3088         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3089                 goto out;
3090
3091         /*
3092          * Locking operations here will drop the interlock and possibly the
3093          * vnode lock, opening a window where the vnode can get doomed all the
3094          * while ->v_usecount is 0. Set VI_OWEINACT to let vgone know to
3095          * perform inactive.
3096          */
3097         vp->v_iflag |= VI_OWEINACT;
3098         want_unlock = false;
3099         error = 0;
3100         switch (func) {
3101         case VRELE:
3102                 switch (VOP_ISLOCKED(vp)) {
3103                 case LK_EXCLUSIVE:
3104                         break;
3105                 case LK_EXCLOTHER:
3106                 case 0:
3107                         want_unlock = true;
3108                         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
3109                         VI_LOCK(vp);
3110                         break;
3111                 default:
3112                         /*
3113                          * The lock has at least one sharer, but we have no way
3114                          * to conclude whether this is us. Play it safe and
3115                          * defer processing.
3116                          */
3117                         error = EAGAIN;
3118                         break;
3119                 }
3120                 break;
3121         case VPUT:
3122                 want_unlock = true;
3123                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3124                         error = VOP_LOCK(vp, LK_UPGRADE | LK_INTERLOCK |
3125                             LK_NOWAIT);
3126                         VI_LOCK(vp);
3127                 }
3128                 break;
3129         case VUNREF:
3130                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3131                         error = VOP_LOCK(vp, LK_TRYUPGRADE | LK_INTERLOCK);
3132                         VI_LOCK(vp);
3133                 }
3134                 break;
3135         }
3136         if (error == 0) {
3137                 vinactive(vp);
3138                 if (want_unlock)
3139                         VOP_UNLOCK(vp);
3140                 vdropl(vp);
3141         } else {
3142                 vdefer_inactive(vp);
3143         }
3144         return;
3145 out:
3146         if (func == VPUT)
3147                 VOP_UNLOCK(vp);
3148         vdropl(vp);
3149 }
3150
3151 /*
3152  * Decrement ->v_usecount for a vnode.
3153  *
3154  * Releasing the last use count requires additional processing, see vput_final
3155  * above for details.
3156  *
3157  * Comment above each variant denotes lock state on entry and exit.
3158  */
3159
3160 /*
3161  * in: any
3162  * out: same as passed in
3163  */
3164 void
3165 vrele(struct vnode *vp)
3166 {
3167
3168         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3169         if (!refcount_release(&vp->v_usecount))
3170                 return;
3171         vput_final(vp, VRELE);
3172 }
3173
3174 /*
3175  * in: locked
3176  * out: unlocked
3177  */
3178 void
3179 vput(struct vnode *vp)
3180 {
3181
3182         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, __func__);
3183         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3184         if (!refcount_release(&vp->v_usecount)) {
3185                 VOP_UNLOCK(vp);
3186                 return;
3187         }
3188         vput_final(vp, VPUT);
3189 }
3190
3191 /*
3192  * in: locked
3193  * out: locked
3194  */
3195 void
3196 vunref(struct vnode *vp)
3197 {
3198
3199         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, __func__);
3200         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3201         if (!refcount_release(&vp->v_usecount))
3202                 return;
3203         vput_final(vp, VUNREF);
3204 }
3205
3206 void
3207 vhold(struct vnode *vp)
3208 {
3209         struct vdbatch *vd;
3210         int old;
3211
3212         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3213         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3214         VNASSERT(old >= 0 && (old & VHOLD_ALL_FLAGS) == 0, vp,
3215             ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3216         if (old != 0)
3217                 return;
3218         critical_enter();
3219         vd = DPCPU_PTR(vd);
3220         vd->freevnodes--;
3221         critical_exit();
3222 }
3223
3224 void
3225 vholdl(struct vnode *vp)
3226 {
3227
3228         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3229         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3230         vhold(vp);
3231 }
3232
3233 void
3234 vholdnz(struct vnode *vp)
3235 {
3236
3237         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3238 #ifdef INVARIANTS
3239         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3240         VNASSERT(old > 0 && (old & VHOLD_ALL_FLAGS) == 0, vp,
3241             ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3242 #else
3243         atomic_add_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3244 #endif
3245 }
3246
3247 /*
3248  * Grab a hold count unless the vnode is freed.
3249  *
3250  * Only use this routine if vfs smr is the only protection you have against
3251  * freeing the vnode.
3252  *
3253  * The code loops trying to add a hold count as long as the VHOLD_NO_SMR flag
3254  * is not set.  After the flag is set the vnode becomes immutable to anyone but
3255  * the thread which managed to set the flag.
3256  *
3257  * It may be tempting to replace the loop with:
3258  * count = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3259  * if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3260  *     backpedal and error out;
3261  * }
3262  *
3263  * However, while this is more performant, it hinders debugging by eliminating
3264  * the previously mentioned invariant.
3265  */
3266 bool
3267 vhold_smr(struct vnode *vp)
3268 {
3269         int count;
3270
3271         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
3272
3273         count = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
3274         for (;;) {
3275                 if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3276                         VNASSERT((count & ~VHOLD_NO_SMR) == 0, vp,
3277                             ("non-zero hold count with flags %d\n", count));
3278                         return (false);
3279                 }
3280
3281                 VNASSERT(count >= 0, vp, ("invalid hold count %d\n", count));
3282                 if (atomic_fcmpset_int(&vp->v_holdcnt, &count, count + 1))
3283                         return (true);
3284         }
3285 }
3286
3287 static void __noinline
3288 vdbatch_process(struct vdbatch *vd)
3289 {
3290         struct vnode *vp;
3291         int i;
3292
3293         mtx_assert(&vd->lock, MA_OWNED);
3294         MPASS(curthread->td_pinned > 0);
3295         MPASS(vd->index == VDBATCH_SIZE);
3296
3297         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
3298         critical_enter();
3299         freevnodes += vd->freevnodes;
3300         for (i = 0; i < VDBATCH_SIZE; i++) {
3301                 vp = vd->tab[i];
3302                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3303                 TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3304                 MPASS(vp->v_dbatchcpu != NOCPU);
3305                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3306         }
3307         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
3308         vd->freevnodes = 0;
3309         bzero(vd->tab, sizeof(vd->tab));
3310         vd->index = 0;
3311         critical_exit();
3312 }
3313
3314 static void
3315 vdbatch_enqueue(struct vnode *vp)
3316 {
3317         struct vdbatch *vd;
3318
3319         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3320         VNASSERT(!VN_IS_DOOMED(vp), vp,
3321             ("%s: deferring requeue of a doomed vnode", __func__));
3322
3323         critical_enter();
3324         vd = DPCPU_PTR(vd);
3325         vd->freevnodes++;
3326         if (vp->v_dbatchcpu != NOCPU) {
3327                 VI_UNLOCK(vp);
3328                 critical_exit();
3329                 return;
3330         }
3331
3332         sched_pin();
3333         critical_exit();
3334         mtx_lock(&vd->lock);
3335         MPASS(vd->index < VDBATCH_SIZE);
3336         MPASS(vd->tab[vd->index] == NULL);
3337         /*
3338          * A hack: we depend on being pinned so that we know what to put in
3339          * ->v_dbatchcpu.
3340          */
3341         vp->v_dbatchcpu = curcpu;
3342         vd->tab[vd->index] = vp;
3343         vd->index++;
3344         VI_UNLOCK(vp);
3345         if (vd->index == VDBATCH_SIZE)
3346                 vdbatch_process(vd);
3347         mtx_unlock(&vd->lock);
3348         sched_unpin();
3349 }
3350
3351 /*
3352  * This routine must only be called for vnodes which are about to be
3353  * deallocated. Supporting dequeue for arbitrary vndoes would require
3354  * validating that the locked batch matches.
3355  */
3356 static void
3357 vdbatch_dequeue(struct vnode *vp)
3358 {
3359         struct vdbatch *vd;
3360         int i;
3361         short cpu;
3362
3363         VNASSERT(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON, vp,
3364             ("%s: called for a used vnode\n", __func__));
3365
3366         cpu = vp->v_dbatchcpu;
3367         if (cpu == NOCPU)
3368                 return;
3369
3370         vd = DPCPU_ID_PTR(cpu, vd);
3371         mtx_lock(&vd->lock);
3372         for (i = 0; i < vd->index; i++) {
3373                 if (vd->tab[i] != vp)
3374                         continue;
3375                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3376                 vd->index--;
3377                 vd->tab[i] = vd->tab[vd->index];
3378                 vd->tab[vd->index] = NULL;
3379                 break;
3380         }
3381         mtx_unlock(&vd->lock);
3382         /*
3383          * Either we dequeued the vnode above or the target CPU beat us to it.
3384          */
3385         MPASS(vp->v_dbatchcpu == NOCPU);
3386 }
3387
3388 /*
3389  * Drop the hold count of the vnode.  If this is the last reference to
3390  * the vnode we place it on the free list unless it has been vgone'd
3391  * (marked VIRF_DOOMED) in which case we will free it.
3392  *
3393  * Because the vnode vm object keeps a hold reference on the vnode if
3394  * there is at least one resident non-cached page, the vnode cannot
3395  * leave the active list without the page cleanup done.
3396  */
3397 static void
3398 vdrop_deactivate(struct vnode *vp)
3399 {
3400         struct mount *mp;
3401
3402         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3403         /*
3404          * Mark a vnode as free: remove it from its active list
3405          * and put it up for recycling on the freelist.
3406          */
3407         VNASSERT(!VN_IS_DOOMED(vp), vp,
3408             ("vdrop: returning doomed vnode"));
3409         VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
3410             ("vdrop: vnode already reclaimed."));
3411         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
3412             ("vnode with VI_OWEINACT set"));
3413         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp,
3414             ("vnode with VI_DEFINACT set"));
3415         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
3416                 mp = vp->v_mount;
3417                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3418                 VNASSERT(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp, ("lost VMP_LAZYLIST"));
3419                 /*
3420                  * Don't remove the vnode from the lazy list if another thread
3421                  * has increased the hold count. It may have re-enqueued the
3422                  * vnode to the lazy list and is now responsible for its
3423                  * removal.
3424                  */
3425                 if (vp->v_holdcnt == 0) {
3426                         vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
3427                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3428                         mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
3429                 }
3430                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3431         }
3432         vdbatch_enqueue(vp);
3433 }
3434
3435 void
3436 vdrop(struct vnode *vp)
3437 {
3438
3439         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3440         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3441         if (refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
3442                 return;
3443         VI_LOCK(vp);
3444         vdropl(vp);
3445 }
3446
3447 void
3448 vdropl(struct vnode *vp)
3449 {
3450
3451         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3452         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3453         if (!refcount_release(&vp->v_holdcnt)) {
3454                 VI_UNLOCK(vp);
3455                 return;
3456         }
3457         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
3458                 vdrop_deactivate(vp);
3459                 /*
3460                  * Also unlocks the interlock. We can't assert on it as we
3461                  * released our hold and by now the vnode might have been
3462                  * freed.
3463                  */
3464                 return;
3465         }
3466         /*
3467          * Set the VHOLD_NO_SMR flag.
3468          *
3469          * We may be racing against vhold_smr. If they win we can just pretend
3470          * we never got this far, they will vdrop later.
3471          */
3472         if (!atomic_cmpset_int(&vp->v_holdcnt, 0, VHOLD_NO_SMR)) {
3473                 VI_UNLOCK(vp);
3474                 /*
3475                  * We lost the aforementioned race. Any subsequent access is
3476                  * invalid as they might have managed to vdropl on their own.
3477                  */
3478                 return;
3479         }
3480         freevnode(vp);
3481 }
3482
3483 /*
3484  * Call VOP_INACTIVE on the vnode and manage the DOINGINACT and OWEINACT
3485  * flags.  DOINGINACT prevents us from recursing in calls to vinactive.
3486  */
3487 static void
3488 vinactivef(struct vnode *vp)
3489 {
3490         struct vm_object *obj;
3491
3492         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3493         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3494         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0, vp,
3495             ("vinactive: recursed on VI_DOINGINACT"));
3496         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3497         vp->v_iflag |= VI_DOINGINACT;
3498         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3499         VI_UNLOCK(vp);
3500         /*
3501          * Before moving off the active list, we must be sure that any
3502          * modified pages are converted into the vnode's dirty
3503          * buffers, since these will no longer be checked once the
3504          * vnode is on the inactive list.
3505          *
3506          * The write-out of the dirty pages is asynchronous.  At the
3507          * point that VOP_INACTIVE() is called, there could still be
3508          * pending I/O and dirty pages in the object.
3509          */
3510         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
3511             vm_object_mightbedirty(obj)) {
3512                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
3513                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, 0);
3514                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
3515         }
3516         VOP_INACTIVE(vp, curthread);
3517         VI_LOCK(vp);
3518         VNASSERT(vp->v_iflag & VI_DOINGINACT, vp,
3519             ("vinactive: lost VI_DOINGINACT"));
3520         vp->v_iflag &= ~VI_DOINGINACT;
3521 }
3522
3523 void
3524 vinactive(struct vnode *vp)
3525 {
3526
3527         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3528         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3529         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3530
3531         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0)
3532                 return;
3533         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3534                 return;
3535         if (vp->v_usecount > 0) {
3536                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3537                 return;
3538         }
3539         vinactivef(vp);
3540 }
3541
3542 /*
3543  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
3544  *
3545  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
3546  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
3547  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
3548  * that are found.
3549  *
3550  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
3551  * writing.
3552  *
3553  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VV_SYSTEM to be skipped.
3554  *
3555  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
3556  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
3557  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush(, td)
3558  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
3559  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
3560  * be zero.
