]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_subr.c
sfxge: add tunable for maximum start attetmps after reset
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / vfs_subr.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1989, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
20  *    without specific prior written permission.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  *
34  *      @(#)vfs_subr.c  8.31 (Berkeley) 5/26/95
35  */
36
37 /*
38  * External virtual filesystem routines
39  */
40
41 #include <sys/cdefs.h>
42 __FBSDID("$FreeBSD$");
43
44 #include "opt_compat.h"
45 #include "opt_ddb.h"
46 #include "opt_watchdog.h"
47
48 #include <sys/param.h>
49 #include <sys/systm.h>
50 #include <sys/bio.h>
51 #include <sys/buf.h>
52 #include <sys/condvar.h>
53 #include <sys/conf.h>
54 #include <sys/dirent.h>
55 #include <sys/event.h>
56 #include <sys/eventhandler.h>
57 #include <sys/extattr.h>
58 #include <sys/file.h>
59 #include <sys/fcntl.h>
60 #include <sys/jail.h>
61 #include <sys/kdb.h>
62 #include <sys/kernel.h>
63 #include <sys/kthread.h>
64 #include <sys/lockf.h>
65 #include <sys/malloc.h>
66 #include <sys/mount.h>
67 #include <sys/namei.h>
68 #include <sys/pctrie.h>
69 #include <sys/priv.h>
70 #include <sys/reboot.h>
71 #include <sys/refcount.h>
72 #include <sys/rwlock.h>
73 #include <sys/sched.h>
74 #include <sys/sleepqueue.h>
75 #include <sys/smp.h>
76 #include <sys/stat.h>
77 #include <sys/sysctl.h>
78 #include <sys/syslog.h>
79 #include <sys/vmmeter.h>
80 #include <sys/vnode.h>
81 #include <sys/watchdog.h>
82
83 #include <machine/stdarg.h>
84
85 #include <security/mac/mac_framework.h>
86
87 #include <vm/vm.h>
88 #include <vm/vm_object.h>
89 #include <vm/vm_extern.h>
90 #include <vm/pmap.h>
91 #include <vm/vm_map.h>
92 #include <vm/vm_page.h>
93 #include <vm/vm_kern.h>
94 #include <vm/uma.h>
95
96 #ifdef DDB
97 #include <ddb/ddb.h>
98 #endif
99
100 static void     delmntque(struct vnode *vp);
101 static int      flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo,
102                     int slpflag, int slptimeo);
103 static void     syncer_shutdown(void *arg, int howto);
104 static int      vtryrecycle(struct vnode *vp);
105 static void     v_init_counters(struct vnode *);
106 static void     v_incr_usecount(struct vnode *);
107 static void     v_incr_devcount(struct vnode *);
108 static void     v_decr_devcount(struct vnode *);
109 static void     vnlru_free(int);
110 static void     vgonel(struct vnode *);
111 static void     vfs_knllock(void *arg);
112 static void     vfs_knlunlock(void *arg);
113 static void     vfs_knl_assert_locked(void *arg);
114 static void     vfs_knl_assert_unlocked(void *arg);
115 static void     destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi);
116
117 /*
118  * Number of vnodes in existence.  Increased whenever getnewvnode()
119  * allocates a new vnode, decreased in vdropl() for VI_DOOMED vnode.
120  */
121 static unsigned long    numvnodes;
122
123 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, numvnodes, CTLFLAG_RD, &numvnodes, 0,
124     "Number of vnodes in existence");
125
126 static u_long vnodes_created;
127 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, vnodes_created, CTLFLAG_RD, &vnodes_created,
128     0, "Number of vnodes created by getnewvnode");
129
130 /*
131  * Conversion tables for conversion from vnode types to inode formats
132  * and back.
133  */
134 enum vtype iftovt_tab[16] = {
135         VNON, VFIFO, VCHR, VNON, VDIR, VNON, VBLK, VNON,
136         VREG, VNON, VLNK, VNON, VSOCK, VNON, VNON, VBAD,
137 };
138 int vttoif_tab[10] = {
139         0, S_IFREG, S_IFDIR, S_IFBLK, S_IFCHR, S_IFLNK,
140         S_IFSOCK, S_IFIFO, S_IFMT, S_IFMT
141 };
142
143 /*
144  * List of vnodes that are ready for recycling.
145  */
146 static TAILQ_HEAD(freelst, vnode) vnode_free_list;
147
148 /*
149  * "Free" vnode target.  Free vnodes are rarely completely free, but are
150  * just ones that are cheap to recycle.  Usually they are for files which
151  * have been stat'd but not read; these usually have inode and namecache
152  * data attached to them.  This target is the preferred minimum size of a
153  * sub-cache consisting mostly of such files. The system balances the size
154  * of this sub-cache with its complement to try to prevent either from
155  * thrashing while the other is relatively inactive.  The targets express
156  * a preference for the best balance.
157  *
158  * "Above" this target there are 2 further targets (watermarks) related
159  * to recyling of free vnodes.  In the best-operating case, the cache is
160  * exactly full, the free list has size between vlowat and vhiwat above the
161  * free target, and recycling from it and normal use maintains this state.
162  * Sometimes the free list is below vlowat or even empty, but this state
163  * is even better for immediate use provided the cache is not full.
164  * Otherwise, vnlru_proc() runs to reclaim enough vnodes (usually non-free
165  * ones) to reach one of these states.  The watermarks are currently hard-
166  * coded as 4% and 9% of the available space higher.  These and the default
167  * of 25% for wantfreevnodes are too large if the memory size is large.
168  * E.g., 9% of 75% of MAXVNODES is more than 566000 vnodes to reclaim
169  * whenever vnlru_proc() becomes active.
170  */
171 static u_long wantfreevnodes;
172 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, wantfreevnodes, CTLFLAG_RW,
173     &wantfreevnodes, 0, "Target for minimum number of \"free\" vnodes");
174 static u_long freevnodes;
175 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, freevnodes, CTLFLAG_RD,
176     &freevnodes, 0, "Number of \"free\" vnodes");
177
178 static u_long recycles_count;
179 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, recycles, CTLFLAG_RD, &recycles_count, 0,
180     "Number of vnodes recycled to meet vnode cache targets");
181
182 /*
183  * Various variables used for debugging the new implementation of
184  * reassignbuf().
185  * XXX these are probably of (very) limited utility now.
186  */
187 static int reassignbufcalls;
188 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, reassignbufcalls, CTLFLAG_RW, &reassignbufcalls, 0,
189     "Number of calls to reassignbuf");
190
191 static u_long free_owe_inact;
192 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, free_owe_inact, CTLFLAG_RD, &free_owe_inact, 0,
193     "Number of times free vnodes kept on active list due to VFS "
194     "owing inactivation");
195
196 /* To keep more than one thread at a time from running vfs_getnewfsid */
197 static struct mtx mntid_mtx;
198
199 /*
200  * Lock for any access to the following:
201  *      vnode_free_list
202  *      numvnodes
203  *      freevnodes
204  */
205 static struct mtx vnode_free_list_mtx;
206
207 /* Publicly exported FS */
208 struct nfs_public nfs_pub;
209
210 static uma_zone_t buf_trie_zone;
211
212 /* Zone for allocation of new vnodes - used exclusively by getnewvnode() */
213 static uma_zone_t vnode_zone;
214 static uma_zone_t vnodepoll_zone;
215
216 /*
217  * The workitem queue.
218  *
219  * It is useful to delay writes of file data and filesystem metadata
220  * for tens of seconds so that quickly created and deleted files need
221  * not waste disk bandwidth being created and removed. To realize this,
222  * we append vnodes to a "workitem" queue. When running with a soft
223  * updates implementation, most pending metadata dependencies should
224  * not wait for more than a few seconds. Thus, mounted on block devices
225  * are delayed only about a half the time that file data is delayed.
226  * Similarly, directory updates are more critical, so are only delayed
227  * about a third the time that file data is delayed. Thus, there are
228  * SYNCER_MAXDELAY queues that are processed round-robin at a rate of
229  * one each second (driven off the filesystem syncer process). The
230  * syncer_delayno variable indicates the next queue that is to be processed.
231  * Items that need to be processed soon are placed in this queue:
232  *
233  *      syncer_workitem_pending[syncer_delayno]
234  *
235  * A delay of fifteen seconds is done by placing the request fifteen
236  * entries later in the queue:
237  *
238  *      syncer_workitem_pending[(syncer_delayno + 15) & syncer_mask]
239  *
240  */
241 static int syncer_delayno;
242 static long syncer_mask;
243 LIST_HEAD(synclist, bufobj);
244 static struct synclist *syncer_workitem_pending;
245 /*
246  * The sync_mtx protects:
247  *      bo->bo_synclist
248  *      sync_vnode_count
249  *      syncer_delayno
250  *      syncer_state
251  *      syncer_workitem_pending
252  *      syncer_worklist_len
253  *      rushjob
254  */
255 static struct mtx sync_mtx;
256 static struct cv sync_wakeup;
257
258 #define SYNCER_MAXDELAY         32
259 static int syncer_maxdelay = SYNCER_MAXDELAY;   /* maximum delay time */
260 static int syncdelay = 30;              /* max time to delay syncing data */
261 static int filedelay = 30;              /* time to delay syncing files */
262 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, filedelay, CTLFLAG_RW, &filedelay, 0,
263     "Time to delay syncing files (in seconds)");
264 static int dirdelay = 29;               /* time to delay syncing directories */
265 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, dirdelay, CTLFLAG_RW, &dirdelay, 0,
266     "Time to delay syncing directories (in seconds)");
267 static int metadelay = 28;              /* time to delay syncing metadata */
268 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, metadelay, CTLFLAG_RW, &metadelay, 0,
269     "Time to delay syncing metadata (in seconds)");
270 static int rushjob;             /* number of slots to run ASAP */
271 static int stat_rush_requests;  /* number of times I/O speeded up */
272 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, rush_requests, CTLFLAG_RW, &stat_rush_requests, 0,
273     "Number of times I/O speeded up (rush requests)");
274
275 /*
276  * When shutting down the syncer, run it at four times normal speed.
277  */
278 #define SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP         4
279 static int sync_vnode_count;
280 static int syncer_worklist_len;
281 static enum { SYNCER_RUNNING, SYNCER_SHUTTING_DOWN, SYNCER_FINAL_DELAY }
282     syncer_state;
283
284 /* Target for maximum number of vnodes. */
285 int desiredvnodes;
286 static int gapvnodes;           /* gap between wanted and desired */
287 static int vhiwat;              /* enough extras after expansion */
288 static int vlowat;              /* minimal extras before expansion */
289 static int vstir;               /* nonzero to stir non-free vnodes */
290 static volatile int vsmalltrigger = 8;  /* pref to keep if > this many pages */
291
292 static int
293 sysctl_update_desiredvnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
294 {
295         int error, old_desiredvnodes;
296
297         old_desiredvnodes = desiredvnodes;
298         if ((error = sysctl_handle_int(oidp, arg1, arg2, req)) != 0)
299                 return (error);
300         if (old_desiredvnodes != desiredvnodes) {
301                 wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
302                 /* XXX locking seems to be incomplete. */
303                 vfs_hash_changesize(desiredvnodes);
304                 cache_changesize(desiredvnodes);
305         }
306         return (0);
307 }
308
309 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_MAXVNODES, maxvnodes,
310     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, &desiredvnodes, 0,
311     sysctl_update_desiredvnodes, "I", "Target for maximum number of vnodes");
312 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, minvnodes, CTLFLAG_RW,
313     &wantfreevnodes, 0, "Old name for vfs.wantfreevnodes (legacy)");
314 static int vnlru_nowhere;
315 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RW,
316     &vnlru_nowhere, 0, "Number of times the vnlru process ran without success");
317
318 /* Shift count for (uintptr_t)vp to initialize vp->v_hash. */
319 static int vnsz2log;
320
321 /*
322  * Support for the bufobj clean & dirty pctrie.
