]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_subr.c
Fix !COMPAT_FREEBSD32 kernel build
[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 bool     vhold_recycle_free(struct vnode *);
113 static void     vfs_knllock(void *arg);
114 static void     vfs_knlunlock(void *arg);
115 static void     vfs_knl_assert_lock(void *arg, int what);
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 MALLOC_DEFINE(M_VNODEPOLL, "VN POLL", "vnode poll");
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         /*
564          * Check vhold_recycle_free for an explanation.
565          */
566         vp->v_holdcnt = VHOLD_NO_SMR;
567         vp->v_type = VNON;
568         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
569         TAILQ_INSERT_BEFORE(vnode_list_free_marker, vp, v_vnodelist);
570         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
571         return (0);
572 }
573
574 /*
575  * Free a vnode when it is cleared from the zone.
576  */
577 static void
578 vnode_fini(void *mem, int size)
579 {
580         struct vnode *vp;
581         struct bufobj *bo;
582
583         vp = mem;
584         vdbatch_dequeue(vp);
585         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
586         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
587         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
588         rangelock_destroy(&vp->v_rl);
589         lockdestroy(vp->v_vnlock);
590         mtx_destroy(&vp->v_interlock);
591         bo = &vp->v_bufobj;
592         rw_destroy(BO_LOCKPTR(bo));
593 }
594
595 /*
596  * Provide the size of NFS nclnode and NFS fh for calculation of the
597  * vnode memory consumption.  The size is specified directly to
598  * eliminate dependency on NFS-private header.
599  *
600  * Other filesystems may use bigger or smaller (like UFS and ZFS)
601  * private inode data, but the NFS-based estimation is ample enough.
602  * Still, we care about differences in the size between 64- and 32-bit
603  * platforms.
604  *
605  * Namecache structure size is heuristically
606  * sizeof(struct namecache_ts) + CACHE_PATH_CUTOFF + 1.
607  */
608 #ifdef _LP64
609 #define NFS_NCLNODE_SZ  (528 + 64)
610 #define NC_SZ           148
611 #else
612 #define NFS_NCLNODE_SZ  (360 + 32)
613 #define NC_SZ           92
614 #endif
615
616 static void
617 vntblinit(void *dummy __unused)
618 {
619         struct vdbatch *vd;
620         int cpu, physvnodes, virtvnodes;
621         u_int i;
622
623         /*
624          * Desiredvnodes is a function of the physical memory size and the
625          * kernel's heap size.  Generally speaking, it scales with the
626          * physical memory size.  The ratio of desiredvnodes to the physical
627          * memory size is 1:16 until desiredvnodes exceeds 98,304.
628          * Thereafter, the
629          * marginal ratio of desiredvnodes to the physical memory size is
630          * 1:64.  However, desiredvnodes is limited by the kernel's heap
631          * size.  The memory required by desiredvnodes vnodes and vm objects
632          * must not exceed 1/10th of the kernel's heap size.
633          */
634         physvnodes = maxproc + pgtok(vm_cnt.v_page_count) / 64 +
635             3 * min(98304 * 16, pgtok(vm_cnt.v_page_count)) / 64;
636         virtvnodes = vm_kmem_size / (10 * (sizeof(struct vm_object) +
637             sizeof(struct vnode) + NC_SZ * ncsizefactor + NFS_NCLNODE_SZ));
638         desiredvnodes = min(physvnodes, virtvnodes);
639         if (desiredvnodes > MAXVNODES_MAX) {
640                 if (bootverbose)
641                         printf("Reducing kern.maxvnodes %lu -> %lu\n",
642                             desiredvnodes, MAXVNODES_MAX);
643                 desiredvnodes = MAXVNODES_MAX;
644         }
645         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
646         mtx_init(&mntid_mtx, "mntid", NULL, MTX_DEF);
647         TAILQ_INIT(&vnode_list);
648         mtx_init(&vnode_list_mtx, "vnode_list", NULL, MTX_DEF);
649         /*
650          * The lock is taken to appease WITNESS.
651          */
652         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
653         vnlru_recalc();
654         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
655         vnode_list_free_marker = vn_alloc_marker(NULL);
656         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_free_marker, v_vnodelist);
657         vnode_list_reclaim_marker = vn_alloc_marker(NULL);
658         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_reclaim_marker, v_vnodelist);
659         vnode_zone = uma_zcreate("VNODE", sizeof (struct vnode), NULL, NULL,
660             vnode_init, vnode_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
661         uma_zone_set_smr(vnode_zone, vfs_smr);
662         /*
663          * Preallocate enough nodes to support one-per buf so that
664          * we can not fail an insert.  reassignbuf() callers can not
665          * tolerate the insertion failure.
666          */
667         buf_trie_zone = uma_zcreate("BUF TRIE", pctrie_node_size(),
668             NULL, NULL, pctrie_zone_init, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 
669             UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_SMR);
670         buf_trie_smr = uma_zone_get_smr(buf_trie_zone);
671         uma_prealloc(buf_trie_zone, nbuf);
672
673         vnodes_created = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
674         recycles_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
675         recycles_free_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
676         deferred_inact = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
677
678         /*
679          * Initialize the filesystem syncer.
680          */
681         syncer_workitem_pending = hashinit(syncer_maxdelay, M_VNODE,
682             &syncer_mask);
683         syncer_maxdelay = syncer_mask + 1;
684         mtx_init(&sync_mtx, "Syncer mtx", NULL, MTX_DEF);
685         cv_init(&sync_wakeup, "syncer");
686         for (i = 1; i <= sizeof(struct vnode); i <<= 1)
687                 vnsz2log++;
688         vnsz2log--;
689
690         CPU_FOREACH(cpu) {
691                 vd = DPCPU_ID_PTR((cpu), vd);
692                 bzero(vd, sizeof(*vd));
693                 mtx_init(&vd->lock, "vdbatch", NULL, MTX_DEF);
694         }
695 }
696 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_FIRST, vntblinit, NULL);
697
698 /*
699  * Mark a mount point as busy. Used to synchronize access and to delay
700  * unmounting. Eventually, mountlist_mtx is not released on failure.
701  *
702  * vfs_busy() is a custom lock, it can block the caller.
703  * vfs_busy() only sleeps if the unmount is active on the mount point.
704  * For a mountpoint mp, vfs_busy-enforced lock is before lock of any
705  * vnode belonging to mp.
706  *
707  * Lookup uses vfs_busy() to traverse mount points.
708  * root fs                      var fs
709  * / vnode lock         A       / vnode lock (/var)             D
710  * /var vnode lock      B       /log vnode lock(/var/log)       E
711  * vfs_busy lock        C       vfs_busy lock                   F
712  *
713  * Within each file system, the lock order is C->A->B and F->D->E.
714  *
715  * When traversing across mounts, the system follows that lock order:
716  *
717  *        C->A->B
718  *              |
719  *              +->F->D->E
720  *
721  * The lookup() process for namei("/var") illustrates the process:
722  *  VOP_LOOKUP() obtains B while A is held
723  *  vfs_busy() obtains a shared lock on F while A and B are held
724  *  vput() releases lock on B
725  *  vput() releases lock on A
726  *  VFS_ROOT() obtains lock on D while shared lock on F is held
727  *  vfs_unbusy() releases shared lock on F
728  *  vn_lock() obtains lock on deadfs vnode vp_crossmp instead of A.
729  *    Attempt to lock A (instead of vp_crossmp) while D is held would
730  *    violate the global order, causing deadlocks.
731  *
732  * dounmount() locks B while F is drained.
733  */
734 int
735 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
736 {
737         struct mount_pcpu *mpcpu;
738
739         MPASS((flags & ~MBF_MASK) == 0);
740         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with flags %d", __func__, mp, flags);
741
742         if (vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu)) {
743                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
744                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) == 0);
745                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) == 0);
746                 vfs_mp_count_add_pcpu(mpcpu, ref, 1);
747                 vfs_mp_count_add_pcpu(mpcpu, lockref, 1);
748                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
749                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
750                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
751                 return (0);
752         }
753
754         MNT_ILOCK(mp);
755         vfs_assert_mount_counters(mp);
756         MNT_REF(mp);
757         /*
758          * If mount point is currently being unmounted, sleep until the
759          * mount point fate is decided.  If thread doing the unmounting fails,
760          * it will clear MNTK_UNMOUNT flag before waking us up, indicating
761          * that this mount point has survived the unmount attempt and vfs_busy
762          * should retry.  Otherwise the unmounter thread will set MNTK_REFEXPIRE
763          * flag in addition to MNTK_UNMOUNT, indicating that mount point is
764          * about to be really destroyed.  vfs_busy needs to release its
765          * reference on the mount point in this case and return with ENOENT,
766          * telling the caller that mount mount it tried to busy is no longer
767          * valid.
768          */
769         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
770                 if (flags & MBF_NOWAIT || mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) {
771                         MNT_REL(mp);
772                         MNT_IUNLOCK(mp);
773                         CTR1(KTR_VFS, "%s: failed busying before sleeping",
774                             __func__);
775                         return (ENOENT);
776                 }
777                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
778                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
779                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
780                 msleep(mp, MNT_MTX(mp), PVFS | PDROP, "vfs_busy", 0);
781                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
782                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
783                 MNT_ILOCK(mp);
784         }
785         if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
786                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
787         mp->mnt_lockref++;
788         MNT_IUNLOCK(mp);
789         return (0);
790 }
791
792 /*
793  * Free a busy filesystem.
794  */
795 void
796 vfs_unbusy(struct mount *mp)
797 {
798         struct mount_pcpu *mpcpu;
799         int c;
800
801         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
802
803         if (vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu)) {
804                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
805                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mpcpu, lockref, 1);
806                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mpcpu, ref, 1);
807                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
808                 return;
809         }
810
811         MNT_ILOCK(mp);
812         vfs_assert_mount_counters(mp);
813         MNT_REL(mp);
814         c = --mp->mnt_lockref;
815         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
816                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
817                 MNT_IUNLOCK(mp);
818                 return;
819         }
820         if (c < 0)
821                 vfs_dump_mount_counters(mp);
822         if (c == 0 && (mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) != 0) {
823                 MPASS(mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT);
824                 CTR1(KTR_VFS, "%s: waking up waiters", __func__);
825                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_DRAINING;
826                 wakeup(&mp->mnt_lockref);
827         }
828         MNT_IUNLOCK(mp);
829 }
830
831 /*
832  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
833  */
834 struct mount *
835 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
836 {
837         struct mount *mp;
838
839         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
840         mtx_lock(&mountlist_mtx);
841         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
842                 if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0) {
843                         vfs_ref(mp);
844                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
845                         return (mp);
846                 }
847         }
848         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
849         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
850         return ((struct mount *) 0);
851 }
852
853 /*
854  * Lookup a mount point by filesystem identifier, busying it before
855  * returning.
856  *
857  * To avoid congestion on mountlist_mtx, implement simple direct-mapped
858  * cache for popular filesystem identifiers.  The cache is lockess, using
859  * the fact that struct mount's are never freed.  In worst case we may
860  * get pointer to unmounted or even different filesystem, so we have to
861  * check what we got, and go slow way if so.
862  */
863 struct mount *
864 vfs_busyfs(fsid_t *fsid)
865 {
866 #define FSID_CACHE_SIZE 256
867         typedef struct mount * volatile vmp_t;
868         static vmp_t cache[FSID_CACHE_SIZE];
869         struct mount *mp;
870         int error;
871         uint32_t hash;
872
873         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
874         hash = fsid->val[0] ^ fsid->val[1];
875         hash = (hash >> 16 ^ hash) & (FSID_CACHE_SIZE - 1);
876         mp = cache[hash];
877         if (mp == NULL || fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) != 0)
878                 goto slow;
879         if (vfs_busy(mp, 0) != 0) {
880                 cache[hash] = NULL;
881                 goto slow;
882         }
883         if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0)
884                 return (mp);
885         else
886             vfs_unbusy(mp);
887
888 slow:
889         mtx_lock(&mountlist_mtx);
890         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
891                 if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0) {
892                         error = vfs_busy(mp, MBF_MNTLSTLOCK);
893                         if (error) {
894                                 cache[hash] = NULL;
895                                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
896                                 return (NULL);
897                         }
898                         cache[hash] = mp;
899                         return (mp);
900                 }
901         }
902         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
903         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
904         return ((struct mount *) 0);
905 }
906
907 /*
908  * Check if a user can access privileged mount options.
909  */
910 int
911 vfs_suser(struct mount *mp, struct thread *td)
912 {
913         int error;
914
915         if (jailed(td->td_ucred)) {
916                 /*
917                  * If the jail of the calling thread lacks permission for
918                  * this type of file system, deny immediately.
919                  */
920                 if (!prison_allow(td->td_ucred, mp->mnt_vfc->vfc_prison_flag))
921                         return (EPERM);
922
923                 /*
924                  * If the file system was mounted outside the jail of the
925                  * calling thread, deny immediately.
926                  */
927                 if (prison_check(td->td_ucred, mp->mnt_cred) != 0)
928                         return (EPERM);
929         }
930
931         /*
932          * If file system supports delegated administration, we don't check
933          * for the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege - it will be better verified
934          * by the file system itself.
935          * If this is not the user that did original mount, we check for
936          * the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege.
937          */
938         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_DELEGADMIN) &&
939             mp->mnt_cred->cr_uid != td->td_ucred->cr_uid) {
940                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_OWNER)) != 0)
941                         return (error);
942         }
943         return (0);
944 }
945
946 /*
947  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
948  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
949  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
950  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
951  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
952  *
953  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
954  * the search one past where the previous search terminated is both a
955  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
956  * different mounts.
957  */
958 void
959 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
960 {
961         static uint16_t mntid_base;
962         struct mount *nmp;
963         fsid_t tfsid;
964         int mtype;
965
966         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
967         mtx_lock(&mntid_mtx);
968         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
969         tfsid.val[1] = mtype;
970         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
971         for (;;) {
972                 tfsid.val[0] = makedev(255,
973                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
974                 mntid_base++;
975                 if ((nmp = vfs_getvfs(&tfsid)) == NULL)
976                         break;
977                 vfs_rel(nmp);
978         }
979         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
980         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
981         mtx_unlock(&mntid_mtx);
982 }
983
984 /*
985  * Knob to control the precision of file timestamps:
986  *
987  *   0 = seconds only; nanoseconds zeroed.
988  *   1 = seconds and nanoseconds, accurate within 1/HZ.
989  *   2 = seconds and nanoseconds, truncated to microseconds.
990  * >=3 = seconds and nanoseconds, maximum precision.
991  */
992 enum { TSP_SEC, TSP_HZ, TSP_USEC, TSP_NSEC };
993
994 static int timestamp_precision = TSP_USEC;
995 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, timestamp_precision, CTLFLAG_RW,
996     &timestamp_precision, 0, "File timestamp precision (0: seconds, "
997     "1: sec + ns accurate to 1/HZ, 2: sec + ns truncated to us, "
998     "3+: sec + ns (max. precision))");
999
1000 /*
1001  * Get a current timestamp.
1002  */
1003 void
1004 vfs_timestamp(struct timespec *tsp)
1005 {
1006         struct timeval tv;
1007
1008         switch (timestamp_precision) {
1009         case TSP_SEC:
1010                 tsp->tv_sec = time_second;
1011                 tsp->tv_nsec = 0;
1012                 break;
1013         case TSP_HZ:
1014                 getnanotime(tsp);
1015                 break;
1016         case TSP_USEC:
1017                 microtime(&tv);
1018                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&tv, tsp);
1019                 break;
1020         case TSP_NSEC:
1021         default:
1022                 nanotime(tsp);
1023                 break;
1024         }
1025 }
1026
1027 /*
1028  * Set vnode attributes to VNOVAL
1029  */
1030 void
1031 vattr_null(struct vattr *vap)
1032 {
1033
1034         vap->va_type = VNON;
1035         vap->va_size = VNOVAL;
1036         vap->va_bytes = VNOVAL;
1037         vap->va_mode = VNOVAL;
1038         vap->va_nlink = VNOVAL;
1039         vap->va_uid = VNOVAL;
1040         vap->va_gid = VNOVAL;
1041         vap->va_fsid = VNOVAL;
1042         vap->va_fileid = VNOVAL;
1043         vap->va_blocksize = VNOVAL;
1044         vap->va_rdev = VNOVAL;
1045         vap->va_atime.tv_sec = VNOVAL;
1046         vap->va_atime.tv_nsec = VNOVAL;
1047         vap->va_mtime.tv_sec = VNOVAL;
1048         vap->va_mtime.tv_nsec = VNOVAL;
1049         vap->va_ctime.tv_sec = VNOVAL;
1050         vap->va_ctime.tv_nsec = VNOVAL;
1051         vap->va_birthtime.tv_sec = VNOVAL;
1052         vap->va_birthtime.tv_nsec = VNOVAL;
1053         vap->va_flags = VNOVAL;
1054         vap->va_gen = VNOVAL;
1055         vap->va_vaflags = 0;
1056 }
1057
1058 /*
1059  * Try to reduce the total number of vnodes.
1060  *
1061  * This routine (and its user) are buggy in at least the following ways:
1062  * - all parameters were picked years ago when RAM sizes were significantly
1063  *   smaller
1064  * - it can pick vnodes based on pages used by the vm object, but filesystems
1065  *   like ZFS don't use it making the pick broken
1066  * - since ZFS has its own aging policy it gets partially combated by this one
1067  * - a dedicated method should be provided for filesystems to let them decide
1068  *   whether the vnode should be recycled
1069  *
1070  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
1071  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
1072  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
1073  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
1074  * is not considered cheap.
1075  *
1076  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
1077  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
1078  * vnode may still have references due to the namei cache representing
1079  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
1080  * desirable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
1081  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
1082  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
1083  *
1084  * @param reclaim_nc_src Only reclaim directories with outgoing namecache
1085  *                       entries if this argument is strue
1086  * @param trigger        Only reclaim vnodes with fewer than this many resident
1087  *                       pages.
1088  * @param target         How many vnodes to reclaim.
1089  * @return               The number of vnodes that were reclaimed.
1090  */
1091 static int
1092 vlrureclaim(bool reclaim_nc_src, int trigger, u_long target)
1093 {
1094         struct vnode *vp, *mvp;
1095         struct mount *mp;
1096         struct vm_object *object;
1097         u_long done;
1098         bool retried;
1099
1100         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1101
1102         retried = false;
1103         done = 0;
1104
1105         mvp = vnode_list_reclaim_marker;
1106 restart:
1107         vp = mvp;
1108         while (done < target) {
1109                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1110                 if (__predict_false(vp == NULL))
1111                         break;
1112
1113                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1114                         continue;
1115
1116                 /*
1117                  * If it's been deconstructed already, it's still
1118                  * referenced, or it exceeds the trigger, skip it.
1119                  * Also skip free vnodes.  We are trying to make space
1120                  * to expand the free list, not reduce it.
1121                  */
1122                 if (vp->v_usecount > 0 || vp->v_holdcnt == 0 ||
1123                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)))
1124                         goto next_iter;
1125
1126                 if (vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)
1127                         goto next_iter;
1128
1129                 object = atomic_load_ptr(&vp->v_object);
1130                 if (object == NULL || object->resident_page_count > trigger) {
1131                         goto next_iter;
1132                 }
1133
1134                 /*
1135                  * Handle races against vnode allocation. Filesystems lock the
1136                  * vnode some time after it gets returned from getnewvnode,
1137                  * despite type and hold count being manipulated earlier.
1138                  * Resorting to checking v_mount restores guarantees present
1139                  * before the global list was reworked to contain all vnodes.
1140                  */
1141                 if (!VI_TRYLOCK(vp))
1142                         goto next_iter;
1143                 if (__predict_false(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)) {
1144                         VI_UNLOCK(vp);
1145                         goto next_iter;
1146                 }
1147                 if (vp->v_mount == NULL) {
1148                         VI_UNLOCK(vp);
1149                         goto next_iter;
1150                 }
1151                 vholdl(vp);
1152                 VI_UNLOCK(vp);
1153                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1154                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1155                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1156
1157                 if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
1158                         vdrop(vp);
1159                         goto next_iter_unlocked;
1160                 }
1161                 if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT) != 0) {
1162                         vdrop(vp);
1163                         vn_finished_write(mp);
1164                         goto next_iter_unlocked;
1165                 }
1166
1167                 VI_LOCK(vp);
1168                 if (vp->v_usecount > 0 ||
1169                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
1170                     (vp->v_object != NULL &&
1171                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
1172                         VOP_UNLOCK(vp);
1173                         vdropl(vp);
1174                         vn_finished_write(mp);
1175                         goto next_iter_unlocked;
1176                 }
1177                 counter_u64_add(recycles_count, 1);
1178                 vgonel(vp);
1179                 VOP_UNLOCK(vp);
1180                 vdropl(vp);
1181                 vn_finished_write(mp);
1182                 done++;
1183 next_iter_unlocked:
1184                 if (should_yield())
1185                         kern_yield(PRI_USER);
1186                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1187                 goto restart;
1188 next_iter:
1189                 MPASS(vp->v_type != VMARKER);
1190                 if (!should_yield())
1191                         continue;
1192                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1193                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1194                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1195                 kern_yield(PRI_USER);
1196                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1197                 goto restart;
1198         }
1199         if (done == 0 && !retried) {
1200                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1201                 TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1202                 retried = true;
1203                 goto restart;
1204         }
1205         return (done);
1206 }
1207
1208 static int max_vnlru_free = 10000; /* limit on vnode free requests per call */
1209 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, max_vnlru_free, CTLFLAG_RW, &max_vnlru_free,
1210     0,
1211     "limit on vnode free requests per call to the vnlru_free routine");
1212
1213 /*
1214  * Attempt to reduce the free list by the requested amount.
1215  */
1216 static int
1217 vnlru_free_locked(int count, struct vfsops *mnt_op)
1218 {
1219         struct vnode *vp, *mvp;
1220         struct mount *mp;
1221         int ocount;
1222
1223         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1224         if (count > max_vnlru_free)
1225                 count = max_vnlru_free;
1226         ocount = count;
1227         mvp = vnode_list_free_marker;
1228         vp = mvp;
1229         for (;;) {
1230                 if (count == 0) {
1231                         break;
1232                 }
1233                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1234                 if (__predict_false(vp == NULL)) {
1235                         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1236                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1237                         break;
1238                 }
1239                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1240                         continue;
1241                 if (vp->v_holdcnt > 0)
1242                         continue;
1243                 /*
1244                  * Don't recycle if our vnode is from different type
1245                  * of mount point.  Note that mp is type-safe, the
1246                  * check does not reach unmapped address even if
1247                  * vnode is reclaimed.
1248                  */
1249                 if (mnt_op != NULL && (mp = vp->v_mount) != NULL &&
1250                     mp->mnt_op != mnt_op) {
1251                         continue;
1252                 }
1253                 if (__predict_false(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)) {
1254                         continue;
1255                 }
1256                 if (!vhold_recycle_free(vp))
1257                         continue;
1258                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1259                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1260                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1261                 if (vtryrecycle(vp) == 0)
1262                         count--;
1263                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1264                 vp = mvp;
1265         }
1266         return (ocount - count);
1267 }
1268
1269 void
1270 vnlru_free(int count, struct vfsops *mnt_op)
1271 {
1272
1273         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1274         vnlru_free_locked(count, mnt_op);
1275         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1276 }
1277
1278 static void
1279 vnlru_recalc(void)
1280 {
1281
1282         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1283         gapvnodes = imax(desiredvnodes - wantfreevnodes, 100);
1284         vhiwat = gapvnodes / 11; /* 9% -- just under the 10% in vlrureclaim() */
1285         vlowat = vhiwat / 2;
1286 }
1287
1288 /*
1289  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
1290  * Calling vlrurecycle() from the bowels of filesystem code has some
1291  * interesting deadlock problems.
1292  */
1293 static struct proc *vnlruproc;
1294 static int vnlruproc_sig;
1295
1296 /*
1297  * The main freevnodes counter is only updated when threads requeue their vnode
1298  * batches. CPUs are conditionally walked to compute a more accurate total.
1299  *
1300  * Limit how much of a slop are we willing to tolerate. Note: the actual value
1301  * at any given moment can still exceed slop, but it should not be by significant
1302  * margin in practice.