3561  */
3562 #ifdef DIAGNOSTIC
3563 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
3564 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "Print out busy vnodes");
3565 #endif
3566
3567 int
3568 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td)
3569 {
3570         struct vnode *vp, *mvp, *rootvp = NULL;
3571         struct vattr vattr;
3572         int busy = 0, error;
3573
3574         CTR4(KTR_VFS, "%s: mp %p with rootrefs %d and flags %d", __func__, mp,
3575             rootrefs, flags);
3576         if (rootrefs > 0) {
3577                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
3578                     ("vflush: bad args"));
3579                 /*
3580                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
3581                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
3582                  */
3583                 if ((error = VFS_ROOT(mp, LK_EXCLUSIVE, &rootvp)) != 0) {
3584                         CTR2(KTR_VFS, "%s: vfs_root lookup failed with %d",
3585                             __func__, error);
3586                         return (error);
3587                 }
3588                 vput(rootvp);
3589         }
3590 loop:
3591         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
3592                 vholdl(vp);
3593                 error = vn_lock(vp, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE);
3594                 if (error) {
3595                         vdrop(vp);
3596                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3597                         goto loop;
3598                 }
3599                 /*
3600                  * Skip over a vnodes marked VV_SYSTEM.
3601                  */
3602                 if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)) {
3603                         VOP_UNLOCK(vp);
3604                         vdrop(vp);
3605                         continue;
3606                 }
3607                 /*
3608                  * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
3609                  * files (even if open only for reading) and regular file
3610                  * vnodes open for writing.
3611                  */
3612                 if (flags & WRITECLOSE) {
3613                         if (vp->v_object != NULL) {
3614                                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
3615                                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
3616                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
3617                         }
3618                         error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
3619                         if (error != 0) {
3620                                 VOP_UNLOCK(vp);
3621                                 vdrop(vp);
3622                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3623                                 return (error);
3624                         }
3625                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, td->td_ucred);
3626                         VI_LOCK(vp);
3627
3628                         if ((vp->v_type == VNON ||
3629                             (error == 0 && vattr.va_nlink > 0)) &&
3630                             (vp->v_writecount <= 0 || vp->v_type != VREG)) {
3631                                 VOP_UNLOCK(vp);
3632                                 vdropl(vp);
3633                                 continue;
3634                         }
3635                 } else
3636                         VI_LOCK(vp);
3637                 /*
3638                  * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
3639                  * vnode data structures and we are done.
3640                  *
3641                  * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode.
3642                  */
3643                 if (vp->v_usecount == 0 || (flags & FORCECLOSE)) {
3644                         vgonel(vp);
3645                 } else {
3646                         busy++;
3647 #ifdef DIAGNOSTIC
3648                         if (busyprt)
3649                                 vn_printf(vp, "vflush: busy vnode ");
3650 #endif
3651                 }
3652                 VOP_UNLOCK(vp);
3653                 vdropl(vp);
3654         }
3655         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
3656                 /*
3657                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
3658                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
3659                  */
3660                 VI_LOCK(rootvp);
3661                 KASSERT(busy > 0, ("vflush: not busy"));
3662                 VNASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, rootvp,
3663                     ("vflush: usecount %d < rootrefs %d",
3664                      rootvp->v_usecount, rootrefs));
3665                 if (busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
3666                         VOP_LOCK(rootvp, LK_EXCLUSIVE|LK_INTERLOCK);
3667                         vgone(rootvp);
3668                         VOP_UNLOCK(rootvp);
3669                         busy = 0;
3670                 } else
3671                         VI_UNLOCK(rootvp);
3672         }
3673         if (busy) {
3674                 CTR2(KTR_VFS, "%s: failing as %d vnodes are busy", __func__,
3675                     busy);
3676                 return (EBUSY);
3677         }
3678         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
3679                 vrele(rootvp);
3680         return (0);
3681 }
3682
3683 /*
3684  * Recycle an unused vnode to the front of the free list.
3685  */
3686 int
3687 vrecycle(struct vnode *vp)
3688 {
3689         int recycled;
3690
3691         VI_LOCK(vp);
3692         recycled = vrecyclel(vp);
3693         VI_UNLOCK(vp);
3694         return (recycled);
3695 }
3696
3697 /*
3698  * vrecycle, with the vp interlock held.
3699  */
3700 int
3701 vrecyclel(struct vnode *vp)
3702 {
3703         int recycled;
3704
3705         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3706         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3707         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3708         recycled = 0;
3709         if (vp->v_usecount == 0) {
3710                 recycled = 1;
3711                 vgonel(vp);
3712         }
3713         return (recycled);
3714 }
3715
3716 /*
3717  * Eliminate all activity associated with a vnode
3718  * in preparation for reuse.
3719  */
3720 void
3721 vgone(struct vnode *vp)
3722 {
3723         VI_LOCK(vp);
3724         vgonel(vp);
3725         VI_UNLOCK(vp);
3726 }
3727
3728 static void
3729 notify_lowervp_vfs_dummy(struct mount *mp __unused,
3730     struct vnode *lowervp __unused)
3731 {
3732 }
3733
3734 /*
3735  * Notify upper mounts about reclaimed or unlinked vnode.
3736  */
3737 void
3738 vfs_notify_upper(struct vnode *vp, int event)
3739 {
3740         static struct vfsops vgonel_vfsops = {
3741                 .vfs_reclaim_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3742                 .vfs_unlink_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3743         };
3744         struct mount *mp, *ump, *mmp;
3745
3746         mp = vp->v_mount;
3747         if (mp == NULL)
3748                 return;
3749         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_uppers))
3750                 return;
3751
3752         mmp = malloc(sizeof(struct mount), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
3753         mmp->mnt_op = &vgonel_vfsops;
3754         mmp->mnt_kern_flag |= MNTK_MARKER;
3755         MNT_ILOCK(mp);
3756         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_VGONE_UPPER;
3757         for (ump = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_uppers); ump != NULL;) {
3758                 if ((ump->mnt_kern_flag & MNTK_MARKER) != 0) {
3759                         ump = TAILQ_NEXT(ump, mnt_upper_link);
3760                         continue;
3761                 }
3762                 TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_uppers, ump, mmp, mnt_upper_link);
3763                 MNT_IUNLOCK(mp);
3764                 switch (event) {
3765                 case VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM:
3766                         VFS_RECLAIM_LOWERVP(ump, vp);
3767                         break;
3768                 case VFS_NOTIFY_UPPER_UNLINK:
3769                         VFS_UNLINK_LOWERVP(ump, vp);
3770                         break;
3771                 default:
3772                         KASSERT(0, ("invalid event %d", event));
3773                         break;
3774                 }
3775                 MNT_ILOCK(mp);
3776                 ump = TAILQ_NEXT(mmp, mnt_upper_link);
3777                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_uppers, mmp, mnt_upper_link);
3778         }
3779         free(mmp, M_TEMP);
3780         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_UPPER;
3781         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_VGONE_WAITER) != 0) {
3782                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_WAITER;
3783                 wakeup(&mp->mnt_uppers);
3784         }
3785         MNT_IUNLOCK(mp);
3786 }
3787
3788 /*
3789  * vgone, with the vp interlock held.
3790  */
3791 static void
3792 vgonel(struct vnode *vp)
3793 {
3794         struct thread *td;
3795         struct mount *mp;
3796         vm_object_t object;
3797         bool active, oweinact;
3798
3799         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vgonel");
3800         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel");
3801         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
3802             ("vgonel: vp %p has no reference.", vp));
3803         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3804         td = curthread;
3805
3806         /*
3807          * Don't vgonel if we're already doomed.
3808          */
3809         if (vp->v_irflag & VIRF_DOOMED)
3810                 return;
3811         /*
3812          * Paired with freevnode.
3813          */
3814         vn_seqc_write_begin_locked(vp);
3815         vunlazy_gone(vp);
3816         vp->v_irflag |= VIRF_DOOMED;
3817
3818         /*
3819          * Check to see if the vnode is in use.  If so, we have to call
3820          * VOP_CLOSE() and VOP_INACTIVE().
3821          */
3822         active = vp->v_usecount > 0;
3823         oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0;
3824         /*
3825          * If we need to do inactive VI_OWEINACT will be set.
3826          */
3827         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
3828                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
3829                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
3830                 vdropl(vp);
3831         } else {
3832                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("vnode without hold count"));
3833                 VI_UNLOCK(vp);
3834         }
3835         vfs_notify_upper(vp, VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM);
3836
3837         /*
3838          * If purging an active vnode, it must be closed and
3839          * deactivated before being reclaimed.
3840          */
3841         if (active)
3842                 VOP_CLOSE(vp, FNONBLOCK, NOCRED, td);
3843         if (oweinact || active) {
3844                 VI_LOCK(vp);
3845                 vinactivef(vp);
3846                 VI_UNLOCK(vp);
3847         }
3848         if (vp->v_type == VSOCK)
3849                 vfs_unp_reclaim(vp);
3850
3851         /*
3852          * Clean out any buffers associated with the vnode.
3853          * If the flush fails, just toss the buffers.
3854          */
3855         mp = NULL;
3856         if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd))
3857                 (void) vn_start_secondary_write(vp, &mp, V_WAIT);
3858         if (vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0) != 0) {
3859                 while (vinvalbuf(vp, 0, 0, 0) != 0)
3860                         ;
3861         }
3862
3863         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
3864         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) &&
3865             vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 &&
3866             TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd) &&
3867             vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt == 0,
3868             ("vp %p bufobj not invalidated", vp));
3869
3870         /*
3871          * For VMIO bufobj, BO_DEAD is set later, or in
3872          * vm_object_terminate() after the object's page queue is
3873          * flushed.
3874          */
3875         object = vp->v_bufobj.bo_object;
3876         if (object == NULL)
3877                 vp->v_bufobj.bo_flag |= BO_DEAD;
3878         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
3879
3880         /*
3881          * Handle the VM part.  Tmpfs handles v_object on its own (the
3882          * OBJT_VNODE check).  Nullfs or other bypassing filesystems
3883          * should not touch the object borrowed from the lower vnode
3884          * (the handle check).
3885          */
3886         if (object != NULL && object->type == OBJT_VNODE &&
3887             object->handle == vp)
3888                 vnode_destroy_vobject(vp);
3889
3890         /*
3891          * Reclaim the vnode.
3892          */
3893         if (VOP_RECLAIM(vp, td))
3894                 panic("vgone: cannot reclaim");
3895         if (mp != NULL)
3896                 vn_finished_secondary_write(mp);
3897         VNASSERT(vp->v_object == NULL, vp,
3898             ("vop_reclaim left v_object vp=%p", vp));
3899         /*
3900          * Clear the advisory locks and wake up waiting threads.
3901          */
3902         (void)VOP_ADVLOCKPURGE(vp);
3903         vp->v_lockf = NULL;
3904         /*
3905          * Delete from old mount point vnode list.
3906          */
3907         delmntque(vp);
3908         cache_purge_vgone(vp);
3909         /*
3910          * Done with purge, reset to the standard lock and invalidate
3911          * the vnode.
3912          */
3913         VI_LOCK(vp);
3914         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
3915         vp->v_op = &dead_vnodeops;
3916         vp->v_type = VBAD;
3917 }
3918
3919 /*
3920  * Print out a description of a vnode.
3921  */
3922 static const char * const typename[] =
3923 {"VNON", "VREG", "VDIR", "VBLK", "VCHR", "VLNK", "VSOCK", "VFIFO", "VBAD",
3924  "VMARKER"};
3925
3926 _Static_assert((VHOLD_ALL_FLAGS & ~VHOLD_NO_SMR) == 0,
3927     "new hold count flag not added to vn_printf");
3928
3929 void
3930 vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...)