323  */
324 static void *
325 buf_trie_alloc(struct pctrie *ptree)
326 {
327
328         return uma_zalloc(buf_trie_zone, M_NOWAIT);
329 }
330
331 static void
332 buf_trie_free(struct pctrie *ptree, void *node)
333 {
334
335         uma_zfree(buf_trie_zone, node);
336 }
337 PCTRIE_DEFINE(BUF, buf, b_lblkno, buf_trie_alloc, buf_trie_free);
338
339 /*
340  * Initialize the vnode management data structures.
341  *
342  * Reevaluate the following cap on the number of vnodes after the physical
343  * memory size exceeds 512GB.  In the limit, as the physical memory size
344  * grows, the ratio of the memory size in KB to to vnodes approaches 64:1.
345  */
346 #ifndef MAXVNODES_MAX
347 #define MAXVNODES_MAX   (512 * 1024 * 1024 / 64)        /* 8M */
348 #endif
349
350 /*
351  * Initialize a vnode as it first enters the zone.
352  */
353 static int
354 vnode_init(void *mem, int size, int flags)
355 {
356         struct vnode *vp;
357         struct bufobj *bo;
358
359         vp = mem;
360         bzero(vp, size);
361         /*
362          * Setup locks.
363          */
364         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
365         mtx_init(&vp->v_interlock, "vnode interlock", NULL, MTX_DEF);
366         /*
367          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
368          */
369         lockinit(vp->v_vnlock, PVFS, "vnode", VLKTIMEOUT,
370             LK_NOSHARE | LK_IS_VNODE);
371         /*
372          * Initialize bufobj.
373          */
374         bo = &vp->v_bufobj;
375         bo->__bo_vnode = vp;
376         rw_init(BO_LOCKPTR(bo), "bufobj interlock");
377         bo->bo_private = vp;
378         TAILQ_INIT(&bo->bo_clean.bv_hd);
379         TAILQ_INIT(&bo->bo_dirty.bv_hd);
380         /*
381          * Initialize namecache.
382          */
383         LIST_INIT(&vp->v_cache_src);
384         TAILQ_INIT(&vp->v_cache_dst);
385         /*
386          * Initialize rangelocks.
387          */
388         rangelock_init(&vp->v_rl);
389         return (0);
390 }
391
392 /*
393  * Free a vnode when it is cleared from the zone.
394  */
395 static void
396 vnode_fini(void *mem, int size)
397 {
398         struct vnode *vp;
399         struct bufobj *bo;
400
401         vp = mem;
402         rangelock_destroy(&vp->v_rl);
403         lockdestroy(vp->v_vnlock);
404         mtx_destroy(&vp->v_interlock);
405         bo = &vp->v_bufobj;
406         rw_destroy(BO_LOCKPTR(bo));
407 }
408
409 static void
410 vntblinit(void *dummy __unused)
411 {
412         u_int i;
413         int physvnodes, virtvnodes;
414
415         /*
416          * Desiredvnodes is a function of the physical memory size and the
417          * kernel's heap size.  Generally speaking, it scales with the
418          * physical memory size.  The ratio of desiredvnodes to the physical
419          * memory size is 1:16 until desiredvnodes exceeds 98,304.
420          * Thereafter, the
421          * marginal ratio of desiredvnodes to the physical memory size is
422          * 1:64.  However, desiredvnodes is limited by the kernel's heap
423          * size.  The memory required by desiredvnodes vnodes and vm objects
424          * must not exceed 1/7th of the kernel's heap size.
425          */
426         physvnodes = maxproc + pgtok(vm_cnt.v_page_count) / 64 +
427             3 * min(98304 * 16, pgtok(vm_cnt.v_page_count)) / 64;
428         virtvnodes = vm_kmem_size / (7 * (sizeof(struct vm_object) +
429             sizeof(struct vnode)));
430         desiredvnodes = min(physvnodes, virtvnodes);
431         if (desiredvnodes > MAXVNODES_MAX) {
432                 if (bootverbose)
433                         printf("Reducing kern.maxvnodes %d -> %d\n",
434                             desiredvnodes, MAXVNODES_MAX);
435                 desiredvnodes = MAXVNODES_MAX;
436         }
437         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
438         mtx_init(&mntid_mtx, "mntid", NULL, MTX_DEF);
439         TAILQ_INIT(&vnode_free_list);
440         mtx_init(&vnode_free_list_mtx, "vnode_free_list", NULL, MTX_DEF);
441         vnode_zone = uma_zcreate("VNODE", sizeof (struct vnode), NULL, NULL,
442             vnode_init, vnode_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
443         vnodepoll_zone = uma_zcreate("VNODEPOLL", sizeof (struct vpollinfo),
444             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
445         /*
446          * Preallocate enough nodes to support one-per buf so that
447          * we can not fail an insert.  reassignbuf() callers can not
448          * tolerate the insertion failure.
449          */
450         buf_trie_zone = uma_zcreate("BUF TRIE", pctrie_node_size(),
451             NULL, NULL, pctrie_zone_init, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 
452             UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM);
453         uma_prealloc(buf_trie_zone, nbuf);
454         /*
455          * Initialize the filesystem syncer.
456          */
457         syncer_workitem_pending = hashinit(syncer_maxdelay, M_VNODE,
458             &syncer_mask);
459         syncer_maxdelay = syncer_mask + 1;
460         mtx_init(&sync_mtx, "Syncer mtx", NULL, MTX_DEF);
461         cv_init(&sync_wakeup, "syncer");
462         for (i = 1; i <= sizeof(struct vnode); i <<= 1)
463                 vnsz2log++;
464         vnsz2log--;
465 }
466 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_FIRST, vntblinit, NULL);
467
468
469 /*
470  * Mark a mount point as busy. Used to synchronize access and to delay
471  * unmounting. Eventually, mountlist_mtx is not released on failure.
472  *
473  * vfs_busy() is a custom lock, it can block the caller.
474  * vfs_busy() only sleeps if the unmount is active on the mount point.
475  * For a mountpoint mp, vfs_busy-enforced lock is before lock of any
476  * vnode belonging to mp.
477  *
478  * Lookup uses vfs_busy() to traverse mount points.
479  * root fs                      var fs
480  * / vnode lock         A       / vnode lock (/var)             D
481  * /var vnode lock      B       /log vnode lock(/var/log)       E
482  * vfs_busy lock        C       vfs_busy lock                   F
483  *
484  * Within each file system, the lock order is C->A->B and F->D->E.
485  *
486  * When traversing across mounts, the system follows that lock order:
487  *
488  *        C->A->B
489  *              |
490  *              +->F->D->E
491  *
492  * The lookup() process for namei("/var") illustrates the process:
493  *  VOP_LOOKUP() obtains B while A is held
494  *  vfs_busy() obtains a shared lock on F while A and B are held
495  *  vput() releases lock on B
496  *  vput() releases lock on A
497  *  VFS_ROOT() obtains lock on D while shared lock on F is held
498  *  vfs_unbusy() releases shared lock on F
499  *  vn_lock() obtains lock on deadfs vnode vp_crossmp instead of A.
500  *    Attempt to lock A (instead of vp_crossmp) while D is held would
501  *    violate the global order, causing deadlocks.
502  *
503  * dounmount() locks B while F is drained.
504  */
505 int
506 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
507 {
508
509         MPASS((flags & ~MBF_MASK) == 0);
510         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with flags %d", __func__, mp, flags);
511
512         MNT_ILOCK(mp);
513         MNT_REF(mp);
514         /*
515          * If mount point is currenly being unmounted, sleep until the
516          * mount point fate is decided.  If thread doing the unmounting fails,
517          * it will clear MNTK_UNMOUNT flag before waking us up, indicating
518          * that this mount point has survived the unmount attempt and vfs_busy
519          * should retry.  Otherwise the unmounter thread will set MNTK_REFEXPIRE
520          * flag in addition to MNTK_UNMOUNT, indicating that mount point is
521          * about to be really destroyed.  vfs_busy needs to release its
522          * reference on the mount point in this case and return with ENOENT,
523          * telling the caller that mount mount it tried to busy is no longer
524          * valid.
525          */
526         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
527                 if (flags & MBF_NOWAIT || mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) {
528                         MNT_REL(mp);
529                         MNT_IUNLOCK(mp);
530                         CTR1(KTR_VFS, "%s: failed busying before sleeping",
531                             __func__);
532                         return (ENOENT);
533                 }
534                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
535                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
536                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
537                 msleep(mp, MNT_MTX(mp), PVFS | PDROP, "vfs_busy", 0);
538                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
539                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
540                 MNT_ILOCK(mp);
541         }
542         if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
543                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
544         mp->mnt_lockref++;
545         MNT_IUNLOCK(mp);
546         return (0);
547 }
548
549 /*
550  * Free a busy filesystem.
551  */
552 void
553 vfs_unbusy(struct mount *mp)
554 {
555
556         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
557         MNT_ILOCK(mp);
558         MNT_REL(mp);
559         KASSERT(mp->mnt_lockref > 0, ("negative mnt_lockref"));
560         mp->mnt_lockref--;
561         if (mp->mnt_lockref == 0 && (mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) != 0) {
562                 MPASS(mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT);
563                 CTR1(KTR_VFS, "%s: waking up waiters", __func__);
564                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_DRAINING;
565                 wakeup(&mp->mnt_lockref);
566         }
567         MNT_IUNLOCK(mp);
568 }
569
570 /*
571  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
572  */
573 struct mount *
574 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
575 {
576         struct mount *mp;
577
578         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
579         mtx_lock(&mountlist_mtx);
580         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
581                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
582                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
583                         vfs_ref(mp);
584                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
585                         return (mp);
586                 }
587         }
588         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
589         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
590         return ((struct mount *) 0);
591 }
592
593 /*
594  * Lookup a mount point by filesystem identifier, busying it before
595  * returning.
596  *
597  * To avoid congestion on mountlist_mtx, implement simple direct-mapped
598  * cache for popular filesystem identifiers.  The cache is lockess, using
599  * the fact that struct mount's are never freed.  In worst case we may
600  * get pointer to unmounted or even different filesystem, so we have to
601  * check what we got, and go slow way if so.
602  */
603 struct mount *
604 vfs_busyfs(fsid_t *fsid)
605 {
606 #define FSID_CACHE_SIZE 256
607         typedef struct mount * volatile vmp_t;
608         static vmp_t cache[FSID_CACHE_SIZE];
609         struct mount *mp;
610         int error;
611         uint32_t hash;
612
613         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
614         hash = fsid->val[0] ^ fsid->val[1];
615         hash = (hash >> 16 ^ hash) & (FSID_CACHE_SIZE - 1);
616         mp = cache[hash];
617         if (mp == NULL ||
618             mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] != fsid->val[0] ||
619             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] != fsid->val[1])
620                 goto slow;
621         if (vfs_busy(mp, 0) != 0) {
622                 cache[hash] = NULL;
623                 goto slow;
624         }
625         if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
626             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1])
627                 return (mp);
628         else
629             vfs_unbusy(mp);
630
631 slow:
632         mtx_lock(&mountlist_mtx);
633         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
634                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
635                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
636                         error = vfs_busy(mp, MBF_MNTLSTLOCK);
637                         if (error) {
638                                 cache[hash] = NULL;
639                                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
640                                 return (NULL);
641                         }
642                         cache[hash] = mp;
643                         return (mp);
644                 }
645         }
646         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
647         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
648         return ((struct mount *) 0);
649 }
650
651 /*
652  * Check if a user can access privileged mount options.
653  */
654 int
655 vfs_suser(struct mount *mp, struct thread *td)
656 {
657         int error;
658
659         /*
660          * If the thread is jailed, but this is not a jail-friendly file
661          * system, deny immediately.
662          */
663         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_JAIL) && jailed(td->td_ucred))
664                 return (EPERM);
665
666         /*
667          * If the file system was mounted outside the jail of the calling
668          * thread, deny immediately.
669          */
670         if (prison_check(td->td_ucred, mp->mnt_cred) != 0)
671                 return (EPERM);
672
673         /*
674          * If file system supports delegated administration, we don't check
675          * for the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege - it will be better verified
676          * by the file system itself.
677          * If this is not the user that did original mount, we check for
678          * the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege.
679          */
680         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_DELEGADMIN) &&
681             mp->mnt_cred->cr_uid != td->td_ucred->cr_uid) {
682                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_OWNER)) != 0)
683                         return (error);
684         }
685         return (0);
686 }
687
688 /*
689  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
690  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
691  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
692  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
693  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
694  *
695  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
696  * the search one past where the previous search terminated is both a
697  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
698  * different mounts.