1303  */
1304 #define VNLRU_FREEVNODES_SLOP 128
1305
1306 static __inline void
1307 vn_freevnodes_inc(void)
1308 {
1309         struct vdbatch *vd;
1310
1311         critical_enter();
1312         vd = DPCPU_PTR(vd);
1313         vd->freevnodes++;
1314         critical_exit();
1315 }
1316
1317 static __inline void
1318 vn_freevnodes_dec(void)
1319 {
1320         struct vdbatch *vd;
1321
1322         critical_enter();
1323         vd = DPCPU_PTR(vd);
1324         vd->freevnodes--;
1325         critical_exit();
1326 }
1327
1328 static u_long
1329 vnlru_read_freevnodes(void)
1330 {
1331         struct vdbatch *vd;
1332         long slop;
1333         int cpu;
1334
1335         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1336         if (freevnodes > freevnodes_old)
1337                 slop = freevnodes - freevnodes_old;
1338         else
1339                 slop = freevnodes_old - freevnodes;
1340         if (slop < VNLRU_FREEVNODES_SLOP)
1341                 return (freevnodes >= 0 ? freevnodes : 0);
1342         freevnodes_old = freevnodes;
1343         CPU_FOREACH(cpu) {
1344                 vd = DPCPU_ID_PTR((cpu), vd);
1345                 freevnodes_old += vd->freevnodes;
1346         }
1347         return (freevnodes_old >= 0 ? freevnodes_old : 0);
1348 }
1349
1350 static bool
1351 vnlru_under(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1352 {
1353         u_long rfreevnodes, space;
1354
1355         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1356                 return (true);
1357
1358         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1359         if (space < limit) {
1360                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1361                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1362                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1363         }
1364         return (space < limit);
1365 }
1366
1367 static bool
1368 vnlru_under_unlocked(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1369 {
1370         long rfreevnodes, space;
1371
1372         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1373                 return (true);
1374
1375         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1376         if (space < limit) {
1377                 rfreevnodes = atomic_load_long(&freevnodes);
1378                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1379                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1380         }
1381         return (space < limit);
1382 }
1383
1384 static void
1385 vnlru_kick(void)
1386 {
1387
1388         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1389         if (vnlruproc_sig == 0) {
1390                 vnlruproc_sig = 1;
1391                 wakeup(vnlruproc);
1392         }
1393 }
1394
1395 static void
1396 vnlru_proc(void)
1397 {
1398         u_long rnumvnodes, rfreevnodes, target;
1399         unsigned long onumvnodes;
1400         int done, force, trigger, usevnodes;
1401         bool reclaim_nc_src, want_reread;
1402
1403         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, kproc_shutdown, vnlruproc,
1404             SHUTDOWN_PRI_FIRST);
1405
1406         force = 0;
1407         want_reread = false;
1408         for (;;) {
1409                 kproc_suspend_check(vnlruproc);
1410                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1411                 rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1412
1413                 if (want_reread) {
1414                         force = vnlru_under(numvnodes, vhiwat) ? 1 : 0;
1415                         want_reread = false;
1416                 }
1417
1418                 /*
1419                  * If numvnodes is too large (due to desiredvnodes being
1420                  * adjusted using its sysctl, or emergency growth), first
1421                  * try to reduce it by discarding from the free list.
1422                  */
1423                 if (rnumvnodes > desiredvnodes) {
1424                         vnlru_free_locked(rnumvnodes - desiredvnodes, NULL);
1425                         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1426                 }
1427                 /*
1428                  * Sleep if the vnode cache is in a good state.  This is
1429                  * when it is not over-full and has space for about a 4%
1430                  * or 9% expansion (by growing its size or inexcessively
1431                  * reducing its free list).  Otherwise, try to reclaim
1432                  * space for a 10% expansion.
1433                  */
1434                 if (vstir && force == 0) {
1435                         force = 1;
1436                         vstir = 0;
1437                 }
1438                 if (force == 0 && !vnlru_under(rnumvnodes, vlowat)) {
1439                         vnlruproc_sig = 0;
1440                         wakeup(&vnlruproc_sig);
1441                         msleep(vnlruproc, &vnode_list_mtx,
1442                             PVFS|PDROP, "vlruwt", hz);
1443                         continue;
1444                 }
1445                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1446
1447                 onumvnodes = rnumvnodes;
1448                 /*
1449                  * Calculate parameters for recycling.  These are the same
1450                  * throughout the loop to give some semblance of fairness.
1451                  * The trigger point is to avoid recycling vnodes with lots
1452                  * of resident pages.  We aren't trying to free memory; we
1453                  * are trying to recycle or at least free vnodes.
1454                  */
1455                 if (rnumvnodes <= desiredvnodes)
1456                         usevnodes = rnumvnodes - rfreevnodes;
1457                 else
1458                         usevnodes = rnumvnodes;
1459                 if (usevnodes <= 0)
1460                         usevnodes = 1;
1461                 /*
1462                  * The trigger value is is chosen to give a conservatively
1463                  * large value to ensure that it alone doesn't prevent
1464                  * making progress.  The value can easily be so large that
1465                  * it is effectively infinite in some congested and
1466                  * misconfigured cases, and this is necessary.  Normally
1467                  * it is about 8 to 100 (pages), which is quite large.
1468                  */
1469                 trigger = vm_cnt.v_page_count * 2 / usevnodes;
1470                 if (force < 2)
1471                         trigger = vsmalltrigger;
1472                 reclaim_nc_src = force >= 3;
1473                 target = rnumvnodes * (int64_t)gapvnodes / imax(desiredvnodes, 1);
1474                 target = target / 10 + 1;
1475                 done = vlrureclaim(reclaim_nc_src, trigger, target);
1476                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1477                 if (onumvnodes > desiredvnodes && numvnodes <= desiredvnodes)
1478                         uma_reclaim(UMA_RECLAIM_DRAIN);
1479                 if (done == 0) {
1480                         if (force == 0 || force == 1) {
1481                                 force = 2;
1482                                 continue;
1483                         }
1484                         if (force == 2) {
1485                                 force = 3;
1486                                 continue;
1487                         }
1488                         want_reread = true;
1489                         force = 0;
1490                         vnlru_nowhere++;
1491                         tsleep(vnlruproc, PPAUSE, "vlrup", hz * 3);
1492                 } else {
1493                         want_reread = true;
1494                         kern_yield(PRI_USER);
1495                 }
1496         }
1497 }
1498
1499 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
1500         "vnlru",
1501         vnlru_proc,
1502         &vnlruproc
1503 };
1504 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start,
1505     &vnlru_kp);
1506
1507 /*
1508  * Routines having to do with the management of the vnode table.
1509  */
1510
1511 /*
1512  * Try to recycle a freed vnode.  We abort if anyone picks up a reference
1513  * before we actually vgone().  This function must be called with the vnode
1514  * held to prevent the vnode from being returned to the free list midway
1515  * through vgone().
1516  */
1517 static int
1518 vtryrecycle(struct vnode *vp)
1519 {
1520         struct mount *vnmp;
1521
1522         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
1523         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
1524             ("vtryrecycle: Recycling vp %p without a reference.", vp));
1525         /*
1526          * This vnode may found and locked via some other list, if so we
1527          * can't recycle it yet.
1528          */
1529         if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
1530                 CTR2(KTR_VFS,
1531                     "%s: impossible to recycle, vp %p lock is already held",
1532                     __func__, vp);
1533                 vdrop(vp);
1534                 return (EWOULDBLOCK);
1535         }
1536         /*
1537          * Don't recycle if its filesystem is being suspended.
1538          */
1539         if (vn_start_write(vp, &vnmp, V_NOWAIT) != 0) {
1540                 VOP_UNLOCK(vp);
1541                 CTR2(KTR_VFS,
1542                     "%s: impossible to recycle, cannot start the write for %p",
1543                     __func__, vp);
1544                 vdrop(vp);
1545                 return (EBUSY);
1546         }
1547         /*
1548          * If we got this far, we need to acquire the interlock and see if
1549          * anyone picked up this vnode from another list.  If not, we will
1550          * mark it with DOOMED via vgonel() so that anyone who does find it
1551          * will skip over it.
1552          */
1553         VI_LOCK(vp);
1554         if (vp->v_usecount) {
1555                 VOP_UNLOCK(vp);
1556                 vdropl(vp);
1557                 vn_finished_write(vnmp);
1558                 CTR2(KTR_VFS,
1559                     "%s: impossible to recycle, %p is already referenced",
1560                     __func__, vp);
1561                 return (EBUSY);
1562         }
1563         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
1564                 counter_u64_add(recycles_free_count, 1);
1565                 vgonel(vp);
1566         }
1567         VOP_UNLOCK(vp);
1568         vdropl(vp);
1569         vn_finished_write(vnmp);
1570         return (0);
1571 }
1572
1573 /*
1574  * Allocate a new vnode.
1575  *
1576  * The operation never returns an error. Returning an error was disabled
1577  * in r145385 (dated 2005) with the following comment:
1578  *
1579  * XXX Not all VFS_VGET/ffs_vget callers check returns.
1580  *
1581  * Given the age of this commit (almost 15 years at the time of writing this
1582  * comment) restoring the ability to fail requires a significant audit of
1583  * all codepaths.
1584  *
1585  * The routine can try to free a vnode or stall for up to 1 second waiting for
1586  * vnlru to clear things up, but ultimately always performs a M_WAITOK allocation.
1587  */
1588 static u_long vn_alloc_cyclecount;
1589
1590 static struct vnode * __noinline
1591 vn_alloc_hard(struct mount *mp)
1592 {
1593         u_long rnumvnodes, rfreevnodes;
1594
1595         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1596         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1597         if (rnumvnodes + 1 < desiredvnodes) {
1598                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1599                 goto alloc;
1600         }
1601         rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1602         if (vn_alloc_cyclecount++ >= rfreevnodes) {
1603                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1604                 vstir = 1;
1605         }
1606         /*
1607          * Grow the vnode cache if it will not be above its target max
1608          * after growing.  Otherwise, if the free list is nonempty, try
1609          * to reclaim 1 item from it before growing the cache (possibly
1610          * above its target max if the reclamation failed or is delayed).
1611          * Otherwise, wait for some space.  In all cases, schedule
1612          * vnlru_proc() if we are getting short of space.  The watermarks
1613          * should be chosen so that we never wait or even reclaim from
1614          * the free list to below its target minimum.
1615          */
1616         if (vnlru_free_locked(1, NULL) > 0)
1617                 goto alloc;
1618         if (mp == NULL || (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0) {
1619                 /*
1620                  * Wait for space for a new vnode.
1621                  */
1622                 vnlru_kick();
1623                 msleep(&vnlruproc_sig, &vnode_list_mtx, PVFS, "vlruwk", hz);
1624                 if (atomic_load_long(&numvnodes) + 1 > desiredvnodes &&
1625                     vnlru_read_freevnodes() > 1)
1626                         vnlru_free_locked(1, NULL);
1627         }
1628 alloc:
1629         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1630         if (vnlru_under(rnumvnodes, vlowat))
1631                 vnlru_kick();
1632         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1633         return (uma_zalloc_smr(vnode_zone, M_WAITOK));
1634 }
1635
1636 static struct vnode *
1637 vn_alloc(struct mount *mp)
1638 {
1639         u_long rnumvnodes;
1640
1641         if (__predict_false(vn_alloc_cyclecount != 0))
1642                 return (vn_alloc_hard(mp));
1643         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1644         if (__predict_false(vnlru_under_unlocked(rnumvnodes, vlowat))) {
1645                 atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1646                 return (vn_alloc_hard(mp));
1647         }
1648
1649         return (uma_zalloc_smr(vnode_zone, M_WAITOK));
1650 }
1651
1652 static void
1653 vn_free(struct vnode *vp)
1654 {
1655
1656         atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1657         uma_zfree_smr(vnode_zone, vp);
1658 }
1659
1660 /*
1661  * Return the next vnode from the free list.
1662  */
1663 int
1664 getnewvnode(const char *tag, struct mount *mp, struct vop_vector *vops,
1665     struct vnode **vpp)
1666 {
1667         struct vnode *vp;
1668         struct thread *td;
1669         struct lock_object *lo;
1670
1671         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with tag %s", __func__, mp, tag);
1672
1673         KASSERT(vops->registered,
1674             ("%s: not registered vector op %p\n", __func__, vops));
1675
1676         td = curthread;
1677         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1678                 vp = td->td_vp_reserved;
1679                 td->td_vp_reserved = NULL;
1680         } else {
1681                 vp = vn_alloc(mp);
1682         }
1683         counter_u64_add(vnodes_created, 1);
1684         /*
1685          * Locks are given the generic name "vnode" when created.
1686          * Follow the historic practice of using the filesystem
1687          * name when they allocated, e.g., "zfs", "ufs", "nfs, etc.
1688          *
1689          * Locks live in a witness group keyed on their name. Thus,
1690          * when a lock is renamed, it must also move from the witness
1691          * group of its old name to the witness group of its new name.
1692          *
1693          * The change only needs to be made when the vnode moves
1694          * from one filesystem type to another. We ensure that each
1695          * filesystem use a single static name pointer for its tag so
1696          * that we can compare pointers rather than doing a strcmp().
1697          */
1698         lo = &vp->v_vnlock->lock_object;
1699 #ifdef WITNESS
1700         if (lo->lo_name != tag) {
1701 #endif
1702                 lo->lo_name = tag;
1703 #ifdef WITNESS
1704                 WITNESS_DESTROY(lo);
1705                 WITNESS_INIT(lo, tag);
1706         }
1707 #endif
1708         /*
1709          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
1710          */
1711         vp->v_vnlock->lock_object.lo_flags |= LK_NOSHARE;
1712         /*
1713          * Finalize various vnode identity bits.
1714          */
1715         KASSERT(vp->v_object == NULL, ("stale v_object %p", vp));
1716         KASSERT(vp->v_lockf == NULL, ("stale v_lockf %p", vp));
1717         KASSERT(vp->v_pollinfo == NULL, ("stale v_pollinfo %p", vp));
1718         vp->v_type = VNON;
1719         vp->v_op = vops;
1720         v_init_counters(vp);
1721         vp->v_bufobj.bo_ops = &buf_ops_bio;
1722 #ifdef DIAGNOSTIC
1723         if (mp == NULL && vops != &dead_vnodeops)
1724                 printf("NULL mp in getnewvnode(9), tag %s\n", tag);
1725 #endif
1726 #ifdef MAC
1727         mac_vnode_init(vp);
1728         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_MULTILABEL) == 0)
1729                 mac_vnode_associate_singlelabel(mp, vp);
1730 #endif
1731         if (mp != NULL) {
1732                 vp->v_bufobj.bo_bsize = mp->mnt_stat.f_iosize;
1733                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOKNOTE) != 0)
1734                         vp->v_vflag |= VV_NOKNOTE;
1735         }
1736
1737         /*
1738          * For the filesystems which do not use vfs_hash_insert(),
1739          * still initialize v_hash to have vfs_hash_index() useful.
1740          * E.g., nullfs uses vfs_hash_index() on the lower vnode for
1741          * its own hashing.
1742          */
1743         vp->v_hash = (uintptr_t)vp >> vnsz2log;
1744
1745         *vpp = vp;
1746         return (0);
1747 }
1748
1749 void
1750 getnewvnode_reserve(void)
1751 {
1752         struct thread *td;
1753
1754         td = curthread;
1755         MPASS(td->td_vp_reserved == NULL);
1756         td->td_vp_reserved = vn_alloc(NULL);
1757 }
1758
1759 void
1760 getnewvnode_drop_reserve(void)
1761 {
1762         struct thread *td;
1763
1764         td = curthread;
1765         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1766                 vn_free(td->td_vp_reserved);
1767                 td->td_vp_reserved = NULL;
1768         }
1769 }
1770
1771 static void __noinline
1772 freevnode(struct vnode *vp)
1773 {
1774         struct bufobj *bo;
1775
1776         /*
1777          * The vnode has been marked for destruction, so free it.
1778          *
1779          * The vnode will be returned to the zone where it will
1780          * normally remain until it is needed for another vnode. We
1781          * need to cleanup (or verify that the cleanup has already
1782          * been done) any residual data left from its current use
1783          * so as not to contaminate the freshly allocated vnode.
1784          */
1785         CTR2(KTR_VFS, "%s: destroying the vnode %p", __func__, vp);
1786         /*
1787          * Paired with vgone.
1788          */
1789         vn_seqc_write_end_locked(vp);
1790         VNPASS(vp->v_seqc_users == 0, vp);
1791
1792         bo = &vp->v_bufobj;
1793         VNASSERT(vp->v_data == NULL, vp, ("cleaned vnode isn't"));
1794         VNPASS(vp->v_holdcnt == VHOLD_NO_SMR, vp);
1795         VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp, ("Non-zero use count"));
1796         VNASSERT(vp->v_writecount == 0, vp, ("Non-zero write count"));
1797         VNASSERT(bo->bo_numoutput == 0, vp, ("Clean vnode has pending I/O's"));
1798         VNASSERT(bo->bo_clean.bv_cnt == 0, vp, ("cleanbufcnt not 0"));
1799         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_clean.bv_root), vp,
1800             ("clean blk trie not empty"));
1801         VNASSERT(bo->bo_dirty.bv_cnt == 0, vp, ("dirtybufcnt not 0"));
1802         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_dirty.bv_root), vp,
1803             ("dirty blk trie not empty"));
1804         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_cache_dst), vp, ("vp has namecache dst"));
1805         VNASSERT(LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src), vp, ("vp has namecache src"));
1806         VNASSERT(vp->v_cache_dd == NULL, vp, ("vp has namecache for .."));
1807         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_rl.rl_waiters), vp,
1808             ("Dangling rangelock waiters"));
1809         VNASSERT((vp->v_iflag & (VI_DOINGINACT | VI_OWEINACT)) == 0, vp,
1810             ("Leaked inactivation"));
1811         VI_UNLOCK(vp);
1812 #ifdef MAC
1813         mac_vnode_destroy(vp);
1814 #endif
1815         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
1816                 destroy_vpollinfo(vp->v_pollinfo);
1817                 vp->v_pollinfo = NULL;
1818         }
1819 #ifdef INVARIANTS
1820         /* XXX Elsewhere we detect an already freed vnode via NULL v_op. */
1821         vp->v_op = NULL;
1822 #endif
1823         vp->v_mountedhere = NULL;
1824         vp->v_unpcb = NULL;
1825         vp->v_rdev = NULL;
1826         vp->v_fifoinfo = NULL;
1827         vp->v_lasta = vp->v_clen = vp->v_cstart = vp->v_lastw = 0;
1828         vp->v_irflag = 0;
1829         vp->v_iflag = 0;
1830         vp->v_vflag = 0;
1831         bo->bo_flag = 0;
1832         vn_free(vp);
1833 }
1834
1835 /*
1836  * Delete from old mount point vnode list, if on one.
1837  */
1838 static void
1839 delmntque(struct vnode *vp)
1840 {
1841         struct mount *mp;
1842
1843         VNPASS((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0, vp);
1844
1845         mp = vp->v_mount;
1846         if (mp == NULL)
1847                 return;
1848         MNT_ILOCK(mp);
1849         VI_LOCK(vp);
1850         vp->v_mount = NULL;
1851         VI_UNLOCK(vp);
1852         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize > 0, vp,
1853                 ("bad mount point vnode list size"));
1854         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1855         mp->mnt_nvnodelistsize--;
1856         MNT_REL(mp);
1857         MNT_IUNLOCK(mp);
1858 }
1859
1860 static void
1861 insmntque_stddtr(struct vnode *vp, void *dtr_arg)
1862 {
1863
1864         vp->v_data = NULL;
1865         vp->v_op = &dead_vnodeops;
1866         vgone(vp);
1867         vput(vp);
1868 }
1869
1870 /*
1871  * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
1872  */
1873 int
1874 insmntque1(struct vnode *vp, struct mount *mp,
1875         void (*dtr)(struct vnode *, void *), void *dtr_arg)
1876 {
1877
1878         KASSERT(vp->v_mount == NULL,
1879                 ("insmntque: vnode already on per mount vnode list"));
1880         VNASSERT(mp != NULL, vp, ("Don't call insmntque(foo, NULL)"));
1881         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "insmntque: non-locked vp");
1882
1883         /*
1884          * We acquire the vnode interlock early to ensure that the
1885          * vnode cannot be recycled by another process releasing a
1886          * holdcnt on it before we get it on both the vnode list
1887          * and the active vnode list. The mount mutex protects only
1888          * manipulation of the vnode list and the vnode freelist
1889          * mutex protects only manipulation of the active vnode list.
1890          * Hence the need to hold the vnode interlock throughout.
1891          */
1892         MNT_ILOCK(mp);
1893         VI_LOCK(vp);
1894         if (((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0 &&
1895             ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNTF) != 0 ||
1896             mp->mnt_nvnodelistsize == 0)) &&
1897             (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ) == 0) {
1898                 VI_UNLOCK(vp);
1899                 MNT_IUNLOCK(mp);
1900                 if (dtr != NULL)
1901                         dtr(vp, dtr_arg);
1902                 return (EBUSY);
1903         }
1904         vp->v_mount = mp;
1905         MNT_REF(mp);
1906         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1907         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize >= 0, vp,
1908                 ("neg mount point vnode list size"));
1909         mp->mnt_nvnodelistsize++;
1910         VI_UNLOCK(vp);
1911         MNT_IUNLOCK(mp);
1912         return (0);
1913 }
1914
1915 int
1916 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
1917 {
1918
1919         return (insmntque1(vp, mp, insmntque_stddtr, NULL));
1920 }
1921
1922 /*
1923  * Flush out and invalidate all buffers associated with a bufobj
1924  * Called with the underlying object locked.
1925  */
1926 int
1927 bufobj_invalbuf(struct bufobj *bo, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1928 {
1929         int error;
1930
1931         BO_LOCK(bo);
1932         if (flags & V_SAVE) {
1933                 error = bufobj_wwait(bo, slpflag, slptimeo);
1934                 if (error) {
1935                         BO_UNLOCK(bo);
1936                         return (error);
1937                 }
1938                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
1939                         BO_UNLOCK(bo);
1940                         do {
1941                                 error = BO_SYNC(bo, MNT_WAIT);
1942                         } while (error == ERELOOKUP);
1943                         if (error != 0)
1944                                 return (error);
1945                         /*
1946                          * XXX We could save a lock/unlock if this was only
1947                          * enabled under INVARIANTS
1948                          */
1949                         BO_LOCK(bo);
1950                         if (bo->bo_numoutput > 0 || bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
1951                                 panic("vinvalbuf: dirty bufs");
1952                 }
1953         }
1954         /*
1955          * If you alter this loop please notice that interlock is dropped and
1956          * reacquired in flushbuflist.  Special care is needed to ensure that
1957          * no race conditions occur from this.
1958          */
1959         do {
1960                 error = flushbuflist(&bo->bo_clean,
1961                     flags, bo, slpflag, slptimeo);
1962                 if (error == 0 && !(flags & V_CLEANONLY))
1963                         error = flushbuflist(&bo->bo_dirty,
1964                             flags, bo, slpflag, slptimeo);
1965                 if (error != 0 && error != EAGAIN) {
1966                         BO_UNLOCK(bo);
1967                         return (error);
1968                 }
1969         } while (error != 0);
1970
1971         /*
1972          * Wait for I/O to complete.  XXX needs cleaning up.  The vnode can
1973          * have write I/O in-progress but if there is a VM object then the
1974          * VM object can also have read-I/O in-progress.
1975          */
1976         do {
1977                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1978                 if ((flags & V_VMIO) == 0 && bo->bo_object != NULL) {
1979                         BO_UNLOCK(bo);
1980                         vm_object_pip_wait_unlocked(bo->bo_object, "bovlbx");
1981                         BO_LOCK(bo);
1982                 }
1983         } while (bo->bo_numoutput > 0);
1984         BO_UNLOCK(bo);
1985
1986         /*
1987          * Destroy the copy in the VM cache, too.
1988          */
1989         if (bo->bo_object != NULL &&
1990             (flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0) {
1991                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1992                 vm_object_page_remove(bo->bo_object, 0, 0, (flags & V_SAVE) ?
1993                     OBJPR_CLEANONLY : 0);
1994                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1995         }
1996
1997 #ifdef INVARIANTS
1998         BO_LOCK(bo);
1999         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO |
2000             V_ALLOWCLEAN)) == 0 && (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
2001             bo->bo_clean.bv_cnt > 0))
2002                 panic("vinvalbuf: flush failed");
2003         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0 &&
2004             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
2005                 panic("vinvalbuf: flush dirty failed");
2006         BO_UNLOCK(bo);
2007 #endif
2008         return (0);
2009 }
2010
2011 /*
2012  * Flush out and invalidate all buffers associated with a vnode.