3931 {
3932         va_list ap;
3933         char buf[256], buf2[16];
3934         u_long flags;
3935         u_int holdcnt;
3936
3937         va_start(ap, fmt);
3938         vprintf(fmt, ap);
3939         va_end(ap);
3940         printf("%p: ", (void *)vp);
3941         printf("type %s\n", typename[vp->v_type]);
3942         holdcnt = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
3943         printf("    usecount %d, writecount %d, refcount %d seqc users %d",
3944             vp->v_usecount, vp->v_writecount, holdcnt & ~VHOLD_ALL_FLAGS,
3945             vp->v_seqc_users);
3946         switch (vp->v_type) {
3947         case VDIR:
3948                 printf(" mountedhere %p\n", vp->v_mountedhere);
3949                 break;
3950         case VCHR:
3951                 printf(" rdev %p\n", vp->v_rdev);
3952                 break;
3953         case VSOCK:
3954                 printf(" socket %p\n", vp->v_unpcb);
3955                 break;
3956         case VFIFO:
3957                 printf(" fifoinfo %p\n", vp->v_fifoinfo);
3958                 break;
3959         default:
3960                 printf("\n");
3961                 break;
3962         }
3963         buf[0] = '\0';
3964         buf[1] = '\0';
3965         if (holdcnt & VHOLD_NO_SMR)
3966                 strlcat(buf, "|VHOLD_NO_SMR", sizeof(buf));
3967         printf("    hold count flags (%s)\n", buf + 1);
3968
3969         buf[0] = '\0';
3970         buf[1] = '\0';
3971         if (vp->v_irflag & VIRF_DOOMED)
3972                 strlcat(buf, "|VIRF_DOOMED", sizeof(buf));
3973         flags = vp->v_irflag & ~(VIRF_DOOMED);
3974         if (flags != 0) {
3975                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VIRF(0x%lx)", flags);
3976                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3977         }
3978         if (vp->v_vflag & VV_ROOT)
3979                 strlcat(buf, "|VV_ROOT", sizeof(buf));
3980         if (vp->v_vflag & VV_ISTTY)
3981                 strlcat(buf, "|VV_ISTTY", sizeof(buf));
3982         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
3983                 strlcat(buf, "|VV_NOSYNC", sizeof(buf));
3984         if (vp->v_vflag & VV_ETERNALDEV)
3985                 strlcat(buf, "|VV_ETERNALDEV", sizeof(buf));
3986         if (vp->v_vflag & VV_CACHEDLABEL)
3987                 strlcat(buf, "|VV_CACHEDLABEL", sizeof(buf));
3988         if (vp->v_vflag & VV_VMSIZEVNLOCK)
3989                 strlcat(buf, "|VV_VMSIZEVNLOCK", sizeof(buf));
3990         if (vp->v_vflag & VV_COPYONWRITE)
3991                 strlcat(buf, "|VV_COPYONWRITE", sizeof(buf));
3992         if (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)
3993                 strlcat(buf, "|VV_SYSTEM", sizeof(buf));
3994         if (vp->v_vflag & VV_PROCDEP)
3995                 strlcat(buf, "|VV_PROCDEP", sizeof(buf));
3996         if (vp->v_vflag & VV_NOKNOTE)
3997                 strlcat(buf, "|VV_NOKNOTE", sizeof(buf));
3998         if (vp->v_vflag & VV_DELETED)
3999                 strlcat(buf, "|VV_DELETED", sizeof(buf));
4000         if (vp->v_vflag & VV_MD)
4001                 strlcat(buf, "|VV_MD", sizeof(buf));
4002         if (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ)
4003                 strlcat(buf, "|VV_FORCEINSMQ", sizeof(buf));
4004         if (vp->v_vflag & VV_READLINK)
4005                 strlcat(buf, "|VV_READLINK", sizeof(buf));
4006         flags = vp->v_vflag & ~(VV_ROOT | VV_ISTTY | VV_NOSYNC | VV_ETERNALDEV |
4007             VV_CACHEDLABEL | VV_COPYONWRITE | VV_SYSTEM | VV_PROCDEP |
4008             VV_NOKNOTE | VV_DELETED | VV_MD | VV_FORCEINSMQ);
4009         if (flags != 0) {
4010                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VV(0x%lx)", flags);
4011                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4012         }
4013         if (vp->v_iflag & VI_TEXT_REF)
4014                 strlcat(buf, "|VI_TEXT_REF", sizeof(buf));
4015         if (vp->v_iflag & VI_MOUNT)
4016                 strlcat(buf, "|VI_MOUNT", sizeof(buf));
4017         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
4018                 strlcat(buf, "|VI_DOINGINACT", sizeof(buf));
4019         if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
4020                 strlcat(buf, "|VI_OWEINACT", sizeof(buf));
4021         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4022                 strlcat(buf, "|VI_DEFINACT", sizeof(buf));
4023         flags = vp->v_iflag & ~(VI_TEXT_REF | VI_MOUNT | VI_DOINGINACT |
4024             VI_OWEINACT | VI_DEFINACT);
4025         if (flags != 0) {
4026                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VI(0x%lx)", flags);
4027                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4028         }
4029         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST)
4030                 strlcat(buf, "|VMP_LAZYLIST", sizeof(buf));
4031         flags = vp->v_mflag & ~(VMP_LAZYLIST);
4032         if (flags != 0) {
4033                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VMP(0x%lx)", flags);
4034                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4035         }
4036         printf("    flags (%s)\n", buf + 1);
4037         if (mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4038                 printf(" VI_LOCKed");
4039         if (vp->v_object != NULL)
4040                 printf("    v_object %p ref %d pages %d "
4041                     "cleanbuf %d dirtybuf %d\n",
4042                     vp->v_object, vp->v_object->ref_count,
4043                     vp->v_object->resident_page_count,
4044                     vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt,
4045                     vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt);
4046         printf("    ");
4047         lockmgr_printinfo(vp->v_vnlock);
4048         if (vp->v_data != NULL)
4049                 VOP_PRINT(vp);
4050 }
4051
4052 #ifdef DDB
4053 /*
4054  * List all of the locked vnodes in the system.
4055  * Called when debugging the kernel.
4056  */
4057 DB_SHOW_COMMAND(lockedvnods, lockedvnodes)
4058 {
4059         struct mount *mp;
4060         struct vnode *vp;
4061
4062         /*
4063          * Note: because this is DDB, we can't obey the locking semantics
4064          * for these structures, which means we could catch an inconsistent
4065          * state and dereference a nasty pointer.  Not much to be done
4066          * about that.
4067          */
4068         db_printf("Locked vnodes\n");
4069         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4070                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4071                         if (vp->v_type != VMARKER && VOP_ISLOCKED(vp))
4072                                 vn_printf(vp, "vnode ");
4073                 }
4074         }
4075 }
4076
4077 /*
4078  * Show details about the given vnode.
4079  */
4080 DB_SHOW_COMMAND(vnode, db_show_vnode)
4081 {
4082         struct vnode *vp;
4083
4084         if (!have_addr)
4085                 return;
4086         vp = (struct vnode *)addr;
4087         vn_printf(vp, "vnode ");
4088 }
4089
4090 /*
4091  * Show details about the given mount point.
4092  */
4093 DB_SHOW_COMMAND(mount, db_show_mount)
4094 {
4095         struct mount *mp;
4096         struct vfsopt *opt;
4097         struct statfs *sp;
4098         struct vnode *vp;
4099         char buf[512];
4100         uint64_t mflags;
4101         u_int flags;
4102
4103         if (!have_addr) {
4104                 /* No address given, print short info about all mount points. */
4105                 TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4106                         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp,
4107                             mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4108                             mp->mnt_stat.f_mntonname,
4109                             mp->mnt_stat.f_fstypename);
4110                         if (db_pager_quit)
4111                                 break;
4112                 }
4113                 db_printf("\nMore info: show mount <addr>\n");
4114                 return;
4115         }
4116
4117         mp = (struct mount *)addr;
4118         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp, mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4119             mp->mnt_stat.f_mntonname, mp->mnt_stat.f_fstypename);
4120
4121         buf[0] = '\0';
4122         mflags = mp->mnt_flag;
4123 #define MNT_FLAG(flag)  do {                                            \
4124         if (mflags & (flag)) {                                          \
4125                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4126                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4127                 strlcat(buf, (#flag) + 4, sizeof(buf));                 \
4128                 mflags &= ~(flag);                                      \
4129         }                                                               \
4130 } while (0)
4131         MNT_FLAG(MNT_RDONLY);
4132         MNT_FLAG(MNT_SYNCHRONOUS);
4133         MNT_FLAG(MNT_NOEXEC);
4134         MNT_FLAG(MNT_NOSUID);
4135         MNT_FLAG(MNT_NFS4ACLS);
4136         MNT_FLAG(MNT_UNION);
4137         MNT_FLAG(MNT_ASYNC);
4138         MNT_FLAG(MNT_SUIDDIR);
4139         MNT_FLAG(MNT_SOFTDEP);
4140         MNT_FLAG(MNT_NOSYMFOLLOW);
4141         MNT_FLAG(MNT_GJOURNAL);
4142         MNT_FLAG(MNT_MULTILABEL);
4143         MNT_FLAG(MNT_ACLS);
4144         MNT_FLAG(MNT_NOATIME);
4145         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERR);
4146         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERW);
4147         MNT_FLAG(MNT_SUJ);
4148         MNT_FLAG(MNT_EXRDONLY);
4149         MNT_FLAG(MNT_EXPORTED);
4150         MNT_FLAG(MNT_DEFEXPORTED);
4151         MNT_FLAG(MNT_EXPORTANON);
4152         MNT_FLAG(MNT_EXKERB);
4153         MNT_FLAG(MNT_EXPUBLIC);
4154         MNT_FLAG(MNT_LOCAL);
4155         MNT_FLAG(MNT_QUOTA);
4156         MNT_FLAG(MNT_ROOTFS);
4157         MNT_FLAG(MNT_USER);
4158         MNT_FLAG(MNT_IGNORE);
4159         MNT_FLAG(MNT_UPDATE);
4160         MNT_FLAG(MNT_DELEXPORT);
4161         MNT_FLAG(MNT_RELOAD);
4162         MNT_FLAG(MNT_FORCE);
4163         MNT_FLAG(MNT_SNAPSHOT);
4164         MNT_FLAG(MNT_BYFSID);
4165 #undef MNT_FLAG
4166         if (mflags != 0) {
4167                 if (buf[0] != '\0')
4168                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4169                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4170                     "0x%016jx", mflags);
4171         }
4172         db_printf("    mnt_flag = %s\n", buf);
4173
4174         buf[0] = '\0';
4175         flags = mp->mnt_kern_flag;
4176 #define MNT_KERN_FLAG(flag)     do {                                    \
4177         if (flags & (flag)) {                                           \
4178                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4179                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4180                 strlcat(buf, (#flag) + 5, sizeof(buf));                 \
4181                 flags &= ~(flag);                                       \
4182         }                                                               \
4183 } while (0)
4184         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNTF);
4185         MNT_KERN_FLAG(MNTK_ASYNC);
4186         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SOFTDEP);
4187         MNT_KERN_FLAG(MNTK_DRAINING);
4188         MNT_KERN_FLAG(MNTK_REFEXPIRE);
4189         MNT_KERN_FLAG(MNTK_EXTENDED_SHARED);
4190         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SHARED_WRITES);
4191         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NO_IOPF);
4192         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_UPPER);
4193         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_WAITER);
4194         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_EXCL_DOTDOT);
4195         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MARKER);
4196         MNT_KERN_FLAG(MNTK_USES_BCACHE);
4197         MNT_KERN_FLAG(MNTK_FPLOOKUP);
4198         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOASYNC);
4199         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNT);
4200         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MWAIT);
4201         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND);
4202         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND2);
4203         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPENDED);
4204         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_SHARED);
4205         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOKNOTE);
4206 #undef MNT_KERN_FLAG
4207         if (flags != 0) {
4208                 if (buf[0] != '\0')
4209                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4210                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4211                     "0x%08x", flags);
4212         }
4213         db_printf("    mnt_kern_flag = %s\n", buf);
4214
4215         db_printf("    mnt_opt = ");
4216         opt = TAILQ_FIRST(mp->mnt_opt);
4217         if (opt != NULL) {
4218                 db_printf("%s", opt->name);
4219                 opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4220                 while (opt != NULL) {
4221                         db_printf(", %s", opt->name);
4222                         opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4223                 }
4224         }
4225         db_printf("\n");
4226
4227         sp = &mp->mnt_stat;
4228         db_printf("    mnt_stat = { version=%u type=%u flags=0x%016jx "
4229             "bsize=%ju iosize=%ju blocks=%ju bfree=%ju bavail=%jd files=%ju "
4230             "ffree=%jd syncwrites=%ju asyncwrites=%ju syncreads=%ju "
4231             "asyncreads=%ju namemax=%u owner=%u fsid=[%d, %d] }\n",
4232             (u_int)sp->f_version, (u_int)sp->f_type, (uintmax_t)sp->f_flags,
4233             (uintmax_t)sp->f_bsize, (uintmax_t)sp->f_iosize,
4234             (uintmax_t)sp->f_blocks, (uintmax_t)sp->f_bfree,
4235             (intmax_t)sp->f_bavail, (uintmax_t)sp->f_files,
4236             (intmax_t)sp->f_ffree, (uintmax_t)sp->f_syncwrites,
4237             (uintmax_t)sp->f_asyncwrites, (uintmax_t)sp->f_syncreads,
4238             (uintmax_t)sp->f_asyncreads, (u_int)sp->f_namemax,
4239             (u_int)sp->f_owner, (int)sp->f_fsid.val[0], (int)sp->f_fsid.val[1]);
4240
4241         db_printf("    mnt_cred = { uid=%u ruid=%u",
4242             (u_int)mp->mnt_cred->cr_uid, (u_int)mp->mnt_cred->cr_ruid);
4243         if (jailed(mp->mnt_cred))
4244                 db_printf(", jail=%d", mp->mnt_cred->cr_prison->pr_id);
4245         db_printf(" }\n");
4246         db_printf("    mnt_ref = %d (with %d in the struct)\n",
4247             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_REF), mp->mnt_ref);
4248         db_printf("    mnt_gen = %d\n", mp->mnt_gen);
4249         db_printf("    mnt_nvnodelistsize = %d\n", mp->mnt_nvnodelistsize);
4250         db_printf("    mnt_lazyvnodelistsize = %d\n",
4251             mp->mnt_lazyvnodelistsize);
4252         db_printf("    mnt_writeopcount = %d (with %d in the struct)\n",
4253             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_WRITEOPCOUNT), mp->mnt_writeopcount);
4254         db_printf("    mnt_maxsymlinklen = %d\n", mp->mnt_maxsymlinklen);
4255         db_printf("    mnt_iosize_max = %d\n", mp->mnt_iosize_max);
4256         db_printf("    mnt_hashseed = %u\n", mp->mnt_hashseed);
4257         db_printf("    mnt_lockref = %d (with %d in the struct)\n",
4258             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_LOCKREF), mp->mnt_lockref);
4259         db_printf("    mnt_secondary_writes = %d\n", mp->mnt_secondary_writes);
4260         db_printf("    mnt_secondary_accwrites = %d\n",
4261             mp->mnt_secondary_accwrites);
4262         db_printf("    mnt_gjprovider = %s\n",
4263             mp->mnt_gjprovider != NULL ? mp->mnt_gjprovider : "NULL");
4264         db_printf("    mnt_vfs_ops = %d\n", mp->mnt_vfs_ops);
4265
4266         db_printf("\n\nList of active vnodes\n");
4267         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4268                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt > 0) {
4269                         vn_printf(vp, "vnode ");
4270                         if (db_pager_quit)
4271                                 break;
4272                 }
4273         }
4274         db_printf("\n\nList of inactive vnodes\n");
4275         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4276                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt == 0) {
4277                         vn_printf(vp, "vnode ");
4278                         if (db_pager_quit)
4279                                 break;
4280                 }
4281         }
4282 }
4283 #endif  /* DDB */
4284
4285 /*
4286  * Fill in a struct xvfsconf based on a struct vfsconf.
4287  */
4288 static int
4289 vfsconf2x(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4290 {
4291         struct xvfsconf xvfsp;
4292
4293         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4294         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4295         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4296         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4297         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4298         /*
4299          * These are unused in userland, we keep them
4300          * to not break binary compatibility.