699  */
700 void
701 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
702 {
703         static uint16_t mntid_base;
704         struct mount *nmp;
705         fsid_t tfsid;
706         int mtype;
707
708         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
709         mtx_lock(&mntid_mtx);
710         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
711         tfsid.val[1] = mtype;
712         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
713         for (;;) {
714                 tfsid.val[0] = makedev(255,
715                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
716                 mntid_base++;
717                 if ((nmp = vfs_getvfs(&tfsid)) == NULL)
718                         break;
719                 vfs_rel(nmp);
720         }
721         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
722         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
723         mtx_unlock(&mntid_mtx);
724 }
725
726 /*
727  * Knob to control the precision of file timestamps:
728  *
729  *   0 = seconds only; nanoseconds zeroed.
730  *   1 = seconds and nanoseconds, accurate within 1/HZ.
731  *   2 = seconds and nanoseconds, truncated to microseconds.
732  * >=3 = seconds and nanoseconds, maximum precision.
733  */
734 enum { TSP_SEC, TSP_HZ, TSP_USEC, TSP_NSEC };
735
736 static int timestamp_precision = TSP_USEC;
737 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, timestamp_precision, CTLFLAG_RW,
738     &timestamp_precision, 0, "File timestamp precision (0: seconds, "
739     "1: sec + ns accurate to 1/HZ, 2: sec + ns truncated to ms, "
740     "3+: sec + ns (max. precision))");
741
742 /*
743  * Get a current timestamp.
744  */
745 void
746 vfs_timestamp(struct timespec *tsp)
747 {
748         struct timeval tv;
749
750         switch (timestamp_precision) {
751         case TSP_SEC:
752                 tsp->tv_sec = time_second;
753                 tsp->tv_nsec = 0;
754                 break;
755         case TSP_HZ:
756                 getnanotime(tsp);
757                 break;
758         case TSP_USEC:
759                 microtime(&tv);
760                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&tv, tsp);
761                 break;
762         case TSP_NSEC:
763         default:
764                 nanotime(tsp);
765                 break;
766         }
767 }
768
769 /*
770  * Set vnode attributes to VNOVAL
771  */
772 void
773 vattr_null(struct vattr *vap)
774 {
775
776         vap->va_type = VNON;
777         vap->va_size = VNOVAL;
778         vap->va_bytes = VNOVAL;
779         vap->va_mode = VNOVAL;
780         vap->va_nlink = VNOVAL;
781         vap->va_uid = VNOVAL;
782         vap->va_gid = VNOVAL;
783         vap->va_fsid = VNOVAL;
784         vap->va_fileid = VNOVAL;
785         vap->va_blocksize = VNOVAL;
786         vap->va_rdev = VNOVAL;
787         vap->va_atime.tv_sec = VNOVAL;
788         vap->va_atime.tv_nsec = VNOVAL;
789         vap->va_mtime.tv_sec = VNOVAL;
790         vap->va_mtime.tv_nsec = VNOVAL;
791         vap->va_ctime.tv_sec = VNOVAL;
792         vap->va_ctime.tv_nsec = VNOVAL;
793         vap->va_birthtime.tv_sec = VNOVAL;
794         vap->va_birthtime.tv_nsec = VNOVAL;
795         vap->va_flags = VNOVAL;
796         vap->va_gen = VNOVAL;
797         vap->va_vaflags = 0;
798 }
799
800 /*
801  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
802  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
803  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
804  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
805  * is not considered cheap.
806  *
807  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
808  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
809  * vnode may still have references due to the namei cache representing
810  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
811  * desireable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
812  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
813  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
814  */
815 static int
816 vlrureclaim(struct mount *mp, int reclaim_nc_src, int trigger)
817 {
818         struct vnode *vp;
819         int count, done, target;
820
821         done = 0;
822         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
823         MNT_ILOCK(mp);
824         count = mp->mnt_nvnodelistsize;
825         target = count * (int64_t)gapvnodes / imax(desiredvnodes, 1);
826         target = target / 10 + 1;
827         while (count != 0 && done < target) {
828                 vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist);
829                 while (vp != NULL && vp->v_type == VMARKER)
830                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
831                 if (vp == NULL)
832                         break;
833                 /*
834                  * XXX LRU is completely broken for non-free vnodes.  First
835                  * by calling here in mountpoint order, then by moving
836                  * unselected vnodes to the end here, and most grossly by
837                  * removing the vlruvp() function that was supposed to
838                  * maintain the order.  (This function was born broken
839                  * since syncer problems prevented it doing anything.)  The
840                  * order is closer to LRC (C = Created).
841                  *
842                  * LRU reclaiming of vnodes seems to have last worked in
843                  * FreeBSD-3 where LRU wasn't mentioned under any spelling.
844                  * Then there was no hold count, and inactive vnodes were
845                  * simply put on the free list in LRU order.  The separate
846                  * lists also break LRU.  We prefer to reclaim from the
847                  * free list for technical reasons.  This tends to thrash
848                  * the free list to keep very unrecently used held vnodes.
849                  * The problem is mitigated by keeping the free list large.
850                  */
851                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
852                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
853                 --count;
854                 if (!VI_TRYLOCK(vp))
855                         goto next_iter;
856                 /*
857                  * If it's been deconstructed already, it's still
858                  * referenced, or it exceeds the trigger, skip it.
859                  * Also skip free vnodes.  We are trying to make space
860                  * to expand the free list, not reduce it.
861                  */
862                 if (vp->v_usecount ||
863                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
864                     ((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0) ||
865                     (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0 || (vp->v_object != NULL &&
866                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
867                         VI_UNLOCK(vp);
868                         goto next_iter;
869                 }
870                 MNT_IUNLOCK(mp);
871                 vholdl(vp);
872                 if (VOP_LOCK(vp, LK_INTERLOCK|LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT)) {
873                         vdrop(vp);
874                         goto next_iter_mntunlocked;
875                 }
876                 VI_LOCK(vp);
877                 /*
878                  * v_usecount may have been bumped after VOP_LOCK() dropped
879                  * the vnode interlock and before it was locked again.
880                  *
881                  * It is not necessary to recheck VI_DOOMED because it can
882                  * only be set by another thread that holds both the vnode
883                  * lock and vnode interlock.  If another thread has the
884                  * vnode lock before we get to VOP_LOCK() and obtains the
885                  * vnode interlock after VOP_LOCK() drops the vnode
886                  * interlock, the other thread will be unable to drop the
887                  * vnode lock before our VOP_LOCK() call fails.
888                  */
889                 if (vp->v_usecount ||
890                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
891                     (vp->v_iflag & VI_FREE) != 0 ||
892                     (vp->v_object != NULL &&
893                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
894                         VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
895                         vdrop(vp);
896                         goto next_iter_mntunlocked;
897                 }
898                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0,
899                     ("VI_DOOMED unexpectedly detected in vlrureclaim()"));
900                 atomic_add_long(&recycles_count, 1);
901                 vgonel(vp);
902                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
903                 vdropl(vp);
904                 done++;
905 next_iter_mntunlocked:
906                 if (!should_yield())
907                         goto relock_mnt;
908                 goto yield;
909 next_iter:
910                 if (!should_yield())
911                         continue;
912                 MNT_IUNLOCK(mp);
913 yield:
914                 kern_yield(PRI_USER);
915 relock_mnt:
916                 MNT_ILOCK(mp);
917         }
918         MNT_IUNLOCK(mp);
919         vn_finished_write(mp);
920         return done;
921 }
922
923 /*
924  * Attempt to reduce the free list by the requested amount.
925  */
926 static void
927 vnlru_free(int count)
928 {
929         struct vnode *vp;
930
931         mtx_assert(&vnode_free_list_mtx, MA_OWNED);
932         for (; count > 0; count--) {
933                 vp = TAILQ_FIRST(&vnode_free_list);
934                 /*
935                  * The list can be modified while the free_list_mtx
936                  * has been dropped and vp could be NULL here.
937                  */
938                 if (!vp)
939                         break;
940                 VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
941                     ("vnlru_free: vnode already reclaimed."));
942                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0,
943                     ("Removing vnode not on freelist"));
944                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
945                     ("Mangling active vnode"));
946                 TAILQ_REMOVE(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
947                 /*
948                  * Don't recycle if we can't get the interlock.
949                  */
950                 if (!VI_TRYLOCK(vp)) {
951                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
952                         continue;
953                 }
954                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0 && vp->v_holdcnt == 0,
955                     vp, ("vp inconsistent on freelist"));
956
957                 /*
958                  * The clear of VI_FREE prevents activation of the
959                  * vnode.  There is no sense in putting the vnode on
960                  * the mount point active list, only to remove it
961                  * later during recycling.  Inline the relevant part
962                  * of vholdl(), to avoid triggering assertions or
963                  * activating.
964                  */
965                 freevnodes--;
966                 vp->v_iflag &= ~VI_FREE;
967                 refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
968
969                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
970                 VI_UNLOCK(vp);
971                 vtryrecycle(vp);
972                 /*
973                  * If the recycled succeeded this vdrop will actually free
974                  * the vnode.  If not it will simply place it back on
975                  * the free list.
976                  */
977                 vdrop(vp);
978                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
979         }
980 }
981
982 /* XXX some names and initialization are bad for limits and watermarks. */
983 static int
984 vspace(void)
985 {
986         int space;
987
988         gapvnodes = imax(desiredvnodes - wantfreevnodes, 100);
989         vhiwat = gapvnodes / 11; /* 9% -- just under the 10% in vlrureclaim() */
990         vlowat = vhiwat / 2;
991         if (numvnodes > desiredvnodes)
992                 return (0);
993         space = desiredvnodes - numvnodes;
994         if (freevnodes > wantfreevnodes)
995                 space += freevnodes - wantfreevnodes;
996         return (space);
997 }
998
999 /*
1000  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
1001  * Calling vlrurecycle() from the bowels of filesystem code has some
1002  * interesting deadlock problems.
1003  */
1004 static struct proc *vnlruproc;
1005 static int vnlruproc_sig;
1006
1007 static void
1008 vnlru_proc(void)
1009 {
1010         struct mount *mp, *nmp;
1011         unsigned long ofreevnodes, onumvnodes;
1012         int done, force, reclaim_nc_src, trigger, usevnodes;
1013
1014         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, kproc_shutdown, vnlruproc,
1015             SHUTDOWN_PRI_FIRST);
1016
1017         force = 0;
1018         for (;;) {
1019                 kproc_suspend_check(vnlruproc);
1020                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1021                 /*
1022                  * If numvnodes is too large (due to desiredvnodes being
1023                  * adjusted using its sysctl, or emergency growth), first
1024                  * try to reduce it by discarding from the free list.
1025                  */
1026                 if (numvnodes > desiredvnodes && freevnodes > 0)
1027                         vnlru_free(ulmin(numvnodes - desiredvnodes,
1028                             freevnodes));
1029                 /*
1030                  * Sleep if the vnode cache is in a good state.  This is
1031                  * when it is not over-full and has space for about a 4%
1032                  * or 9% expansion (by growing its size or inexcessively
1033                  * reducing its free list).  Otherwise, try to reclaim
1034                  * space for a 10% expansion.
1035                  */
1036                 if (vstir && force == 0) {
1037                         force = 1;
1038                         vstir = 0;
1039                 }
1040                 if (vspace() >= vlowat && force == 0) {
1041                         vnlruproc_sig = 0;
1042                         wakeup(&vnlruproc_sig);
1043                         msleep(vnlruproc, &vnode_free_list_mtx,
1044                             PVFS|PDROP, "vlruwt", hz);
1045                         continue;
1046                 }
1047                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1048                 done = 0;
1049                 ofreevnodes = freevnodes;
1050                 onumvnodes = numvnodes;
1051                 /*
1052                  * Calculate parameters for recycling.  These are the same
1053                  * throughout the loop to give some semblance of fairness.
1054                  * The trigger point is to avoid recycling vnodes with lots
1055                  * of resident pages.  We aren't trying to free memory; we
1056                  * are trying to recycle or at least free vnodes.