2013  * Called with the underlying object locked.
2014  */
2015 int
2016 vinvalbuf(struct vnode *vp, int flags, int slpflag, int slptimeo)
2017 {
2018
2019         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
2020         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vinvalbuf");
2021         if (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle != vp)
2022                 return (0);
2023         return (bufobj_invalbuf(&vp->v_bufobj, flags, slpflag, slptimeo));
2024 }
2025
2026 /*
2027  * Flush out buffers on the specified list.
2028  *
2029  */
2030 static int
2031 flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo, int slpflag,
2032     int slptimeo)
2033 {
2034         struct buf *bp, *nbp;
2035         int retval, error;
2036         daddr_t lblkno;
2037         b_xflags_t xflags;
2038
2039         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2040
2041         retval = 0;
2042         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bufv->bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2043                 /*
2044                  * If we are flushing both V_NORMAL and V_ALT buffers then
2045                  * do not skip any buffers. If we are flushing only V_NORMAL
2046                  * buffers then skip buffers marked as BX_ALTDATA. If we are
2047                  * flushing only V_ALT buffers then skip buffers not marked
2048                  * as BX_ALTDATA.
2049                  */
2050                 if (((flags & (V_NORMAL | V_ALT)) != (V_NORMAL | V_ALT)) &&
2051                    (((flags & V_NORMAL) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) != 0) ||
2052                     ((flags & V_ALT) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0))) {
2053                         continue;
2054                 }
2055                 if (nbp != NULL) {
2056                         lblkno = nbp->b_lblkno;
2057                         xflags = nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2058                 }
2059                 retval = EAGAIN;
2060                 error = BUF_TIMELOCK(bp,
2061                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo),
2062                     "flushbuf", slpflag, slptimeo);
2063                 if (error) {
2064                         BO_LOCK(bo);
2065                         return (error != ENOLCK ? error : EAGAIN);
2066                 }
2067                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2068                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2069                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2070                 /*
2071                  * XXX Since there are no node locks for NFS, I
2072                  * believe there is a slight chance that a delayed
2073                  * write will occur while sleeping just above, so
2074                  * check for it.
2075                  */
2076                 if (((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_INVAL)) == B_DELWRI) &&
2077                     (flags & V_SAVE)) {
2078                         bremfree(bp);
2079                         bp->b_flags |= B_ASYNC;
2080                         bwrite(bp);
2081                         BO_LOCK(bo);
2082                         return (EAGAIN);        /* XXX: why not loop ? */
2083                 }
2084                 bremfree(bp);
2085                 bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
2086                 bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2087                 brelse(bp);
2088                 BO_LOCK(bo);
2089                 if (nbp == NULL)
2090                         break;
2091                 nbp = gbincore(bo, lblkno);
2092                 if (nbp == NULL || (nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2093                     != xflags)
2094                         break;                  /* nbp invalid */
2095         }
2096         return (retval);
2097 }
2098
2099 int
2100 bnoreuselist(struct bufv *bufv, struct bufobj *bo, daddr_t startn, daddr_t endn)
2101 {
2102         struct buf *bp;
2103         int error;
2104         daddr_t lblkno;
2105
2106         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2107
2108         for (lblkno = startn;;) {
2109 again:
2110                 bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_GE(&bufv->bv_root, lblkno);
2111                 if (bp == NULL || bp->b_lblkno >= endn ||
2112                     bp->b_lblkno < startn)
2113                         break;
2114                 error = BUF_TIMELOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
2115                     LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo), "brlsfl", 0, 0);
2116                 if (error != 0) {
2117                         BO_RLOCK(bo);
2118                         if (error == ENOLCK)
2119                                 goto again;
2120                         return (error);
2121                 }
2122                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2123                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2124                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2125                 lblkno = bp->b_lblkno + 1;
2126                 if ((bp->b_flags & B_MANAGED) == 0)
2127                         bremfree(bp);
2128                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
2129                 /*
2130                  * In the VMIO case, use the B_NOREUSE flag to hint that the
2131                  * pages backing each buffer in the range are unlikely to be
2132                  * reused.  Dirty buffers will have the hint applied once
2133                  * they've been written.
2134                  */
2135                 if ((bp->b_flags & B_VMIO) != 0)
2136                         bp->b_flags |= B_NOREUSE;
2137                 brelse(bp);
2138                 BO_RLOCK(bo);
2139         }
2140         return (0);
2141 }
2142
2143 /*
2144  * Truncate a file's buffer and pages to a specified length.  This
2145  * is in lieu of the old vinvalbuf mechanism, which performed unneeded
2146  * sync activity.
2147  */
2148 int
2149 vtruncbuf(struct vnode *vp, off_t length, int blksize)
2150 {
2151         struct buf *bp, *nbp;
2152         struct bufobj *bo;
2153         daddr_t startlbn;
2154
2155         CTR4(KTR_VFS, "%s: vp %p with block %d:%ju", __func__,
2156             vp, blksize, (uintmax_t)length);
2157
2158         /*
2159          * Round up to the *next* lbn.
2160          */
2161         startlbn = howmany(length, blksize);
2162
2163         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vtruncbuf");
2164
2165         bo = &vp->v_bufobj;
2166 restart_unlocked:
2167         BO_LOCK(bo);
2168
2169         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, INT64_MAX) == EAGAIN)
2170                 ;
2171
2172         if (length > 0) {
2173 restartsync:
2174                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2175                         if (bp->b_lblkno > 0)
2176                                 continue;
2177                         /*
2178                          * Since we hold the vnode lock this should only
2179                          * fail if we're racing with the buf daemon.
2180                          */
2181                         if (BUF_LOCK(bp,
2182                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2183                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
2184                                 goto restart_unlocked;
2185
2186                         VNASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI), vp,
2187                             ("buf(%p) on dirty queue without DELWRI", bp));
2188
2189                         bremfree(bp);
2190                         bawrite(bp);
2191                         BO_LOCK(bo);
2192                         goto restartsync;
2193                 }
2194         }
2195
2196         bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2197         BO_UNLOCK(bo);
2198         vnode_pager_setsize(vp, length);
2199
2200         return (0);
2201 }
2202
2203 /*
2204  * Invalidate the cached pages of a file's buffer within the range of block
2205  * numbers [startlbn, endlbn).
2206  */
2207 void
2208 v_inval_buf_range(struct vnode *vp, daddr_t startlbn, daddr_t endlbn,
2209     int blksize)
2210 {
2211         struct bufobj *bo;
2212         off_t start, end;
2213
2214         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range");
2215
2216         start = blksize * startlbn;
2217         end = blksize * endlbn;
2218
2219         bo = &vp->v_bufobj;
2220         BO_LOCK(bo);
2221         MPASS(blksize == bo->bo_bsize);
2222
2223         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, endlbn) == EAGAIN)
2224                 ;
2225
2226         BO_UNLOCK(bo);
2227         vn_pages_remove(vp, OFF_TO_IDX(start), OFF_TO_IDX(end + PAGE_SIZE - 1));
2228 }
2229
2230 static int
2231 v_inval_buf_range_locked(struct vnode *vp, struct bufobj *bo,
2232     daddr_t startlbn, daddr_t endlbn)
2233 {
2234         struct buf *bp, *nbp;
2235         bool anyfreed;
2236
2237         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range_locked");
2238         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2239
2240         do {
2241                 anyfreed = false;
2242                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2243                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2244                                 continue;
2245                         if (BUF_LOCK(bp,
2246                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2247                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2248                                 BO_LOCK(bo);
2249                                 return (EAGAIN);
2250                         }
2251
2252                         bremfree(bp);
2253                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2254                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2255                         brelse(bp);
2256                         anyfreed = true;
2257
2258                         BO_LOCK(bo);
2259                         if (nbp != NULL &&
2260                             (((nbp->b_xflags & BX_VNCLEAN) == 0) ||
2261                             nbp->b_vp != vp ||
2262                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) != 0))
2263                                 return (EAGAIN);
2264                 }
2265
2266                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2267                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2268                                 continue;
2269                         if (BUF_LOCK(bp,
2270                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2271                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2272                                 BO_LOCK(bo);
2273                                 return (EAGAIN);
2274                         }
2275                         bremfree(bp);
2276                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2277                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2278                         brelse(bp);
2279                         anyfreed = true;
2280
2281                         BO_LOCK(bo);
2282                         if (nbp != NULL &&
2283                             (((nbp->b_xflags & BX_VNDIRTY) == 0) ||
2284                             (nbp->b_vp != vp) ||
2285                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) == 0))
2286                                 return (EAGAIN);
2287                 }
2288         } while (anyfreed);
2289         return (0);
2290 }
2291
2292 static void
2293 buf_vlist_remove(struct buf *bp)
2294 {
2295         struct bufv *bv;
2296         b_xflags_t flags;
2297
2298         flags = bp->b_xflags;
2299
2300         KASSERT(bp->b_bufobj != NULL, ("No b_bufobj %p", bp));
2301         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
2302         KASSERT((flags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN)) != 0 &&
2303             (flags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN)) != (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN),
2304             ("%s: buffer %p has invalid queue state", __func__, bp));
2305
2306         if ((flags & BX_VNDIRTY) != 0)
2307                 bv = &bp->b_bufobj->bo_dirty;
2308         else
2309                 bv = &bp->b_bufobj->bo_clean;
2310         BUF_PCTRIE_REMOVE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno);
2311         TAILQ_REMOVE(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2312         bv->bv_cnt--;
2313         bp->b_xflags &= ~(BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2314 }
2315
2316 /*
2317  * Add the buffer to the sorted clean or dirty block list.
2318  *
2319  * NOTE: xflags is passed as a constant, optimizing this inline function!
2320  */
2321 static void
2322 buf_vlist_add(struct buf *bp, struct bufobj *bo, b_xflags_t xflags)
2323 {
2324         struct bufv *bv;
2325         struct buf *n;
2326         int error;
2327
2328         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2329         KASSERT((bo->bo_flag & BO_NOBUFS) == 0,
2330             ("buf_vlist_add: bo %p does not allow bufs", bo));
2331         KASSERT((xflags & BX_VNDIRTY) == 0 || (bo->bo_flag & BO_DEAD) == 0,
2332             ("dead bo %p", bo));
2333         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0,
2334             ("buf_vlist_add: Buf %p has existing xflags %d", bp, bp->b_xflags));
2335         bp->b_xflags |= xflags;
2336         if (xflags & BX_VNDIRTY)
2337                 bv = &bo->bo_dirty;
2338         else
2339                 bv = &bo->bo_clean;
2340
2341         /*
2342          * Keep the list ordered.  Optimize empty list insertion.  Assume
2343          * we tend to grow at the tail so lookup_le should usually be cheaper
2344          * than _ge. 
2345          */
2346         if (bv->bv_cnt == 0 ||
2347             bp->b_lblkno > TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists)->b_lblkno)
2348                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2349         else if ((n = BUF_PCTRIE_LOOKUP_LE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno)) == NULL)
2350                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2351         else
2352                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bv->bv_hd, n, bp, b_bobufs);
2353         error = BUF_PCTRIE_INSERT(&bv->bv_root, bp);
2354         if (error)
2355                 panic("buf_vlist_add:  Preallocated nodes insufficient.");
2356         bv->bv_cnt++;
2357 }
2358
2359 /*
2360  * Look up a buffer using the buffer tries.
2361  */
2362 struct buf *
2363 gbincore(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2364 {
2365         struct buf *bp;
2366
2367         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2368         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2369         if (bp != NULL)
2370                 return (bp);
2371         return (BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno));
2372 }
2373
2374 /*
2375  * Look up a buf using the buffer tries, without the bufobj lock.  This relies
2376  * on SMR for safe lookup, and bufs being in a no-free zone to provide type
2377  * stability of the result.  Like other lockless lookups, the found buf may
2378  * already be invalid by the time this function returns.
2379  */
2380 struct buf *
2381 gbincore_unlocked(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2382 {
2383         struct buf *bp;
2384
2385         ASSERT_BO_UNLOCKED(bo);
2386         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_UNLOCKED(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2387         if (bp != NULL)
2388                 return (bp);
2389         return (BUF_PCTRIE_LOOKUP_UNLOCKED(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno));
2390 }
2391
2392 /*
2393  * Associate a buffer with a vnode.
2394  */
2395 void
2396 bgetvp(struct vnode *vp, struct buf *bp)
2397 {
2398         struct bufobj *bo;
2399
2400         bo = &vp->v_bufobj;
2401         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2402         VNASSERT(bp->b_vp == NULL, bp->b_vp, ("bgetvp: not free"));
2403
2404         CTR3(KTR_BUF, "bgetvp(%p) vp %p flags %X", bp, vp, bp->b_flags);
2405         VNASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0, vp,
2406             ("bgetvp: bp already attached! %p", bp));
2407
2408         vhold(vp);
2409         bp->b_vp = vp;
2410         bp->b_bufobj = bo;
2411         /*
2412          * Insert onto list for new vnode.
2413          */
2414         buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2415 }
2416
2417 /*
2418  * Disassociate a buffer from a vnode.
2419  */
2420 void
2421 brelvp(struct buf *bp)
2422 {
2423         struct bufobj *bo;
2424         struct vnode *vp;
2425
2426         CTR3(KTR_BUF, "brelvp(%p) vp %p flags %X", bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2427         KASSERT(bp->b_vp != NULL, ("brelvp: NULL"));
2428
2429         /*
2430          * Delete from old vnode list, if on one.
2431          */
2432         vp = bp->b_vp;          /* XXX */
2433         bo = bp->b_bufobj;
2434         BO_LOCK(bo);
2435         buf_vlist_remove(bp);
2436         if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2437                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2438                 mtx_lock(&sync_mtx);
2439                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2440                 syncer_worklist_len--;
2441                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2442         }
2443         bp->b_vp = NULL;
2444         bp->b_bufobj = NULL;
2445         BO_UNLOCK(bo);
2446         vdrop(vp);
2447 }
2448
2449 /*
2450  * Add an item to the syncer work queue.
2451  */
2452 static void
2453 vn_syncer_add_to_worklist(struct bufobj *bo, int delay)
2454 {
2455         int slot;
2456
2457         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2458
2459         mtx_lock(&sync_mtx);
2460         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST)
2461                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2462         else {
2463                 bo->bo_flag |= BO_ONWORKLST;
2464                 syncer_worklist_len++;
2465         }
2466
2467         if (delay > syncer_maxdelay - 2)
2468                 delay = syncer_maxdelay - 2;
2469         slot = (syncer_delayno + delay) & syncer_mask;
2470
2471         LIST_INSERT_HEAD(&syncer_workitem_pending[slot], bo, bo_synclist);
2472         mtx_unlock(&sync_mtx);
2473 }
2474
2475 static int
2476 sysctl_vfs_worklist_len(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2477 {
2478         int error, len;
2479
2480         mtx_lock(&sync_mtx);
2481         len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2482         mtx_unlock(&sync_mtx);
2483         error = SYSCTL_OUT(req, &len, sizeof(len));
2484         return (error);
2485 }
2486
2487 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, worklist_len,
2488     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE| CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2489     sysctl_vfs_worklist_len, "I", "Syncer thread worklist length");
2490
2491 static struct proc *updateproc;
2492 static void sched_sync(void);
2493 static struct kproc_desc up_kp = {
2494         "syncer",
2495         sched_sync,
2496         &updateproc
2497 };
2498 SYSINIT(syncer, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &up_kp);
2499
2500 static int
2501 sync_vnode(struct synclist *slp, struct bufobj **bo, struct thread *td)
2502 {
2503         struct vnode *vp;
2504         struct mount *mp;
2505
2506         *bo = LIST_FIRST(slp);
2507         if (*bo == NULL)
2508                 return (0);
2509         vp = bo2vnode(*bo);
2510         if (VOP_ISLOCKED(vp) != 0 || VI_TRYLOCK(vp) == 0)
2511                 return (1);
2512         /*
2513          * We use vhold in case the vnode does not
2514          * successfully sync.  vhold prevents the vnode from
2515          * going away when we unlock the sync_mtx so that
2516          * we can acquire the vnode interlock.
2517          */
2518         vholdl(vp);
2519         mtx_unlock(&sync_mtx);
2520         VI_UNLOCK(vp);
2521         if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
2522                 vdrop(vp);
2523                 mtx_lock(&sync_mtx);
2524                 return (*bo == LIST_FIRST(slp));
2525         }
2526         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2527         (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_LAZY, td);
2528         VOP_UNLOCK(vp);
2529         vn_finished_write(mp);
2530         BO_LOCK(*bo);
2531         if (((*bo)->bo_flag & BO_ONWORKLST) != 0) {
2532                 /*
2533                  * Put us back on the worklist.  The worklist
2534                  * routine will remove us from our current
2535                  * position and then add us back in at a later
2536                  * position.
2537                  */
2538                 vn_syncer_add_to_worklist(*bo, syncdelay);
2539         }
2540         BO_UNLOCK(*bo);
2541         vdrop(vp);
2542         mtx_lock(&sync_mtx);
2543         return (0);
2544 }
2545
2546 static int first_printf = 1;
2547
2548 /*
2549  * System filesystem synchronizer daemon.
2550  */
2551 static void
2552 sched_sync(void)
2553 {
2554         struct synclist *next, *slp;
2555         struct bufobj *bo;
2556         long starttime;
2557         struct thread *td = curthread;
2558         int last_work_seen;
2559         int net_worklist_len;
2560         int syncer_final_iter;
2561         int error;
2562
2563         last_work_seen = 0;
2564         syncer_final_iter = 0;
2565         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2566         starttime = time_uptime;
2567         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
2568
2569         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, syncer_shutdown, td->td_proc,
2570             SHUTDOWN_PRI_LAST);
2571
2572         mtx_lock(&sync_mtx);
2573         for (;;) {
2574                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY &&
2575                     syncer_final_iter == 0) {
2576                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2577                         kproc_suspend_check(td->td_proc);
2578                         mtx_lock(&sync_mtx);
2579                 }
2580                 net_worklist_len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2581                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING &&
2582                     starttime != time_uptime) {
2583                         if (first_printf) {
2584                                 printf("\nSyncing disks, vnodes remaining... ");
2585                                 first_printf = 0;
2586                         }
2587                         printf("%d ", net_worklist_len);
2588                 }
2589                 starttime = time_uptime;
2590
2591                 /*
2592                  * Push files whose dirty time has expired.  Be careful
2593                  * of interrupt race on slp queue.
2594                  *
2595                  * Skip over empty worklist slots when shutting down.
2596                  */
2597                 do {
2598                         slp = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2599                         syncer_delayno += 1;
2600                         if (syncer_delayno == syncer_maxdelay)
2601                                 syncer_delayno = 0;
2602                         next = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2603                         /*
2604                          * If the worklist has wrapped since the
2605                          * it was emptied of all but syncer vnodes,
2606                          * switch to the FINAL_DELAY state and run
2607                          * for one more second.
2608                          */
2609                         if (syncer_state == SYNCER_SHUTTING_DOWN &&
2610                             net_worklist_len == 0 &&
2611                             last_work_seen == syncer_delayno) {
2612                                 syncer_state = SYNCER_FINAL_DELAY;
2613                                 syncer_final_iter = SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP;
2614                         }
2615                 } while (syncer_state != SYNCER_RUNNING && LIST_EMPTY(slp) &&
2616                     syncer_worklist_len > 0);
2617
2618                 /*
2619                  * Keep track of the last time there was anything
2620                  * on the worklist other than syncer vnodes.
2621                  * Return to the SHUTTING_DOWN state if any
2622                  * new work appears.
2623                  */
2624                 if (net_worklist_len > 0 || syncer_state == SYNCER_RUNNING)
2625                         last_work_seen = syncer_delayno;
2626                 if (net_worklist_len > 0 && syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY)
2627                         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2628                 while (!LIST_EMPTY(slp)) {
2629                         error = sync_vnode(slp, &bo, td);
2630                         if (error == 1) {
2631                                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2632                                 LIST_INSERT_HEAD(next, bo, bo_synclist);
2633                                 continue;
2634                         }
2635
2636                         if (first_printf == 0) {
2637                                 /*
2638                                  * Drop the sync mutex, because some watchdog
2639                                  * drivers need to sleep while patting
2640                                  */
2641                                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2642                                 wdog_kern_pat(WD_LASTVAL);
2643                                 mtx_lock(&sync_mtx);
2644                         }
2645                 }
2646                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY && syncer_final_iter > 0)
2647                         syncer_final_iter--;
2648                 /*
2649                  * The variable rushjob allows the kernel to speed up the
2650                  * processing of the filesystem syncer process. A rushjob
2651                  * value of N tells the filesystem syncer to process the next
2652                  * N seconds worth of work on its queue ASAP. Currently rushjob
2653                  * is used by the soft update code to speed up the filesystem
2654                  * syncer process when the incore state is getting so far
2655                  * ahead of the disk that the kernel memory pool is being
2656                  * threatened with exhaustion.
2657                  */
2658                 if (rushjob > 0) {
2659                         rushjob -= 1;
2660                         continue;
2661                 }
2662                 /*
2663                  * Just sleep for a short period of time between
2664                  * iterations when shutting down to allow some I/O
2665                  * to happen.
2666                  *
2667                  * If it has taken us less than a second to process the
2668                  * current work, then wait. Otherwise start right over
2669                  * again. We can still lose time if any single round
2670                  * takes more than two seconds, but it does not really
2671                  * matter as we are just trying to generally pace the
2672                  * filesystem activity.
2673                  */
2674                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING ||
2675                     time_uptime == starttime) {
2676                         thread_lock(td);
2677                         sched_prio(td, PPAUSE);
2678                         thread_unlock(td);
2679                 }
2680                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING)
2681                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx,
2682                             hz / SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP);
2683                 else if (time_uptime == starttime)
2684                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx, hz);
2685         }
2686 }
2687
2688 /*
2689  * Request the syncer daemon to speed up its work.
2690  * We never push it to speed up more than half of its
2691  * normal turn time, otherwise it could take over the cpu.
2692  */
2693 int
2694 speedup_syncer(void)
2695 {
2696         int ret = 0;
2697
2698         mtx_lock(&sync_mtx);
2699         if (rushjob < syncdelay / 2) {
2700                 rushjob += 1;
2701                 stat_rush_requests += 1;
2702                 ret = 1;
2703         }
2704         mtx_unlock(&sync_mtx);
2705         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2706         return (ret);
2707 }
2708
2709 /*
2710  * Tell the syncer to speed up its work and run though its work
2711  * list several times, then tell it to shut down.
2712  */
2713 static void
2714 syncer_shutdown(void *arg, int howto)
2715 {
2716
2717         if (howto & RB_NOSYNC)
2718                 return;
2719         mtx_lock(&sync_mtx);
2720         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2721         rushjob = 0;
2722         mtx_unlock(&sync_mtx);
2723         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2724         kproc_shutdown(arg, howto);
2725 }
2726
2727 void
2728 syncer_suspend(void)
2729 {
2730
2731         syncer_shutdown(updateproc, 0);
2732 }
2733
2734 void
2735 syncer_resume(void)
2736 {
2737
2738         mtx_lock(&sync_mtx);
2739         first_printf = 1;
2740         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2741         mtx_unlock(&sync_mtx);
2742         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2743         kproc_resume(updateproc);
2744 }
2745
2746 /*
2747  * Move the buffer between the clean and dirty lists of its vnode.
2748  */
2749 void
2750 reassignbuf(struct buf *bp)
2751 {
2752         struct vnode *vp;
2753         struct bufobj *bo;
2754         int delay;
2755 #ifdef INVARIANTS
2756         struct bufv *bv;
2757 #endif
2758
2759         vp = bp->b_vp;
2760         bo = bp->b_bufobj;
2761
2762         KASSERT((bp->b_flags & B_PAGING) == 0,
2763             ("%s: cannot reassign paging buffer %p", __func__, bp));
2764
2765         CTR3(KTR_BUF, "reassignbuf(%p) vp %p flags %X",
2766             bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2767
2768         BO_LOCK(bo);
2769         buf_vlist_remove(bp);
2770
2771         /*
2772          * If dirty, put on list of dirty buffers; otherwise insert onto list
2773          * of clean buffers.