4301          */
4302         xvfsp.vfc_vfsops = NULL;
4303         xvfsp.vfc_next = NULL;
4304         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4305 }
4306
4307 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4308 struct xvfsconf32 {
4309         uint32_t        vfc_vfsops;
4310         char            vfc_name[MFSNAMELEN];
4311         int32_t         vfc_typenum;
4312         int32_t         vfc_refcount;
4313         int32_t         vfc_flags;
4314         uint32_t        vfc_next;
4315 };
4316
4317 static int
4318 vfsconf2x32(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4319 {
4320         struct xvfsconf32 xvfsp;
4321
4322         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4323         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4324         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4325         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4326         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4327         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4328 }
4329 #endif
4330
4331 /*
4332  * Top level filesystem related information gathering.
4333  */
4334 static int
4335 sysctl_vfs_conflist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4336 {
4337         struct vfsconf *vfsp;
4338         int error;
4339
4340         error = 0;
4341         vfsconf_slock();
4342         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4343 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4344                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4345                         error = vfsconf2x32(req, vfsp);
4346                 else
4347 #endif
4348                         error = vfsconf2x(req, vfsp);
4349                 if (error)
4350                         break;
4351         }
4352         vfsconf_sunlock();
4353         return (error);
4354 }
4355
4356 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, conflist, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4357     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_vfs_conflist,
4358     "S,xvfsconf", "List of all configured filesystems");
4359
4360 #ifndef BURN_BRIDGES
4361 static int      sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
4362
4363 static int
4364 vfs_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4365 {
4366         int *name = (int *)arg1 - 1;    /* XXX */
4367         u_int namelen = arg2 + 1;       /* XXX */
4368         struct vfsconf *vfsp;
4369
4370         log(LOG_WARNING, "userland calling deprecated sysctl, "
4371             "please rebuild world\n");
4372
4373 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4374         /* Resolve ambiguity between VFS_VFSCONF and VFS_GENERIC. */
4375         if (namelen == 1)
4376                 return (sysctl_ovfs_conf(oidp, arg1, arg2, req));
4377 #endif
4378
4379         switch (name[1]) {
4380         case VFS_MAXTYPENUM:
4381                 if (namelen != 2)
4382                         return (ENOTDIR);
4383                 return (SYSCTL_OUT(req, &maxvfsconf, sizeof(int)));
4384         case VFS_CONF:
4385                 if (namelen != 3)
4386                         return (ENOTDIR);       /* overloaded */
4387                 vfsconf_slock();
4388                 TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4389                         if (vfsp->vfc_typenum == name[2])
4390                                 break;
4391                 }
4392                 vfsconf_sunlock();
4393                 if (vfsp == NULL)
4394                         return (EOPNOTSUPP);
4395 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4396                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4397                         return (vfsconf2x32(req, vfsp));
4398                 else
4399 #endif
4400                         return (vfsconf2x(req, vfsp));
4401         }
4402         return (EOPNOTSUPP);
4403 }
4404
4405 static SYSCTL_NODE(_vfs, VFS_GENERIC, generic, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP |
4406     CTLFLAG_MPSAFE, vfs_sysctl,
4407     "Generic filesystem");
4408
4409 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4410
4411 static int
4412 sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4413 {
4414         int error;
4415         struct vfsconf *vfsp;
4416         struct ovfsconf ovfs;
4417
4418         vfsconf_slock();
4419         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4420                 bzero(&ovfs, sizeof(ovfs));
4421                 ovfs.vfc_vfsops = vfsp->vfc_vfsops;     /* XXX used as flag */
4422                 strcpy(ovfs.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4423                 ovfs.vfc_index = vfsp->vfc_typenum;
4424                 ovfs.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4425                 ovfs.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4426                 error = SYSCTL_OUT(req, &ovfs, sizeof ovfs);
4427                 if (error != 0) {
4428                         vfsconf_sunlock();
4429                         return (error);
4430                 }
4431         }
4432         vfsconf_sunlock();
4433         return (0);
4434 }
4435
4436 #endif /* 1 || COMPAT_PRELITE2 */
4437 #endif /* !BURN_BRIDGES */
4438
4439 #define KINFO_VNODESLOP         10
4440 #ifdef notyet
4441 /*
4442  * Dump vnode list (via sysctl).
4443  */
4444 /* ARGSUSED */
4445 static int
4446 sysctl_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4447 {
4448         struct xvnode *xvn;
4449         struct mount *mp;
4450         struct vnode *vp;
4451         int error, len, n;
4452
4453         /*
4454          * Stale numvnodes access is not fatal here.
4455          */
4456         req->lock = 0;
4457         len = (numvnodes + KINFO_VNODESLOP) * sizeof *xvn;
4458         if (!req->oldptr)
4459                 /* Make an estimate */
4460                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, len));
4461
4462         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
4463         if (error != 0)
4464                 return (error);
4465         xvn = malloc(len, M_TEMP, M_ZERO | M_WAITOK);
4466         n = 0;
4467         mtx_lock(&mountlist_mtx);
4468         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4469                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
4470                         continue;
4471                 MNT_ILOCK(mp);
4472                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4473                         if (n == len)
4474                                 break;
4475                         vref(vp);
4476                         xvn[n].xv_size = sizeof *xvn;
4477                         xvn[n].xv_vnode = vp;
4478                         xvn[n].xv_id = 0;       /* XXX compat */
4479 #define XV_COPY(field) xvn[n].xv_##field = vp->v_##field
4480                         XV_COPY(usecount);
4481                         XV_COPY(writecount);
4482                         XV_COPY(holdcnt);
4483                         XV_COPY(mount);
4484                         XV_COPY(numoutput);
4485                         XV_COPY(type);
4486 #undef XV_COPY
4487                         xvn[n].xv_flag = vp->v_vflag;
4488
4489                         switch (vp->v_type) {
4490                         case VREG:
4491                         case VDIR:
4492                         case VLNK:
4493                                 break;
4494                         case VBLK:
4495                         case VCHR:
4496                                 if (vp->v_rdev == NULL) {
4497                                         vrele(vp);
4498                                         continue;
4499                                 }
4500                                 xvn[n].xv_dev = dev2udev(vp->v_rdev);
4501                                 break;
4502                         case VSOCK:
4503                                 xvn[n].xv_socket = vp->v_socket;
4504                                 break;
4505                         case VFIFO:
4506                                 xvn[n].xv_fifo = vp->v_fifoinfo;
4507                                 break;
4508                         case VNON:
4509                         case VBAD:
4510                         default:
4511                                 /* shouldn't happen? */
4512                                 vrele(vp);
4513                                 continue;
4514                         }
4515                         vrele(vp);
4516                         ++n;
4517                 }
4518                 MNT_IUNLOCK(mp);
4519                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
4520                 vfs_unbusy(mp);
4521                 if (n == len)
4522                         break;
4523         }
4524         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
4525
4526         error = SYSCTL_OUT(req, xvn, n * sizeof *xvn);
4527         free(xvn, M_TEMP);
4528         return (error);
4529 }
4530
4531 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_VNODE, vnode, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4532     CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0, sysctl_vnode, "S,xvnode",
4533     "");
4534 #endif
4535
4536 static void
4537 unmount_or_warn(struct mount *mp)
4538 {
4539         int error;
4540
4541         error = dounmount(mp, MNT_FORCE, curthread);
4542         if (error != 0) {
4543                 printf("unmount of %s failed (", mp->mnt_stat.f_mntonname);
4544                 if (error == EBUSY)
4545                         printf("BUSY)\n");
4546                 else
4547                         printf("%d)\n", error);
4548         }
4549 }
4550
4551 /*
4552  * Unmount all filesystems. The list is traversed in reverse order
4553  * of mounting to avoid dependencies.
4554  */
4555 void
4556 vfs_unmountall(void)
4557 {
4558         struct mount *mp, *tmp;
4559
4560         CTR1(KTR_VFS, "%s: unmounting all filesystems", __func__);
4561
4562         /*
4563          * Since this only runs when rebooting, it is not interlocked.
4564          */
4565         TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE(mp, &mountlist, mntlist, mnt_list, tmp) {
4566                 vfs_ref(mp);
4567
4568                 /*
4569                  * Forcibly unmounting "/dev" before "/" would prevent clean
4570                  * unmount of the latter.
4571                  */
4572                 if (mp == rootdevmp)
4573                         continue;
4574
4575                 unmount_or_warn(mp);
4576         }
4577
4578         if (rootdevmp != NULL)
4579                 unmount_or_warn(rootdevmp);
4580 }
4581
4582 static void
4583 vfs_deferred_inactive(struct vnode *vp, int lkflags)
4584 {
4585
4586         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
4587         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp, ("VI_DEFINACT still set"));
4588         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
4589                 vdropl(vp);
4590                 return;
4591         }
4592         if (vn_lock(vp, lkflags) == 0) {
4593                 VI_LOCK(vp);
4594                 vinactive(vp);
4595                 VOP_UNLOCK(vp);
4596                 vdropl(vp);
4597                 return;
4598         }
4599         vdefer_inactive_unlocked(vp);
4600 }
4601
4602 static int
4603 vfs_periodic_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg)
4604 {
4605
4606         return (vp->v_iflag & VI_DEFINACT);
4607 }
4608
4609 static void __noinline
4610 vfs_periodic_inactive(struct mount *mp, int flags)
4611 {
4612         struct vnode *vp, *mvp;
4613         int lkflags;
4614
4615         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4616         if (flags != MNT_WAIT)
4617                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4618
4619         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_inactive_filter, NULL) {
4620                 if ((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0) {
4621                         VI_UNLOCK(vp);
4622                         continue;
4623                 }
4624                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4625                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4626         }
4627 }
4628
4629 static inline bool
4630 vfs_want_msync(struct vnode *vp)
4631 {
4632         struct vm_object *obj;
4633
4634         /*
4635          * This test may be performed without any locks held.
4636          * We rely on vm_object's type stability.
4637          */
4638         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4639                 return (false);
4640         obj = vp->v_object;
4641         return (obj != NULL && vm_object_mightbedirty(obj));
4642 }
4643
4644 static int
4645 vfs_periodic_msync_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg __unused)
4646 {
4647
4648         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4649                 return (false);
4650         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4651                 return (true);
4652         return (vfs_want_msync(vp));
4653 }
4654
4655 static void __noinline
4656 vfs_periodic_msync_inactive(struct mount *mp, int flags)
4657 {
4658         struct vnode *vp, *mvp;
4659         struct vm_object *obj;
4660         struct thread *td;
4661         int lkflags, objflags;
4662         bool seen_defer;
4663
4664         td = curthread;
4665
4666         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4667         if (flags != MNT_WAIT) {
4668                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4669                 objflags = OBJPC_NOSYNC;
4670         } else {
4671                 objflags = OBJPC_SYNC;
4672         }
4673
4674         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_msync_inactive_filter, NULL) {
4675                 seen_defer = false;
4676                 if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
4677                         vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4678                         seen_defer = true;
4679                 }
4680                 if (!vfs_want_msync(vp)) {
4681                         if (seen_defer)
4682                                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4683                         else
4684                                 VI_UNLOCK(vp);
4685                         continue;
4686                 }
4687                 if (vget(vp, lkflags, td) == 0) {
4688                         obj = vp->v_object;
4689                         if (obj != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0) {
4690                                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
4691                                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, objflags);
4692                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
4693                         }
4694                         vput(vp);
4695                         if (seen_defer)
4696                                 vdrop(vp);
4697                 } else {
4698                         if (seen_defer)
4699                                 vdefer_inactive_unlocked(vp);
4700                 }
4701         }
4702 }
4703
4704 void
4705 vfs_periodic(struct mount *mp, int flags)
4706 {
4707
4708         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
4709
4710         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOMSYNC) != 0)
4711                 vfs_periodic_inactive(mp, flags);
4712         else
4713                 vfs_periodic_msync_inactive(mp, flags);
4714 }
4715
4716 static void
4717 destroy_vpollinfo_free(struct vpollinfo *vi)
4718 {
4719
4720         knlist_destroy(&vi->vpi_selinfo.si_note);
4721         mtx_destroy(&vi->vpi_lock);
4722         uma_zfree(vnodepoll_zone, vi);
4723 }
4724
4725 static void
4726 destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi)
4727 {
4728
4729         knlist_clear(&vi->vpi_selinfo.si_note, 1);
4730         seldrain(&vi->vpi_selinfo);
4731         destroy_vpollinfo_free(vi);
4732 }
4733
4734 /*
4735  * Initialize per-vnode helper structure to hold poll-related state.
4736  */
4737 void
4738 v_addpollinfo(struct vnode *vp)
4739 {
4740         struct vpollinfo *vi;
4741
4742         if (vp->v_pollinfo != NULL)
4743                 return;
4744         vi = uma_zalloc(vnodepoll_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
4745         mtx_init(&vi->vpi_lock, "vnode pollinfo", NULL, MTX_DEF);
4746         knlist_init(&vi->vpi_selinfo.si_note, vp, vfs_knllock,
4747             vfs_knlunlock, vfs_knl_assert_locked, vfs_knl_assert_unlocked);
4748         VI_LOCK(vp);
4749         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
4750                 VI_UNLOCK(vp);
4751                 destroy_vpollinfo_free(vi);
4752                 return;
4753         }
4754         vp->v_pollinfo = vi;
4755         VI_UNLOCK(vp);
4756 }
4757
4758 /*
4759  * Record a process's interest in events which might happen to
4760  * a vnode.  Because poll uses the historic select-style interface
4761  * internally, this routine serves as both the ``check for any
4762  * pending events'' and the ``record my interest in future events''
4763  * functions.  (These are done together, while the lock is held,
4764  * to avoid race conditions.)
4765  */
4766 int
4767 vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *td, int events)
4768 {
4769
4770         v_addpollinfo(vp);
4771         mtx_lock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4772         if (vp->v_pollinfo->vpi_revents & events) {
4773                 /*
4774                  * This leaves events we are not interested
4775                  * in available for the other process which
4776                  * which presumably had requested them
4777                  * (otherwise they would never have been
4778                  * recorded).