1057                  */
1058                 if (numvnodes <= desiredvnodes)
1059                         usevnodes = numvnodes - freevnodes;
1060                 else
1061                         usevnodes = numvnodes;
1062                 if (usevnodes <= 0)
1063                         usevnodes = 1;
1064                 /*
1065                  * The trigger value is is chosen to give a conservatively
1066                  * large value to ensure that it alone doesn't prevent
1067                  * making progress.  The value can easily be so large that
1068                  * it is effectively infinite in some congested and
1069                  * misconfigured cases, and this is necessary.  Normally
1070                  * it is about 8 to 100 (pages), which is quite large.
1071                  */
1072                 trigger = vm_cnt.v_page_count * 2 / usevnodes;
1073                 if (force < 2)
1074                         trigger = vsmalltrigger;
1075                 reclaim_nc_src = force >= 3;
1076                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
1077                 for (mp = TAILQ_FIRST(&mountlist); mp != NULL; mp = nmp) {
1078                         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK)) {
1079                                 nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1080                                 continue;
1081                         }
1082                         done += vlrureclaim(mp, reclaim_nc_src, trigger);
1083                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1084                         nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1085                         vfs_unbusy(mp);
1086                 }
1087                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1088                 if (onumvnodes > desiredvnodes && numvnodes <= desiredvnodes)
1089                         uma_reclaim();
1090                 if (done == 0) {
1091                         if (force == 0 || force == 1) {
1092                                 force = 2;
1093                                 continue;
1094                         }
1095                         if (force == 2) {
1096                                 force = 3;
1097                                 continue;
1098                         }
1099                         force = 0;
1100                         vnlru_nowhere++;
1101                         tsleep(vnlruproc, PPAUSE, "vlrup", hz * 3);
1102                 } else
1103                         kern_yield(PRI_USER);
1104                 /*
1105                  * After becoming active to expand above low water, keep
1106                  * active until above high water.
1107                  */
1108                 force = vspace() < vhiwat;
1109         }
1110 }
1111
1112 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
1113         "vnlru",
1114         vnlru_proc,
1115         &vnlruproc
1116 };
1117 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start,
1118     &vnlru_kp);
1119  
1120 /*
1121  * Routines having to do with the management of the vnode table.
1122  */
1123
1124 /*
1125  * Try to recycle a freed vnode.  We abort if anyone picks up a reference
1126  * before we actually vgone().  This function must be called with the vnode
1127  * held to prevent the vnode from being returned to the free list midway
1128  * through vgone().
1129  */
1130 static int
1131 vtryrecycle(struct vnode *vp)
1132 {
1133         struct mount *vnmp;
1134
1135         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
1136         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
1137             ("vtryrecycle: Recycling vp %p without a reference.", vp));
1138         /*
1139          * This vnode may found and locked via some other list, if so we
1140          * can't recycle it yet.
1141          */
1142         if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
1143                 CTR2(KTR_VFS,
1144                     "%s: impossible to recycle, vp %p lock is already held",
1145                     __func__, vp);
1146                 return (EWOULDBLOCK);
1147         }
1148         /*
1149          * Don't recycle if its filesystem is being suspended.
1150          */
1151         if (vn_start_write(vp, &vnmp, V_NOWAIT) != 0) {
1152                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1153                 CTR2(KTR_VFS,
1154                     "%s: impossible to recycle, cannot start the write for %p",
1155                     __func__, vp);
1156                 return (EBUSY);
1157         }
1158         /*
1159          * If we got this far, we need to acquire the interlock and see if
1160          * anyone picked up this vnode from another list.  If not, we will
1161          * mark it with DOOMED via vgonel() so that anyone who does find it
1162          * will skip over it.
1163          */
1164         VI_LOCK(vp);
1165         if (vp->v_usecount) {
1166                 VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
1167                 vn_finished_write(vnmp);
1168                 CTR2(KTR_VFS,
1169                     "%s: impossible to recycle, %p is already referenced",
1170                     __func__, vp);
1171                 return (EBUSY);
1172         }
1173         if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0) {
1174                 atomic_add_long(&recycles_count, 1);
1175                 vgonel(vp);
1176         }
1177         VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
1178         vn_finished_write(vnmp);
1179         return (0);
1180 }
1181
1182 static void
1183 vcheckspace(void)
1184 {
1185
1186         if (vspace() < vlowat && vnlruproc_sig == 0) {
1187                 vnlruproc_sig = 1;
1188                 wakeup(vnlruproc);
1189         }
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Wait if necessary for space for a new vnode.
1194  */
1195 static int
1196 getnewvnode_wait(int suspended)
1197 {
1198
1199         mtx_assert(&vnode_free_list_mtx, MA_OWNED);
1200         if (numvnodes >= desiredvnodes) {
1201                 if (suspended) {
1202                         /*
1203                          * The file system is being suspended.  We cannot
1204                          * risk a deadlock here, so allow allocation of
1205                          * another vnode even if this would give too many.
1206                          */
1207                         return (0);
1208                 }
1209                 if (vnlruproc_sig == 0) {
1210                         vnlruproc_sig = 1;      /* avoid unnecessary wakeups */
1211                         wakeup(vnlruproc);
1212                 }
1213                 msleep(&vnlruproc_sig, &vnode_free_list_mtx, PVFS,
1214                     "vlruwk", hz);
1215         }
1216         /* Post-adjust like the pre-adjust in getnewvnode(). */
1217         if (numvnodes + 1 > desiredvnodes && freevnodes > 1)
1218                 vnlru_free(1);
1219         return (numvnodes >= desiredvnodes ? ENFILE : 0);
1220 }
1221
1222 /*
1223  * This hack is fragile, and probably not needed any more now that the
1224  * watermark handling works.
1225  */
1226 void
1227 getnewvnode_reserve(u_int count)
1228 {
1229         struct thread *td;
1230
1231         /* Pre-adjust like the pre-adjust in getnewvnode(), with any count. */
1232         /* XXX no longer so quick, but this part is not racy. */
1233         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1234         if (numvnodes + count > desiredvnodes && freevnodes > wantfreevnodes)
1235                 vnlru_free(ulmin(numvnodes + count - desiredvnodes,
1236                     freevnodes - wantfreevnodes));
1237         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1238
1239         td = curthread;
1240         /* First try to be quick and racy. */
1241         if (atomic_fetchadd_long(&numvnodes, count) + count <= desiredvnodes) {
1242                 td->td_vp_reserv += count;
1243                 vcheckspace();  /* XXX no longer so quick, but more racy */
1244                 return;
1245         } else
1246                 atomic_subtract_long(&numvnodes, count);
1247
1248         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1249         while (count > 0) {
1250                 if (getnewvnode_wait(0) == 0) {
1251                         count--;
1252                         td->td_vp_reserv++;
1253                         atomic_add_long(&numvnodes, 1);
1254                 }
1255         }
1256         vcheckspace();
1257         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1258 }
1259
1260 /*
1261  * This hack is fragile, especially if desiredvnodes or wantvnodes are
1262  * misconfgured or changed significantly.  Reducing desiredvnodes below
1263  * the reserved amount should cause bizarre behaviour like reducing it
1264  * below the number of active vnodes -- the system will try to reduce
1265  * numvnodes to match, but should fail, so the subtraction below should
1266  * not overflow.
1267  */
1268 void
1269 getnewvnode_drop_reserve(void)
1270 {
1271         struct thread *td;
1272
1273         td = curthread;
1274         atomic_subtract_long(&numvnodes, td->td_vp_reserv);
1275         td->td_vp_reserv = 0;
1276 }
1277
1278 /*
1279  * Return the next vnode from the free list.
1280  */
1281 int
1282 getnewvnode(const char *tag, struct mount *mp, struct vop_vector *vops,
1283     struct vnode **vpp)
1284 {
1285         struct vnode *vp;
1286         struct thread *td;
1287         struct lock_object *lo;
1288         static int cyclecount;
1289         int error;
1290
1291         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with tag %s", __func__, mp, tag);
1292         vp = NULL;
1293         td = curthread;
1294         if (td->td_vp_reserv > 0) {
1295                 td->td_vp_reserv -= 1;
1296                 goto alloc;
1297         }
1298         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1299         if (numvnodes < desiredvnodes)
1300                 cyclecount = 0;
1301         else if (cyclecount++ >= freevnodes) {
1302                 cyclecount = 0;
1303                 vstir = 1;
1304         }
1305         /*
1306          * Grow the vnode cache if it will not be above its target max
1307          * after growing.  Otherwise, if the free list is nonempty, try
1308          * to reclaim 1 item from it before growing the cache (possibly
1309          * above its target max if the reclamation failed or is delayed).
1310          * Otherwise, wait for some space.  In all cases, schedule
1311          * vnlru_proc() if we are getting short of space.  The watermarks
1312          * should be chosen so that we never wait or even reclaim from
1313          * the free list to below its target minimum.
1314          */
1315         if (numvnodes + 1 <= desiredvnodes)
1316                 ;
1317         else if (freevnodes > 0)
1318                 vnlru_free(1);
1319         else {
1320                 error = getnewvnode_wait(mp != NULL && (mp->mnt_kern_flag &
1321                     MNTK_SUSPEND));
1322 #if 0   /* XXX Not all VFS_VGET/ffs_vget callers check returns. */
1323                 if (error != 0) {
1324                         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1325                         return (error);
1326                 }
1327 #endif
1328         }
1329         vcheckspace();
1330         atomic_add_long(&numvnodes, 1);
1331         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1332 alloc:
1333         atomic_add_long(&vnodes_created, 1);
1334         vp = (struct vnode *) uma_zalloc(vnode_zone, M_WAITOK);
1335         /*
1336          * Locks are given the generic name "vnode" when created.
1337          * Follow the historic practice of using the filesystem
1338          * name when they allocated, e.g., "zfs", "ufs", "nfs, etc.
1339          *
1340          * Locks live in a witness group keyed on their name. Thus,
1341          * when a lock is renamed, it must also move from the witness
1342          * group of its old name to the witness group of its new name.
1343          *
1344          * The change only needs to be made when the vnode moves
1345          * from one filesystem type to another. We ensure that each
1346          * filesystem use a single static name pointer for its tag so
1347          * that we can compare pointers rather than doing a strcmp().
1348          */
1349         lo = &vp->v_vnlock->lock_object;
1350         if (lo->lo_name != tag) {
1351                 lo->lo_name = tag;
1352                 WITNESS_DESTROY(lo);
1353                 WITNESS_INIT(lo, tag);
1354         }
1355         /*
1356          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
1357          */
1358         vp->v_vnlock->lock_object.lo_flags |= LK_NOSHARE;
1359         /*
1360          * Finalize various vnode identity bits.
1361          */
1362         KASSERT(vp->v_object == NULL, ("stale v_object %p", vp));
1363         KASSERT(vp->v_lockf == NULL, ("stale v_lockf %p", vp));
1364         KASSERT(vp->v_pollinfo == NULL, ("stale v_pollinfo %p", vp));
1365         vp->v_type = VNON;
1366         vp->v_tag = tag;
1367         vp->v_op = vops;
1368         v_init_counters(vp);
1369         vp->v_bufobj.bo_ops = &buf_ops_bio;
1370 #ifdef MAC
1371         mac_vnode_init(vp);
1372         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_MULTILABEL) == 0)
1373                 mac_vnode_associate_singlelabel(mp, vp);
1374         else if (mp == NULL && vops != &dead_vnodeops)
1375                 printf("NULL mp in getnewvnode()\n");
1376 #endif
1377         if (mp != NULL) {
1378                 vp->v_bufobj.bo_bsize = mp->mnt_stat.f_iosize;
1379                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOKNOTE) != 0)
1380                         vp->v_vflag |= VV_NOKNOTE;
1381         }
1382
1383         /*
1384          * For the filesystems which do not use vfs_hash_insert(),
1385          * still initialize v_hash to have vfs_hash_index() useful.
1386          * E.g., nullfs uses vfs_hash_index() on the lower vnode for
1387          * its own hashing.
1388          */
1389         vp->v_hash = (uintptr_t)vp >> vnsz2log;
1390
1391         *vpp = vp;
1392         return (0);
1393 }
1394
1395 /*
1396  * Delete from old mount point vnode list, if on one.