2774          */
2775         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2776                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) == 0) {
2777                         switch (vp->v_type) {
2778                         case VDIR:
2779                                 delay = dirdelay;
2780                                 break;
2781                         case VCHR:
2782                                 delay = metadelay;
2783                                 break;
2784                         default:
2785                                 delay = filedelay;
2786                         }
2787                         vn_syncer_add_to_worklist(bo, delay);
2788                 }
2789                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNDIRTY);
2790         } else {
2791                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2792
2793                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2794                         mtx_lock(&sync_mtx);
2795                         LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2796                         syncer_worklist_len--;
2797                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2798                         bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2799                 }
2800         }
2801 #ifdef INVARIANTS
2802         bv = &bo->bo_clean;
2803         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2804         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2805             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2806         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2807         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2808             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2809         bv = &bo->bo_dirty;
2810         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2811         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2812             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2813         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2814         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2815             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2816 #endif
2817         BO_UNLOCK(bo);
2818 }
2819
2820 static void
2821 v_init_counters(struct vnode *vp)
2822 {
2823
2824         VNASSERT(vp->v_type == VNON && vp->v_data == NULL && vp->v_iflag == 0,
2825             vp, ("%s called for an initialized vnode", __FUNCTION__));
2826         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __FUNCTION__);
2827
2828         refcount_init(&vp->v_holdcnt, 1);
2829         refcount_init(&vp->v_usecount, 1);
2830 }
2831
2832 /*
2833  * Grab a particular vnode from the free list, increment its
2834  * reference count and lock it.  VIRF_DOOMED is set if the vnode
2835  * is being destroyed.  Only callers who specify LK_RETRY will
2836  * see doomed vnodes.  If inactive processing was delayed in
2837  * vput try to do it here.
2838  *
2839  * usecount is manipulated using atomics without holding any locks.
2840  *
2841  * holdcnt can be manipulated using atomics without holding any locks,
2842  * except when transitioning 1<->0, in which case the interlock is held.
2843  *
2844  * Consumers which don't guarantee liveness of the vnode can use SMR to
2845  * try to get a reference. Note this operation can fail since the vnode
2846  * may be awaiting getting freed by the time they get to it.
2847  */
2848 enum vgetstate
2849 vget_prep_smr(struct vnode *vp)
2850 {
2851         enum vgetstate vs;
2852
2853         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
2854
2855         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2856                 vs = VGET_USECOUNT;
2857         } else {
2858                 if (vhold_smr(vp))
2859                         vs = VGET_HOLDCNT;
2860                 else
2861                         vs = VGET_NONE;
2862         }
2863         return (vs);
2864 }
2865
2866 enum vgetstate
2867 vget_prep(struct vnode *vp)
2868 {
2869         enum vgetstate vs;
2870
2871         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2872                 vs = VGET_USECOUNT;
2873         } else {
2874                 vhold(vp);
2875                 vs = VGET_HOLDCNT;
2876         }
2877         return (vs);
2878 }
2879
2880 void
2881 vget_abort(struct vnode *vp, enum vgetstate vs)
2882 {
2883
2884         switch (vs) {
2885         case VGET_USECOUNT:
2886                 vrele(vp);
2887                 break;
2888         case VGET_HOLDCNT:
2889                 vdrop(vp);
2890                 break;
2891         default:
2892                 __assert_unreachable();
2893         }
2894 }
2895
2896 int
2897 vget(struct vnode *vp, int flags)
2898 {
2899         enum vgetstate vs;
2900
2901         vs = vget_prep(vp);
2902         return (vget_finish(vp, flags, vs));
2903 }
2904
2905 int
2906 vget_finish(struct vnode *vp, int flags, enum vgetstate vs)
2907 {
2908         int error;
2909
2910         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
2911                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2912         else
2913                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2914         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vs == VGET_USECOUNT, vp);
2915         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
2916         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vp->v_usecount > 0, vp);
2917
2918         error = vn_lock(vp, flags);
2919         if (__predict_false(error != 0)) {
2920                 vget_abort(vp, vs);
2921                 CTR2(KTR_VFS, "%s: impossible to lock vnode %p", __func__,
2922                     vp);
2923                 return (error);
2924         }
2925
2926         vget_finish_ref(vp, vs);
2927         return (0);
2928 }
2929
2930 void
2931 vget_finish_ref(struct vnode *vp, enum vgetstate vs)
2932 {
2933         int old;
2934
2935         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vs == VGET_USECOUNT, vp);
2936         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
2937         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vp->v_usecount > 0, vp);
2938
2939         if (vs == VGET_USECOUNT)
2940                 return;
2941
2942         /*
2943          * We hold the vnode. If the usecount is 0 it will be utilized to keep
2944          * the vnode around. Otherwise someone else lended their hold count and
2945          * we have to drop ours.
2946          */
2947         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
2948         VNASSERT(old >= 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
2949         if (old != 0) {
2950 #ifdef INVARIANTS
2951                 old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
2952                 VNASSERT(old > 1, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
2953 #else
2954                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
2955 #endif
2956         }
2957 }
2958
2959 void
2960 vref(struct vnode *vp)
2961 {
2962         enum vgetstate vs;
2963
2964         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2965         vs = vget_prep(vp);
2966         vget_finish_ref(vp, vs);
2967 }
2968
2969 void
2970 vrefact(struct vnode *vp)
2971 {
2972
2973         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2974 #ifdef INVARIANTS
2975         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
2976         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
2977 #else
2978         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2979 #endif
2980 }
2981
2982 void
2983 vlazy(struct vnode *vp)
2984 {
2985         struct mount *mp;
2986
2987         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("%s: vnode not held", __func__));
2988
2989         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) != 0)
2990                 return;
2991         /*
2992          * We may get here for inactive routines after the vnode got doomed.
2993          */
2994         if (VN_IS_DOOMED(vp))
2995                 return;
2996         mp = vp->v_mount;
2997         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
2998         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0) {
2999                 vp->v_mflag |= VMP_LAZYLIST;
3000                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3001                 mp->mnt_lazyvnodelistsize++;
3002         }
3003         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3004 }
3005
3006 /*
3007  * This routine is only meant to be called from vgonel prior to dooming
3008  * the vnode.
3009  */
3010 static void
3011 vunlazy_gone(struct vnode *vp)
3012 {
3013         struct mount *mp;
3014
3015         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3016         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3017         VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3018
3019         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
3020                 mp = vp->v_mount;
3021                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3022                 VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
3023                 vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
3024                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3025                 mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
3026                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3027         }
3028 }
3029
3030 static void
3031 vdefer_inactive(struct vnode *vp)
3032 {
3033
3034         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3035         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp,
3036             ("%s: vnode without hold count", __func__));
3037         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
3038                 vdropl(vp);
3039                 return;
3040         }
3041         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
3042                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
3043                 vdropl(vp);
3044                 return;
3045         }
3046         if (vp->v_usecount > 0) {
3047                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3048                 vdropl(vp);
3049                 return;
3050         }
3051         vlazy(vp);
3052         vp->v_iflag |= VI_DEFINACT;
3053         VI_UNLOCK(vp);
3054         counter_u64_add(deferred_inact, 1);
3055 }
3056
3057 static void
3058 vdefer_inactive_unlocked(struct vnode *vp)
3059 {
3060
3061         VI_LOCK(vp);
3062         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
3063                 vdropl(vp);
3064                 return;
3065         }
3066         vdefer_inactive(vp);
3067 }
3068
3069 enum vput_op { VRELE, VPUT, VUNREF };
3070
3071 /*
3072  * Handle ->v_usecount transitioning to 0.
3073  *
3074  * By releasing the last usecount we take ownership of the hold count which
3075  * provides liveness of the vnode, meaning we have to vdrop.
3076  *
3077  * For all vnodes we may need to perform inactive processing. It requires an
3078  * exclusive lock on the vnode, while it is legal to call here with only a
3079  * shared lock (or no locks). If locking the vnode in an expected manner fails,
3080  * inactive processing gets deferred to the syncer.
3081  *
3082  * XXX Some filesystems pass in an exclusively locked vnode and strongly depend
3083  * on the lock being held all the way until VOP_INACTIVE. This in particular
3084  * happens with UFS which adds half-constructed vnodes to the hash, where they
3085  * can be found by other code.
3086  */
3087 static void
3088 vput_final(struct vnode *vp, enum vput_op func)
3089 {
3090         int error;
3091         bool want_unlock;
3092
3093         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3094         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
3095
3096         VI_LOCK(vp);
3097
3098         /*
3099          * By the time we got here someone else might have transitioned
3100          * the count back to > 0.
3101          */
3102         if (vp->v_usecount > 0)
3103                 goto out;
3104
3105         /*
3106          * If the vnode is doomed vgone already performed inactive processing
3107          * (if needed).
3108          */
3109         if (VN_IS_DOOMED(vp))
3110                 goto out;
3111
3112         if (__predict_true(VOP_NEED_INACTIVE(vp) == 0))
3113                 goto out;
3114
3115         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3116                 goto out;
3117
3118         /*
3119          * Locking operations here will drop the interlock and possibly the
3120          * vnode lock, opening a window where the vnode can get doomed all the
3121          * while ->v_usecount is 0. Set VI_OWEINACT to let vgone know to
3122          * perform inactive.
3123          */
3124         vp->v_iflag |= VI_OWEINACT;
3125         want_unlock = false;
3126         error = 0;
3127         switch (func) {
3128         case VRELE:
3129                 switch (VOP_ISLOCKED(vp)) {
3130                 case LK_EXCLUSIVE:
3131                         break;
3132                 case LK_EXCLOTHER:
3133                 case 0:
3134                         want_unlock = true;
3135                         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
3136                         VI_LOCK(vp);
3137                         break;
3138                 default:
3139                         /*
3140                          * The lock has at least one sharer, but we have no way
3141                          * to conclude whether this is us. Play it safe and
3142                          * defer processing.
3143                          */
3144                         error = EAGAIN;
3145                         break;
3146                 }
3147                 break;
3148         case VPUT:
3149                 want_unlock = true;
3150                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3151                         error = VOP_LOCK(vp, LK_UPGRADE | LK_INTERLOCK |
3152                             LK_NOWAIT);
3153                         VI_LOCK(vp);
3154                 }
3155                 break;
3156         case VUNREF:
3157                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3158                         error = VOP_LOCK(vp, LK_TRYUPGRADE | LK_INTERLOCK);
3159                         VI_LOCK(vp);
3160                 }
3161                 break;
3162         }
3163         if (error == 0) {
3164                 vinactive(vp);
3165                 if (want_unlock)
3166                         VOP_UNLOCK(vp);
3167                 vdropl(vp);
3168         } else {
3169                 vdefer_inactive(vp);
3170         }
3171         return;
3172 out:
3173         if (func == VPUT)
3174                 VOP_UNLOCK(vp);
3175         vdropl(vp);
3176 }
3177
3178 /*
3179  * Decrement ->v_usecount for a vnode.
3180  *
3181  * Releasing the last use count requires additional processing, see vput_final
3182  * above for details.
3183  *
3184  * Comment above each variant denotes lock state on entry and exit.
3185  */
3186
3187 /*
3188  * in: any
3189  * out: same as passed in
3190  */
3191 void
3192 vrele(struct vnode *vp)
3193 {
3194
3195         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3196         if (!refcount_release(&vp->v_usecount))
3197                 return;
3198         vput_final(vp, VRELE);
3199 }
3200
3201 /*
3202  * in: locked
3203  * out: unlocked
3204  */
3205 void
3206 vput(struct vnode *vp)
3207 {
3208
3209         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, __func__);
3210         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3211         if (!refcount_release(&vp->v_usecount)) {
3212                 VOP_UNLOCK(vp);
3213                 return;
3214         }
3215         vput_final(vp, VPUT);
3216 }
3217
3218 /*
3219  * in: locked
3220  * out: locked
3221  */
3222 void
3223 vunref(struct vnode *vp)
3224 {
3225
3226         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, __func__);
3227         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3228         if (!refcount_release(&vp->v_usecount))
3229                 return;
3230         vput_final(vp, VUNREF);
3231 }
3232
3233 void
3234 vhold(struct vnode *vp)
3235 {
3236         int old;
3237
3238         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3239         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         if (old == 0)
3243                 vn_freevnodes_dec();
3244 }
3245
3246 void
3247 vholdnz(struct vnode *vp)
3248 {
3249
3250         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3251 #ifdef INVARIANTS
3252         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3253         VNASSERT(old > 0 && (old & VHOLD_ALL_FLAGS) == 0, vp,
3254             ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3255 #else
3256         atomic_add_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3257 #endif
3258 }
3259
3260 /*
3261  * Grab a hold count unless the vnode is freed.
3262  *
3263  * Only use this routine if vfs smr is the only protection you have against
3264  * freeing the vnode.
3265  *
3266  * The code loops trying to add a hold count as long as the VHOLD_NO_SMR flag
3267  * is not set.  After the flag is set the vnode becomes immutable to anyone but
3268  * the thread which managed to set the flag.
3269  *
3270  * It may be tempting to replace the loop with:
3271  * count = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3272  * if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3273  *     backpedal and error out;
3274  * }
3275  *
3276  * However, while this is more performant, it hinders debugging by eliminating
3277  * the previously mentioned invariant.
3278  */
3279 bool
3280 vhold_smr(struct vnode *vp)
3281 {
3282         int count;
3283
3284         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
3285
3286         count = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
3287         for (;;) {
3288                 if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3289                         VNASSERT((count & ~VHOLD_NO_SMR) == 0, vp,
3290                             ("non-zero hold count with flags %d\n", count));
3291                         return (false);
3292                 }
3293                 VNASSERT(count >= 0, vp, ("invalid hold count %d\n", count));
3294                 if (atomic_fcmpset_int(&vp->v_holdcnt, &count, count + 1)) {
3295                         if (count == 0)
3296                                 vn_freevnodes_dec();
3297                         return (true);
3298                 }
3299         }
3300 }
3301
3302 /*
3303  * Hold a free vnode for recycling.
3304  *
3305  * Note: vnode_init references this comment.
3306  *
3307  * Attempts to recycle only need the global vnode list lock and have no use for
3308  * SMR.
3309  *
3310  * However, vnodes get inserted into the global list before they get fully
3311  * initialized and stay there until UMA decides to free the memory. This in
3312  * particular means the target can be found before it becomes usable and after
3313  * it becomes recycled. Picking up such vnodes is guarded with v_holdcnt set to
3314  * VHOLD_NO_SMR.
3315  *
3316  * Note: the vnode may gain more references after we transition the count 0->1.
3317  */
3318 static bool
3319 vhold_recycle_free(struct vnode *vp)
3320 {
3321         int count;
3322
3323         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
3324
3325         count = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
3326         for (;;) {
3327                 if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3328                         VNASSERT((count & ~VHOLD_NO_SMR) == 0, vp,
3329                             ("non-zero hold count with flags %d\n", count));
3330                         return (false);
3331                 }
3332                 VNASSERT(count >= 0, vp, ("invalid hold count %d\n", count));
3333                 if (count > 0) {
3334                         return (false);
3335                 }
3336                 if (atomic_fcmpset_int(&vp->v_holdcnt, &count, count + 1)) {
3337                         vn_freevnodes_dec();
3338                         return (true);
3339                 }
3340         }
3341 }
3342
3343 static void __noinline
3344 vdbatch_process(struct vdbatch *vd)
3345 {
3346         struct vnode *vp;
3347         int i;
3348
3349         mtx_assert(&vd->lock, MA_OWNED);
3350         MPASS(curthread->td_pinned > 0);
3351         MPASS(vd->index == VDBATCH_SIZE);
3352
3353         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
3354         critical_enter();
3355         freevnodes += vd->freevnodes;
3356         for (i = 0; i < VDBATCH_SIZE; i++) {
3357                 vp = vd->tab[i];
3358                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3359                 TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3360                 MPASS(vp->v_dbatchcpu != NOCPU);
3361                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3362         }
3363         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
3364         vd->freevnodes = 0;
3365         bzero(vd->tab, sizeof(vd->tab));
3366         vd->index = 0;
3367         critical_exit();
3368 }
3369
3370 static void
3371 vdbatch_enqueue(struct vnode *vp)
3372 {
3373         struct vdbatch *vd;
3374
3375         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3376         VNASSERT(!VN_IS_DOOMED(vp), vp,
3377             ("%s: deferring requeue of a doomed vnode", __func__));
3378
3379         if (vp->v_dbatchcpu != NOCPU) {
3380                 VI_UNLOCK(vp);
3381                 return;
3382         }
3383
3384         sched_pin();
3385         vd = DPCPU_PTR(vd);
3386         mtx_lock(&vd->lock);
3387         MPASS(vd->index < VDBATCH_SIZE);
3388         MPASS(vd->tab[vd->index] == NULL);
3389         /*
3390          * A hack: we depend on being pinned so that we know what to put in
3391          * ->v_dbatchcpu.
3392          */
3393         vp->v_dbatchcpu = curcpu;
3394         vd->tab[vd->index] = vp;
3395         vd->index++;
3396         VI_UNLOCK(vp);
3397         if (vd->index == VDBATCH_SIZE)
3398                 vdbatch_process(vd);
3399         mtx_unlock(&vd->lock);
3400         sched_unpin();
3401 }
3402
3403 /*
3404  * This routine must only be called for vnodes which are about to be
3405  * deallocated. Supporting dequeue for arbitrary vndoes would require
3406  * validating that the locked batch matches.
3407  */
3408 static void
3409 vdbatch_dequeue(struct vnode *vp)
3410 {
3411         struct vdbatch *vd;
3412         int i;
3413         short cpu;
3414
3415         VNASSERT(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON, vp,
3416             ("%s: called for a used vnode\n", __func__));
3417
3418         cpu = vp->v_dbatchcpu;
3419         if (cpu == NOCPU)
3420                 return;
3421
3422         vd = DPCPU_ID_PTR(cpu, vd);
3423         mtx_lock(&vd->lock);
3424         for (i = 0; i < vd->index; i++) {
3425                 if (vd->tab[i] != vp)
3426                         continue;
3427                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3428                 vd->index--;
3429                 vd->tab[i] = vd->tab[vd->index];
3430                 vd->tab[vd->index] = NULL;
3431                 break;
3432         }
3433         mtx_unlock(&vd->lock);
3434         /*
3435          * Either we dequeued the vnode above or the target CPU beat us to it.
3436          */
3437         MPASS(vp->v_dbatchcpu == NOCPU);
3438 }
3439
3440 /*
3441  * Drop the hold count of the vnode.  If this is the last reference to
3442  * the vnode we place it on the free list unless it has been vgone'd
3443  * (marked VIRF_DOOMED) in which case we will free it.
3444  *
3445  * Because the vnode vm object keeps a hold reference on the vnode if
3446  * there is at least one resident non-cached page, the vnode cannot
3447  * leave the active list without the page cleanup done.
3448  */
3449 static void
3450 vdrop_deactivate(struct vnode *vp)
3451 {
3452         struct mount *mp;
3453
3454         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3455         /*
3456          * Mark a vnode as free: remove it from its active list
3457          * and put it up for recycling on the freelist.
3458          */
3459         VNASSERT(!VN_IS_DOOMED(vp), vp,
3460             ("vdrop: returning doomed vnode"));
3461         VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
3462             ("vdrop: vnode already reclaimed."));
3463         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
3464             ("vnode with VI_OWEINACT set"));
3465         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp,
3466             ("vnode with VI_DEFINACT set"));
3467         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
3468                 mp = vp->v_mount;
3469                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3470                 VNASSERT(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp, ("lost VMP_LAZYLIST"));
3471                 /*
3472                  * Don't remove the vnode from the lazy list if another thread
3473                  * has increased the hold count. It may have re-enqueued the
3474                  * vnode to the lazy list and is now responsible for its
3475                  * removal.
3476                  */
3477                 if (vp->v_holdcnt == 0) {
3478                         vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
3479                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3480                         mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
3481                 }
3482                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3483         }
3484         vdbatch_enqueue(vp);
3485 }
3486
3487 static void __noinline
3488 vdropl_final(struct vnode *vp)
3489 {
3490
3491         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3492         VNPASS(VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3493         /*
3494          * Set the VHOLD_NO_SMR flag.
3495          *
3496          * We may be racing against vhold_smr. If they win we can just pretend
3497          * we never got this far, they will vdrop later.
3498          */
3499         if (__predict_false(!atomic_cmpset_int(&vp->v_holdcnt, 0, VHOLD_NO_SMR))) {
3500                 vn_freevnodes_inc();
3501                 VI_UNLOCK(vp);
3502                 /*
3503                  * We lost the aforementioned race. Any subsequent access is
3504                  * invalid as they might have managed to vdropl on their own.
3505                  */
3506                 return;
3507         }
3508         /*
3509          * Don't bump freevnodes as this one is going away.
3510          */
3511         freevnode(vp);
3512 }
3513
3514 void
3515 vdrop(struct vnode *vp)
3516 {
3517
3518         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3519         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3520         if (refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
3521                 return;
3522         VI_LOCK(vp);
3523         vdropl(vp);
3524 }
3525
3526 void
3527 vdropl(struct vnode *vp)
3528 {
3529
3530         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3531         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3532         if (!refcount_release(&vp->v_holdcnt)) {
3533                 VI_UNLOCK(vp);
3534                 return;
3535         }
3536         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
3537                 vn_freevnodes_inc();
3538                 vdrop_deactivate(vp);
3539                 /*
3540                  * Also unlocks the interlock. We can't assert on it as we
3541                  * released our hold and by now the vnode might have been
3542                  * freed.
3543                  */
3544                 return;
3545         }
3546         vdropl_final(vp);
3547 }
3548
3549 /*
3550  * Call VOP_INACTIVE on the vnode and manage the DOINGINACT and OWEINACT
3551  * flags.  DOINGINACT prevents us from recursing in calls to vinactive.
3552  */
3553 static void
3554 vinactivef(struct vnode *vp)
3555 {
3556         struct vm_object *obj;
3557
3558         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3559         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3560         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0, vp,
3561             ("vinactive: recursed on VI_DOINGINACT"));
3562         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3563         vp->v_iflag |= VI_DOINGINACT;
3564         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3565         VI_UNLOCK(vp);
3566         /*
3567          * Before moving off the active list, we must be sure that any
3568          * modified pages are converted into the vnode's dirty
3569          * buffers, since these will no longer be checked once the
3570          * vnode is on the inactive list.
3571          *
3572          * The write-out of the dirty pages is asynchronous.  At the
3573          * point that VOP_INACTIVE() is called, there could still be
3574          * pending I/O and dirty pages in the object.
3575          */
3576         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
3577             vm_object_mightbedirty(obj)) {
3578                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
3579                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, 0);
3580                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
3581         }
3582         VOP_INACTIVE(vp);
3583         VI_LOCK(vp);
3584         VNASSERT(vp->v_iflag & VI_DOINGINACT, vp,
3585             ("vinactive: lost VI_DOINGINACT"));
3586         vp->v_iflag &= ~VI_DOINGINACT;
3587 }
3588
3589 void
3590 vinactive(struct vnode *vp)
3591 {
3592
3593         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3594         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3595         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3596
3597         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0)
3598                 return;
3599         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3600                 return;
3601         if (vp->v_usecount > 0) {
3602                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3603                 return;
3604         }
3605         vinactivef(vp);
3606 }
3607
3608 /*
3609  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
3610  *
3611  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
3612  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
3613  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
3614  * that are found.
3615  *
3616  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
3617  * writing.
3618  *
3619  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VV_SYSTEM to be skipped.
3620  *
3621  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
3622  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
3623  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush(, td)
3624  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
3625  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
3626  * be zero.
3627  */
3628 #ifdef DIAGNOSTIC
3629 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
3630 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "Print out busy vnodes");
3631 #endif
3632
3633 int
3634 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td)
3635 {
3636         struct vnode *vp, *mvp, *rootvp = NULL;
3637         struct vattr vattr;
3638         int busy = 0, error;
3639
3640         CTR4(KTR_VFS, "%s: mp %p with rootrefs %d and flags %d", __func__, mp,
3641             rootrefs, flags);
3642         if (rootrefs > 0) {
3643                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
3644                     ("vflush: bad args"));
3645                 /*
3646                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
3647                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
3648                  */
3649                 if ((error = VFS_ROOT(mp, LK_EXCLUSIVE, &rootvp)) != 0) {
3650                         CTR2(KTR_VFS, "%s: vfs_root lookup failed with %d",
3651                             __func__, error);
3652                         return (error);
3653                 }
3654                 vput(rootvp);
3655         }
3656 loop:
3657         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
3658                 vholdl(vp);
3659                 error = vn_lock(vp, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE);
3660                 if (error) {
3661                         vdrop(vp);
3662                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3663                         goto loop;
3664                 }
3665                 /*
3666                  * Skip over a vnodes marked VV_SYSTEM.