4779                  */
4780                 events &= vp->v_pollinfo->vpi_revents;
4781                 vp->v_pollinfo->vpi_revents &= ~events;
4782
4783                 mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4784                 return (events);
4785         }
4786         vp->v_pollinfo->vpi_events |= events;
4787         selrecord(td, &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo);
4788         mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4789         return (0);
4790 }
4791
4792 /*
4793  * Routine to create and manage a filesystem syncer vnode.
4794  */
4795 #define sync_close ((int (*)(struct  vop_close_args *))nullop)
4796 static int      sync_fsync(struct  vop_fsync_args *);
4797 static int      sync_inactive(struct  vop_inactive_args *);
4798 static int      sync_reclaim(struct  vop_reclaim_args *);
4799
4800 static struct vop_vector sync_vnodeops = {
4801         .vop_bypass =   VOP_EOPNOTSUPP,
4802         .vop_close =    sync_close,             /* close */
4803         .vop_fsync =    sync_fsync,             /* fsync */
4804         .vop_inactive = sync_inactive,  /* inactive */
4805         .vop_need_inactive = vop_stdneed_inactive, /* need_inactive */
4806         .vop_reclaim =  sync_reclaim,   /* reclaim */
4807         .vop_lock1 =    vop_stdlock,    /* lock */
4808         .vop_unlock =   vop_stdunlock,  /* unlock */
4809         .vop_islocked = vop_stdislocked,        /* islocked */
4810 };
4811 VFS_VOP_VECTOR_REGISTER(sync_vnodeops);
4812
4813 /*
4814  * Create a new filesystem syncer vnode for the specified mount point.
4815  */
4816 void
4817 vfs_allocate_syncvnode(struct mount *mp)
4818 {
4819         struct vnode *vp;
4820         struct bufobj *bo;
4821         static long start, incr, next;
4822         int error;
4823
4824         /* Allocate a new vnode */
4825         error = getnewvnode("syncer", mp, &sync_vnodeops, &vp);
4826         if (error != 0)
4827                 panic("vfs_allocate_syncvnode: getnewvnode() failed");
4828         vp->v_type = VNON;
4829         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4830         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
4831         error = insmntque(vp, mp);
4832         if (error != 0)
4833                 panic("vfs_allocate_syncvnode: insmntque() failed");
4834         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
4835         VOP_UNLOCK(vp);
4836         /*
4837          * Place the vnode onto the syncer worklist. We attempt to
4838          * scatter them about on the list so that they will go off
4839          * at evenly distributed times even if all the filesystems
4840          * are mounted at once.
4841          */
4842         next += incr;
4843         if (next == 0 || next > syncer_maxdelay) {
4844                 start /= 2;
4845                 incr /= 2;
4846                 if (start == 0) {
4847                         start = syncer_maxdelay / 2;
4848                         incr = syncer_maxdelay;
4849                 }
4850                 next = start;
4851         }
4852         bo = &vp->v_bufobj;
4853         BO_LOCK(bo);
4854         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay > 0 ? next % syncdelay : 0);
4855         /* XXX - vn_syncer_add_to_worklist() also grabs and drops sync_mtx. */
4856         mtx_lock(&sync_mtx);
4857         sync_vnode_count++;
4858         if (mp->mnt_syncer == NULL) {
4859                 mp->mnt_syncer = vp;
4860                 vp = NULL;
4861         }
4862         mtx_unlock(&sync_mtx);
4863         BO_UNLOCK(bo);
4864         if (vp != NULL) {
4865                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4866                 vgone(vp);
4867                 vput(vp);
4868         }
4869 }
4870
4871 void
4872 vfs_deallocate_syncvnode(struct mount *mp)
4873 {
4874         struct vnode *vp;
4875
4876         mtx_lock(&sync_mtx);
4877         vp = mp->mnt_syncer;
4878         if (vp != NULL)
4879                 mp->mnt_syncer = NULL;
4880         mtx_unlock(&sync_mtx);
4881         if (vp != NULL)
4882                 vrele(vp);
4883 }
4884
4885 /*
4886  * Do a lazy sync of the filesystem.
4887  */
4888 static int
4889 sync_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
4890 {
4891         struct vnode *syncvp = ap->a_vp;
4892         struct mount *mp = syncvp->v_mount;
4893         int error, save;
4894         struct bufobj *bo;
4895
4896         /*
4897          * We only need to do something if this is a lazy evaluation.
4898          */
4899         if (ap->a_waitfor != MNT_LAZY)
4900                 return (0);
4901
4902         /*
4903          * Move ourselves to the back of the sync list.
4904          */
4905         bo = &syncvp->v_bufobj;
4906         BO_LOCK(bo);
4907         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay);
4908         BO_UNLOCK(bo);
4909
4910         /*
4911          * Walk the list of vnodes pushing all that are dirty and
4912          * not already on the sync list.
4913          */
4914         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) != 0)
4915                 return (0);
4916         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
4917                 vfs_unbusy(mp);
4918                 return (0);
4919         }
4920         save = curthread_pflags_set(TDP_SYNCIO);
4921         /*
4922          * The filesystem at hand may be idle with free vnodes stored in the
4923          * batch.  Return them instead of letting them stay there indefinitely.
4924          */
4925         vfs_periodic(mp, MNT_NOWAIT);
4926         error = VFS_SYNC(mp, MNT_LAZY);
4927         curthread_pflags_restore(save);
4928         vn_finished_write(mp);
4929         vfs_unbusy(mp);
4930         return (error);
4931 }
4932
4933 /*
4934  * The syncer vnode is no referenced.
4935  */
4936 static int
4937 sync_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
4938 {
4939
4940         vgone(ap->a_vp);
4941         return (0);
4942 }
4943
4944 /*
4945  * The syncer vnode is no longer needed and is being decommissioned.
4946  *
4947  * Modifications to the worklist must be protected by sync_mtx.
4948  */
4949 static int
4950 sync_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
4951 {
4952         struct vnode *vp = ap->a_vp;
4953         struct bufobj *bo;
4954
4955         bo = &vp->v_bufobj;
4956         BO_LOCK(bo);
4957         mtx_lock(&sync_mtx);
4958         if (vp->v_mount->mnt_syncer == vp)
4959                 vp->v_mount->mnt_syncer = NULL;
4960         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) {
4961                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
4962                 syncer_worklist_len--;
4963                 sync_vnode_count--;
4964                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
4965         }
4966         mtx_unlock(&sync_mtx);
4967         BO_UNLOCK(bo);
4968
4969         return (0);
4970 }
4971
4972 int
4973 vn_need_pageq_flush(struct vnode *vp)
4974 {
4975         struct vm_object *obj;
4976         int need;
4977
4978         MPASS(mtx_owned(VI_MTX(vp)));
4979         need = 0;
4980         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
4981             vm_object_mightbedirty(obj))
4982                 need = 1;
4983         return (need);
4984 }
4985
4986 /*
4987  * Check if vnode represents a disk device
4988  */
4989 int
4990 vn_isdisk(struct vnode *vp, int *errp)
4991 {
4992         int error;
4993
4994         if (vp->v_type != VCHR) {
4995                 error = ENOTBLK;
4996                 goto out;
4997         }
4998         error = 0;
4999         dev_lock();
5000         if (vp->v_rdev == NULL)
5001                 error = ENXIO;
5002         else if (vp->v_rdev->si_devsw == NULL)
5003                 error = ENXIO;
5004         else if (!(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_DISK))
5005                 error = ENOTBLK;
5006         dev_unlock();
5007 out:
5008         if (errp != NULL)
5009                 *errp = error;
5010         return (error == 0);
5011 }
5012
5013 /*
5014  * VOP_FPLOOKUP_VEXEC routines are subject to special circumstances, see
5015  * the comment above cache_fplookup for details.
5016  *
5017  * We never deny as priv_check_cred calls are not yet supported, see vaccess.
5018  */
5019 int
5020 vaccess_vexec_smr(mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid, struct ucred *cred)
5021 {
5022
5023         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5024
5025         /* Check the owner. */
5026         if (cred->cr_uid == file_uid) {
5027                 if (file_mode & S_IXUSR)
5028                         return (0);
5029                 return (EAGAIN);
5030         }
5031
5032         /* Otherwise, check the groups (first match) */
5033         if (groupmember(file_gid, cred)) {
5034                 if (file_mode & S_IXGRP)
5035                         return (0);
5036                 return (EAGAIN);
5037         }
5038
5039         /* Otherwise, check everyone else. */
5040         if (file_mode & S_IXOTH)
5041                 return (0);
5042         return (EAGAIN);
5043 }
5044
5045 /*
5046  * Common filesystem object access control check routine.  Accepts a
5047  * vnode's type, "mode", uid and gid, requested access mode, and credentials.
5048  * Returns 0 on success, or an errno on failure.
5049  */
5050 int
5051 vaccess(enum vtype type, mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
5052     accmode_t accmode, struct ucred *cred)
5053 {
5054         accmode_t dac_granted;
5055         accmode_t priv_granted;
5056
5057         KASSERT((accmode & ~(VEXEC | VWRITE | VREAD | VADMIN | VAPPEND)) == 0,
5058             ("invalid bit in accmode"));
5059         KASSERT((accmode & VAPPEND) == 0 || (accmode & VWRITE),
5060             ("VAPPEND without VWRITE"));
5061
5062         /*
5063          * Look for a normal, non-privileged way to access the file/directory
5064          * as requested.  If it exists, go with that.
5065          */
5066
5067         dac_granted = 0;
5068
5069         /* Check the owner. */
5070         if (cred->cr_uid == file_uid) {
5071                 dac_granted |= VADMIN;
5072                 if (file_mode & S_IXUSR)
5073                         dac_granted |= VEXEC;
5074                 if (file_mode & S_IRUSR)
5075                         dac_granted |= VREAD;
5076                 if (file_mode & S_IWUSR)
5077                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5078
5079                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5080                         return (0);
5081
5082                 goto privcheck;
5083         }
5084
5085         /* Otherwise, check the groups (first match) */
5086         if (groupmember(file_gid, cred)) {
5087                 if (file_mode & S_IXGRP)
5088                         dac_granted |= VEXEC;
5089                 if (file_mode & S_IRGRP)
5090                         dac_granted |= VREAD;
5091                 if (file_mode & S_IWGRP)
5092                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5093
5094                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5095                         return (0);
5096
5097                 goto privcheck;
5098         }
5099
5100         /* Otherwise, check everyone else. */
5101         if (file_mode & S_IXOTH)
5102                 dac_granted |= VEXEC;
5103         if (file_mode & S_IROTH)
5104                 dac_granted |= VREAD;
5105         if (file_mode & S_IWOTH)
5106                 dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5107         if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5108                 return (0);
5109
5110 privcheck:
5111         /*
5112          * Build a privilege mask to determine if the set of privileges
5113          * satisfies the requirements when combined with the granted mask
5114          * from above.  For each privilege, if the privilege is required,
5115          * bitwise or the request type onto the priv_granted mask.
5116          */
5117         priv_granted = 0;
5118
5119         if (type == VDIR) {
5120                 /*
5121                  * For directories, use PRIV_VFS_LOOKUP to satisfy VEXEC
5122                  * requests, instead of PRIV_VFS_EXEC.
5123                  */
5124                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5125                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_LOOKUP))
5126                         priv_granted |= VEXEC;
5127         } else {
5128                 /*
5129                  * Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise,
5130                  * a privileged user will always succeed, and we don't want
5131                  * this to happen unless the file really is executable.
5132                  */
5133                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5134                     (file_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) != 0 &&
5135                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXEC))
5136                         priv_granted |= VEXEC;
5137         }
5138
5139         if ((accmode & VREAD) && ((dac_granted & VREAD) == 0) &&
5140             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_READ))
5141                 priv_granted |= VREAD;
5142
5143         if ((accmode & VWRITE) && ((dac_granted & VWRITE) == 0) &&
5144             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_WRITE))
5145                 priv_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5146
5147         if ((accmode & VADMIN) && ((dac_granted & VADMIN) == 0) &&
5148             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_ADMIN))
5149                 priv_granted |= VADMIN;
5150
5151         if ((accmode & (priv_granted | dac_granted)) == accmode) {
5152                 return (0);
5153         }
5154
5155         return ((accmode & VADMIN) ? EPERM : EACCES);
5156 }
5157
5158 /*
5159  * Credential check based on process requesting service, and per-attribute
5160  * permissions.
5161  */
5162 int
5163 extattr_check_cred(struct vnode *vp, int attrnamespace, struct ucred *cred,
5164     struct thread *td, accmode_t accmode)
5165 {
5166
5167         /*
5168          * Kernel-invoked always succeeds.
5169          */
5170         if (cred == NOCRED)
5171                 return (0);
5172
5173         /*
5174          * Do not allow privileged processes in jail to directly manipulate
5175          * system attributes.
5176          */
5177         switch (attrnamespace) {
5178         case EXTATTR_NAMESPACE_SYSTEM:
5179                 /* Potentially should be: return (EPERM); */
5180                 return (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXTATTR_SYSTEM));
5181         case EXTATTR_NAMESPACE_USER:
5182                 return (VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td));
5183         default:
5184                 return (EPERM);
5185         }
5186 }
5187
5188 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5189 /*
5190  * This only exists to suppress warnings from unlocked specfs accesses.  It is
5191  * no longer ok to have an unlocked VFS.