1397  */
1398 static void
1399 delmntque(struct vnode *vp)
1400 {
1401         struct mount *mp;
1402         int active;
1403
1404         mp = vp->v_mount;
1405         if (mp == NULL)
1406                 return;
1407         MNT_ILOCK(mp);
1408         VI_LOCK(vp);
1409         KASSERT(mp->mnt_activevnodelistsize <= mp->mnt_nvnodelistsize,
1410             ("Active vnode list size %d > Vnode list size %d",
1411              mp->mnt_activevnodelistsize, mp->mnt_nvnodelistsize));
1412         active = vp->v_iflag & VI_ACTIVE;
1413         vp->v_iflag &= ~VI_ACTIVE;
1414         if (active) {
1415                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1416                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
1417                 mp->mnt_activevnodelistsize--;
1418                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1419         }
1420         vp->v_mount = NULL;
1421         VI_UNLOCK(vp);
1422         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize > 0, vp,
1423                 ("bad mount point vnode list size"));
1424         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1425         mp->mnt_nvnodelistsize--;
1426         MNT_REL(mp);
1427         MNT_IUNLOCK(mp);
1428 }
1429
1430 static void
1431 insmntque_stddtr(struct vnode *vp, void *dtr_arg)
1432 {
1433
1434         vp->v_data = NULL;
1435         vp->v_op = &dead_vnodeops;
1436         vgone(vp);
1437         vput(vp);
1438 }
1439
1440 /*
1441  * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
1442  */
1443 int
1444 insmntque1(struct vnode *vp, struct mount *mp,
1445         void (*dtr)(struct vnode *, void *), void *dtr_arg)
1446 {
1447
1448         KASSERT(vp->v_mount == NULL,
1449                 ("insmntque: vnode already on per mount vnode list"));
1450         VNASSERT(mp != NULL, vp, ("Don't call insmntque(foo, NULL)"));
1451         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "insmntque: non-locked vp");
1452
1453         /*
1454          * We acquire the vnode interlock early to ensure that the
1455          * vnode cannot be recycled by another process releasing a
1456          * holdcnt on it before we get it on both the vnode list
1457          * and the active vnode list. The mount mutex protects only
1458          * manipulation of the vnode list and the vnode freelist
1459          * mutex protects only manipulation of the active vnode list.
1460          * Hence the need to hold the vnode interlock throughout.
1461          */
1462         MNT_ILOCK(mp);
1463         VI_LOCK(vp);
1464         if (((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOINSMNTQ) != 0 &&
1465             ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNTF) != 0 ||
1466             mp->mnt_nvnodelistsize == 0)) &&
1467             (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ) == 0) {
1468                 VI_UNLOCK(vp);
1469                 MNT_IUNLOCK(mp);
1470                 if (dtr != NULL)
1471                         dtr(vp, dtr_arg);
1472                 return (EBUSY);
1473         }
1474         vp->v_mount = mp;
1475         MNT_REF(mp);
1476         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1477         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize >= 0, vp,
1478                 ("neg mount point vnode list size"));
1479         mp->mnt_nvnodelistsize++;
1480         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
1481             ("Activating already active vnode"));
1482         vp->v_iflag |= VI_ACTIVE;
1483         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1484         TAILQ_INSERT_HEAD(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
1485         mp->mnt_activevnodelistsize++;
1486         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1487         VI_UNLOCK(vp);
1488         MNT_IUNLOCK(mp);
1489         return (0);
1490 }
1491
1492 int
1493 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
1494 {
1495
1496         return (insmntque1(vp, mp, insmntque_stddtr, NULL));
1497 }
1498
1499 /*
1500  * Flush out and invalidate all buffers associated with a bufobj
1501  * Called with the underlying object locked.
1502  */
1503 int
1504 bufobj_invalbuf(struct bufobj *bo, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1505 {
1506         int error;
1507
1508         BO_LOCK(bo);
1509         if (flags & V_SAVE) {
1510                 error = bufobj_wwait(bo, slpflag, slptimeo);
1511                 if (error) {
1512                         BO_UNLOCK(bo);
1513                         return (error);
1514                 }
1515                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
1516                         BO_UNLOCK(bo);
1517                         if ((error = BO_SYNC(bo, MNT_WAIT)) != 0)
1518                                 return (error);
1519                         /*
1520                          * XXX We could save a lock/unlock if this was only
1521                          * enabled under INVARIANTS
1522                          */
1523                         BO_LOCK(bo);
1524                         if (bo->bo_numoutput > 0 || bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
1525                                 panic("vinvalbuf: dirty bufs");
1526                 }
1527         }
1528         /*
1529          * If you alter this loop please notice that interlock is dropped and
1530          * reacquired in flushbuflist.  Special care is needed to ensure that
1531          * no race conditions occur from this.
1532          */
1533         do {
1534                 error = flushbuflist(&bo->bo_clean,
1535                     flags, bo, slpflag, slptimeo);
1536                 if (error == 0 && !(flags & V_CLEANONLY))
1537                         error = flushbuflist(&bo->bo_dirty,
1538                             flags, bo, slpflag, slptimeo);
1539                 if (error != 0 && error != EAGAIN) {
1540                         BO_UNLOCK(bo);
1541                         return (error);
1542                 }
1543         } while (error != 0);
1544
1545         /*
1546          * Wait for I/O to complete.  XXX needs cleaning up.  The vnode can
1547          * have write I/O in-progress but if there is a VM object then the
1548          * VM object can also have read-I/O in-progress.
1549          */
1550         do {
1551                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1552                 BO_UNLOCK(bo);
1553                 if (bo->bo_object != NULL) {
1554                         VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1555                         vm_object_pip_wait(bo->bo_object, "bovlbx");
1556                         VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1557                 }
1558                 BO_LOCK(bo);
1559         } while (bo->bo_numoutput > 0);
1560         BO_UNLOCK(bo);
1561
1562         /*
1563          * Destroy the copy in the VM cache, too.
1564          */
1565         if (bo->bo_object != NULL &&
1566             (flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY)) == 0) {
1567                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1568                 vm_object_page_remove(bo->bo_object, 0, 0, (flags & V_SAVE) ?
1569                     OBJPR_CLEANONLY : 0);
1570                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1571         }
1572
1573 #ifdef INVARIANTS
1574         BO_LOCK(bo);
1575         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY)) == 0 &&
1576             (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 || bo->bo_clean.bv_cnt > 0))
1577                 panic("vinvalbuf: flush failed");
1578         BO_UNLOCK(bo);
1579 #endif
1580         return (0);
1581 }
1582
1583 /*
1584  * Flush out and invalidate all buffers associated with a vnode.
1585  * Called with the underlying object locked.
1586  */
1587 int
1588 vinvalbuf(struct vnode *vp, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1589 {
1590
1591         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
1592         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vinvalbuf");
1593         if (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle != vp)
1594                 return (0);
1595         return (bufobj_invalbuf(&vp->v_bufobj, flags, slpflag, slptimeo));
1596 }
1597
1598 /*
1599  * Flush out buffers on the specified list.
1600  *
1601  */
1602 static int
1603 flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo, int slpflag,
1604     int slptimeo)
1605 {
1606         struct buf *bp, *nbp;
1607         int retval, error;
1608         daddr_t lblkno;
1609         b_xflags_t xflags;
1610
1611         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1612
1613         retval = 0;
1614         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bufv->bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1615                 if (((flags & V_NORMAL) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA)) ||
1616                     ((flags & V_ALT) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0)) {
1617                         continue;
1618                 }
1619                 lblkno = 0;
1620                 xflags = 0;
1621                 if (nbp != NULL) {
1622                         lblkno = nbp->b_lblkno;
1623                         xflags = nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
1624                 }
1625                 retval = EAGAIN;
1626                 error = BUF_TIMELOCK(bp,
1627                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo),
1628                     "flushbuf", slpflag, slptimeo);
1629                 if (error) {
1630                         BO_LOCK(bo);
1631                         return (error != ENOLCK ? error : EAGAIN);
1632                 }
1633                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
1634                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
1635                     bp, bp->b_bufobj, bo));
1636                 /*
1637                  * XXX Since there are no node locks for NFS, I
1638                  * believe there is a slight chance that a delayed
1639                  * write will occur while sleeping just above, so
1640                  * check for it.
1641                  */
1642                 if (((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_INVAL)) == B_DELWRI) &&
1643                     (flags & V_SAVE)) {
1644                         bremfree(bp);
1645                         bp->b_flags |= B_ASYNC;
1646                         bwrite(bp);
1647                         BO_LOCK(bo);
1648                         return (EAGAIN);        /* XXX: why not loop ? */
1649                 }
1650                 bremfree(bp);
1651                 bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1652                 bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1653                 brelse(bp);
1654                 BO_LOCK(bo);
1655                 if (nbp != NULL &&
1656                     (nbp->b_bufobj != bo ||
1657                      nbp->b_lblkno != lblkno ||
1658                      (nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN)) != xflags))
1659                         break;                  /* nbp invalid */
1660         }
1661         return (retval);
1662 }
1663
1664 /*
1665  * Truncate a file's buffer and pages to a specified length.  This
1666  * is in lieu of the old vinvalbuf mechanism, which performed unneeded
1667  * sync activity.
1668  */
1669 int
1670 vtruncbuf(struct vnode *vp, struct ucred *cred, off_t length, int blksize)
1671 {
1672         struct buf *bp, *nbp;
1673         int anyfreed;
1674         int trunclbn;
1675         struct bufobj *bo;
1676
1677         CTR5(KTR_VFS, "%s: vp %p with cred %p and block %d:%ju", __func__,
1678             vp, cred, blksize, (uintmax_t)length);
1679
1680         /*
1681          * Round up to the *next* lbn.
1682          */
1683         trunclbn = (length + blksize - 1) / blksize;
1684
1685         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vtruncbuf");
1686 restart:
1687         bo = &vp->v_bufobj;
1688         BO_LOCK(bo);
1689         anyfreed = 1;
1690         for (;anyfreed;) {
1691                 anyfreed = 0;
1692                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1693                         if (bp->b_lblkno < trunclbn)
1694                                 continue;
1695                         if (BUF_LOCK(bp,
1696                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1697                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
1698                                 goto restart;
1699
1700                         bremfree(bp);
1701                         bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1702                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1703                         brelse(bp);
1704                         anyfreed = 1;
1705
1706                         BO_LOCK(bo);
1707                         if (nbp != NULL &&
1708                             (((nbp->b_xflags & BX_VNCLEAN) == 0) ||
1709                             (nbp->b_vp != vp) ||
1710                             (nbp->b_flags & B_DELWRI))) {
1711                                 BO_UNLOCK(bo);
1712                                 goto restart;
1713                         }
1714                 }
1715
1716                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1717                         if (bp->b_lblkno < trunclbn)
1718                                 continue;
1719                         if (BUF_LOCK(bp,
1720                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1721                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
1722                                 goto restart;
1723                         bremfree(bp);
1724                         bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1725                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1726                         brelse(bp);
1727                         anyfreed = 1;
1728
1729                         BO_LOCK(bo);
1730                         if (nbp != NULL &&
1731                             (((nbp->b_xflags & BX_VNDIRTY) == 0) ||
1732                             (nbp->b_vp != vp) ||
1733                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) == 0)) {
1734                                 BO_UNLOCK(bo);
1735                                 goto restart;
1736                         }
1737                 }
1738         }
1739
1740         if (length > 0) {
1741 restartsync:
1742                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1743                         if (bp->b_lblkno > 0)
1744                                 continue;
1745                         /*
1746                          * Since we hold the vnode lock this should only
1747                          * fail if we're racing with the buf daemon.