3667                  */
3668                 if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)) {
3669                         VOP_UNLOCK(vp);
3670                         vdrop(vp);
3671                         continue;
3672                 }
3673                 /*
3674                  * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
3675                  * files (even if open only for reading) and regular file
3676                  * vnodes open for writing.
3677                  */
3678                 if (flags & WRITECLOSE) {
3679                         if (vp->v_object != NULL) {
3680                                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
3681                                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
3682                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
3683                         }
3684                         do {
3685                                 error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
3686                         } while (error == ERELOOKUP);
3687                         if (error != 0) {
3688                                 VOP_UNLOCK(vp);
3689                                 vdrop(vp);
3690                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3691                                 return (error);
3692                         }
3693                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, td->td_ucred);
3694                         VI_LOCK(vp);
3695
3696                         if ((vp->v_type == VNON ||
3697                             (error == 0 && vattr.va_nlink > 0)) &&
3698                             (vp->v_writecount <= 0 || vp->v_type != VREG)) {
3699                                 VOP_UNLOCK(vp);
3700                                 vdropl(vp);
3701                                 continue;
3702                         }
3703                 } else
3704                         VI_LOCK(vp);
3705                 /*
3706                  * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
3707                  * vnode data structures and we are done.
3708                  *
3709                  * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode.
3710                  */
3711                 if (vp->v_usecount == 0 || (flags & FORCECLOSE)) {
3712                         vgonel(vp);
3713                 } else {
3714                         busy++;
3715 #ifdef DIAGNOSTIC
3716                         if (busyprt)
3717                                 vn_printf(vp, "vflush: busy vnode ");
3718 #endif
3719                 }
3720                 VOP_UNLOCK(vp);
3721                 vdropl(vp);
3722         }
3723         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
3724                 /*
3725                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
3726                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
3727                  */
3728                 VI_LOCK(rootvp);
3729                 KASSERT(busy > 0, ("vflush: not busy"));
3730                 VNASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, rootvp,
3731                     ("vflush: usecount %d < rootrefs %d",
3732                      rootvp->v_usecount, rootrefs));
3733                 if (busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
3734                         VOP_LOCK(rootvp, LK_EXCLUSIVE|LK_INTERLOCK);
3735                         vgone(rootvp);
3736                         VOP_UNLOCK(rootvp);
3737                         busy = 0;
3738                 } else
3739                         VI_UNLOCK(rootvp);
3740         }
3741         if (busy) {
3742                 CTR2(KTR_VFS, "%s: failing as %d vnodes are busy", __func__,
3743                     busy);
3744                 return (EBUSY);
3745         }
3746         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
3747                 vrele(rootvp);
3748         return (0);
3749 }
3750
3751 /*
3752  * Recycle an unused vnode to the front of the free list.
3753  */
3754 int
3755 vrecycle(struct vnode *vp)
3756 {
3757         int recycled;
3758
3759         VI_LOCK(vp);
3760         recycled = vrecyclel(vp);
3761         VI_UNLOCK(vp);
3762         return (recycled);
3763 }
3764
3765 /*
3766  * vrecycle, with the vp interlock held.
3767  */
3768 int
3769 vrecyclel(struct vnode *vp)
3770 {
3771         int recycled;
3772
3773         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3774         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3775         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3776         recycled = 0;
3777         if (vp->v_usecount == 0) {
3778                 recycled = 1;
3779                 vgonel(vp);
3780         }
3781         return (recycled);
3782 }
3783
3784 /*
3785  * Eliminate all activity associated with a vnode
3786  * in preparation for reuse.
3787  */
3788 void
3789 vgone(struct vnode *vp)
3790 {
3791         VI_LOCK(vp);
3792         vgonel(vp);
3793         VI_UNLOCK(vp);
3794 }
3795
3796 static void
3797 notify_lowervp_vfs_dummy(struct mount *mp __unused,
3798     struct vnode *lowervp __unused)
3799 {
3800 }
3801
3802 /*
3803  * Notify upper mounts about reclaimed or unlinked vnode.
3804  */
3805 void
3806 vfs_notify_upper(struct vnode *vp, int event)
3807 {
3808         static struct vfsops vgonel_vfsops = {
3809                 .vfs_reclaim_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3810                 .vfs_unlink_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3811         };
3812         struct mount *mp, *ump, *mmp;
3813
3814         mp = vp->v_mount;
3815         if (mp == NULL)
3816                 return;
3817         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_uppers))
3818                 return;
3819
3820         mmp = malloc(sizeof(struct mount), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
3821         mmp->mnt_op = &vgonel_vfsops;
3822         mmp->mnt_kern_flag |= MNTK_MARKER;
3823         MNT_ILOCK(mp);
3824         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_VGONE_UPPER;
3825         for (ump = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_uppers); ump != NULL;) {
3826                 if ((ump->mnt_kern_flag & MNTK_MARKER) != 0) {
3827                         ump = TAILQ_NEXT(ump, mnt_upper_link);
3828                         continue;
3829                 }
3830                 TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_uppers, ump, mmp, mnt_upper_link);
3831                 MNT_IUNLOCK(mp);
3832                 switch (event) {
3833                 case VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM:
3834                         VFS_RECLAIM_LOWERVP(ump, vp);
3835                         break;
3836                 case VFS_NOTIFY_UPPER_UNLINK:
3837                         VFS_UNLINK_LOWERVP(ump, vp);
3838                         break;
3839                 default:
3840                         KASSERT(0, ("invalid event %d", event));
3841                         break;
3842                 }
3843                 MNT_ILOCK(mp);
3844                 ump = TAILQ_NEXT(mmp, mnt_upper_link);
3845                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_uppers, mmp, mnt_upper_link);
3846         }
3847         free(mmp, M_TEMP);
3848         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_UPPER;
3849         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_VGONE_WAITER) != 0) {
3850                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_WAITER;
3851                 wakeup(&mp->mnt_uppers);
3852         }
3853         MNT_IUNLOCK(mp);
3854 }
3855
3856 /*
3857  * vgone, with the vp interlock held.
3858  */
3859 static void
3860 vgonel(struct vnode *vp)
3861 {
3862         struct thread *td;
3863         struct mount *mp;
3864         vm_object_t object;
3865         bool active, doinginact, oweinact;
3866
3867         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vgonel");
3868         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel");
3869         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
3870             ("vgonel: vp %p has no reference.", vp));
3871         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3872         td = curthread;
3873
3874         /*
3875          * Don't vgonel if we're already doomed.
3876          */
3877         if (vp->v_irflag & VIRF_DOOMED)
3878                 return;
3879         /*
3880          * Paired with freevnode.
3881          */
3882         vn_seqc_write_begin_locked(vp);
3883         vunlazy_gone(vp);
3884         vp->v_irflag |= VIRF_DOOMED;
3885
3886         /*
3887          * Check to see if the vnode is in use.  If so, we have to
3888          * call VOP_CLOSE() and VOP_INACTIVE().
3889          *
3890          * It could be that VOP_INACTIVE() requested reclamation, in
3891          * which case we should avoid recursion, so check
3892          * VI_DOINGINACT.  This is not precise but good enough.
3893          */
3894         active = vp->v_usecount > 0;
3895         oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0;
3896         doinginact = (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) != 0;
3897
3898         /*
3899          * If we need to do inactive VI_OWEINACT will be set.
3900          */
3901         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
3902                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
3903                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
3904                 vdropl(vp);
3905         } else {
3906                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("vnode without hold count"));
3907                 VI_UNLOCK(vp);
3908         }
3909         cache_purge_vgone(vp);
3910         vfs_notify_upper(vp, VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM);
3911
3912         /*
3913          * If purging an active vnode, it must be closed and
3914          * deactivated before being reclaimed.
3915          */
3916         if (active)
3917                 VOP_CLOSE(vp, FNONBLOCK, NOCRED, td);
3918         if ((oweinact || active) && !doinginact) {
3919                 VI_LOCK(vp);
3920                 vinactivef(vp);
3921                 VI_UNLOCK(vp);
3922         }
3923         if (vp->v_type == VSOCK)
3924                 vfs_unp_reclaim(vp);
3925
3926         /*
3927          * Clean out any buffers associated with the vnode.
3928          * If the flush fails, just toss the buffers.
3929          */
3930         mp = NULL;
3931         if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd))
3932                 (void) vn_start_secondary_write(vp, &mp, V_WAIT);
3933         if (vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0) != 0) {
3934                 while (vinvalbuf(vp, 0, 0, 0) != 0)
3935                         ;
3936         }
3937
3938         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
3939         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) &&
3940             vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 &&
3941             TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd) &&
3942             vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt == 0,
3943             ("vp %p bufobj not invalidated", vp));
3944
3945         /*
3946          * For VMIO bufobj, BO_DEAD is set later, or in
3947          * vm_object_terminate() after the object's page queue is
3948          * flushed.
3949          */
3950         object = vp->v_bufobj.bo_object;
3951         if (object == NULL)
3952                 vp->v_bufobj.bo_flag |= BO_DEAD;
3953         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
3954
3955         /*
3956          * Handle the VM part.  Tmpfs handles v_object on its own (the
3957          * OBJT_VNODE check).  Nullfs or other bypassing filesystems
3958          * should not touch the object borrowed from the lower vnode
3959          * (the handle check).
3960          */
3961         if (object != NULL && object->type == OBJT_VNODE &&
3962             object->handle == vp)
3963                 vnode_destroy_vobject(vp);
3964
3965         /*
3966          * Reclaim the vnode.
3967          */
3968         if (VOP_RECLAIM(vp))
3969                 panic("vgone: cannot reclaim");
3970         if (mp != NULL)
3971                 vn_finished_secondary_write(mp);
3972         VNASSERT(vp->v_object == NULL, vp,
3973             ("vop_reclaim left v_object vp=%p", vp));
3974         /*
3975          * Clear the advisory locks and wake up waiting threads.
3976          */
3977         (void)VOP_ADVLOCKPURGE(vp);
3978         vp->v_lockf = NULL;
3979         /*
3980          * Delete from old mount point vnode list.
3981          */
3982         delmntque(vp);
3983         /*
3984          * Done with purge, reset to the standard lock and invalidate
3985          * the vnode.
3986          */
3987         VI_LOCK(vp);
3988         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
3989         vp->v_op = &dead_vnodeops;
3990         vp->v_type = VBAD;
3991 }
3992
3993 /*
3994  * Print out a description of a vnode.
3995  */
3996 static const char * const typename[] =
3997 {"VNON", "VREG", "VDIR", "VBLK", "VCHR", "VLNK", "VSOCK", "VFIFO", "VBAD",
3998  "VMARKER"};
3999
4000 _Static_assert((VHOLD_ALL_FLAGS & ~VHOLD_NO_SMR) == 0,
4001     "new hold count flag not added to vn_printf");
4002
4003 void
4004 vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...)
4005 {
4006         va_list ap;
4007         char buf[256], buf2[16];
4008         u_long flags;
4009         u_int holdcnt;
4010
4011         va_start(ap, fmt);
4012         vprintf(fmt, ap);
4013         va_end(ap);
4014         printf("%p: ", (void *)vp);
4015         printf("type %s\n", typename[vp->v_type]);
4016         holdcnt = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
4017         printf("    usecount %d, writecount %d, refcount %d seqc users %d",
4018             vp->v_usecount, vp->v_writecount, holdcnt & ~VHOLD_ALL_FLAGS,
4019             vp->v_seqc_users);
4020         switch (vp->v_type) {
4021         case VDIR:
4022                 printf(" mountedhere %p\n", vp->v_mountedhere);
4023                 break;
4024         case VCHR:
4025                 printf(" rdev %p\n", vp->v_rdev);
4026                 break;
4027         case VSOCK:
4028                 printf(" socket %p\n", vp->v_unpcb);
4029                 break;
4030         case VFIFO:
4031                 printf(" fifoinfo %p\n", vp->v_fifoinfo);
4032                 break;
4033         default:
4034                 printf("\n");
4035                 break;
4036         }
4037         buf[0] = '\0';
4038         buf[1] = '\0';
4039         if (holdcnt & VHOLD_NO_SMR)
4040                 strlcat(buf, "|VHOLD_NO_SMR", sizeof(buf));
4041         printf("    hold count flags (%s)\n", buf + 1);
4042
4043         buf[0] = '\0';
4044         buf[1] = '\0';
4045         if (vp->v_irflag & VIRF_DOOMED)
4046                 strlcat(buf, "|VIRF_DOOMED", sizeof(buf));
4047         if (vp->v_irflag & VIRF_PGREAD)
4048                 strlcat(buf, "|VIRF_PGREAD", sizeof(buf));
4049         flags = vp->v_irflag & ~(VIRF_DOOMED | VIRF_PGREAD);
4050         if (flags != 0) {
4051                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VIRF(0x%lx)", flags);
4052                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4053         }
4054         if (vp->v_vflag & VV_ROOT)
4055                 strlcat(buf, "|VV_ROOT", sizeof(buf));
4056         if (vp->v_vflag & VV_ISTTY)
4057                 strlcat(buf, "|VV_ISTTY", sizeof(buf));
4058         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4059                 strlcat(buf, "|VV_NOSYNC", sizeof(buf));
4060         if (vp->v_vflag & VV_ETERNALDEV)
4061                 strlcat(buf, "|VV_ETERNALDEV", sizeof(buf));
4062         if (vp->v_vflag & VV_CACHEDLABEL)
4063                 strlcat(buf, "|VV_CACHEDLABEL", sizeof(buf));
4064         if (vp->v_vflag & VV_VMSIZEVNLOCK)
4065                 strlcat(buf, "|VV_VMSIZEVNLOCK", sizeof(buf));
4066         if (vp->v_vflag & VV_COPYONWRITE)
4067                 strlcat(buf, "|VV_COPYONWRITE", sizeof(buf));
4068         if (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)
4069                 strlcat(buf, "|VV_SYSTEM", sizeof(buf));
4070         if (vp->v_vflag & VV_PROCDEP)
4071                 strlcat(buf, "|VV_PROCDEP", sizeof(buf));
4072         if (vp->v_vflag & VV_NOKNOTE)
4073                 strlcat(buf, "|VV_NOKNOTE", sizeof(buf));
4074         if (vp->v_vflag & VV_DELETED)
4075                 strlcat(buf, "|VV_DELETED", sizeof(buf));
4076         if (vp->v_vflag & VV_MD)
4077                 strlcat(buf, "|VV_MD", sizeof(buf));
4078         if (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ)
4079                 strlcat(buf, "|VV_FORCEINSMQ", sizeof(buf));
4080         if (vp->v_vflag & VV_READLINK)
4081                 strlcat(buf, "|VV_READLINK", sizeof(buf));
4082         flags = vp->v_vflag & ~(VV_ROOT | VV_ISTTY | VV_NOSYNC | VV_ETERNALDEV |
4083             VV_CACHEDLABEL | VV_COPYONWRITE | VV_SYSTEM | VV_PROCDEP |
4084             VV_NOKNOTE | VV_DELETED | VV_MD | VV_FORCEINSMQ);
4085         if (flags != 0) {
4086                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VV(0x%lx)", flags);
4087                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4088         }
4089         if (vp->v_iflag & VI_TEXT_REF)
4090                 strlcat(buf, "|VI_TEXT_REF", sizeof(buf));
4091         if (vp->v_iflag & VI_MOUNT)
4092                 strlcat(buf, "|VI_MOUNT", sizeof(buf));
4093         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
4094                 strlcat(buf, "|VI_DOINGINACT", sizeof(buf));
4095         if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
4096                 strlcat(buf, "|VI_OWEINACT", sizeof(buf));
4097         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4098                 strlcat(buf, "|VI_DEFINACT", sizeof(buf));
4099         flags = vp->v_iflag & ~(VI_TEXT_REF | VI_MOUNT | VI_DOINGINACT |
4100             VI_OWEINACT | VI_DEFINACT);
4101         if (flags != 0) {
4102                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VI(0x%lx)", flags);
4103                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4104         }
4105         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST)
4106                 strlcat(buf, "|VMP_LAZYLIST", sizeof(buf));
4107         flags = vp->v_mflag & ~(VMP_LAZYLIST);
4108         if (flags != 0) {
4109                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VMP(0x%lx)", flags);
4110                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4111         }
4112         printf("    flags (%s)\n", buf + 1);
4113         if (mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4114                 printf(" VI_LOCKed");
4115         if (vp->v_object != NULL)
4116                 printf("    v_object %p ref %d pages %d "
4117                     "cleanbuf %d dirtybuf %d\n",
4118                     vp->v_object, vp->v_object->ref_count,
4119                     vp->v_object->resident_page_count,
4120                     vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt,
4121                     vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt);
4122         printf("    ");
4123         lockmgr_printinfo(vp->v_vnlock);
4124         if (vp->v_data != NULL)
4125                 VOP_PRINT(vp);
4126 }
4127
4128 #ifdef DDB
4129 /*
4130  * List all of the locked vnodes in the system.
4131  * Called when debugging the kernel.
4132  */
4133 DB_SHOW_COMMAND(lockedvnods, lockedvnodes)
4134 {
4135         struct mount *mp;
4136         struct vnode *vp;
4137
4138         /*
4139          * Note: because this is DDB, we can't obey the locking semantics
4140          * for these structures, which means we could catch an inconsistent
4141          * state and dereference a nasty pointer.  Not much to be done
4142          * about that.
4143          */
4144         db_printf("Locked vnodes\n");
4145         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4146                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4147                         if (vp->v_type != VMARKER && VOP_ISLOCKED(vp))
4148                                 vn_printf(vp, "vnode ");
4149                 }
4150         }
4151 }
4152
4153 /*
4154  * Show details about the given vnode.
4155  */
4156 DB_SHOW_COMMAND(vnode, db_show_vnode)
4157 {
4158         struct vnode *vp;
4159
4160         if (!have_addr)
4161                 return;
4162         vp = (struct vnode *)addr;
4163         vn_printf(vp, "vnode ");
4164 }
4165
4166 /*
4167  * Show details about the given mount point.
4168  */
4169 DB_SHOW_COMMAND(mount, db_show_mount)
4170 {
4171         struct mount *mp;
4172         struct vfsopt *opt;
4173         struct statfs *sp;
4174         struct vnode *vp;
4175         char buf[512];
4176         uint64_t mflags;
4177         u_int flags;
4178
4179         if (!have_addr) {
4180                 /* No address given, print short info about all mount points. */
4181                 TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4182                         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp,
4183                             mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4184                             mp->mnt_stat.f_mntonname,
4185                             mp->mnt_stat.f_fstypename);
4186                         if (db_pager_quit)
4187                                 break;
4188                 }
4189                 db_printf("\nMore info: show mount <addr>\n");
4190                 return;
4191         }
4192
4193         mp = (struct mount *)addr;
4194         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp, mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4195             mp->mnt_stat.f_mntonname, mp->mnt_stat.f_fstypename);
4196
4197         buf[0] = '\0';
4198         mflags = mp->mnt_flag;
4199 #define MNT_FLAG(flag)  do {                                            \
4200         if (mflags & (flag)) {                                          \
4201                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4202                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4203                 strlcat(buf, (#flag) + 4, sizeof(buf));                 \
4204                 mflags &= ~(flag);                                      \
4205         }                                                               \
4206 } while (0)
4207         MNT_FLAG(MNT_RDONLY);
4208         MNT_FLAG(MNT_SYNCHRONOUS);
4209         MNT_FLAG(MNT_NOEXEC);
4210         MNT_FLAG(MNT_NOSUID);
4211         MNT_FLAG(MNT_NFS4ACLS);
4212         MNT_FLAG(MNT_UNION);
4213         MNT_FLAG(MNT_ASYNC);
4214         MNT_FLAG(MNT_SUIDDIR);
4215         MNT_FLAG(MNT_SOFTDEP);
4216         MNT_FLAG(MNT_NOSYMFOLLOW);
4217         MNT_FLAG(MNT_GJOURNAL);
4218         MNT_FLAG(MNT_MULTILABEL);
4219         MNT_FLAG(MNT_ACLS);
4220         MNT_FLAG(MNT_NOATIME);
4221         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERR);
4222         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERW);
4223         MNT_FLAG(MNT_SUJ);
4224         MNT_FLAG(MNT_EXRDONLY);
4225         MNT_FLAG(MNT_EXPORTED);
4226         MNT_FLAG(MNT_DEFEXPORTED);
4227         MNT_FLAG(MNT_EXPORTANON);
4228         MNT_FLAG(MNT_EXKERB);
4229         MNT_FLAG(MNT_EXPUBLIC);
4230         MNT_FLAG(MNT_LOCAL);
4231         MNT_FLAG(MNT_QUOTA);
4232         MNT_FLAG(MNT_ROOTFS);
4233         MNT_FLAG(MNT_USER);
4234         MNT_FLAG(MNT_IGNORE);
4235         MNT_FLAG(MNT_UPDATE);
4236         MNT_FLAG(MNT_DELEXPORT);
4237         MNT_FLAG(MNT_RELOAD);
4238         MNT_FLAG(MNT_FORCE);
4239         MNT_FLAG(MNT_SNAPSHOT);
4240         MNT_FLAG(MNT_BYFSID);
4241 #undef MNT_FLAG
4242         if (mflags != 0) {
4243                 if (buf[0] != '\0')
4244                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4245                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4246                     "0x%016jx", mflags);
4247         }
4248         db_printf("    mnt_flag = %s\n", buf);
4249
4250         buf[0] = '\0';
4251         flags = mp->mnt_kern_flag;
4252 #define MNT_KERN_FLAG(flag)     do {                                    \
4253         if (flags & (flag)) {                                           \
4254                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4255                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4256                 strlcat(buf, (#flag) + 5, sizeof(buf));                 \
4257                 flags &= ~(flag);                                       \
4258         }                                                               \
4259 } while (0)
4260         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNTF);
4261         MNT_KERN_FLAG(MNTK_ASYNC);
4262         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SOFTDEP);
4263         MNT_KERN_FLAG(MNTK_DRAINING);
4264         MNT_KERN_FLAG(MNTK_REFEXPIRE);
4265         MNT_KERN_FLAG(MNTK_EXTENDED_SHARED);
4266         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SHARED_WRITES);
4267         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NO_IOPF);
4268         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_UPPER);
4269         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_WAITER);
4270         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_EXCL_DOTDOT);
4271         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MARKER);
4272         MNT_KERN_FLAG(MNTK_USES_BCACHE);
4273         MNT_KERN_FLAG(MNTK_FPLOOKUP);
4274         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOASYNC);
4275         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNT);
4276         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MWAIT);
4277         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND);
4278         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND2);
4279         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPENDED);
4280         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_SHARED);
4281         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOKNOTE);
4282 #undef MNT_KERN_FLAG
4283         if (flags != 0) {
4284                 if (buf[0] != '\0')
4285                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4286                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4287                     "0x%08x", flags);
4288         }
4289         db_printf("    mnt_kern_flag = %s\n", buf);
4290
4291         db_printf("    mnt_opt = ");
4292         opt = TAILQ_FIRST(mp->mnt_opt);
4293         if (opt != NULL) {
4294                 db_printf("%s", opt->name);
4295                 opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4296                 while (opt != NULL) {
4297                         db_printf(", %s", opt->name);
4298                         opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4299                 }
4300         }
4301         db_printf("\n");
4302
4303         sp = &mp->mnt_stat;
4304         db_printf("    mnt_stat = { version=%u type=%u flags=0x%016jx "
4305             "bsize=%ju iosize=%ju blocks=%ju bfree=%ju bavail=%jd files=%ju "
4306             "ffree=%jd syncwrites=%ju asyncwrites=%ju syncreads=%ju "
4307             "asyncreads=%ju namemax=%u owner=%u fsid=[%d, %d] }\n",
4308             (u_int)sp->f_version, (u_int)sp->f_type, (uintmax_t)sp->f_flags,
4309             (uintmax_t)sp->f_bsize, (uintmax_t)sp->f_iosize,
4310             (uintmax_t)sp->f_blocks, (uintmax_t)sp->f_bfree,
4311             (intmax_t)sp->f_bavail, (uintmax_t)sp->f_files,
4312             (intmax_t)sp->f_ffree, (uintmax_t)sp->f_syncwrites,
4313             (uintmax_t)sp->f_asyncwrites, (uintmax_t)sp->f_syncreads,
4314             (uintmax_t)sp->f_asyncreads, (u_int)sp->f_namemax,
4315             (u_int)sp->f_owner, (int)sp->f_fsid.val[0], (int)sp->f_fsid.val[1]);
4316
4317         db_printf("    mnt_cred = { uid=%u ruid=%u",
4318             (u_int)mp->mnt_cred->cr_uid, (u_int)mp->mnt_cred->cr_ruid);
4319         if (jailed(mp->mnt_cred))
4320                 db_printf(", jail=%d", mp->mnt_cred->cr_prison->pr_id);
4321         db_printf(" }\n");
4322         db_printf("    mnt_ref = %d (with %d in the struct)\n",
4323             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_REF), mp->mnt_ref);
4324         db_printf("    mnt_gen = %d\n", mp->mnt_gen);
4325         db_printf("    mnt_nvnodelistsize = %d\n", mp->mnt_nvnodelistsize);
4326         db_printf("    mnt_lazyvnodelistsize = %d\n",
4327             mp->mnt_lazyvnodelistsize);
4328         db_printf("    mnt_writeopcount = %d (with %d in the struct)\n",
4329             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_WRITEOPCOUNT), mp->mnt_writeopcount);
4330         db_printf("    mnt_maxsymlinklen = %d\n", mp->mnt_maxsymlinklen);
4331         db_printf("    mnt_iosize_max = %d\n", mp->mnt_iosize_max);
4332         db_printf("    mnt_hashseed = %u\n", mp->mnt_hashseed);
4333         db_printf("    mnt_lockref = %d (with %d in the struct)\n",
4334             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_LOCKREF), mp->mnt_lockref);
4335         db_printf("    mnt_secondary_writes = %d\n", mp->mnt_secondary_writes);
4336         db_printf("    mnt_secondary_accwrites = %d\n",
4337             mp->mnt_secondary_accwrites);
4338         db_printf("    mnt_gjprovider = %s\n",
4339             mp->mnt_gjprovider != NULL ? mp->mnt_gjprovider : "NULL");
4340         db_printf("    mnt_vfs_ops = %d\n", mp->mnt_vfs_ops);
4341
4342         db_printf("\n\nList of active vnodes\n");
4343         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4344                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt > 0) {
4345                         vn_printf(vp, "vnode ");
4346                         if (db_pager_quit)
4347                                 break;
4348                 }
4349         }
4350         db_printf("\n\nList of inactive vnodes\n");
4351         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4352                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt == 0) {
4353                         vn_printf(vp, "vnode ");
4354                         if (db_pager_quit)
4355                                 break;
4356                 }
4357         }
4358 }
4359 #endif  /* DDB */
4360
4361 /*
4362  * Fill in a struct xvfsconf based on a struct vfsconf.