5192  */
5193 #define IGNORE_LOCK(vp) (KERNEL_PANICKED() || (vp) == NULL ||           \
5194         (vp)->v_type == VCHR || (vp)->v_type == VBAD)
5195
5196 int vfs_badlock_ddb = 1;        /* Drop into debugger on violation. */
5197 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_ddb, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_ddb, 0,
5198     "Drop into debugger on lock violation");
5199
5200 int vfs_badlock_mutex = 1;      /* Check for interlock across VOPs. */
5201 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_mutex, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_mutex,
5202     0, "Check for interlock across VOPs");
5203
5204 int vfs_badlock_print = 1;      /* Print lock violations. */
5205 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_print, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_print,
5206     0, "Print lock violations");
5207
5208 int vfs_badlock_vnode = 1;      /* Print vnode details on lock violations. */
5209 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_vnode, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_vnode,
5210     0, "Print vnode details on lock violations");
5211
5212 #ifdef KDB
5213 int vfs_badlock_backtrace = 1;  /* Print backtrace at lock violations. */
5214 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_backtrace, CTLFLAG_RW,
5215     &vfs_badlock_backtrace, 0, "Print backtrace at lock violations");
5216 #endif
5217
5218 static void
5219 vfs_badlock(const char *msg, const char *str, struct vnode *vp)
5220 {
5221
5222 #ifdef KDB
5223         if (vfs_badlock_backtrace)
5224                 kdb_backtrace();
5225 #endif
5226         if (vfs_badlock_vnode)
5227                 vn_printf(vp, "vnode ");
5228         if (vfs_badlock_print)
5229                 printf("%s: %p %s\n", str, (void *)vp, msg);
5230         if (vfs_badlock_ddb)
5231                 kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5232 }
5233
5234 void
5235 assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5236 {
5237
5238         if (vfs_badlock_mutex && !mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5239                 vfs_badlock("interlock is not locked but should be", str, vp);
5240 }
5241
5242 void
5243 assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5244 {
5245
5246         if (vfs_badlock_mutex && mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5247                 vfs_badlock("interlock is locked but should not be", str, vp);
5248 }
5249
5250 void
5251 assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5252 {
5253         int locked;
5254
5255         if (!IGNORE_LOCK(vp)) {
5256                 locked = VOP_ISLOCKED(vp);
5257                 if (locked == 0 || locked == LK_EXCLOTHER)
5258                         vfs_badlock("is not locked but should be", str, vp);
5259         }
5260 }
5261
5262 void
5263 assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5264 {
5265
5266         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE)
5267                 vfs_badlock("is locked but should not be", str, vp);
5268 }
5269
5270 void
5271 assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str)
5272 {
5273
5274         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
5275                 vfs_badlock("is not exclusive locked but should be", str, vp);
5276 }
5277 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
5278
5279 void
5280 vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap)
5281 {
5282
5283         if (ap->a_tvp != NULL)
5284                 vput(ap->a_tvp);
5285         if (ap->a_tdvp == ap->a_tvp)
5286                 vrele(ap->a_tdvp);
5287         else
5288                 vput(ap->a_tdvp);
5289         vrele(ap->a_fdvp);
5290         vrele(ap->a_fvp);
5291 }
5292
5293 void
5294 vop_rename_pre(void *ap)
5295 {
5296         struct vop_rename_args *a = ap;
5297
5298 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5299         if (a->a_tvp)
5300                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tvp, "VOP_RENAME");
5301         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tdvp, "VOP_RENAME");
5302         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fvp, "VOP_RENAME");
5303         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fdvp, "VOP_RENAME");
5304
5305         /* Check the source (from). */
5306         if (a->a_tdvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock &&
5307             (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock))
5308                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fdvp, "vop_rename: fdvp locked");
5309         if (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fvp->v_vnlock)
5310                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fvp, "vop_rename: fvp locked");
5311
5312         /* Check the target. */
5313         if (a->a_tvp)
5314                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tvp, "vop_rename: tvp not locked");
5315         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tdvp, "vop_rename: tdvp not locked");
5316 #endif
5317         /*
5318          * It may be tempting to add vn_seqc_write_begin/end calls here and
5319          * in vop_rename_post but that's not going to work out since some
5320          * filesystems relookup vnodes mid-rename. This is probably a bug.
5321          *
5322          * For now filesystems are expected to do the relevant calls after they
5323          * decide what vnodes to operate on.
5324          */
5325         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5326                 vhold(a->a_fdvp);
5327         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5328                 vhold(a->a_fvp);
5329         vhold(a->a_tdvp);
5330         if (a->a_tvp)
5331                 vhold(a->a_tvp);
5332 }
5333
5334 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5335 void
5336 vop_fplookup_vexec_debugpre(void *ap __unused)
5337 {
5338
5339         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5340 }
5341
5342 void
5343 vop_fplookup_vexec_debugpost(void *ap __unused, int rc __unused)
5344 {
5345
5346         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5347 }
5348
5349 void
5350 vop_strategy_debugpre(void *ap)
5351 {
5352         struct vop_strategy_args *a;
5353         struct buf *bp;
5354
5355         a = ap;
5356         bp = a->a_bp;
5357
5358         /*
5359          * Cluster ops lock their component buffers but not the IO container.
5360          */
5361         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) != 0)
5362                 return;
5363
5364         if (!KERNEL_PANICKED() && !BUF_ISLOCKED(bp)) {
5365                 if (vfs_badlock_print)
5366                         printf(
5367                             "VOP_STRATEGY: bp is not locked but should be\n");
5368                 if (vfs_badlock_ddb)
5369                         kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5370         }
5371 }
5372
5373 void
5374 vop_lock_debugpre(void *ap)
5375 {
5376         struct vop_lock1_args *a = ap;
5377
5378         if ((a->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
5379                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5380         else
5381                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5382 }
5383
5384 void
5385 vop_lock_debugpost(void *ap, int rc)
5386 {
5387         struct vop_lock1_args *a = ap;
5388
5389         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5390         if (rc == 0 && (a->a_flags & LK_EXCLOTHER) == 0)
5391                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5392 }
5393
5394 void
5395 vop_unlock_debugpre(void *ap)
5396 {
5397         struct vop_unlock_args *a = ap;
5398
5399         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
5400 }
5401
5402 void
5403 vop_need_inactive_debugpre(void *ap)
5404 {
5405         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5406
5407         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5408 }
5409
5410 void
5411 vop_need_inactive_debugpost(void *ap, int rc)
5412 {
5413         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5414
5415         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5416 }
5417 #endif
5418
5419 void
5420 vop_create_pre(void *ap)
5421 {
5422         struct vop_create_args *a;
5423         struct vnode *dvp;
5424
5425         a = ap;
5426         dvp = a->a_dvp;
5427         vn_seqc_write_begin(dvp);
5428 }
5429
5430 void
5431 vop_create_post(void *ap, int rc)
5432 {
5433         struct vop_create_args *a;
5434         struct vnode *dvp;
5435
5436         a = ap;
5437         dvp = a->a_dvp;
5438         vn_seqc_write_end(dvp);
5439         if (!rc)
5440                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5441 }
5442
5443 void
5444 vop_whiteout_pre(void *ap)
5445 {
5446         struct vop_whiteout_args *a;
5447         struct vnode *dvp;
5448
5449         a = ap;
5450         dvp = a->a_dvp;
5451         vn_seqc_write_begin(dvp);
5452 }
5453
5454 void
5455 vop_whiteout_post(void *ap, int rc)
5456 {
5457         struct vop_whiteout_args *a;
5458         struct vnode *dvp;
5459
5460         a = ap;
5461         dvp = a->a_dvp;
5462         vn_seqc_write_end(dvp);
5463 }
5464
5465 void
5466 vop_deleteextattr_pre(void *ap)
5467 {
5468         struct vop_deleteextattr_args *a;
5469         struct vnode *vp;
5470
5471         a = ap;
5472         vp = a->a_vp;
5473         vn_seqc_write_begin(vp);
5474 }
5475
5476 void
5477 vop_deleteextattr_post(void *ap, int rc)
5478 {
5479         struct vop_deleteextattr_args *a;
5480         struct vnode *vp;
5481
5482         a = ap;
5483         vp = a->a_vp;
5484         vn_seqc_write_end(vp);
5485         if (!rc)
5486                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
5487 }
5488
5489 void
5490 vop_link_pre(void *ap)
5491 {
5492         struct vop_link_args *a;
5493         struct vnode *vp, *tdvp;
5494
5495         a = ap;
5496         vp = a->a_vp;
5497         tdvp = a->a_tdvp;
5498         vn_seqc_write_begin(vp);
5499         vn_seqc_write_begin(tdvp);
5500 }
5501
5502 void
5503 vop_link_post(void *ap, int rc)
5504 {
5505         struct vop_link_args *a;
5506         struct vnode *vp, *tdvp;
5507
5508         a = ap;
5509         vp = a->a_vp;
5510         tdvp = a->a_tdvp;
5511         vn_seqc_write_end(vp);
5512         vn_seqc_write_end(tdvp);
5513         if (!rc) {
5514                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_LINK);
5515                 VFS_KNOTE_LOCKED(tdvp, NOTE_WRITE);
5516         }
5517 }
5518
5519 void
5520 vop_mkdir_pre(void *ap)
5521 {
5522         struct vop_mkdir_args *a;
5523         struct vnode *dvp;
5524
5525         a = ap;
5526         dvp = a->a_dvp;
5527         vn_seqc_write_begin(dvp);
5528 }
5529
5530 void
5531 vop_mkdir_post(void *ap, int rc)
5532 {
5533         struct vop_mkdir_args *a;
5534         struct vnode *dvp;
5535
5536         a = ap;
5537         dvp = a->a_dvp;
5538         vn_seqc_write_end(dvp);
5539         if (!rc)
5540                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5541 }
5542
5543 void
5544 vop_mknod_pre(void *ap)
5545 {
5546         struct vop_mknod_args *a;
5547         struct vnode *dvp;
5548
5549         a = ap;
5550         dvp = a->a_dvp;
5551         vn_seqc_write_begin(dvp);
5552 }
5553
5554 void
5555 vop_mknod_post(void *ap, int rc)
5556 {
5557         struct vop_mknod_args *a;
5558         struct vnode *dvp;
5559
5560         a = ap;
5561         dvp = a->a_dvp;
5562         vn_seqc_write_end(dvp);
5563         if (!rc)
5564                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5565 }
5566
5567 void
5568 vop_reclaim_post(void *ap, int rc)
5569 {
5570         struct vop_reclaim_args *a;
5571         struct vnode *vp;
5572
5573         a = ap;
5574         vp = a->a_vp;
5575         ASSERT_VOP_IN_SEQC(vp);
5576         if (!rc)
5577                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_REVOKE);
5578 }
5579
5580 void
5581 vop_remove_pre(void *ap)
5582 {
5583         struct vop_remove_args *a;
5584         struct vnode *dvp, *vp;
5585
5586         a = ap;
5587         dvp = a->a_dvp;
5588         vp = a->a_vp;
5589         vn_seqc_write_begin(dvp);
5590         vn_seqc_write_begin(vp);
5591 }
5592
5593 void
5594 vop_remove_post(void *ap, int rc)
5595 {
5596         struct vop_remove_args *a;
5597         struct vnode *dvp, *vp;
5598
5599         a = ap;
5600         dvp = a->a_dvp;
5601         vp = a->a_vp;
5602         vn_seqc_write_end(dvp);
5603         vn_seqc_write_end(vp);
5604         if (!rc) {
5605                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5606                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_DELETE);
5607         }
5608 }
5609
5610 void
5611 vop_rename_post(void *ap, int rc)
5612 {
5613         struct vop_rename_args *a = ap;
5614         long hint;
5615
5616         if (!rc) {
5617                 hint = NOTE_WRITE;
5618                 if (a->a_fdvp == a->a_tdvp) {
5619                         if (a->a_tvp != NULL && a->a_tvp->v_type == VDIR)
5620                                 hint |= NOTE_LINK;
5621                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5622                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5623                 } else {
5624                         hint |= NOTE_EXTEND;
5625                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR)
5626                                 hint |= NOTE_LINK;
5627                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5628
5629                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR && a->a_tvp != NULL &&
5630                             a->a_tvp->v_type == VDIR)
5631                                 hint &= ~NOTE_LINK;
5632                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5633                 }
5634
5635                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fvp, NOTE_RENAME);
5636                 if (a->a_tvp)
5637                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tvp, NOTE_DELETE);
5638         }
5639         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5640                 vdrop(a->a_fdvp);
5641         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5642                 vdrop(a->a_fvp);
5643         vdrop(a->a_tdvp);
5644         if (a->a_tvp)
5645                 vdrop(a->a_tvp);
5646 }
5647
5648 void
5649 vop_rmdir_pre(void *ap)
5650 {
5651         struct vop_rmdir_args *a;
5652         struct vnode *dvp, *vp;
5653
5654         a = ap;
5655         dvp = a->a_dvp;
5656         vp = a->a_vp;
5657         vn_seqc_write_begin(dvp);
5658         vn_seqc_write_begin(vp);
5659 }
5660
5661 void
5662 vop_rmdir_post(void *ap, int rc)
5663 {
5664         struct vop_rmdir_args *a;
5665         struct vnode *dvp, *vp;
5666
5667         a = ap;
5668         dvp = a->a_dvp;
5669         vp = a->a_vp;
5670         vn_seqc_write_end(dvp);
5671         vn_seqc_write_end(vp);
5672         if (!rc) {
5673                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5674                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_DELETE);
5675         }
5676 }
5677
5678 void
5679 vop_setattr_pre(void *ap)
5680 {
5681         struct vop_setattr_args *a;
5682         struct vnode *vp;
5683
5684         a = ap;
5685         vp = a->a_vp;
5686         vn_seqc_write_begin(vp);
5687 }
5688
5689 void
5690 vop_setattr_post(void *ap, int rc)
5691 {
5692         struct vop_setattr_args *a;
5693         struct vnode *vp;
5694
5695         a = ap;
5696         vp = a->a_vp;
5697         vn_seqc_write_end(vp);
5698         if (!rc)
5699                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_ATTRIB);
5700 }
5701
5702 void
5703 vop_setacl_pre(void *ap)
5704 {
5705         struct vop_setacl_args *a;
5706         struct vnode *vp;
5707
5708         a = ap;
5709         vp = a->a_vp;
5710         vn_seqc_write_begin(vp);
5711 }
5712
5713 void
5714 vop_setacl_post(void *ap, int rc __unused)
5715 {
5716         struct vop_setacl_args *a;
5717         struct vnode *vp;
5718
5719         a = ap;
5720         vp = a->a_vp;
5721         vn_seqc_write_end(vp);
5722 }
5723
5724 void
5725 vop_setextattr_pre(void *ap)
5726 {
5727         struct vop_setextattr_args *a;
5728         struct vnode *vp;
5729
5730         a = ap;
5731         vp = a->a_vp;
5732         vn_seqc_write_begin(vp);
5733 }
5734
5735 void
5736 vop_setextattr_post(void *ap, int rc)
5737 {
5738         struct vop_setextattr_args *a;
5739         struct vnode *vp;
5740
5741         a = ap;
5742         vp = a->a_vp;
5743         vn_seqc_write_end(vp);
5744         if (!rc)
5745                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_ATTRIB);
5746 }
5747
5748 void
5749 vop_symlink_pre(void *ap)
5750 {
5751         struct vop_symlink_args *a;
5752         struct vnode *dvp;
5753
5754         a = ap;
5755         dvp = a->a_dvp;
5756         vn_seqc_write_begin(dvp);
5757 }
5758
5759 void
5760 vop_symlink_post(void *ap, int rc)
5761 {
5762         struct vop_symlink_args *a;
5763         struct vnode *dvp;
5764
5765         a = ap;
5766         dvp = a->a_dvp;
5767         vn_seqc_write_end(dvp);
5768         if (!rc)
5769                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5770 }
5771
5772 void
5773 vop_open_post(void *ap, int rc)
5774 {
5775         struct vop_open_args *a = ap;
5776
5777         if (!rc)
5778                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_OPEN);
5779 }
5780
5781 void
5782 vop_close_post(void *ap, int rc)
5783 {
5784         struct vop_close_args *a = ap;
5785
5786         if (!rc && (a->a_cred != NOCRED || /* filter out revokes */
5787             !VN_IS_DOOMED(a->a_vp))) {
5788                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, (a->a_fflag & FWRITE) != 0 ?