1748                          */
1749                         if (BUF_LOCK(bp,
1750                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1751                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
1752                                 goto restart;
1753                         }
1754                         VNASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI), vp,
1755                             ("buf(%p) on dirty queue without DELWRI", bp));
1756
1757                         bremfree(bp);
1758                         bawrite(bp);
1759                         BO_LOCK(bo);
1760                         goto restartsync;
1761                 }
1762         }
1763
1764         bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1765         BO_UNLOCK(bo);
1766         vnode_pager_setsize(vp, length);
1767
1768         return (0);
1769 }
1770
1771 static void
1772 buf_vlist_remove(struct buf *bp)
1773 {
1774         struct bufv *bv;
1775
1776         KASSERT(bp->b_bufobj != NULL, ("No b_bufobj %p", bp));
1777         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
1778         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) !=
1779             (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN),
1780             ("buf_vlist_remove: Buf %p is on two lists", bp));
1781         if (bp->b_xflags & BX_VNDIRTY)
1782                 bv = &bp->b_bufobj->bo_dirty;
1783         else
1784                 bv = &bp->b_bufobj->bo_clean;
1785         BUF_PCTRIE_REMOVE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno);
1786         TAILQ_REMOVE(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
1787         bv->bv_cnt--;
1788         bp->b_xflags &= ~(BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
1789 }
1790
1791 /*
1792  * Add the buffer to the sorted clean or dirty block list.
1793  *
1794  * NOTE: xflags is passed as a constant, optimizing this inline function!
1795  */
1796 static void
1797 buf_vlist_add(struct buf *bp, struct bufobj *bo, b_xflags_t xflags)
1798 {
1799         struct bufv *bv;
1800         struct buf *n;
1801         int error;
1802
1803         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1804         KASSERT((xflags & BX_VNDIRTY) == 0 || (bo->bo_flag & BO_DEAD) == 0,
1805             ("dead bo %p", bo));
1806         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0,
1807             ("buf_vlist_add: Buf %p has existing xflags %d", bp, bp->b_xflags));
1808         bp->b_xflags |= xflags;
1809         if (xflags & BX_VNDIRTY)
1810                 bv = &bo->bo_dirty;
1811         else
1812                 bv = &bo->bo_clean;
1813
1814         /*
1815          * Keep the list ordered.  Optimize empty list insertion.  Assume
1816          * we tend to grow at the tail so lookup_le should usually be cheaper
1817          * than _ge. 
1818          */
1819         if (bv->bv_cnt == 0 ||
1820             bp->b_lblkno > TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists)->b_lblkno)
1821                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
1822         else if ((n = BUF_PCTRIE_LOOKUP_LE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno)) == NULL)
1823                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
1824         else
1825                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bv->bv_hd, n, bp, b_bobufs);
1826         error = BUF_PCTRIE_INSERT(&bv->bv_root, bp);
1827         if (error)
1828                 panic("buf_vlist_add:  Preallocated nodes insufficient.");
1829         bv->bv_cnt++;
1830 }
1831
1832 /*
1833  * Look up a buffer using the buffer tries.
1834  */
1835 struct buf *
1836 gbincore(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
1837 {
1838         struct buf *bp;
1839
1840         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
1841         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
1842         if (bp != NULL)
1843                 return (bp);
1844         return BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno);
1845 }
1846
1847 /*
1848  * Associate a buffer with a vnode.
1849  */
1850 void
1851 bgetvp(struct vnode *vp, struct buf *bp)
1852 {
1853         struct bufobj *bo;
1854
1855         bo = &vp->v_bufobj;
1856         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1857         VNASSERT(bp->b_vp == NULL, bp->b_vp, ("bgetvp: not free"));
1858
1859         CTR3(KTR_BUF, "bgetvp(%p) vp %p flags %X", bp, vp, bp->b_flags);
1860         VNASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0, vp,
1861             ("bgetvp: bp already attached! %p", bp));
1862
1863         vhold(vp);
1864         bp->b_vp = vp;
1865         bp->b_bufobj = bo;
1866         /*
1867          * Insert onto list for new vnode.
1868          */
1869         buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
1870 }
1871
1872 /*
1873  * Disassociate a buffer from a vnode.
1874  */
1875 void
1876 brelvp(struct buf *bp)
1877 {
1878         struct bufobj *bo;
1879         struct vnode *vp;
1880
1881         CTR3(KTR_BUF, "brelvp(%p) vp %p flags %X", bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
1882         KASSERT(bp->b_vp != NULL, ("brelvp: NULL"));
1883
1884         /*
1885          * Delete from old vnode list, if on one.
1886          */
1887         vp = bp->b_vp;          /* XXX */
1888         bo = bp->b_bufobj;
1889         BO_LOCK(bo);
1890         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
1891                 buf_vlist_remove(bp);
1892         else
1893                 panic("brelvp: Buffer %p not on queue.", bp);
1894         if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
1895                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
1896                 mtx_lock(&sync_mtx);
1897                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
1898                 syncer_worklist_len--;
1899                 mtx_unlock(&sync_mtx);
1900         }
1901         bp->b_vp = NULL;
1902         bp->b_bufobj = NULL;
1903         BO_UNLOCK(bo);
1904         vdrop(vp);
1905 }
1906
1907 /*
1908  * Add an item to the syncer work queue.
1909  */
1910 static void
1911 vn_syncer_add_to_worklist(struct bufobj *bo, int delay)
1912 {
1913         int slot;
1914
1915         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1916
1917         mtx_lock(&sync_mtx);
1918         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST)
1919                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
1920         else {
1921                 bo->bo_flag |= BO_ONWORKLST;
1922                 syncer_worklist_len++;
1923         }
1924
1925         if (delay > syncer_maxdelay - 2)
1926                 delay = syncer_maxdelay - 2;
1927         slot = (syncer_delayno + delay) & syncer_mask;
1928
1929         LIST_INSERT_HEAD(&syncer_workitem_pending[slot], bo, bo_synclist);
1930         mtx_unlock(&sync_mtx);
1931 }
1932
1933 static int
1934 sysctl_vfs_worklist_len(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1935 {
1936         int error, len;
1937
1938         mtx_lock(&sync_mtx);
1939         len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
1940         mtx_unlock(&sync_mtx);
1941         error = SYSCTL_OUT(req, &len, sizeof(len));
1942         return (error);
1943 }
1944
1945 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, worklist_len, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
1946     sysctl_vfs_worklist_len, "I", "Syncer thread worklist length");
1947
1948 static struct proc *updateproc;
1949 static void sched_sync(void);
1950 static struct kproc_desc up_kp = {
1951         "syncer",
1952         sched_sync,
1953         &updateproc
1954 };
1955 SYSINIT(syncer, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &up_kp);
1956
1957 static int
1958 sync_vnode(struct synclist *slp, struct bufobj **bo, struct thread *td)
1959 {
1960         struct vnode *vp;
1961         struct mount *mp;
1962
1963         *bo = LIST_FIRST(slp);
1964         if (*bo == NULL)
1965                 return (0);
1966         vp = (*bo)->__bo_vnode; /* XXX */
1967         if (VOP_ISLOCKED(vp) != 0 || VI_TRYLOCK(vp) == 0)
1968                 return (1);
1969         /*
1970          * We use vhold in case the vnode does not
1971          * successfully sync.  vhold prevents the vnode from
1972          * going away when we unlock the sync_mtx so that
1973          * we can acquire the vnode interlock.
1974          */
1975         vholdl(vp);
1976         mtx_unlock(&sync_mtx);
1977         VI_UNLOCK(vp);
1978         if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
1979                 vdrop(vp);
1980                 mtx_lock(&sync_mtx);
1981                 return (*bo == LIST_FIRST(slp));
1982         }
1983         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1984         (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_LAZY, td);
1985         VOP_UNLOCK(vp, 0);
1986         vn_finished_write(mp);
1987         BO_LOCK(*bo);
1988         if (((*bo)->bo_flag & BO_ONWORKLST) != 0) {
1989                 /*
1990                  * Put us back on the worklist.  The worklist
1991                  * routine will remove us from our current
1992                  * position and then add us back in at a later
1993                  * position.
1994                  */
1995                 vn_syncer_add_to_worklist(*bo, syncdelay);
1996         }
1997         BO_UNLOCK(*bo);
1998         vdrop(vp);
1999         mtx_lock(&sync_mtx);
2000         return (0);
2001 }
2002
2003 static int first_printf = 1;
2004
2005 /*
2006  * System filesystem synchronizer daemon.
2007  */
2008 static void
2009 sched_sync(void)
2010 {
2011         struct synclist *next, *slp;
2012         struct bufobj *bo;
2013         long starttime;
2014         struct thread *td = curthread;
2015         int last_work_seen;
2016         int net_worklist_len;
2017         int syncer_final_iter;
2018         int error;
2019
2020         last_work_seen = 0;
2021         syncer_final_iter = 0;
2022         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2023         starttime = time_uptime;
2024         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
2025
2026         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, syncer_shutdown, td->td_proc,
2027             SHUTDOWN_PRI_LAST);
2028
2029         mtx_lock(&sync_mtx);
2030         for (;;) {
2031                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY &&
2032                     syncer_final_iter == 0) {
2033                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2034                         kproc_suspend_check(td->td_proc);
2035                         mtx_lock(&sync_mtx);
2036                 }
2037                 net_worklist_len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2038                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING &&
2039                     starttime != time_uptime) {
2040                         if (first_printf) {
2041                                 printf("\nSyncing disks, vnodes remaining...");
2042                                 first_printf = 0;
2043                         }
2044                         printf("%d ", net_worklist_len);
2045                 }
2046                 starttime = time_uptime;
2047
2048                 /*
2049                  * Push files whose dirty time has expired.  Be careful
2050                  * of interrupt race on slp queue.
2051                  *
2052                  * Skip over empty worklist slots when shutting down.
2053                  */
2054                 do {
2055                         slp = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2056                         syncer_delayno += 1;
2057                         if (syncer_delayno == syncer_maxdelay)
2058                                 syncer_delayno = 0;
2059                         next = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2060                         /*
2061                          * If the worklist has wrapped since the
2062                          * it was emptied of all but syncer vnodes,
2063                          * switch to the FINAL_DELAY state and run
2064                          * for one more second.
2065                          */
2066                         if (syncer_state == SYNCER_SHUTTING_DOWN &&
2067                             net_worklist_len == 0 &&
2068                             last_work_seen == syncer_delayno) {
2069                                 syncer_state = SYNCER_FINAL_DELAY;
2070                                 syncer_final_iter = SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP;
2071                         }
2072                 } while (syncer_state != SYNCER_RUNNING && LIST_EMPTY(slp) &&
2073                     syncer_worklist_len > 0);
2074
2075                 /*
2076                  * Keep track of the last time there was anything
2077                  * on the worklist other than syncer vnodes.
2078                  * Return to the SHUTTING_DOWN state if any
2079                  * new work appears.
2080                  */
2081                 if (net_worklist_len > 0 || syncer_state == SYNCER_RUNNING)
2082                         last_work_seen = syncer_delayno;
2083                 if (net_worklist_len > 0 && syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY)
2084                         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2085                 while (!LIST_EMPTY(slp)) {
2086                         error = sync_vnode(slp, &bo, td);
2087                         if (error == 1) {
2088                                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2089                                 LIST_INSERT_HEAD(next, bo, bo_synclist);
2090                                 continue;
2091                         }
2092
2093                         if (first_printf == 0) {
2094                                 /*
2095                                  * Drop the sync mutex, because some watchdog
2096                                  * drivers need to sleep while patting
2097                                  */
2098                                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2099                                 wdog_kern_pat(WD_LASTVAL);
2100                                 mtx_lock(&sync_mtx);
2101                         }
2102
2103                 }
2104                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY && syncer_final_iter > 0)
2105                         syncer_final_iter--;
2106                 /*
2107                  * The variable rushjob allows the kernel to speed up the
2108                  * processing of the filesystem syncer process. A rushjob
2109                  * value of N tells the filesystem syncer to process the next
2110                  * N seconds worth of work on its queue ASAP. Currently rushjob
2111                  * is used by the soft update code to speed up the filesystem
2112                  * syncer process when the incore state is getting so far
2113                  * ahead of the disk that the kernel memory pool is being
2114                  * threatened with exhaustion.
2115                  */
2116                 if (rushjob > 0) {
2117                         rushjob -= 1;
2118                         continue;
2119                 }
2120                 /*
2121                  * Just sleep for a short period of time between
2122                  * iterations when shutting down to allow some I/O
2123                  * to happen.