4363  */
4364 static int
4365 vfsconf2x(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4366 {
4367         struct xvfsconf xvfsp;
4368
4369         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4370         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4371         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4372         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4373         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4374         /*
4375          * These are unused in userland, we keep them
4376          * to not break binary compatibility.
4377          */
4378         xvfsp.vfc_vfsops = NULL;
4379         xvfsp.vfc_next = NULL;
4380         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4381 }
4382
4383 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4384 struct xvfsconf32 {
4385         uint32_t        vfc_vfsops;
4386         char            vfc_name[MFSNAMELEN];
4387         int32_t         vfc_typenum;
4388         int32_t         vfc_refcount;
4389         int32_t         vfc_flags;
4390         uint32_t        vfc_next;
4391 };
4392
4393 static int
4394 vfsconf2x32(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4395 {
4396         struct xvfsconf32 xvfsp;
4397
4398         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4399         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4400         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4401         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4402         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4403         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4404 }
4405 #endif
4406
4407 /*
4408  * Top level filesystem related information gathering.
4409  */
4410 static int
4411 sysctl_vfs_conflist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4412 {
4413         struct vfsconf *vfsp;
4414         int error;
4415
4416         error = 0;
4417         vfsconf_slock();
4418         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4419 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4420                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4421                         error = vfsconf2x32(req, vfsp);
4422                 else
4423 #endif
4424                         error = vfsconf2x(req, vfsp);
4425                 if (error)
4426                         break;
4427         }
4428         vfsconf_sunlock();
4429         return (error);
4430 }
4431
4432 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, conflist, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4433     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_vfs_conflist,
4434     "S,xvfsconf", "List of all configured filesystems");
4435
4436 #ifndef BURN_BRIDGES
4437 static int      sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
4438
4439 static int
4440 vfs_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4441 {
4442         int *name = (int *)arg1 - 1;    /* XXX */
4443         u_int namelen = arg2 + 1;       /* XXX */
4444         struct vfsconf *vfsp;
4445
4446         log(LOG_WARNING, "userland calling deprecated sysctl, "
4447             "please rebuild world\n");
4448
4449 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4450         /* Resolve ambiguity between VFS_VFSCONF and VFS_GENERIC. */
4451         if (namelen == 1)
4452                 return (sysctl_ovfs_conf(oidp, arg1, arg2, req));
4453 #endif
4454
4455         switch (name[1]) {
4456         case VFS_MAXTYPENUM:
4457                 if (namelen != 2)
4458                         return (ENOTDIR);
4459                 return (SYSCTL_OUT(req, &maxvfsconf, sizeof(int)));
4460         case VFS_CONF:
4461                 if (namelen != 3)
4462                         return (ENOTDIR);       /* overloaded */
4463                 vfsconf_slock();
4464                 TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4465                         if (vfsp->vfc_typenum == name[2])
4466                                 break;
4467                 }
4468                 vfsconf_sunlock();
4469                 if (vfsp == NULL)
4470                         return (EOPNOTSUPP);
4471 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4472                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4473                         return (vfsconf2x32(req, vfsp));
4474                 else
4475 #endif
4476                         return (vfsconf2x(req, vfsp));
4477         }
4478         return (EOPNOTSUPP);
4479 }
4480
4481 static SYSCTL_NODE(_vfs, VFS_GENERIC, generic, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP |
4482     CTLFLAG_MPSAFE, vfs_sysctl,
4483     "Generic filesystem");
4484
4485 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4486
4487 static int
4488 sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4489 {
4490         int error;
4491         struct vfsconf *vfsp;
4492         struct ovfsconf ovfs;
4493
4494         vfsconf_slock();
4495         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4496                 bzero(&ovfs, sizeof(ovfs));
4497                 ovfs.vfc_vfsops = vfsp->vfc_vfsops;     /* XXX used as flag */
4498                 strcpy(ovfs.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4499                 ovfs.vfc_index = vfsp->vfc_typenum;
4500                 ovfs.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4501                 ovfs.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4502                 error = SYSCTL_OUT(req, &ovfs, sizeof ovfs);
4503                 if (error != 0) {
4504                         vfsconf_sunlock();
4505                         return (error);
4506                 }
4507         }
4508         vfsconf_sunlock();
4509         return (0);
4510 }
4511
4512 #endif /* 1 || COMPAT_PRELITE2 */
4513 #endif /* !BURN_BRIDGES */
4514
4515 #define KINFO_VNODESLOP         10
4516 #ifdef notyet
4517 /*
4518  * Dump vnode list (via sysctl).
4519  */
4520 /* ARGSUSED */
4521 static int
4522 sysctl_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4523 {
4524         struct xvnode *xvn;
4525         struct mount *mp;
4526         struct vnode *vp;
4527         int error, len, n;
4528
4529         /*
4530          * Stale numvnodes access is not fatal here.
4531          */
4532         req->lock = 0;
4533         len = (numvnodes + KINFO_VNODESLOP) * sizeof *xvn;
4534         if (!req->oldptr)
4535                 /* Make an estimate */
4536                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, len));
4537
4538         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
4539         if (error != 0)
4540                 return (error);
4541         xvn = malloc(len, M_TEMP, M_ZERO | M_WAITOK);
4542         n = 0;
4543         mtx_lock(&mountlist_mtx);
4544         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4545                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
4546                         continue;
4547                 MNT_ILOCK(mp);
4548                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4549                         if (n == len)
4550                                 break;
4551                         vref(vp);
4552                         xvn[n].xv_size = sizeof *xvn;
4553                         xvn[n].xv_vnode = vp;
4554                         xvn[n].xv_id = 0;       /* XXX compat */
4555 #define XV_COPY(field) xvn[n].xv_##field = vp->v_##field
4556                         XV_COPY(usecount);
4557                         XV_COPY(writecount);
4558                         XV_COPY(holdcnt);
4559                         XV_COPY(mount);
4560                         XV_COPY(numoutput);
4561                         XV_COPY(type);
4562 #undef XV_COPY
4563                         xvn[n].xv_flag = vp->v_vflag;
4564
4565                         switch (vp->v_type) {
4566                         case VREG:
4567                         case VDIR:
4568                         case VLNK:
4569                                 break;
4570                         case VBLK:
4571                         case VCHR:
4572                                 if (vp->v_rdev == NULL) {
4573                                         vrele(vp);
4574                                         continue;
4575                                 }
4576                                 xvn[n].xv_dev = dev2udev(vp->v_rdev);
4577                                 break;
4578                         case VSOCK:
4579                                 xvn[n].xv_socket = vp->v_socket;
4580                                 break;
4581                         case VFIFO:
4582                                 xvn[n].xv_fifo = vp->v_fifoinfo;
4583                                 break;
4584                         case VNON:
4585                         case VBAD:
4586                         default:
4587                                 /* shouldn't happen? */
4588                                 vrele(vp);
4589                                 continue;
4590                         }
4591                         vrele(vp);
4592                         ++n;
4593                 }
4594                 MNT_IUNLOCK(mp);
4595                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
4596                 vfs_unbusy(mp);
4597                 if (n == len)
4598                         break;
4599         }
4600         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
4601
4602         error = SYSCTL_OUT(req, xvn, n * sizeof *xvn);
4603         free(xvn, M_TEMP);
4604         return (error);
4605 }
4606
4607 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_VNODE, vnode, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4608     CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0, sysctl_vnode, "S,xvnode",
4609     "");
4610 #endif
4611
4612 static void
4613 unmount_or_warn(struct mount *mp)
4614 {
4615         int error;
4616
4617         error = dounmount(mp, MNT_FORCE, curthread);
4618         if (error != 0) {
4619                 printf("unmount of %s failed (", mp->mnt_stat.f_mntonname);
4620                 if (error == EBUSY)
4621                         printf("BUSY)\n");
4622                 else
4623                         printf("%d)\n", error);
4624         }
4625 }
4626
4627 /*
4628  * Unmount all filesystems. The list is traversed in reverse order
4629  * of mounting to avoid dependencies.
4630  */
4631 void
4632 vfs_unmountall(void)
4633 {
4634         struct mount *mp, *tmp;
4635
4636         CTR1(KTR_VFS, "%s: unmounting all filesystems", __func__);
4637
4638         /*
4639          * Since this only runs when rebooting, it is not interlocked.
4640          */
4641         TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE(mp, &mountlist, mntlist, mnt_list, tmp) {
4642                 vfs_ref(mp);
4643
4644                 /*
4645                  * Forcibly unmounting "/dev" before "/" would prevent clean
4646                  * unmount of the latter.
4647                  */
4648                 if (mp == rootdevmp)
4649                         continue;
4650
4651                 unmount_or_warn(mp);
4652         }
4653
4654         if (rootdevmp != NULL)
4655                 unmount_or_warn(rootdevmp);
4656 }
4657
4658 static void
4659 vfs_deferred_inactive(struct vnode *vp, int lkflags)
4660 {
4661
4662         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
4663         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp, ("VI_DEFINACT still set"));
4664         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
4665                 vdropl(vp);
4666                 return;
4667         }
4668         if (vn_lock(vp, lkflags) == 0) {
4669                 VI_LOCK(vp);
4670                 vinactive(vp);
4671                 VOP_UNLOCK(vp);
4672                 vdropl(vp);
4673                 return;
4674         }
4675         vdefer_inactive_unlocked(vp);
4676 }
4677
4678 static int
4679 vfs_periodic_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg)
4680 {
4681
4682         return (vp->v_iflag & VI_DEFINACT);
4683 }
4684
4685 static void __noinline
4686 vfs_periodic_inactive(struct mount *mp, int flags)
4687 {
4688         struct vnode *vp, *mvp;
4689         int lkflags;
4690
4691         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4692         if (flags != MNT_WAIT)
4693                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4694
4695         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_inactive_filter, NULL) {
4696                 if ((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0) {
4697                         VI_UNLOCK(vp);
4698                         continue;
4699                 }
4700                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4701                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4702         }
4703 }
4704
4705 static inline bool
4706 vfs_want_msync(struct vnode *vp)
4707 {
4708         struct vm_object *obj;
4709
4710         /*
4711          * This test may be performed without any locks held.
4712          * We rely on vm_object's type stability.
4713          */
4714         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4715                 return (false);
4716         obj = vp->v_object;
4717         return (obj != NULL && vm_object_mightbedirty(obj));
4718 }
4719
4720 static int
4721 vfs_periodic_msync_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg __unused)
4722 {
4723
4724         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4725                 return (false);
4726         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4727                 return (true);
4728         return (vfs_want_msync(vp));
4729 }
4730
4731 static void __noinline
4732 vfs_periodic_msync_inactive(struct mount *mp, int flags)
4733 {
4734         struct vnode *vp, *mvp;
4735         struct vm_object *obj;
4736         int lkflags, objflags;
4737         bool seen_defer;
4738
4739         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4740         if (flags != MNT_WAIT) {
4741                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4742                 objflags = OBJPC_NOSYNC;
4743         } else {
4744                 objflags = OBJPC_SYNC;
4745         }
4746
4747         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_msync_inactive_filter, NULL) {
4748                 seen_defer = false;
4749                 if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
4750                         vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4751                         seen_defer = true;
4752                 }
4753                 if (!vfs_want_msync(vp)) {
4754                         if (seen_defer)
4755                                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4756                         else
4757                                 VI_UNLOCK(vp);
4758                         continue;
4759                 }
4760                 if (vget(vp, lkflags) == 0) {
4761                         obj = vp->v_object;
4762                         if (obj != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0) {
4763                                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
4764                                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, objflags);
4765                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
4766                         }
4767                         vput(vp);
4768                         if (seen_defer)
4769                                 vdrop(vp);
4770                 } else {
4771                         if (seen_defer)
4772                                 vdefer_inactive_unlocked(vp);
4773                 }
4774         }
4775 }
4776
4777 void
4778 vfs_periodic(struct mount *mp, int flags)
4779 {
4780
4781         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
4782
4783         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOMSYNC) != 0)
4784                 vfs_periodic_inactive(mp, flags);
4785         else
4786                 vfs_periodic_msync_inactive(mp, flags);
4787 }
4788
4789 static void
4790 destroy_vpollinfo_free(struct vpollinfo *vi)
4791 {
4792
4793         knlist_destroy(&vi->vpi_selinfo.si_note);
4794         mtx_destroy(&vi->vpi_lock);
4795         free(vi, M_VNODEPOLL);
4796 }
4797
4798 static void
4799 destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi)
4800 {
4801
4802         knlist_clear(&vi->vpi_selinfo.si_note, 1);
4803         seldrain(&vi->vpi_selinfo);
4804         destroy_vpollinfo_free(vi);
4805 }
4806
4807 /*
4808  * Initialize per-vnode helper structure to hold poll-related state.
4809  */
4810 void
4811 v_addpollinfo(struct vnode *vp)
4812 {
4813         struct vpollinfo *vi;
4814
4815         if (vp->v_pollinfo != NULL)
4816                 return;
4817         vi = malloc(sizeof(*vi), M_VNODEPOLL, M_WAITOK | M_ZERO);
4818         mtx_init(&vi->vpi_lock, "vnode pollinfo", NULL, MTX_DEF);
4819         knlist_init(&vi->vpi_selinfo.si_note, vp, vfs_knllock,
4820             vfs_knlunlock, vfs_knl_assert_lock);
4821         VI_LOCK(vp);
4822         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
4823                 VI_UNLOCK(vp);
4824                 destroy_vpollinfo_free(vi);
4825                 return;
4826         }
4827         vp->v_pollinfo = vi;
4828         VI_UNLOCK(vp);
4829 }
4830
4831 /*
4832  * Record a process's interest in events which might happen to
4833  * a vnode.  Because poll uses the historic select-style interface
4834  * internally, this routine serves as both the ``check for any
4835  * pending events'' and the ``record my interest in future events''
4836  * functions.  (These are done together, while the lock is held,
4837  * to avoid race conditions.)
4838  */
4839 int
4840 vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *td, int events)
4841 {
4842
4843         v_addpollinfo(vp);
4844         mtx_lock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4845         if (vp->v_pollinfo->vpi_revents & events) {
4846                 /*
4847                  * This leaves events we are not interested
4848                  * in available for the other process which
4849                  * which presumably had requested them
4850                  * (otherwise they would never have been
4851                  * recorded).
4852                  */
4853                 events &= vp->v_pollinfo->vpi_revents;
4854                 vp->v_pollinfo->vpi_revents &= ~events;
4855
4856                 mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4857                 return (events);
4858         }
4859         vp->v_pollinfo->vpi_events |= events;
4860         selrecord(td, &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo);
4861         mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4862         return (0);
4863 }
4864
4865 /*
4866  * Routine to create and manage a filesystem syncer vnode.
4867  */
4868 #define sync_close ((int (*)(struct  vop_close_args *))nullop)
4869 static int      sync_fsync(struct  vop_fsync_args *);
4870 static int      sync_inactive(struct  vop_inactive_args *);
4871 static int      sync_reclaim(struct  vop_reclaim_args *);
4872
4873 static struct vop_vector sync_vnodeops = {
4874         .vop_bypass =   VOP_EOPNOTSUPP,
4875         .vop_close =    sync_close,             /* close */
4876         .vop_fsync =    sync_fsync,             /* fsync */
4877         .vop_inactive = sync_inactive,  /* inactive */
4878         .vop_need_inactive = vop_stdneed_inactive, /* need_inactive */
4879         .vop_reclaim =  sync_reclaim,   /* reclaim */
4880         .vop_lock1 =    vop_stdlock,    /* lock */
4881         .vop_unlock =   vop_stdunlock,  /* unlock */
4882         .vop_islocked = vop_stdislocked,        /* islocked */
4883 };
4884 VFS_VOP_VECTOR_REGISTER(sync_vnodeops);
4885
4886 /*
4887  * Create a new filesystem syncer vnode for the specified mount point.
4888  */
4889 void
4890 vfs_allocate_syncvnode(struct mount *mp)
4891 {
4892         struct vnode *vp;
4893         struct bufobj *bo;
4894         static long start, incr, next;
4895         int error;
4896
4897         /* Allocate a new vnode */
4898         error = getnewvnode("syncer", mp, &sync_vnodeops, &vp);
4899         if (error != 0)
4900                 panic("vfs_allocate_syncvnode: getnewvnode() failed");
4901         vp->v_type = VNON;
4902         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4903         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
4904         error = insmntque(vp, mp);
4905         if (error != 0)
4906                 panic("vfs_allocate_syncvnode: insmntque() failed");
4907         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
4908         VOP_UNLOCK(vp);
4909         /*
4910          * Place the vnode onto the syncer worklist. We attempt to
4911          * scatter them about on the list so that they will go off
4912          * at evenly distributed times even if all the filesystems
4913          * are mounted at once.
4914          */
4915         next += incr;
4916         if (next == 0 || next > syncer_maxdelay) {
4917                 start /= 2;
4918                 incr /= 2;
4919                 if (start == 0) {
4920                         start = syncer_maxdelay / 2;
4921                         incr = syncer_maxdelay;
4922                 }
4923                 next = start;
4924         }
4925         bo = &vp->v_bufobj;
4926         BO_LOCK(bo);
4927         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay > 0 ? next % syncdelay : 0);
4928         /* XXX - vn_syncer_add_to_worklist() also grabs and drops sync_mtx. */
4929         mtx_lock(&sync_mtx);
4930         sync_vnode_count++;
4931         if (mp->mnt_syncer == NULL) {
4932                 mp->mnt_syncer = vp;
4933                 vp = NULL;
4934         }
4935         mtx_unlock(&sync_mtx);
4936         BO_UNLOCK(bo);
4937         if (vp != NULL) {
4938                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4939                 vgone(vp);
4940                 vput(vp);
4941         }
4942 }
4943
4944 void
4945 vfs_deallocate_syncvnode(struct mount *mp)
4946 {
4947         struct vnode *vp;
4948
4949         mtx_lock(&sync_mtx);
4950         vp = mp->mnt_syncer;
4951         if (vp != NULL)
4952                 mp->mnt_syncer = NULL;
4953         mtx_unlock(&sync_mtx);
4954         if (vp != NULL)
4955                 vrele(vp);
4956 }
4957
4958 /*
4959  * Do a lazy sync of the filesystem.
4960  */
4961 static int
4962 sync_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
4963 {
4964         struct vnode *syncvp = ap->a_vp;
4965         struct mount *mp = syncvp->v_mount;
4966         int error, save;
4967         struct bufobj *bo;
4968
4969         /*
4970          * We only need to do something if this is a lazy evaluation.
4971          */
4972         if (ap->a_waitfor != MNT_LAZY)
4973                 return (0);
4974
4975         /*
4976          * Move ourselves to the back of the sync list.
4977          */
4978         bo = &syncvp->v_bufobj;
4979         BO_LOCK(bo);
4980         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay);
4981         BO_UNLOCK(bo);
4982
4983         /*
4984          * Walk the list of vnodes pushing all that are dirty and
4985          * not already on the sync list.
4986          */
4987         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) != 0)
4988                 return (0);
4989         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
4990                 vfs_unbusy(mp);
4991                 return (0);
4992         }
4993         save = curthread_pflags_set(TDP_SYNCIO);
4994         /*
4995          * The filesystem at hand may be idle with free vnodes stored in the
4996          * batch.  Return them instead of letting them stay there indefinitely.
4997          */
4998         vfs_periodic(mp, MNT_NOWAIT);
4999         error = VFS_SYNC(mp, MNT_LAZY);
5000         curthread_pflags_restore(save);
5001         vn_finished_write(mp);
5002         vfs_unbusy(mp);
5003         return (error);
5004 }
5005
5006 /*
5007  * The syncer vnode is no referenced.
5008  */
5009 static int
5010 sync_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
5011 {
5012
5013         vgone(ap->a_vp);
5014         return (0);
5015 }
5016
5017 /*
5018  * The syncer vnode is no longer needed and is being decommissioned.
5019  *
5020  * Modifications to the worklist must be protected by sync_mtx.
5021  */
5022 static int
5023 sync_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
5024 {
5025         struct vnode *vp = ap->a_vp;
5026         struct bufobj *bo;
5027
5028         bo = &vp->v_bufobj;
5029         BO_LOCK(bo);
5030         mtx_lock(&sync_mtx);
5031         if (vp->v_mount->mnt_syncer == vp)
5032                 vp->v_mount->mnt_syncer = NULL;
5033         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) {
5034                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
5035                 syncer_worklist_len--;
5036                 sync_vnode_count--;
5037                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
5038         }
5039         mtx_unlock(&sync_mtx);
5040         BO_UNLOCK(bo);
5041
5042         return (0);
5043 }
5044
5045 int
5046 vn_need_pageq_flush(struct vnode *vp)
5047 {
5048         struct vm_object *obj;
5049         int need;
5050
5051         MPASS(mtx_owned(VI_MTX(vp)));
5052         need = 0;
5053         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
5054             vm_object_mightbedirty(obj))
5055                 need = 1;
5056         return (need);
5057 }
5058
5059 /*
5060  * Check if vnode represents a disk device
5061  */
5062 bool
5063 vn_isdisk_error(struct vnode *vp, int *errp)
5064 {
5065         int error;
5066
5067         if (vp->v_type != VCHR) {
5068                 error = ENOTBLK;
5069                 goto out;
5070         }
5071         error = 0;
5072         dev_lock();
5073         if (vp->v_rdev == NULL)
5074                 error = ENXIO;
5075         else if (vp->v_rdev->si_devsw == NULL)
5076                 error = ENXIO;
5077         else if (!(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_DISK))
5078                 error = ENOTBLK;
5079         dev_unlock();
5080 out:
5081         *errp = error;
5082         return (error == 0);
5083 }
5084
5085 bool
5086 vn_isdisk(struct vnode *vp)
5087 {
5088         int error;
5089
5090         return (vn_isdisk_error(vp, &error));
5091 }
5092
5093 /*
5094  * VOP_FPLOOKUP_VEXEC routines are subject to special circumstances, see
5095  * the comment above cache_fplookup for details.