5789                     NOTE_CLOSE_WRITE : NOTE_CLOSE);
5790         }
5791 }
5792
5793 void
5794 vop_read_post(void *ap, int rc)
5795 {
5796         struct vop_read_args *a = ap;
5797
5798         if (!rc)
5799                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
5800 }
5801
5802 void
5803 vop_readdir_post(void *ap, int rc)
5804 {
5805         struct vop_readdir_args *a = ap;
5806
5807         if (!rc)
5808                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
5809 }
5810
5811 static struct knlist fs_knlist;
5812
5813 static void
5814 vfs_event_init(void *arg)
5815 {
5816         knlist_init_mtx(&fs_knlist, NULL);
5817 }
5818 /* XXX - correct order? */
5819 SYSINIT(vfs_knlist, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, vfs_event_init, NULL);
5820
5821 void
5822 vfs_event_signal(fsid_t *fsid, uint32_t event, intptr_t data __unused)
5823 {
5824
5825         KNOTE_UNLOCKED(&fs_knlist, event);
5826 }
5827
5828 static int      filt_fsattach(struct knote *kn);
5829 static void     filt_fsdetach(struct knote *kn);
5830 static int      filt_fsevent(struct knote *kn, long hint);
5831
5832 struct filterops fs_filtops = {
5833         .f_isfd = 0,
5834         .f_attach = filt_fsattach,
5835         .f_detach = filt_fsdetach,
5836         .f_event = filt_fsevent
5837 };
5838
5839 static int
5840 filt_fsattach(struct knote *kn)
5841 {
5842
5843         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;
5844         knlist_add(&fs_knlist, kn, 0);
5845         return (0);
5846 }
5847
5848 static void
5849 filt_fsdetach(struct knote *kn)
5850 {
5851
5852         knlist_remove(&fs_knlist, kn, 0);
5853 }
5854
5855 static int
5856 filt_fsevent(struct knote *kn, long hint)
5857 {
5858
5859         kn->kn_fflags |= hint;
5860         return (kn->kn_fflags != 0);
5861 }
5862
5863 static int
5864 sysctl_vfs_ctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
5865 {
5866         struct vfsidctl vc;
5867         int error;
5868         struct mount *mp;
5869
5870         error = SYSCTL_IN(req, &vc, sizeof(vc));
5871         if (error)
5872                 return (error);
5873         if (vc.vc_vers != VFS_CTL_VERS1)
5874                 return (EINVAL);
5875         mp = vfs_getvfs(&vc.vc_fsid);
5876         if (mp == NULL)
5877                 return (ENOENT);
5878         /* ensure that a specific sysctl goes to the right filesystem. */
5879         if (strcmp(vc.vc_fstypename, "*") != 0 &&
5880             strcmp(vc.vc_fstypename, mp->mnt_vfc->vfc_name) != 0) {
5881                 vfs_rel(mp);
5882                 return (EINVAL);
5883         }
5884         VCTLTOREQ(&vc, req);
5885         error = VFS_SYSCTL(mp, vc.vc_op, req);
5886         vfs_rel(mp);
5887         return (error);
5888 }
5889
5890 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, ctl, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR,
5891     NULL, 0, sysctl_vfs_ctl, "",
5892     "Sysctl by fsid");
5893
5894 /*
5895  * Function to initialize a va_filerev field sensibly.
5896  * XXX: Wouldn't a random number make a lot more sense ??
5897  */
5898 u_quad_t
5899 init_va_filerev(void)
5900 {
5901         struct bintime bt;
5902
5903         getbinuptime(&bt);
5904         return (((u_quad_t)bt.sec << 32LL) | (bt.frac >> 32LL));
5905 }
5906
5907 static int      filt_vfsread(struct knote *kn, long hint);
5908 static int      filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint);
5909 static int      filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint);
5910 static void     filt_vfsdetach(struct knote *kn);
5911 static struct filterops vfsread_filtops = {
5912         .f_isfd = 1,
5913         .f_detach = filt_vfsdetach,
5914         .f_event = filt_vfsread
5915 };
5916 static struct filterops vfswrite_filtops = {
5917         .f_isfd = 1,
5918         .f_detach = filt_vfsdetach,
5919         .f_event = filt_vfswrite
5920 };
5921 static struct filterops vfsvnode_filtops = {
5922         .f_isfd = 1,
5923         .f_detach = filt_vfsdetach,
5924         .f_event = filt_vfsvnode
5925 };
5926
5927 static void
5928 vfs_knllock(void *arg)
5929 {
5930         struct vnode *vp = arg;
5931
5932         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5933 }
5934
5935 static void
5936 vfs_knlunlock(void *arg)
5937 {
5938         struct vnode *vp = arg;
5939
5940         VOP_UNLOCK(vp);
5941 }
5942
5943 static void
5944 vfs_knl_assert_locked(void *arg)
5945 {
5946 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5947         struct vnode *vp = arg;
5948
5949         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_knl_assert_locked");
5950 #endif
5951 }
5952
5953 static void
5954 vfs_knl_assert_unlocked(void *arg)
5955 {
5956 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5957         struct vnode *vp = arg;
5958
5959         ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, "vfs_knl_assert_unlocked");
5960 #endif
5961 }
5962
5963 int
5964 vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
5965 {
5966         struct vnode *vp = ap->a_vp;
5967         struct knote *kn = ap->a_kn;
5968         struct knlist *knl;
5969
5970         switch (kn->kn_filter) {
5971         case EVFILT_READ:
5972                 kn->kn_fop = &vfsread_filtops;
5973                 break;
5974         case EVFILT_WRITE:
5975                 kn->kn_fop = &vfswrite_filtops;
5976                 break;
5977         case EVFILT_VNODE:
5978                 kn->kn_fop = &vfsvnode_filtops;
5979                 break;
5980         default:
5981                 return (EINVAL);
5982         }
5983
5984         kn->kn_hook = (caddr_t)vp;
5985
5986         v_addpollinfo(vp);
5987         if (vp->v_pollinfo == NULL)
5988                 return (ENOMEM);
5989         knl = &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note;
5990         vhold(vp);
5991         knlist_add(knl, kn, 0);
5992
5993         return (0);
5994 }
5995
5996 /*
5997  * Detach knote from vnode
5998  */
5999 static void
6000 filt_vfsdetach(struct knote *kn)
6001 {
6002         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6003
6004         KASSERT(vp->v_pollinfo != NULL, ("Missing v_pollinfo"));
6005         knlist_remove(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, kn, 0);
6006         vdrop(vp);
6007 }
6008
6009 /*ARGSUSED*/
6010 static int
6011 filt_vfsread(struct knote *kn, long hint)
6012 {
6013         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6014         struct vattr va;
6015         int res;
6016
6017         /*
6018          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
6019          * the knote for deletion.
6020          */
6021         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
6022                 VI_LOCK(vp);
6023                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
6024                 VI_UNLOCK(vp);
6025                 return (1);
6026         }
6027
6028         if (VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred))
6029                 return (0);
6030
6031         VI_LOCK(vp);
6032         kn->kn_data = va.va_size - kn->kn_fp->f_offset;
6033         res = (kn->kn_sfflags & NOTE_FILE_POLL) != 0 || kn->kn_data != 0;
6034         VI_UNLOCK(vp);
6035         return (res);
6036 }
6037
6038 /*ARGSUSED*/
6039 static int
6040 filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint)
6041 {
6042         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6043
6044         VI_LOCK(vp);
6045
6046         /*
6047          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
6048          * the knote for deletion.
6049          */
6050         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD))
6051                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
6052
6053         kn->kn_data = 0;
6054         VI_UNLOCK(vp);
6055         return (1);
6056 }
6057
6058 static int
6059 filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint)
6060 {
6061         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6062         int res;
6063
6064         VI_LOCK(vp);
6065         if (kn->kn_sfflags & hint)
6066                 kn->kn_fflags |= hint;
6067         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
6068                 kn->kn_flags |= EV_EOF;
6069                 VI_UNLOCK(vp);
6070                 return (1);
6071         }
6072         res = (kn->kn_fflags != 0);
6073         VI_UNLOCK(vp);
6074         return (res);
6075 }
6076
6077 /*
6078  * Returns whether the directory is empty or not.
6079  * If it is empty, the return value is 0; otherwise
6080  * the return value is an error value (which may
6081  * be ENOTEMPTY).
6082  */
6083 int
6084 vfs_emptydir(struct vnode *vp)
6085 {
6086         struct uio uio;
6087         struct iovec iov;
6088         struct dirent *dirent, *dp, *endp;
6089         int error, eof;
6090
6091         error = 0;
6092         eof = 0;
6093
6094         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_emptydir");
6095
6096         dirent = malloc(sizeof(struct dirent), M_TEMP, M_WAITOK);
6097         iov.iov_base = dirent;
6098         iov.iov_len = sizeof(struct dirent);
6099
6100         uio.uio_iov = &iov;
6101         uio.uio_iovcnt = 1;
6102         uio.uio_offset = 0;
6103         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
6104         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
6105         uio.uio_rw = UIO_READ;
6106         uio.uio_td = curthread;
6107
6108         while (eof == 0 && error == 0) {
6109                 error = VOP_READDIR(vp, &uio, curthread->td_ucred, &eof,
6110                     NULL, NULL);
6111                 if (error != 0)
6112                         break;
6113                 endp = (void *)((uint8_t *)dirent +
6114                     sizeof(struct dirent) - uio.uio_resid);
6115                 for (dp = dirent; dp < endp;
6116                      dp = (void *)((uint8_t *)dp + GENERIC_DIRSIZ(dp))) {
6117                         if (dp->d_type == DT_WHT)
6118                                 continue;
6119                         if (dp->d_namlen == 0)
6120                                 continue;
6121                         if (dp->d_type != DT_DIR &&
6122                             dp->d_type != DT_UNKNOWN) {
6123                                 error = ENOTEMPTY;
6124                                 break;
6125                         }
6126                         if (dp->d_namlen > 2) {
6127                                 error = ENOTEMPTY;
6128                                 break;
6129                         }
6130                         if (dp->d_namlen == 1 &&
6131                             dp->d_name[0] != '.') {
6132                                 error = ENOTEMPTY;
6133                                 break;
6134                         }
6135                         if (dp->d_namlen == 2 &&
6136                             dp->d_name[1] != '.') {
6137                                 error = ENOTEMPTY;
6138                                 break;
6139                         }
6140                         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
6141                 }
6142         }
6143         free(dirent, M_TEMP);
6144         return (error);
6145 }
6146
6147 int
6148 vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off)
6149 {
6150         int error;
6151
6152         if (dp->d_reclen > ap->a_uio->uio_resid)
6153                 return (ENAMETOOLONG);
6154         error = uiomove(dp, dp->d_reclen, ap->a_uio);
6155         if (error) {
6156                 if (ap->a_ncookies != NULL) {
6157                         if (ap->a_cookies != NULL)
6158                                 free(ap->a_cookies, M_TEMP);
6159                         ap->a_cookies = NULL;
6160                         *ap->a_ncookies = 0;
6161                 }
6162                 return (error);
6163         }
6164         if (ap->a_ncookies == NULL)
6165                 return (0);
6166
6167         KASSERT(ap->a_cookies,
6168             ("NULL ap->a_cookies value with non-NULL ap->a_ncookies!"));
6169
6170         *ap->a_cookies = realloc(*ap->a_cookies,
6171             (*ap->a_ncookies + 1) * sizeof(u_long), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
6172         (*ap->a_cookies)[*ap->a_ncookies] = off;
6173         *ap->a_ncookies += 1;
6174         return (0);
6175 }
6176
6177 /*
6178  * The purpose of this routine is to remove granularity from accmode_t,
6179  * reducing it into standard unix access bits - VEXEC, VREAD, VWRITE,
6180  * VADMIN and VAPPEND.
6181  *
6182  * If it returns 0, the caller is supposed to continue with the usual
6183  * access checks using 'accmode' as modified by this routine.  If it
6184  * returns nonzero value, the caller is supposed to return that value
6185  * as errno.
6186  *
6187  * Note that after this routine runs, accmode may be zero.