2124                  *
2125                  * If it has taken us less than a second to process the
2126                  * current work, then wait. Otherwise start right over
2127                  * again. We can still lose time if any single round
2128                  * takes more than two seconds, but it does not really
2129                  * matter as we are just trying to generally pace the
2130                  * filesystem activity.
2131                  */
2132                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING ||
2133                     time_uptime == starttime) {
2134                         thread_lock(td);
2135                         sched_prio(td, PPAUSE);
2136                         thread_unlock(td);
2137                 }
2138                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING)
2139                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx,
2140                             hz / SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP);
2141                 else if (time_uptime == starttime)
2142                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx, hz);
2143         }
2144 }
2145
2146 /*
2147  * Request the syncer daemon to speed up its work.
2148  * We never push it to speed up more than half of its
2149  * normal turn time, otherwise it could take over the cpu.
2150  */
2151 int
2152 speedup_syncer(void)
2153 {
2154         int ret = 0;
2155
2156         mtx_lock(&sync_mtx);
2157         if (rushjob < syncdelay / 2) {
2158                 rushjob += 1;
2159                 stat_rush_requests += 1;
2160                 ret = 1;
2161         }
2162         mtx_unlock(&sync_mtx);
2163         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2164         return (ret);
2165 }
2166
2167 /*
2168  * Tell the syncer to speed up its work and run though its work
2169  * list several times, then tell it to shut down.
2170  */
2171 static void
2172 syncer_shutdown(void *arg, int howto)
2173 {
2174
2175         if (howto & RB_NOSYNC)
2176                 return;
2177         mtx_lock(&sync_mtx);
2178         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2179         rushjob = 0;
2180         mtx_unlock(&sync_mtx);
2181         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2182         kproc_shutdown(arg, howto);
2183 }
2184
2185 void
2186 syncer_suspend(void)
2187 {
2188
2189         syncer_shutdown(updateproc, 0);
2190 }
2191
2192 void
2193 syncer_resume(void)
2194 {
2195
2196         mtx_lock(&sync_mtx);
2197         first_printf = 1;
2198         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2199         mtx_unlock(&sync_mtx);
2200         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2201         kproc_resume(updateproc);
2202 }
2203
2204 /*
2205  * Reassign a buffer from one vnode to another.
2206  * Used to assign file specific control information
2207  * (indirect blocks) to the vnode to which they belong.
2208  */
2209 void
2210 reassignbuf(struct buf *bp)
2211 {
2212         struct vnode *vp;
2213         struct bufobj *bo;
2214         int delay;
2215 #ifdef INVARIANTS
2216         struct bufv *bv;
2217 #endif
2218
2219         vp = bp->b_vp;
2220         bo = bp->b_bufobj;
2221         ++reassignbufcalls;
2222
2223         CTR3(KTR_BUF, "reassignbuf(%p) vp %p flags %X",
2224             bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2225         /*
2226          * B_PAGING flagged buffers cannot be reassigned because their vp
2227          * is not fully linked in.
2228          */
2229         if (bp->b_flags & B_PAGING)
2230                 panic("cannot reassign paging buffer");
2231
2232         /*
2233          * Delete from old vnode list, if on one.
2234          */
2235         BO_LOCK(bo);
2236         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2237                 buf_vlist_remove(bp);
2238         else
2239                 panic("reassignbuf: Buffer %p not on queue.", bp);
2240         /*
2241          * If dirty, put on list of dirty buffers; otherwise insert onto list
2242          * of clean buffers.
2243          */
2244         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2245                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) == 0) {
2246                         switch (vp->v_type) {
2247                         case VDIR:
2248                                 delay = dirdelay;
2249                                 break;
2250                         case VCHR:
2251                                 delay = metadelay;
2252                                 break;
2253                         default:
2254                                 delay = filedelay;
2255                         }
2256                         vn_syncer_add_to_worklist(bo, delay);
2257                 }
2258                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNDIRTY);
2259         } else {
2260                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2261
2262                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2263                         mtx_lock(&sync_mtx);
2264                         LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2265                         syncer_worklist_len--;
2266                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2267                         bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2268                 }
2269         }
2270 #ifdef INVARIANTS
2271         bv = &bo->bo_clean;
2272         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2273         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2274             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2275         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2276         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2277             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2278         bv = &bo->bo_dirty;
2279         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2280         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2281             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2282         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2283         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2284             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2285 #endif
2286         BO_UNLOCK(bo);
2287 }
2288
2289 /*
2290  * A temporary hack until refcount_* APIs are sorted out.
2291  */
2292 static __inline int
2293 vfs_refcount_acquire_if_not_zero(volatile u_int *count)
2294 {
2295         u_int old;
2296
2297         for (;;) {
2298                 old = *count;
2299                 if (old == 0)
2300                         return (0);
2301                 if (atomic_cmpset_int(count, old, old + 1))
2302                         return (1);
2303         }
2304 }
2305
2306 static __inline int
2307 vfs_refcount_release_if_not_last(volatile u_int *count)
2308 {
2309         u_int old;
2310
2311         for (;;) {
2312                 old = *count;
2313                 if (old == 1)
2314                         return (0);
2315                 if (atomic_cmpset_int(count, old, old - 1))
2316                         return (1);
2317         }
2318 }
2319
2320 static void
2321 v_init_counters(struct vnode *vp)
2322 {
2323
2324         VNASSERT(vp->v_type == VNON && vp->v_data == NULL && vp->v_iflag == 0,
2325             vp, ("%s called for an initialized vnode", __FUNCTION__));
2326         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __FUNCTION__);
2327
2328         refcount_init(&vp->v_holdcnt, 1);
2329         refcount_init(&vp->v_usecount, 1);
2330 }
2331
2332 /*
2333  * Increment the use and hold counts on the vnode, taking care to reference
2334  * the driver's usecount if this is a chardev.  The _vhold() will remove
2335  * the vnode from the free list if it is presently free.
2336  */
2337 static void
2338 v_incr_usecount(struct vnode *vp)
2339 {
2340
2341         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2342         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2343
2344         if (vp->v_type == VCHR) {
2345                 VI_LOCK(vp);
2346                 _vhold(vp, true);
2347                 if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) {
2348                         VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp,
2349                             ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2350                         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2351                 }
2352                 refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2353                 v_incr_devcount(vp);
2354                 VI_UNLOCK(vp);
2355                 return;
2356         }
2357
2358         _vhold(vp, false);
2359         if (vfs_refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2360                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2361                     ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2362         } else {
2363                 VI_LOCK(vp);
2364                 if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
2365                         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2366                 refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2367                 VI_UNLOCK(vp);
2368         }
2369 }
2370
2371 /*
2372  * Increment si_usecount of the associated device, if any.
2373  */
2374 static void
2375 v_incr_devcount(struct vnode *vp)
2376 {
2377
2378         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2379         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2380                 dev_lock();
2381                 vp->v_rdev->si_usecount++;
2382                 dev_unlock();
2383         }
2384 }
2385
2386 /*
2387  * Decrement si_usecount of the associated device, if any.
2388  */
2389 static void
2390 v_decr_devcount(struct vnode *vp)
2391 {
2392
2393         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2394         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2395                 dev_lock();
2396                 vp->v_rdev->si_usecount--;
2397                 dev_unlock();
2398         }
2399 }
2400
2401 /*
2402  * Grab a particular vnode from the free list, increment its
2403  * reference count and lock it.  VI_DOOMED is set if the vnode
2404  * is being destroyed.  Only callers who specify LK_RETRY will
2405  * see doomed vnodes.  If inactive processing was delayed in
2406  * vput try to do it here.
2407  *
2408  * Notes on lockless counter manipulation:
2409  * _vhold, vputx and other routines make various decisions based
2410  * on either holdcnt or usecount being 0. As long as either contuner
2411  * is not transitioning 0->1 nor 1->0, the manipulation can be done
2412  * with atomic operations. Otherwise the interlock is taken.
2413  */
2414 int
2415 vget(struct vnode *vp, int flags, struct thread *td)
2416 {
2417         int error, oweinact;
2418
2419         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
2420             ("vget: invalid lock operation"));
2421
2422         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
2423                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2424         else
2425                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2426         if ((flags & LK_VNHELD) != 0)
2427                 VNASSERT((vp->v_holdcnt > 0), vp,
2428                     ("vget: LK_VNHELD passed but vnode not held"));
2429
2430         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
2431
2432         if ((flags & LK_VNHELD) == 0)
2433                 _vhold(vp, (flags & LK_INTERLOCK) != 0);
2434
2435         if ((error = vn_lock(vp, flags)) != 0) {
2436                 vdrop(vp);
2437                 CTR2(KTR_VFS, "%s: impossible to lock vnode %p", __func__,
2438                     vp);
2439                 return (error);
2440         }
2441         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED && (flags & LK_RETRY) == 0)
2442                 panic("vget: vn_lock failed to return ENOENT\n");
2443         /*
2444          * We don't guarantee that any particular close will
2445          * trigger inactive processing so just make a best effort
2446          * here at preventing a reference to a removed file.  If
2447          * we don't succeed no harm is done.
2448          *
2449          * Upgrade our holdcnt to a usecount.
2450          */
2451         if (vp->v_type != VCHR &&
2452             vfs_refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2453                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2454                     ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2455         } else {
2456                 VI_LOCK(vp);
2457                 if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
2458                         oweinact = 0;
2459                 } else {
2460                         oweinact = 1;
2461                         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2462                 }
2463                 refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2464                 v_incr_devcount(vp);
2465                 if (oweinact && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE &&
2466                     (flags & LK_NOWAIT) == 0)
2467                         vinactive(vp, td);
2468                 VI_UNLOCK(vp);
2469         }
2470         return (0);
2471 }
2472
2473 /*
2474  * Increase the reference count of a vnode.
2475  */
2476 void
2477 vref(struct vnode *vp)
2478 {
2479
2480         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2481         v_incr_usecount(vp);
2482 }
2483
2484 /*
2485  * Return reference count of a vnode.
2486  *
2487  * The results of this call are only guaranteed when some mechanism is used to
2488  * stop other processes from gaining references to the vnode.  This may be the
2489  * case if the caller holds the only reference.  This is also useful when stale
2490  * data is acceptable as race conditions may be accounted for by some other
2491  * means.
2492  */
2493 int
2494 vrefcnt(struct vnode *vp)
2495 {
2496
2497         return (vp->v_usecount);
2498 }
2499
2500 #define VPUTX_VRELE     1
2501 #define VPUTX_VPUT      2
2502 #define VPUTX_VUNREF    3
2503
2504 /*
2505  * Decrement the use and hold counts for a vnode.
2506  *
2507  * See an explanation near vget() as to why atomic operation is safe.
2508  */
2509 static void
2510 vputx(struct vnode *vp, int func)
2511 {
2512         int error;
2513
2514         KASSERT(vp != NULL, ("vputx: null vp"));
2515         if (func == VPUTX_VUNREF)
2516                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vunref");
2517         else if (func == VPUTX_VPUT)
2518                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vput");
2519         else
2520                 KASSERT(func == VPUTX_VRELE, ("vputx: wrong func"));
2521         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2522         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2523
2524         if (vp->v_type != VCHR &&
2525             vfs_refcount_release_if_not_last(&vp->v_usecount)) {
2526                 if (func == VPUTX_VPUT)
2527                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2528                 vdrop(vp);
2529                 return;
2530         }
2531
2532         VI_LOCK(vp);
2533
2534         /*
2535          * We want to hold the vnode until the inactive finishes to
2536          * prevent vgone() races.  We drop the use count here and the
2537          * hold count below when we're done.
2538          */
2539         if (!refcount_release(&vp->v_usecount) ||
2540             (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)) {
2541                 if (func == VPUTX_VPUT)
2542                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2543                 v_decr_devcount(vp);
2544                 vdropl(vp);
2545                 return;
2546         }
2547
2548         v_decr_devcount(vp);
2549
2550         error = 0;
2551
2552         if (vp->v_usecount != 0) {
2553                 vprint("vputx: usecount not zero", vp);
2554                 panic("vputx: usecount not zero");
2555         }
2556
2557         CTR2(KTR_VFS, "%s: return vnode %p to the freelist", __func__, vp);
2558
2559         /*
2560          * We must call VOP_INACTIVE with the node locked. Mark
2561          * as VI_DOINGINACT to avoid recursion.