5096  */
5097 int
5098 vaccess_vexec_smr(mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid, struct ucred *cred)
5099 {
5100         int error;
5101
5102         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5103
5104         /* Check the owner. */
5105         if (cred->cr_uid == file_uid) {
5106                 if (file_mode & S_IXUSR)
5107                         return (0);
5108                 goto out_error;
5109         }
5110
5111         /* Otherwise, check the groups (first match) */
5112         if (groupmember(file_gid, cred)) {
5113                 if (file_mode & S_IXGRP)
5114                         return (0);
5115                 goto out_error;
5116         }
5117
5118         /* Otherwise, check everyone else. */
5119         if (file_mode & S_IXOTH)
5120                 return (0);
5121 out_error:
5122         /*
5123          * Permission check failed, but it is possible denial will get overwritten
5124          * (e.g., when root is traversing through a 700 directory owned by someone
5125          * else).
5126          *
5127          * vaccess() calls priv_check_cred which in turn can descent into MAC
5128          * modules overriding this result. It's quite unclear what semantics
5129          * are allowed for them to operate, thus for safety we don't call them
5130          * from within the SMR section. This also means if any such modules
5131          * are present, we have to let the regular lookup decide.
5132          */
5133         error = priv_check_cred_vfs_lookup_nomac(cred);
5134         switch (error) {
5135         case 0:
5136                 return (0);
5137         case EAGAIN:
5138                 /*
5139                  * MAC modules present.
5140                  */
5141                 return (EAGAIN);
5142         case EPERM:
5143                 return (EACCES);
5144         default:
5145                 return (error);
5146         }
5147 }
5148
5149 /*
5150  * Common filesystem object access control check routine.  Accepts a
5151  * vnode's type, "mode", uid and gid, requested access mode, and credentials.
5152  * Returns 0 on success, or an errno on failure.
5153  */
5154 int
5155 vaccess(enum vtype type, mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
5156     accmode_t accmode, struct ucred *cred)
5157 {
5158         accmode_t dac_granted;
5159         accmode_t priv_granted;
5160
5161         KASSERT((accmode & ~(VEXEC | VWRITE | VREAD | VADMIN | VAPPEND)) == 0,
5162             ("invalid bit in accmode"));
5163         KASSERT((accmode & VAPPEND) == 0 || (accmode & VWRITE),
5164             ("VAPPEND without VWRITE"));
5165
5166         /*
5167          * Look for a normal, non-privileged way to access the file/directory
5168          * as requested.  If it exists, go with that.
5169          */
5170
5171         dac_granted = 0;
5172
5173         /* Check the owner. */
5174         if (cred->cr_uid == file_uid) {
5175                 dac_granted |= VADMIN;
5176                 if (file_mode & S_IXUSR)
5177                         dac_granted |= VEXEC;
5178                 if (file_mode & S_IRUSR)
5179                         dac_granted |= VREAD;
5180                 if (file_mode & S_IWUSR)
5181                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5182
5183                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5184                         return (0);
5185
5186                 goto privcheck;
5187         }
5188
5189         /* Otherwise, check the groups (first match) */
5190         if (groupmember(file_gid, cred)) {
5191                 if (file_mode & S_IXGRP)
5192                         dac_granted |= VEXEC;
5193                 if (file_mode & S_IRGRP)
5194                         dac_granted |= VREAD;
5195                 if (file_mode & S_IWGRP)
5196                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5197
5198                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5199                         return (0);
5200
5201                 goto privcheck;
5202         }
5203
5204         /* Otherwise, check everyone else. */
5205         if (file_mode & S_IXOTH)
5206                 dac_granted |= VEXEC;
5207         if (file_mode & S_IROTH)
5208                 dac_granted |= VREAD;
5209         if (file_mode & S_IWOTH)
5210                 dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5211         if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5212                 return (0);
5213
5214 privcheck:
5215         /*
5216          * Build a privilege mask to determine if the set of privileges
5217          * satisfies the requirements when combined with the granted mask
5218          * from above.  For each privilege, if the privilege is required,
5219          * bitwise or the request type onto the priv_granted mask.
5220          */
5221         priv_granted = 0;
5222
5223         if (type == VDIR) {
5224                 /*
5225                  * For directories, use PRIV_VFS_LOOKUP to satisfy VEXEC
5226                  * requests, instead of PRIV_VFS_EXEC.
5227                  */
5228                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5229                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_LOOKUP))
5230                         priv_granted |= VEXEC;
5231         } else {
5232                 /*
5233                  * Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise,
5234                  * a privileged user will always succeed, and we don't want
5235                  * this to happen unless the file really is executable.
5236                  */
5237                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5238                     (file_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) != 0 &&
5239                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXEC))
5240                         priv_granted |= VEXEC;
5241         }
5242
5243         if ((accmode & VREAD) && ((dac_granted & VREAD) == 0) &&
5244             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_READ))
5245                 priv_granted |= VREAD;
5246
5247         if ((accmode & VWRITE) && ((dac_granted & VWRITE) == 0) &&
5248             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_WRITE))
5249                 priv_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5250
5251         if ((accmode & VADMIN) && ((dac_granted & VADMIN) == 0) &&
5252             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_ADMIN))
5253                 priv_granted |= VADMIN;
5254
5255         if ((accmode & (priv_granted | dac_granted)) == accmode) {
5256                 return (0);
5257         }
5258
5259         return ((accmode & VADMIN) ? EPERM : EACCES);
5260 }
5261
5262 /*
5263  * Credential check based on process requesting service, and per-attribute
5264  * permissions.
5265  */
5266 int
5267 extattr_check_cred(struct vnode *vp, int attrnamespace, struct ucred *cred,
5268     struct thread *td, accmode_t accmode)
5269 {
5270
5271         /*
5272          * Kernel-invoked always succeeds.
5273          */
5274         if (cred == NOCRED)
5275                 return (0);
5276
5277         /*
5278          * Do not allow privileged processes in jail to directly manipulate
5279          * system attributes.
5280          */
5281         switch (attrnamespace) {
5282         case EXTATTR_NAMESPACE_SYSTEM:
5283                 /* Potentially should be: return (EPERM); */
5284                 return (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXTATTR_SYSTEM));
5285         case EXTATTR_NAMESPACE_USER:
5286                 return (VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td));
5287         default:
5288                 return (EPERM);
5289         }
5290 }
5291
5292 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5293 /*
5294  * This only exists to suppress warnings from unlocked specfs accesses.  It is
5295  * no longer ok to have an unlocked VFS.
5296  */
5297 #define IGNORE_LOCK(vp) (KERNEL_PANICKED() || (vp) == NULL ||           \
5298         (vp)->v_type == VCHR || (vp)->v_type == VBAD)
5299
5300 int vfs_badlock_ddb = 1;        /* Drop into debugger on violation. */
5301 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_ddb, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_ddb, 0,
5302     "Drop into debugger on lock violation");
5303
5304 int vfs_badlock_mutex = 1;      /* Check for interlock across VOPs. */
5305 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_mutex, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_mutex,
5306     0, "Check for interlock across VOPs");
5307
5308 int vfs_badlock_print = 1;      /* Print lock violations. */
5309 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_print, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_print,
5310     0, "Print lock violations");
5311
5312 int vfs_badlock_vnode = 1;      /* Print vnode details on lock violations. */
5313 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_vnode, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_vnode,
5314     0, "Print vnode details on lock violations");
5315
5316 #ifdef KDB
5317 int vfs_badlock_backtrace = 1;  /* Print backtrace at lock violations. */
5318 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_backtrace, CTLFLAG_RW,
5319     &vfs_badlock_backtrace, 0, "Print backtrace at lock violations");
5320 #endif
5321
5322 static void
5323 vfs_badlock(const char *msg, const char *str, struct vnode *vp)
5324 {
5325
5326 #ifdef KDB
5327         if (vfs_badlock_backtrace)
5328                 kdb_backtrace();
5329 #endif
5330         if (vfs_badlock_vnode)
5331                 vn_printf(vp, "vnode ");
5332         if (vfs_badlock_print)
5333                 printf("%s: %p %s\n", str, (void *)vp, msg);
5334         if (vfs_badlock_ddb)
5335                 kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5336 }
5337
5338 void
5339 assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5340 {
5341
5342         if (vfs_badlock_mutex && !mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5343                 vfs_badlock("interlock is not locked but should be", str, vp);
5344 }
5345
5346 void
5347 assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5348 {
5349
5350         if (vfs_badlock_mutex && mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5351                 vfs_badlock("interlock is locked but should not be", str, vp);
5352 }
5353
5354 void
5355 assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5356 {
5357         int locked;
5358
5359         if (!IGNORE_LOCK(vp)) {
5360                 locked = VOP_ISLOCKED(vp);
5361                 if (locked == 0 || locked == LK_EXCLOTHER)
5362                         vfs_badlock("is not locked but should be", str, vp);
5363         }
5364 }
5365
5366 void
5367 assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5368 {
5369
5370         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE)
5371                 vfs_badlock("is locked but should not be", str, vp);
5372 }
5373
5374 void
5375 assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str)
5376 {
5377
5378         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
5379                 vfs_badlock("is not exclusive locked but should be", str, vp);
5380 }
5381 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
5382
5383 void
5384 vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap)
5385 {
5386
5387         if (ap->a_tvp != NULL)
5388                 vput(ap->a_tvp);
5389         if (ap->a_tdvp == ap->a_tvp)
5390                 vrele(ap->a_tdvp);
5391         else
5392                 vput(ap->a_tdvp);
5393         vrele(ap->a_fdvp);
5394         vrele(ap->a_fvp);
5395 }
5396
5397 void
5398 vop_rename_pre(void *ap)
5399 {
5400         struct vop_rename_args *a = ap;
5401
5402 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5403         if (a->a_tvp)
5404                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tvp, "VOP_RENAME");
5405         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tdvp, "VOP_RENAME");
5406         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fvp, "VOP_RENAME");
5407         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fdvp, "VOP_RENAME");
5408
5409         /* Check the source (from). */
5410         if (a->a_tdvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock &&
5411             (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock))
5412                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fdvp, "vop_rename: fdvp locked");
5413         if (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fvp->v_vnlock)
5414                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fvp, "vop_rename: fvp locked");
5415
5416         /* Check the target. */
5417         if (a->a_tvp)
5418                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tvp, "vop_rename: tvp not locked");
5419         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tdvp, "vop_rename: tdvp not locked");
5420 #endif
5421         /*
5422          * It may be tempting to add vn_seqc_write_begin/end calls here and
5423          * in vop_rename_post but that's not going to work out since some
5424          * filesystems relookup vnodes mid-rename. This is probably a bug.
5425          *
5426          * For now filesystems are expected to do the relevant calls after they
5427          * decide what vnodes to operate on.
5428          */
5429         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5430                 vhold(a->a_fdvp);
5431         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5432                 vhold(a->a_fvp);
5433         vhold(a->a_tdvp);
5434         if (a->a_tvp)
5435                 vhold(a->a_tvp);
5436 }
5437
5438 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5439 void
5440 vop_fplookup_vexec_debugpre(void *ap __unused)
5441 {
5442
5443         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5444 }
5445
5446 void
5447 vop_fplookup_vexec_debugpost(void *ap __unused, int rc __unused)
5448 {
5449
5450         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5451 }
5452
5453 void
5454 vop_strategy_debugpre(void *ap)
5455 {
5456         struct vop_strategy_args *a;
5457         struct buf *bp;
5458
5459         a = ap;
5460         bp = a->a_bp;
5461
5462         /*
5463          * Cluster ops lock their component buffers but not the IO container.
5464          */
5465         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) != 0)
5466                 return;
5467
5468         if (!KERNEL_PANICKED() && !BUF_ISLOCKED(bp)) {
5469                 if (vfs_badlock_print)
5470                         printf(
5471                             "VOP_STRATEGY: bp is not locked but should be\n");
5472                 if (vfs_badlock_ddb)
5473                         kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5474         }
5475 }
5476
5477 void
5478 vop_lock_debugpre(void *ap)
5479 {
5480         struct vop_lock1_args *a = ap;
5481
5482         if ((a->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
5483                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5484         else
5485                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5486 }
5487
5488 void
5489 vop_lock_debugpost(void *ap, int rc)
5490 {
5491         struct vop_lock1_args *a = ap;
5492
5493         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5494         if (rc == 0 && (a->a_flags & LK_EXCLOTHER) == 0)
5495                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5496 }
5497
5498 void
5499 vop_unlock_debugpre(void *ap)
5500 {
5501         struct vop_unlock_args *a = ap;
5502
5503         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
5504 }
5505
5506 void
5507 vop_need_inactive_debugpre(void *ap)
5508 {
5509         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5510
5511         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5512 }
5513
5514 void
5515 vop_need_inactive_debugpost(void *ap, int rc)
5516 {
5517         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5518
5519         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5520 }
5521 #endif
5522
5523 void
5524 vop_create_pre(void *ap)
5525 {
5526         struct vop_create_args *a;
5527         struct vnode *dvp;
5528
5529         a = ap;
5530         dvp = a->a_dvp;
5531         vn_seqc_write_begin(dvp);
5532 }
5533
5534 void
5535 vop_create_post(void *ap, int rc)
5536 {
5537         struct vop_create_args *a;
5538         struct vnode *dvp;
5539
5540         a = ap;
5541         dvp = a->a_dvp;
5542         vn_seqc_write_end(dvp);
5543         if (!rc)
5544                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5545 }
5546
5547 void
5548 vop_whiteout_pre(void *ap)
5549 {
5550         struct vop_whiteout_args *a;
5551         struct vnode *dvp;
5552
5553         a = ap;
5554         dvp = a->a_dvp;
5555         vn_seqc_write_begin(dvp);
5556 }
5557
5558 void
5559 vop_whiteout_post(void *ap, int rc)
5560 {
5561         struct vop_whiteout_args *a;
5562         struct vnode *dvp;
5563
5564         a = ap;
5565         dvp = a->a_dvp;
5566         vn_seqc_write_end(dvp);
5567 }
5568
5569 void
5570 vop_deleteextattr_pre(void *ap)
5571 {
5572         struct vop_deleteextattr_args *a;
5573         struct vnode *vp;
5574
5575         a = ap;
5576         vp = a->a_vp;
5577         vn_seqc_write_begin(vp);
5578 }
5579
5580 void
5581 vop_deleteextattr_post(void *ap, int rc)
5582 {
5583         struct vop_deleteextattr_args *a;
5584         struct vnode *vp;
5585
5586         a = ap;
5587         vp = a->a_vp;
5588         vn_seqc_write_end(vp);
5589         if (!rc)
5590                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
5591 }
5592
5593 void
5594 vop_link_pre(void *ap)
5595 {
5596         struct vop_link_args *a;
5597         struct vnode *vp, *tdvp;
5598
5599         a = ap;
5600         vp = a->a_vp;
5601         tdvp = a->a_tdvp;
5602         vn_seqc_write_begin(vp);
5603         vn_seqc_write_begin(tdvp);
5604 }
5605
5606 void
5607 vop_link_post(void *ap, int rc)
5608 {
5609         struct vop_link_args *a;
5610         struct vnode *vp, *tdvp;
5611
5612         a = ap;
5613         vp = a->a_vp;
5614         tdvp = a->a_tdvp;
5615         vn_seqc_write_end(vp);
5616         vn_seqc_write_end(tdvp);
5617         if (!rc) {
5618                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_LINK);
5619                 VFS_KNOTE_LOCKED(tdvp, NOTE_WRITE);
5620         }
5621 }
5622
5623 void
5624 vop_mkdir_pre(void *ap)
5625 {
5626         struct vop_mkdir_args *a;
5627         struct vnode *dvp;
5628
5629         a = ap;
5630         dvp = a->a_dvp;
5631         vn_seqc_write_begin(dvp);
5632 }
5633
5634 void
5635 vop_mkdir_post(void *ap, int rc)
5636 {
5637         struct vop_mkdir_args *a;
5638         struct vnode *dvp;
5639
5640         a = ap;
5641         dvp = a->a_dvp;
5642         vn_seqc_write_end(dvp);
5643         if (!rc)
5644                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5645 }
5646
5647 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5648 void
5649 vop_mkdir_debugpost(void *ap, int rc)
5650 {
5651         struct vop_mkdir_args *a;
5652
5653         a = ap;
5654         if (!rc)
5655                 cache_validate(a->a_dvp, *a->a_vpp, a->a_cnp);
5656 }
5657 #endif
5658
5659 void
5660 vop_mknod_pre(void *ap)
5661 {
5662         struct vop_mknod_args *a;
5663         struct vnode *dvp;
5664
5665         a = ap;
5666         dvp = a->a_dvp;
5667         vn_seqc_write_begin(dvp);
5668 }
5669
5670 void
5671 vop_mknod_post(void *ap, int rc)
5672 {
5673         struct vop_mknod_args *a;
5674         struct vnode *dvp;
5675
5676         a = ap;
5677         dvp = a->a_dvp;
5678         vn_seqc_write_end(dvp);
5679         if (!rc)
5680                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5681 }
5682
5683 void
5684 vop_reclaim_post(void *ap, int rc)
5685 {
5686         struct vop_reclaim_args *a;
5687         struct vnode *vp;
5688
5689         a = ap;
5690         vp = a->a_vp;
5691         ASSERT_VOP_IN_SEQC(vp);
5692         if (!rc)
5693                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_REVOKE);
5694 }
5695
5696 void
5697 vop_remove_pre(void *ap)
5698 {
5699         struct vop_remove_args *a;
5700         struct vnode *dvp, *vp;
5701
5702         a = ap;
5703         dvp = a->a_dvp;
5704         vp = a->a_vp;
5705         vn_seqc_write_begin(dvp);
5706         vn_seqc_write_begin(vp);
5707 }
5708
5709 void
5710 vop_remove_post(void *ap, int rc)
5711 {
5712         struct vop_remove_args *a;
5713         struct vnode *dvp, *vp;
5714
5715         a = ap;
5716         dvp = a->a_dvp;
5717         vp = a->a_vp;
5718         vn_seqc_write_end(dvp);
5719         vn_seqc_write_end(vp);
5720         if (!rc) {
5721                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5722                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_DELETE);
5723         }
5724 }
5725
5726 void
5727 vop_rename_post(void *ap, int rc)
5728 {
5729         struct vop_rename_args *a = ap;
5730         long hint;
5731
5732         if (!rc) {
5733                 hint = NOTE_WRITE;
5734                 if (a->a_fdvp == a->a_tdvp) {
5735                         if (a->a_tvp != NULL && a->a_tvp->v_type == VDIR)
5736                                 hint |= NOTE_LINK;
5737                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5738                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5739                 } else {
5740                         hint |= NOTE_EXTEND;
5741                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR)
5742                                 hint |= NOTE_LINK;
5743                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5744
5745                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR && a->a_tvp != NULL &&
5746                             a->a_tvp->v_type == VDIR)
5747                                 hint &= ~NOTE_LINK;
5748                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5749                 }
5750
5751                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fvp, NOTE_RENAME);
5752                 if (a->a_tvp)
5753                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tvp, NOTE_DELETE);
5754         }
5755         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5756                 vdrop(a->a_fdvp);
5757         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5758                 vdrop(a->a_fvp);
5759         vdrop(a->a_tdvp);
5760         if (a->a_tvp)
5761                 vdrop(a->a_tvp);
5762 }
5763
5764 void
5765 vop_rmdir_pre(void *ap)
5766 {
5767         struct vop_rmdir_args *a;
5768         struct vnode *dvp, *vp;
5769
5770         a = ap;
5771         dvp = a->a_dvp;
5772         vp = a->a_vp;
5773         vn_seqc_write_begin(dvp);
5774         vn_seqc_write_begin(vp);
5775 }
5776
5777 void
5778 vop_rmdir_post(void *ap, int rc)
5779 {
5780         struct vop_rmdir_args *a;
5781         struct vnode *dvp, *vp;
5782
5783         a = ap;
5784         dvp = a->a_dvp;
5785         vp = a->a_vp;
5786         vn_seqc_write_end(dvp);
5787         vn_seqc_write_end(vp);
5788         if (!rc) {
5789                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5790                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_DELETE);
5791         }
5792 }
5793
5794 void
5795 vop_setattr_pre(void *ap)
5796 {
5797         struct vop_setattr_args *a;
5798         struct vnode *vp;
5799
5800         a = ap;
5801         vp = a->a_vp;
5802         vn_seqc_write_begin(vp);
5803 }
5804
5805 void
5806 vop_setattr_post(void *ap, int rc)
5807 {
5808         struct vop_setattr_args *a;
5809         struct vnode *vp;
5810
5811         a = ap;
5812         vp = a->a_vp;
5813         vn_seqc_write_end(vp);
5814         if (!rc)
5815                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_ATTRIB);
5816 }
5817
5818 void
5819 vop_setacl_pre(void *ap)
5820 {
5821         struct vop_setacl_args *a;
5822         struct vnode *vp;
5823
5824         a = ap;
5825         vp = a->a_vp;
5826         vn_seqc_write_begin(vp);
5827 }
5828
5829 void
5830 vop_setacl_post(void *ap, int rc __unused)
5831 {
5832         struct vop_setacl_args *a;
5833         struct vnode *vp;
5834
5835         a = ap;
5836         vp = a->a_vp;
5837         vn_seqc_write_end(vp);
5838 }
5839
5840 void
5841 vop_setextattr_pre(void *ap)
5842 {
5843         struct vop_setextattr_args *a;
5844         struct vnode *vp;
5845
5846         a = ap;
5847         vp = a->a_vp;
5848         vn_seqc_write_begin(vp);
5849 }
5850
5851 void
5852 vop_setextattr_post(void *ap, int rc)
5853 {
5854         struct vop_setextattr_args *a;
5855         struct vnode *vp;
5856
5857         a = ap;
5858         vp = a->a_vp;
5859         vn_seqc_write_end(vp);
5860         if (!rc)
5861                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_ATTRIB);
5862 }
5863
5864 void
5865 vop_symlink_pre(void *ap)
5866 {
5867         struct vop_symlink_args *a;
5868         struct vnode *dvp;
5869
5870         a = ap;
5871         dvp = a->a_dvp;
5872         vn_seqc_write_begin(dvp);
5873 }
5874
5875 void
5876 vop_symlink_post(void *ap, int rc)
5877 {
5878         struct vop_symlink_args *a;
5879         struct vnode *dvp;
5880
5881         a = ap;
5882         dvp = a->a_dvp;
5883         vn_seqc_write_end(dvp);
5884         if (!rc)
5885                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5886 }
5887
5888 void
5889 vop_open_post(void *ap, int rc)
5890 {
5891         struct vop_open_args *a = ap;
5892
5893         if (!rc)
5894                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_OPEN);
5895 }
5896
5897 void
5898 vop_close_post(void *ap, int rc)
5899 {
5900         struct vop_close_args *a = ap;
5901
5902         if (!rc && (a->a_cred != NOCRED || /* filter out revokes */
5903             !VN_IS_DOOMED(a->a_vp))) {
5904                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, (a->a_fflag & FWRITE) != 0 ?