6188  */
6189 int
6190 vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode)
6191 {
6192         /*
6193          * There is no way to specify explicit "deny" rule using
6194          * file mode or POSIX.1e ACLs.
6195          */
6196         if (*accmode & VEXPLICIT_DENY) {
6197                 *accmode = 0;
6198                 return (0);
6199         }
6200
6201         /*
6202          * None of these can be translated into usual access bits.
6203          * Also, the common case for NFSv4 ACLs is to not contain
6204          * either of these bits. Caller should check for VWRITE
6205          * on the containing directory instead.
6206          */
6207         if (*accmode & (VDELETE_CHILD | VDELETE))
6208                 return (EPERM);
6209
6210         if (*accmode & VADMIN_PERMS) {
6211                 *accmode &= ~VADMIN_PERMS;
6212                 *accmode |= VADMIN;
6213         }
6214
6215         /*
6216          * There is no way to deny VREAD_ATTRIBUTES, VREAD_ACL
6217          * or VSYNCHRONIZE using file mode or POSIX.1e ACL.
6218          */
6219         *accmode &= ~(VSTAT_PERMS | VSYNCHRONIZE);
6220
6221         return (0);
6222 }
6223
6224 /*
6225  * Clear out a doomed vnode (if any) and replace it with a new one as long
6226  * as the fs is not being unmounted. Return the root vnode to the caller.
6227  */
6228 static int __noinline
6229 vfs_cache_root_fallback(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6230 {
6231         struct vnode *vp;
6232         int error;
6233
6234 restart:
6235         if (mp->mnt_rootvnode != NULL) {
6236                 MNT_ILOCK(mp);
6237                 vp = mp->mnt_rootvnode;
6238                 if (vp != NULL) {
6239                         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
6240                                 vrefact(vp);
6241                                 MNT_IUNLOCK(mp);
6242                                 error = vn_lock(vp, flags);
6243                                 if (error == 0) {
6244                                         *vpp = vp;
6245                                         return (0);
6246                                 }
6247                                 vrele(vp);
6248                                 goto restart;
6249                         }
6250                         /*
6251                          * Clear the old one.
6252                          */
6253                         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6254                 }
6255                 MNT_IUNLOCK(mp);
6256                 if (vp != NULL) {
6257                         vfs_op_barrier_wait(mp);
6258                         vrele(vp);
6259                 }
6260         }
6261         error = VFS_CACHEDROOT(mp, flags, vpp);
6262         if (error != 0)
6263                 return (error);
6264         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
6265                 MNT_ILOCK(mp);
6266                 if (mp->mnt_vfs_ops != 0) {
6267                         MNT_IUNLOCK(mp);
6268                         return (0);
6269                 }
6270                 if (mp->mnt_rootvnode == NULL) {
6271                         vrefact(*vpp);
6272                         mp->mnt_rootvnode = *vpp;
6273                 } else {
6274                         if (mp->mnt_rootvnode != *vpp) {
6275                                 if (!VN_IS_DOOMED(mp->mnt_rootvnode)) {
6276                                         panic("%s: mismatch between vnode returned "
6277                                             " by VFS_CACHEDROOT and the one cached "
6278                                             " (%p != %p)",
6279                                             __func__, *vpp, mp->mnt_rootvnode);
6280                                 }
6281                         }
6282                 }
6283                 MNT_IUNLOCK(mp);
6284         }
6285         return (0);
6286 }
6287
6288 int
6289 vfs_cache_root(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6290 {
6291         struct vnode *vp;
6292         int error;
6293
6294         if (!vfs_op_thread_enter(mp))
6295                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6296         vp = atomic_load_ptr(&mp->mnt_rootvnode);
6297         if (vp == NULL || VN_IS_DOOMED(vp)) {
6298                 vfs_op_thread_exit(mp);
6299                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6300         }
6301         vrefact(vp);
6302         vfs_op_thread_exit(mp);
6303         error = vn_lock(vp, flags);
6304         if (error != 0) {
6305                 vrele(vp);
6306                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6307         }
6308         *vpp = vp;
6309         return (0);
6310 }
6311
6312 struct vnode *
6313 vfs_cache_root_clear(struct mount *mp)
6314 {
6315         struct vnode *vp;
6316
6317         /*
6318          * ops > 0 guarantees there is nobody who can see this vnode
6319          */
6320         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6321         vp = mp->mnt_rootvnode;
6322         if (vp != NULL)
6323                 vn_seqc_write_begin(vp);
6324         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6325         return (vp);
6326 }
6327
6328 void
6329 vfs_cache_root_set(struct mount *mp, struct vnode *vp)
6330 {
6331
6332         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6333         vrefact(vp);
6334         mp->mnt_rootvnode = vp;
6335 }
6336
6337 /*
6338  * These are helper functions for filesystems to traverse all
6339  * their vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ALL() in sys/mount.h.
6340  *
6341  * This interface replaces MNT_VNODE_FOREACH.
6342  */
6343
6344 struct vnode *
6345 __mnt_vnode_next_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6346 {
6347         struct vnode *vp;
6348
6349         if (should_yield())
6350                 kern_yield(PRI_USER);
6351         MNT_ILOCK(mp);
6352         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6353         for (vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_nmntvnodes); vp != NULL;
6354             vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes)) {
6355                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6356                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6357                         continue;
6358                 VI_LOCK(vp);
6359                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6360                         VI_UNLOCK(vp);
6361                         continue;
6362                 }
6363                 break;
6364         }
6365         if (vp == NULL) {
6366                 __mnt_vnode_markerfree_all(mvp, mp);
6367                 /* MNT_IUNLOCK(mp); -- done in above function */
6368                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_NOTOWNED);
6369                 return (NULL);
6370         }
6371         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6372         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6373         MNT_IUNLOCK(mp);
6374         return (vp);
6375 }
6376
6377 struct vnode *
6378 __mnt_vnode_first_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6379 {
6380         struct vnode *vp;
6381
6382         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6383         MNT_ILOCK(mp);
6384         MNT_REF(mp);
6385
6386         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
6387                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6388                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6389                         continue;
6390                 VI_LOCK(vp);
6391                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6392                         VI_UNLOCK(vp);
6393                         continue;
6394                 }
6395                 break;
6396         }
6397         if (vp == NULL) {
6398                 MNT_REL(mp);
6399                 MNT_IUNLOCK(mp);
6400                 vn_free_marker(*mvp);
6401                 *mvp = NULL;
6402                 return (NULL);
6403         }
6404         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6405         MNT_IUNLOCK(mp);
6406         return (vp);
6407 }
6408
6409 void
6410 __mnt_vnode_markerfree_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6411 {
6412
6413         if (*mvp == NULL) {
6414                 MNT_IUNLOCK(mp);
6415                 return;
6416         }
6417
6418         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
6419
6420         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6421         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6422         MNT_REL(mp);
6423         MNT_IUNLOCK(mp);
6424         vn_free_marker(*mvp);
6425         *mvp = NULL;
6426 }
6427
6428 /*
6429  * These are helper functions for filesystems to traverse their
6430  * lazy vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_LAZY() in sys/mount.h
6431  */
6432 static void
6433 mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6434 {
6435
6436         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6437
6438         MNT_ILOCK(mp);
6439         MNT_REL(mp);
6440         MNT_IUNLOCK(mp);
6441         vn_free_marker(*mvp);
6442         *mvp = NULL;
6443 }
6444
6445 /*
6446  * Relock the mp mount vnode list lock with the vp vnode interlock in the
6447  * conventional lock order during mnt_vnode_next_lazy iteration.
6448  *
6449  * On entry, the mount vnode list lock is held and the vnode interlock is not.
6450  * The list lock is dropped and reacquired.  On success, both locks are held.
6451  * On failure, the mount vnode list lock is held but the vnode interlock is
6452  * not, and the procedure may have yielded.
6453  */
6454 static bool
6455 mnt_vnode_next_lazy_relock(struct vnode *mvp, struct mount *mp,
6456     struct vnode *vp)
6457 {
6458
6459         VNASSERT(mvp->v_mount == mp && mvp->v_type == VMARKER &&
6460             TAILQ_NEXT(mvp, v_lazylist) != NULL, mvp,
6461             ("%s: bad marker", __func__));
6462         VNASSERT(vp->v_mount == mp && vp->v_type != VMARKER, vp,
6463             ("%s: inappropriate vnode", __func__));
6464         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
6465         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6466
6467         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, mvp, v_lazylist);
6468         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, mvp, v_lazylist);
6469
6470         /*
6471          * Note we may be racing against vdrop which transitioned the hold
6472          * count to 0 and now waits for the ->mnt_listmtx lock. This is fine,
6473          * if we are the only user after we get the interlock we will just
6474          * vdrop.
6475          */
6476         vhold(vp);
6477         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6478         VI_LOCK(vp);
6479         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6480                 VNPASS((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0, vp);
6481                 goto out_lost;
6482         }
6483         VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
6484         /*
6485          * There is nothing to do if we are the last user.
6486          */
6487         if (!refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
6488                 goto out_lost;
6489         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6490         return (true);
6491 out_lost:
6492         vdropl(vp);
6493         maybe_yield();
6494         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6495         return (false);
6496 }
6497
6498 static struct vnode *
6499 mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6500     void *cbarg)
6501 {
6502         struct vnode *vp;
6503
6504         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6505         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6506 restart:
6507         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_lazylist);
6508         while (vp != NULL) {
6509                 if (vp->v_type == VMARKER) {
6510                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6511                         continue;
6512                 }
6513                 /*
6514                  * See if we want to process the vnode. Note we may encounter a
6515                  * long string of vnodes we don't care about and hog the list
6516                  * as a result. Check for it and requeue the marker.
6517                  */
6518                 VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
6519                 if (!cb(vp, cbarg)) {
6520                         if (!should_yield()) {
6521                                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6522                                 continue;
6523                         }
6524                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp,
6525                             v_lazylist);
6526                         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp,
6527                             v_lazylist);
6528                         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6529                         kern_yield(PRI_USER);
6530                         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6531                         goto restart;
6532                 }
6533                 /*
6534                  * Try-lock because this is the wrong lock order.
6535                  */
6536                 if (!VI_TRYLOCK(vp) &&
6537                     !mnt_vnode_next_lazy_relock(*mvp, mp, vp))
6538                         goto restart;
6539                 KASSERT(vp->v_type != VMARKER, ("locked marker %p", vp));
6540                 KASSERT(vp->v_mount == mp || vp->v_mount == NULL,
6541                     ("alien vnode on the lazy list %p %p", vp, mp));
6542                 VNPASS(vp->v_mount == mp, vp);
6543                 VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
6544                 break;
6545         }
6546         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6547
6548         /* Check if we are done */
6549         if (vp == NULL) {
6550                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6551                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6552                 return (NULL);
6553         }
6554         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp, v_lazylist);
6555         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6556         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "lazy iter");
6557         return (vp);
6558 }
6559
6560 struct vnode *
6561 __mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6562     void *cbarg)
6563 {
6564
6565         if (should_yield())
6566                 kern_yield(PRI_USER);
6567         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6568         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6569 }
6570
6571 struct vnode *
6572 __mnt_vnode_first_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6573     void *cbarg)
6574 {
6575         struct vnode *vp;
6576
6577         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_lazyvnodelist))
6578                 return (NULL);
6579
6580         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6581         MNT_ILOCK(mp);
6582         MNT_REF(mp);
6583         MNT_IUNLOCK(mp);
6584
6585         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6586         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_lazyvnodelist);
6587         if (vp == NULL) {
6588                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6589                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6590                 return (NULL);
6591         }
6592         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_lazylist);
6593         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6594 }
6595
6596 void
6597 __mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6598 {
6599
6600         if (*mvp == NULL)
6601                 return;
6602
6603         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6604         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6605         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6606         mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6607 }
6608
6609 int
6610 vn_dir_check_exec(struct vnode *vp, struct componentname *cnp)
6611 {
6612
6613         if ((cnp->cn_flags & NOEXECCHECK) != 0) {
6614                 cnp->cn_flags &= ~NOEXECCHECK;
6615                 return (0);
6616         }
6617
6618         return (VOP_ACCESS(vp, VEXEC, cnp->cn_cred, cnp->cn_thread));
6619 }
6620
6621 /*
6622  * Do not use this variant unless you have means other than the hold count
6623  * to prevent the vnode from getting freed.
6624  */
6625 void
6626 vn_seqc_write_begin_unheld_locked(struct vnode *vp)
6627 {
6628
6629         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6630         VNPASS(vp->v_seqc_users >= 0, vp);
6631         vp->v_seqc_users++;
6632         if (vp->v_seqc_users == 1)
6633                 seqc_sleepable_write_begin(&vp->v_seqc);
6634 }
6635
6636 void
6637 vn_seqc_write_begin_locked(struct vnode *vp)
6638 {
6639
6640         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6641         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
6642         vn_seqc_write_begin_unheld_locked(vp);
6643 }
6644
6645 void
6646 vn_seqc_write_begin(struct vnode *vp)
6647 {
6648
6649         VI_LOCK(vp);
6650         vn_seqc_write_begin_locked(vp);
6651         VI_UNLOCK(vp);
6652 }
6653
6654 void
6655 vn_seqc_write_begin_unheld(struct vnode *vp)
6656 {
6657
6658         VI_LOCK(vp);
6659         vn_seqc_write_begin_unheld_locked(vp);
6660         VI_UNLOCK(vp);
6661 }
6662
6663 void
6664 vn_seqc_write_end_locked(struct vnode *vp)
6665 {
6666
6667         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6668         VNPASS(vp->v_seqc_users > 0, vp);
6669         vp->v_seqc_users--;
6670         if (vp->v_seqc_users == 0)
6671                 seqc_sleepable_write_end(&vp->v_seqc);
6672 }
6673
6674 void
6675 vn_seqc_write_end(struct vnode *vp)
6676 {
6677
6678         VI_LOCK(vp);
6679         vn_seqc_write_end_locked(vp);
6680         VI_UNLOCK(vp);
6681 }