5905                     NOTE_CLOSE_WRITE : NOTE_CLOSE);
5906         }
5907 }
5908
5909 void
5910 vop_read_post(void *ap, int rc)
5911 {
5912         struct vop_read_args *a = ap;
5913
5914         if (!rc)
5915                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
5916 }
5917
5918 void
5919 vop_read_pgcache_post(void *ap, int rc)
5920 {
5921         struct vop_read_pgcache_args *a = ap;
5922
5923         if (!rc)
5924                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
5925 }
5926
5927 void
5928 vop_readdir_post(void *ap, int rc)
5929 {
5930         struct vop_readdir_args *a = ap;
5931
5932         if (!rc)
5933                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
5934 }
5935
5936 static struct knlist fs_knlist;
5937
5938 static void
5939 vfs_event_init(void *arg)
5940 {
5941         knlist_init_mtx(&fs_knlist, NULL);
5942 }
5943 /* XXX - correct order? */
5944 SYSINIT(vfs_knlist, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, vfs_event_init, NULL);
5945
5946 void
5947 vfs_event_signal(fsid_t *fsid, uint32_t event, intptr_t data __unused)
5948 {
5949
5950         KNOTE_UNLOCKED(&fs_knlist, event);
5951 }
5952
5953 static int      filt_fsattach(struct knote *kn);
5954 static void     filt_fsdetach(struct knote *kn);
5955 static int      filt_fsevent(struct knote *kn, long hint);
5956
5957 struct filterops fs_filtops = {
5958         .f_isfd = 0,
5959         .f_attach = filt_fsattach,
5960         .f_detach = filt_fsdetach,
5961         .f_event = filt_fsevent
5962 };
5963
5964 static int
5965 filt_fsattach(struct knote *kn)
5966 {
5967
5968         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;
5969         knlist_add(&fs_knlist, kn, 0);
5970         return (0);
5971 }
5972
5973 static void
5974 filt_fsdetach(struct knote *kn)
5975 {
5976
5977         knlist_remove(&fs_knlist, kn, 0);
5978 }
5979
5980 static int
5981 filt_fsevent(struct knote *kn, long hint)
5982 {
5983
5984         kn->kn_fflags |= hint;
5985         return (kn->kn_fflags != 0);
5986 }
5987
5988 static int
5989 sysctl_vfs_ctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
5990 {
5991         struct vfsidctl vc;
5992         int error;
5993         struct mount *mp;
5994
5995         error = SYSCTL_IN(req, &vc, sizeof(vc));
5996         if (error)
5997                 return (error);
5998         if (vc.vc_vers != VFS_CTL_VERS1)
5999                 return (EINVAL);
6000         mp = vfs_getvfs(&vc.vc_fsid);
6001         if (mp == NULL)
6002                 return (ENOENT);
6003         /* ensure that a specific sysctl goes to the right filesystem. */
6004         if (strcmp(vc.vc_fstypename, "*") != 0 &&
6005             strcmp(vc.vc_fstypename, mp->mnt_vfc->vfc_name) != 0) {
6006                 vfs_rel(mp);
6007                 return (EINVAL);
6008         }
6009         VCTLTOREQ(&vc, req);
6010         error = VFS_SYSCTL(mp, vc.vc_op, req);
6011         vfs_rel(mp);
6012         return (error);
6013 }
6014
6015 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, ctl, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR,
6016     NULL, 0, sysctl_vfs_ctl, "",
6017     "Sysctl by fsid");
6018
6019 /*
6020  * Function to initialize a va_filerev field sensibly.
6021  * XXX: Wouldn't a random number make a lot more sense ??
6022  */
6023 u_quad_t
6024 init_va_filerev(void)
6025 {
6026         struct bintime bt;
6027
6028         getbinuptime(&bt);
6029         return (((u_quad_t)bt.sec << 32LL) | (bt.frac >> 32LL));
6030 }
6031
6032 static int      filt_vfsread(struct knote *kn, long hint);
6033 static int      filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint);
6034 static int      filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint);
6035 static void     filt_vfsdetach(struct knote *kn);
6036 static struct filterops vfsread_filtops = {
6037         .f_isfd = 1,
6038         .f_detach = filt_vfsdetach,
6039         .f_event = filt_vfsread
6040 };
6041 static struct filterops vfswrite_filtops = {
6042         .f_isfd = 1,
6043         .f_detach = filt_vfsdetach,
6044         .f_event = filt_vfswrite
6045 };
6046 static struct filterops vfsvnode_filtops = {
6047         .f_isfd = 1,
6048         .f_detach = filt_vfsdetach,
6049         .f_event = filt_vfsvnode
6050 };
6051
6052 static void
6053 vfs_knllock(void *arg)
6054 {
6055         struct vnode *vp = arg;
6056
6057         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
6058 }
6059
6060 static void
6061 vfs_knlunlock(void *arg)
6062 {
6063         struct vnode *vp = arg;
6064
6065         VOP_UNLOCK(vp);
6066 }
6067
6068 static void
6069 vfs_knl_assert_lock(void *arg, int what)
6070 {
6071 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
6072         struct vnode *vp = arg;
6073
6074         if (what == LA_LOCKED)
6075                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_knl_assert_locked");
6076         else
6077                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, "vfs_knl_assert_unlocked");
6078 #endif
6079 }
6080
6081 int
6082 vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
6083 {
6084         struct vnode *vp = ap->a_vp;
6085         struct knote *kn = ap->a_kn;
6086         struct knlist *knl;
6087
6088         switch (kn->kn_filter) {
6089         case EVFILT_READ:
6090                 kn->kn_fop = &vfsread_filtops;
6091                 break;
6092         case EVFILT_WRITE:
6093                 kn->kn_fop = &vfswrite_filtops;
6094                 break;
6095         case EVFILT_VNODE:
6096                 kn->kn_fop = &vfsvnode_filtops;
6097                 break;
6098         default:
6099                 return (EINVAL);
6100         }
6101
6102         kn->kn_hook = (caddr_t)vp;
6103
6104         v_addpollinfo(vp);
6105         if (vp->v_pollinfo == NULL)
6106                 return (ENOMEM);
6107         knl = &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note;
6108         vhold(vp);
6109         knlist_add(knl, kn, 0);
6110
6111         return (0);
6112 }
6113
6114 /*
6115  * Detach knote from vnode
6116  */
6117 static void
6118 filt_vfsdetach(struct knote *kn)
6119 {
6120         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6121
6122         KASSERT(vp->v_pollinfo != NULL, ("Missing v_pollinfo"));
6123         knlist_remove(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, kn, 0);
6124         vdrop(vp);
6125 }
6126
6127 /*ARGSUSED*/
6128 static int
6129 filt_vfsread(struct knote *kn, long hint)
6130 {
6131         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6132         struct vattr va;
6133         int res;
6134
6135         /*
6136          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
6137          * the knote for deletion.
6138          */
6139         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
6140                 VI_LOCK(vp);
6141                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
6142                 VI_UNLOCK(vp);
6143                 return (1);
6144         }
6145
6146         if (VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred))
6147                 return (0);
6148
6149         VI_LOCK(vp);
6150         kn->kn_data = va.va_size - kn->kn_fp->f_offset;
6151         res = (kn->kn_sfflags & NOTE_FILE_POLL) != 0 || kn->kn_data != 0;
6152         VI_UNLOCK(vp);
6153         return (res);
6154 }
6155
6156 /*ARGSUSED*/
6157 static int
6158 filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint)
6159 {
6160         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6161
6162         VI_LOCK(vp);
6163
6164         /*
6165          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
6166          * the knote for deletion.
6167          */
6168         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD))
6169                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
6170
6171         kn->kn_data = 0;
6172         VI_UNLOCK(vp);
6173         return (1);
6174 }
6175
6176 static int
6177 filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint)
6178 {
6179         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6180         int res;
6181
6182         VI_LOCK(vp);
6183         if (kn->kn_sfflags & hint)
6184                 kn->kn_fflags |= hint;
6185         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
6186                 kn->kn_flags |= EV_EOF;
6187                 VI_UNLOCK(vp);
6188                 return (1);
6189         }
6190         res = (kn->kn_fflags != 0);
6191         VI_UNLOCK(vp);
6192         return (res);
6193 }
6194
6195 /*
6196  * Returns whether the directory is empty or not.
6197  * If it is empty, the return value is 0; otherwise
6198  * the return value is an error value (which may
6199  * be ENOTEMPTY).
6200  */
6201 int
6202 vfs_emptydir(struct vnode *vp)
6203 {
6204         struct uio uio;
6205         struct iovec iov;
6206         struct dirent *dirent, *dp, *endp;
6207         int error, eof;
6208
6209         error = 0;
6210         eof = 0;
6211
6212         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_emptydir");
6213
6214         dirent = malloc(sizeof(struct dirent), M_TEMP, M_WAITOK);
6215         iov.iov_base = dirent;
6216         iov.iov_len = sizeof(struct dirent);
6217
6218         uio.uio_iov = &iov;
6219         uio.uio_iovcnt = 1;
6220         uio.uio_offset = 0;
6221         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
6222         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
6223         uio.uio_rw = UIO_READ;
6224         uio.uio_td = curthread;
6225
6226         while (eof == 0 && error == 0) {
6227                 error = VOP_READDIR(vp, &uio, curthread->td_ucred, &eof,
6228                     NULL, NULL);
6229                 if (error != 0)
6230                         break;
6231                 endp = (void *)((uint8_t *)dirent +
6232                     sizeof(struct dirent) - uio.uio_resid);
6233                 for (dp = dirent; dp < endp;
6234                      dp = (void *)((uint8_t *)dp + GENERIC_DIRSIZ(dp))) {
6235                         if (dp->d_type == DT_WHT)
6236                                 continue;
6237                         if (dp->d_namlen == 0)
6238                                 continue;
6239                         if (dp->d_type != DT_DIR &&
6240                             dp->d_type != DT_UNKNOWN) {
6241                                 error = ENOTEMPTY;
6242                                 break;
6243                         }
6244                         if (dp->d_namlen > 2) {
6245                                 error = ENOTEMPTY;
6246                                 break;
6247                         }
6248                         if (dp->d_namlen == 1 &&
6249                             dp->d_name[0] != '.') {
6250                                 error = ENOTEMPTY;
6251                                 break;
6252                         }
6253                         if (dp->d_namlen == 2 &&
6254                             dp->d_name[1] != '.') {
6255                                 error = ENOTEMPTY;
6256                                 break;
6257                         }
6258                         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
6259                 }
6260         }
6261         free(dirent, M_TEMP);
6262         return (error);
6263 }
6264
6265 int
6266 vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off)
6267 {
6268         int error;
6269
6270         if (dp->d_reclen > ap->a_uio->uio_resid)
6271                 return (ENAMETOOLONG);
6272         error = uiomove(dp, dp->d_reclen, ap->a_uio);
6273         if (error) {
6274                 if (ap->a_ncookies != NULL) {
6275                         if (ap->a_cookies != NULL)
6276                                 free(ap->a_cookies, M_TEMP);
6277                         ap->a_cookies = NULL;
6278                         *ap->a_ncookies = 0;
6279                 }
6280                 return (error);
6281         }
6282         if (ap->a_ncookies == NULL)
6283                 return (0);
6284
6285         KASSERT(ap->a_cookies,
6286             ("NULL ap->a_cookies value with non-NULL ap->a_ncookies!"));
6287
6288         *ap->a_cookies = realloc(*ap->a_cookies,
6289             (*ap->a_ncookies + 1) * sizeof(u_long), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
6290         (*ap->a_cookies)[*ap->a_ncookies] = off;
6291         *ap->a_ncookies += 1;
6292         return (0);
6293 }
6294
6295 /*
6296  * The purpose of this routine is to remove granularity from accmode_t,
6297  * reducing it into standard unix access bits - VEXEC, VREAD, VWRITE,
6298  * VADMIN and VAPPEND.
6299  *
6300  * If it returns 0, the caller is supposed to continue with the usual
6301  * access checks using 'accmode' as modified by this routine.  If it
6302  * returns nonzero value, the caller is supposed to return that value
6303  * as errno.
6304  *
6305  * Note that after this routine runs, accmode may be zero.
6306  */
6307 int
6308 vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode)
6309 {
6310         /*
6311          * There is no way to specify explicit "deny" rule using
6312          * file mode or POSIX.1e ACLs.
6313          */
6314         if (*accmode & VEXPLICIT_DENY) {
6315                 *accmode = 0;
6316                 return (0);
6317         }
6318
6319         /*
6320          * None of these can be translated into usual access bits.
6321          * Also, the common case for NFSv4 ACLs is to not contain
6322          * either of these bits. Caller should check for VWRITE
6323          * on the containing directory instead.
6324          */
6325         if (*accmode & (VDELETE_CHILD | VDELETE))
6326                 return (EPERM);
6327
6328         if (*accmode & VADMIN_PERMS) {
6329                 *accmode &= ~VADMIN_PERMS;
6330                 *accmode |= VADMIN;
6331         }
6332
6333         /*
6334          * There is no way to deny VREAD_ATTRIBUTES, VREAD_ACL
6335          * or VSYNCHRONIZE using file mode or POSIX.1e ACL.
6336          */
6337         *accmode &= ~(VSTAT_PERMS | VSYNCHRONIZE);
6338
6339         return (0);
6340 }
6341
6342 /*
6343  * Clear out a doomed vnode (if any) and replace it with a new one as long
6344  * as the fs is not being unmounted. Return the root vnode to the caller.
6345  */
6346 static int __noinline
6347 vfs_cache_root_fallback(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6348 {
6349         struct vnode *vp;
6350         int error;
6351
6352 restart:
6353         if (mp->mnt_rootvnode != NULL) {
6354                 MNT_ILOCK(mp);
6355                 vp = mp->mnt_rootvnode;
6356                 if (vp != NULL) {
6357                         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
6358                                 vrefact(vp);
6359                                 MNT_IUNLOCK(mp);
6360                                 error = vn_lock(vp, flags);
6361                                 if (error == 0) {
6362                                         *vpp = vp;
6363                                         return (0);
6364                                 }
6365                                 vrele(vp);
6366                                 goto restart;
6367                         }
6368                         /*
6369                          * Clear the old one.
6370                          */
6371                         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6372                 }
6373                 MNT_IUNLOCK(mp);
6374                 if (vp != NULL) {
6375                         vfs_op_barrier_wait(mp);
6376                         vrele(vp);
6377                 }
6378         }
6379         error = VFS_CACHEDROOT(mp, flags, vpp);
6380         if (error != 0)
6381                 return (error);
6382         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
6383                 MNT_ILOCK(mp);
6384                 if (mp->mnt_vfs_ops != 0) {
6385                         MNT_IUNLOCK(mp);
6386                         return (0);
6387                 }
6388                 if (mp->mnt_rootvnode == NULL) {
6389                         vrefact(*vpp);
6390                         mp->mnt_rootvnode = *vpp;
6391                 } else {
6392                         if (mp->mnt_rootvnode != *vpp) {
6393                                 if (!VN_IS_DOOMED(mp->mnt_rootvnode)) {
6394                                         panic("%s: mismatch between vnode returned "
6395                                             " by VFS_CACHEDROOT and the one cached "
6396                                             " (%p != %p)",
6397                                             __func__, *vpp, mp->mnt_rootvnode);
6398                                 }
6399                         }
6400                 }
6401                 MNT_IUNLOCK(mp);
6402         }
6403         return (0);
6404 }
6405
6406 int
6407 vfs_cache_root(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6408 {
6409         struct mount_pcpu *mpcpu;
6410         struct vnode *vp;
6411         int error;
6412
6413         if (!vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu))
6414                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6415         vp = atomic_load_ptr(&mp->mnt_rootvnode);
6416         if (vp == NULL || VN_IS_DOOMED(vp)) {
6417                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
6418                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6419         }
6420         vrefact(vp);
6421         vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
6422         error = vn_lock(vp, flags);
6423         if (error != 0) {
6424                 vrele(vp);
6425                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6426         }
6427         *vpp = vp;
6428         return (0);
6429 }
6430
6431 struct vnode *
6432 vfs_cache_root_clear(struct mount *mp)
6433 {
6434         struct vnode *vp;
6435
6436         /*
6437          * ops > 0 guarantees there is nobody who can see this vnode
6438          */
6439         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6440         vp = mp->mnt_rootvnode;
6441         if (vp != NULL)
6442                 vn_seqc_write_begin(vp);
6443         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6444         return (vp);
6445 }
6446
6447 void
6448 vfs_cache_root_set(struct mount *mp, struct vnode *vp)
6449 {
6450
6451         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6452         vrefact(vp);
6453         mp->mnt_rootvnode = vp;
6454 }
6455
6456 /*
6457  * These are helper functions for filesystems to traverse all
6458  * their vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ALL() in sys/mount.h.
6459  *
6460  * This interface replaces MNT_VNODE_FOREACH.
6461  */
6462
6463 struct vnode *
6464 __mnt_vnode_next_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6465 {
6466         struct vnode *vp;
6467
6468         if (should_yield())
6469                 kern_yield(PRI_USER);
6470         MNT_ILOCK(mp);
6471         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6472         for (vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_nmntvnodes); vp != NULL;
6473             vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes)) {
6474                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6475                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6476                         continue;
6477                 VI_LOCK(vp);
6478                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6479                         VI_UNLOCK(vp);
6480                         continue;
6481                 }
6482                 break;
6483         }
6484         if (vp == NULL) {
6485                 __mnt_vnode_markerfree_all(mvp, mp);
6486                 /* MNT_IUNLOCK(mp); -- done in above function */
6487                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_NOTOWNED);
6488                 return (NULL);
6489         }
6490         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6491         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6492         MNT_IUNLOCK(mp);
6493         return (vp);
6494 }
6495
6496 struct vnode *
6497 __mnt_vnode_first_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6498 {
6499         struct vnode *vp;
6500
6501         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6502         MNT_ILOCK(mp);
6503         MNT_REF(mp);
6504
6505         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
6506                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6507                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6508                         continue;
6509                 VI_LOCK(vp);
6510                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6511                         VI_UNLOCK(vp);
6512                         continue;
6513                 }
6514                 break;
6515         }
6516         if (vp == NULL) {
6517                 MNT_REL(mp);
6518                 MNT_IUNLOCK(mp);
6519                 vn_free_marker(*mvp);
6520                 *mvp = NULL;
6521                 return (NULL);
6522         }
6523         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6524         MNT_IUNLOCK(mp);
6525         return (vp);
6526 }
6527
6528 void
6529 __mnt_vnode_markerfree_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6530 {
6531
6532         if (*mvp == NULL) {
6533                 MNT_IUNLOCK(mp);
6534                 return;
6535         }
6536
6537         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
6538
6539         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6540         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6541         MNT_REL(mp);
6542         MNT_IUNLOCK(mp);
6543         vn_free_marker(*mvp);
6544         *mvp = NULL;
6545 }
6546
6547 /*
6548  * These are helper functions for filesystems to traverse their
6549  * lazy vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_LAZY() in sys/mount.h
6550  */
6551 static void
6552 mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6553 {
6554
6555         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6556
6557         MNT_ILOCK(mp);
6558         MNT_REL(mp);
6559         MNT_IUNLOCK(mp);
6560         vn_free_marker(*mvp);
6561         *mvp = NULL;
6562 }
6563
6564 /*
6565  * Relock the mp mount vnode list lock with the vp vnode interlock in the
6566  * conventional lock order during mnt_vnode_next_lazy iteration.
6567  *
6568  * On entry, the mount vnode list lock is held and the vnode interlock is not.
6569  * The list lock is dropped and reacquired.  On success, both locks are held.
6570  * On failure, the mount vnode list lock is held but the vnode interlock is
6571  * not, and the procedure may have yielded.
6572  */
6573 static bool
6574 mnt_vnode_next_lazy_relock(struct vnode *mvp, struct mount *mp,
6575     struct vnode *vp)
6576 {
6577
6578         VNASSERT(mvp->v_mount == mp && mvp->v_type == VMARKER &&
6579             TAILQ_NEXT(mvp, v_lazylist) != NULL, mvp,
6580             ("%s: bad marker", __func__));
6581         VNASSERT(vp->v_mount == mp && vp->v_type != VMARKER, vp,
6582             ("%s: inappropriate vnode", __func__));
6583         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
6584         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6585
6586         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, mvp, v_lazylist);
6587         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, mvp, v_lazylist);
6588
6589         /*
6590          * Note we may be racing against vdrop which transitioned the hold
6591          * count to 0 and now waits for the ->mnt_listmtx lock. This is fine,
6592          * if we are the only user after we get the interlock we will just
6593          * vdrop.
6594          */
6595         vhold(vp);
6596         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6597         VI_LOCK(vp);
6598         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6599                 VNPASS((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0, vp);
6600                 goto out_lost;
6601         }
6602         VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
6603         /*
6604          * There is nothing to do if we are the last user.
6605          */
6606         if (!refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
6607                 goto out_lost;
6608         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6609         return (true);
6610 out_lost:
6611         vdropl(vp);
6612         maybe_yield();
6613         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6614         return (false);
6615 }
6616
6617 static struct vnode *
6618 mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6619     void *cbarg)
6620 {
6621         struct vnode *vp;
6622
6623         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6624         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6625 restart:
6626         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_lazylist);
6627         while (vp != NULL) {
6628                 if (vp->v_type == VMARKER) {
6629                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6630                         continue;
6631                 }
6632                 /*
6633                  * See if we want to process the vnode. Note we may encounter a
6634                  * long string of vnodes we don't care about and hog the list
6635                  * as a result. Check for it and requeue the marker.
6636                  */
6637                 VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
6638                 if (!cb(vp, cbarg)) {
6639                         if (!should_yield()) {
6640                                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6641                                 continue;
6642                         }
6643                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp,
6644                             v_lazylist);
6645                         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp,
6646                             v_lazylist);
6647                         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6648                         kern_yield(PRI_USER);
6649                         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6650                         goto restart;
6651                 }
6652                 /*
6653                  * Try-lock because this is the wrong lock order.
6654                  */
6655                 if (!VI_TRYLOCK(vp) &&
6656                     !mnt_vnode_next_lazy_relock(*mvp, mp, vp))
6657                         goto restart;
6658                 KASSERT(vp->v_type != VMARKER, ("locked marker %p", vp));
6659                 KASSERT(vp->v_mount == mp || vp->v_mount == NULL,
6660                     ("alien vnode on the lazy list %p %p", vp, mp));
6661                 VNPASS(vp->v_mount == mp, vp);
6662                 VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
6663                 break;
6664         }
6665         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6666
6667         /* Check if we are done */
6668         if (vp == NULL) {
6669                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6670                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6671                 return (NULL);
6672         }
6673         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp, v_lazylist);
6674         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6675         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "lazy iter");
6676         return (vp);
6677 }
6678
6679 struct vnode *
6680 __mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6681     void *cbarg)
6682 {
6683
6684         if (should_yield())
6685                 kern_yield(PRI_USER);
6686         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6687         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6688 }
6689
6690 struct vnode *
6691 __mnt_vnode_first_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6692     void *cbarg)
6693 {
6694         struct vnode *vp;
6695
6696         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_lazyvnodelist))
6697                 return (NULL);
6698
6699         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6700         MNT_ILOCK(mp);
6701         MNT_REF(mp);
6702         MNT_IUNLOCK(mp);
6703
6704         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6705         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_lazyvnodelist);
6706         if (vp == NULL) {
6707                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6708                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6709                 return (NULL);
6710         }
6711         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_lazylist);
6712         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6713 }
6714
6715 void
6716 __mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6717 {
6718
6719         if (*mvp == NULL)
6720                 return;
6721
6722         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6723         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6724         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6725         mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6726 }
6727
6728 int
6729 vn_dir_check_exec(struct vnode *vp, struct componentname *cnp)
6730 {
6731
6732         if ((cnp->cn_flags & NOEXECCHECK) != 0) {
6733                 cnp->cn_flags &= ~NOEXECCHECK;
6734                 return (0);
6735         }
6736
6737         return (VOP_ACCESS(vp, VEXEC, cnp->cn_cred, cnp->cn_thread));
6738 }
6739
6740 /*
6741  * Do not use this variant unless you have means other than the hold count
6742  * to prevent the vnode from getting freed.
6743  */
6744 void
6745 vn_seqc_write_begin_unheld_locked(struct vnode *vp)
6746 {
6747
6748         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6749         VNPASS(vp->v_seqc_users >= 0, vp);
6750         vp->v_seqc_users++;
6751         if (vp->v_seqc_users == 1)
6752                 seqc_sleepable_write_begin(&vp->v_seqc);
6753 }
6754
6755 void
6756 vn_seqc_write_begin_locked(struct vnode *vp)
6757 {
6758
6759         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6760         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
6761         vn_seqc_write_begin_unheld_locked(vp);
6762 }
6763
6764 void
6765 vn_seqc_write_begin(struct vnode *vp)
6766 {
6767
6768         VI_LOCK(vp);
6769         vn_seqc_write_begin_locked(vp);
6770         VI_UNLOCK(vp);
6771 }
6772
6773 void
6774 vn_seqc_write_begin_unheld(struct vnode *vp)
6775 {
6776
6777         VI_LOCK(vp);
6778         vn_seqc_write_begin_unheld_locked(vp);
6779         VI_UNLOCK(vp);
6780 }
6781
6782 void
6783 vn_seqc_write_end_locked(struct vnode *vp)
6784 {
6785
6786         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6787         VNPASS(vp->v_seqc_users > 0, vp);
6788         vp->v_seqc_users--;
6789         if (vp->v_seqc_users == 0)
6790                 seqc_sleepable_write_end(&vp->v_seqc);
6791 }
6792
6793 void
6794 vn_seqc_write_end(struct vnode *vp)
6795 {
6796
6797         VI_LOCK(vp);
6798         vn_seqc_write_end_locked(vp);
6799         VI_UNLOCK(vp);
6800 }