2562          */
2563         vp->v_iflag |= VI_OWEINACT;
2564         switch (func) {
2565         case VPUTX_VRELE:
2566                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
2567                 VI_LOCK(vp);
2568                 break;
2569         case VPUTX_VPUT:
2570                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
2571                         error = VOP_LOCK(vp, LK_UPGRADE | LK_INTERLOCK |
2572                             LK_NOWAIT);
2573                         VI_LOCK(vp);
2574                 }
2575                 break;
2576         case VPUTX_VUNREF:
2577                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
2578                         error = VOP_LOCK(vp, LK_TRYUPGRADE | LK_INTERLOCK);
2579                         VI_LOCK(vp);
2580                 }
2581                 break;
2582         }
2583         VNASSERT(vp->v_usecount == 0 || (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2584             ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2585         if (error == 0) {
2586                 if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
2587                         vinactive(vp, curthread);
2588                 if (func != VPUTX_VUNREF)
2589                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2590         }
2591         vdropl(vp);
2592 }
2593
2594 /*
2595  * Vnode put/release.
2596  * If count drops to zero, call inactive routine and return to freelist.
2597  */
2598 void
2599 vrele(struct vnode *vp)
2600 {
2601
2602         vputx(vp, VPUTX_VRELE);
2603 }
2604
2605 /*
2606  * Release an already locked vnode.  This give the same effects as
2607  * unlock+vrele(), but takes less time and avoids releasing and
2608  * re-aquiring the lock (as vrele() acquires the lock internally.)
2609  */
2610 void
2611 vput(struct vnode *vp)
2612 {
2613
2614         vputx(vp, VPUTX_VPUT);
2615 }
2616
2617 /*
2618  * Release an exclusively locked vnode. Do not unlock the vnode lock.
2619  */
2620 void
2621 vunref(struct vnode *vp)
2622 {
2623
2624         vputx(vp, VPUTX_VUNREF);
2625 }
2626
2627 /*
2628  * Increase the hold count and activate if this is the first reference.
2629  */
2630 void
2631 _vhold(struct vnode *vp, bool locked)
2632 {
2633         struct mount *mp;
2634
2635         if (locked)
2636                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2637         else
2638                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2639         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2640         if (!locked && vfs_refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_holdcnt)) {
2641                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2642                     ("_vhold: vnode with holdcnt is free"));
2643                 return;
2644         }
2645
2646         if (!locked)
2647                 VI_LOCK(vp);
2648         if ((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0) {
2649                 refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
2650                 if (!locked)
2651                         VI_UNLOCK(vp);
2652                 return;
2653         }
2654         VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp,
2655             ("%s: wrong hold count", __func__));
2656         VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
2657             ("%s: vnode already reclaimed.", __func__));
2658         /*
2659          * Remove a vnode from the free list, mark it as in use,
2660          * and put it on the active list.
2661          */
2662         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
2663         TAILQ_REMOVE(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
2664         freevnodes--;
2665         vp->v_iflag &= ~VI_FREE;
2666         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
2667             ("Activating already active vnode"));
2668         vp->v_iflag |= VI_ACTIVE;
2669         mp = vp->v_mount;
2670         TAILQ_INSERT_HEAD(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
2671         mp->mnt_activevnodelistsize++;
2672         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
2673         refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
2674         if (!locked)
2675                 VI_UNLOCK(vp);
2676 }
2677
2678 /*
2679  * Drop the hold count of the vnode.  If this is the last reference to
2680  * the vnode we place it on the free list unless it has been vgone'd
2681  * (marked VI_DOOMED) in which case we will free it.
2682  *
2683  * Because the vnode vm object keeps a hold reference on the vnode if
2684  * there is at least one resident non-cached page, the vnode cannot
2685  * leave the active list without the page cleanup done.
2686  */
2687 void
2688 _vdrop(struct vnode *vp, bool locked)
2689 {
2690         struct bufobj *bo;
2691         struct mount *mp;
2692         int active;
2693
2694         if (locked)
2695                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2696         else
2697                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2698         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2699         if ((int)vp->v_holdcnt <= 0)
2700                 panic("vdrop: holdcnt %d", vp->v_holdcnt);
2701         if (vfs_refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt)) {
2702                 if (locked)
2703                         VI_UNLOCK(vp);
2704                 return;
2705         }
2706
2707         if (!locked)
2708                 VI_LOCK(vp);
2709         if (refcount_release(&vp->v_holdcnt) == 0) {
2710                 VI_UNLOCK(vp);
2711                 return;
2712         }
2713         if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0) {
2714                 /*
2715                  * Mark a vnode as free: remove it from its active list
2716                  * and put it up for recycling on the freelist.
2717                  */
2718                 VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
2719                     ("vdropl: vnode already reclaimed."));
2720                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2721                     ("vnode already free"));
2722                 VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp,
2723                     ("vdropl: freeing when we shouldn't"));
2724                 active = vp->v_iflag & VI_ACTIVE;
2725                 if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
2726                         vp->v_iflag &= ~VI_ACTIVE;
2727                         mp = vp->v_mount;
2728                         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
2729                         if (active) {
2730                                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, vp,
2731                                     v_actfreelist);
2732                                 mp->mnt_activevnodelistsize--;
2733                         }
2734                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_free_list, vp,
2735                             v_actfreelist);
2736                         freevnodes++;
2737                         vp->v_iflag |= VI_FREE;
2738                         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
2739                 } else {
2740                         atomic_add_long(&free_owe_inact, 1);
2741                 }
2742                 VI_UNLOCK(vp);
2743                 return;
2744         }
2745         /*
2746          * The vnode has been marked for destruction, so free it.
2747          *
2748          * The vnode will be returned to the zone where it will
2749          * normally remain until it is needed for another vnode. We
2750          * need to cleanup (or verify that the cleanup has already
2751          * been done) any residual data left from its current use
2752          * so as not to contaminate the freshly allocated vnode.
2753          */
2754         CTR2(KTR_VFS, "%s: destroying the vnode %p", __func__, vp);
2755         atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
2756         bo = &vp->v_bufobj;
2757         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2758             ("cleaned vnode still on the free list."));
2759         VNASSERT(vp->v_data == NULL, vp, ("cleaned vnode isn't"));
2760         VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp, ("Non-zero hold count"));
2761         VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp, ("Non-zero use count"));
2762         VNASSERT(vp->v_writecount == 0, vp, ("Non-zero write count"));
2763         VNASSERT(bo->bo_numoutput == 0, vp, ("Clean vnode has pending I/O's"));
2764         VNASSERT(bo->bo_clean.bv_cnt == 0, vp, ("cleanbufcnt not 0"));
2765         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_clean.bv_root), vp,
2766             ("clean blk trie not empty"));
2767         VNASSERT(bo->bo_dirty.bv_cnt == 0, vp, ("dirtybufcnt not 0"));
2768         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_dirty.bv_root), vp,
2769             ("dirty blk trie not empty"));
2770         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_cache_dst), vp, ("vp has namecache dst"));
2771         VNASSERT(LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src), vp, ("vp has namecache src"));
2772         VNASSERT(vp->v_cache_dd == NULL, vp, ("vp has namecache for .."));
2773         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_rl.rl_waiters), vp,
2774             ("Dangling rangelock waiters"));
2775         VI_UNLOCK(vp);
2776 #ifdef MAC
2777         mac_vnode_destroy(vp);
2778 #endif
2779         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
2780                 destroy_vpollinfo(vp->v_pollinfo);
2781                 vp->v_pollinfo = NULL;
2782         }
2783 #ifdef INVARIANTS
2784         /* XXX Elsewhere we detect an already freed vnode via NULL v_op. */
2785         vp->v_op = NULL;
2786 #endif
2787         bzero(&vp->v_un, sizeof(vp->v_un));
2788         vp->v_lasta = vp->v_clen = vp->v_cstart = vp->v_lastw = 0;
2789         vp->v_iflag = 0;
2790         vp->v_vflag = 0;
2791         bo->bo_flag = 0;
2792         uma_zfree(vnode_zone, vp);
2793 }
2794
2795 /*
2796  * Call VOP_INACTIVE on the vnode and manage the DOINGINACT and OWEINACT
2797  * flags.  DOINGINACT prevents us from recursing in calls to vinactive.
2798  * OWEINACT tracks whether a vnode missed a call to inactive due to a
2799  * failed lock upgrade.
2800  */
2801 void
2802 vinactive(struct vnode *vp, struct thread *td)
2803 {
2804         struct vm_object *obj;
2805
2806         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
2807         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
2808         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0, vp,
2809             ("vinactive: recursed on VI_DOINGINACT"));
2810         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2811         vp->v_iflag |= VI_DOINGINACT;
2812         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2813         VI_UNLOCK(vp);
2814         /*
2815          * Before moving off the active list, we must be sure that any
2816          * modified pages are converted into the vnode's dirty
2817          * buffers, since these will no longer be checked once the
2818          * vnode is on the inactive list.
2819          *
2820          * The write-out of the dirty pages is asynchronous.  At the
2821          * point that VOP_INACTIVE() is called, there could still be
2822          * pending I/O and dirty pages in the object.
2823          */
2824         obj = vp->v_object;
2825         if (obj != NULL && (obj->flags & OBJ_MIGHTBEDIRTY) != 0) {
2826                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
2827                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, OBJPC_NOSYNC);
2828                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
2829         }
2830         VOP_INACTIVE(vp, td);
2831         VI_LOCK(vp);
2832         VNASSERT(vp->v_iflag & VI_DOINGINACT, vp,
2833             ("vinactive: lost VI_DOINGINACT"));
2834         vp->v_iflag &= ~VI_DOINGINACT;
2835 }
2836
2837 /*
2838  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
2839  *
2840  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
2841  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
2842  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
2843  * that are found.
2844  *
2845  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
2846  * writing.
2847  *
2848  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VV_SYSTEM to be skipped.
2849  *
2850  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
2851  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
2852  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush(, td)
2853  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
2854  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
2855  * be zero.
2856  */
2857 #ifdef DIAGNOSTIC
2858 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
2859 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "Print out busy vnodes");
2860 #endif
2861
2862 int
2863 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td)
2864 {
2865         struct vnode *vp, *mvp, *rootvp = NULL;
2866         struct vattr vattr;
2867         int busy = 0, error;
2868
2869         CTR4(KTR_VFS, "%s: mp %p with rootrefs %d and flags %d", __func__, mp,
2870             rootrefs, flags);
2871         if (rootrefs > 0) {
2872                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
2873                     ("vflush: bad args"));
2874                 /*
2875                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
2876                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
2877                  */
2878                 if ((error = VFS_ROOT(mp, LK_EXCLUSIVE, &rootvp)) != 0) {
2879                         CTR2(KTR_VFS, "%s: vfs_root lookup failed with %d",
2880                             __func__, error);
2881                         return (error);
2882                 }
2883                 vput(rootvp);
2884         }
2885 loop:
2886         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
2887                 vholdl(vp);
2888                 error = vn_lock(vp, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE);
2889                 if (error) {
2890                         vdrop(vp);
2891                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
2892                         goto loop;
2893                 }
2894                 /*
2895                  * Skip over a vnodes marked VV_SYSTEM.
2896                  */
2897                 if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)) {
2898                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2899                         vdrop(vp);
2900                         continue;
2901                 }
2902                 /*
2903                  * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
2904                  * files (even if open only for reading) and regular file
2905                  * vnodes open for writing.
2906                  */
2907                 if (flags & WRITECLOSE) {
2908                         if (vp->v_object != NULL) {
2909                                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
2910                                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
2911                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
2912                         }
2913                         error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
2914                         if (error != 0) {
2915                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2916                                 vdrop(vp);
2917                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
2918                                 return (error);
2919                         }
2920                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, td->td_ucred);
2921                         VI_LOCK(vp);
2922
2923                         if ((vp->v_type == VNON ||
2924                             (error == 0 && vattr.va_nlink > 0)) &&
2925                             (vp->v_writecount == 0 || vp->v_type != VREG)) {
2926                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2927                                 vdropl(vp);
2928                                 continue;
2929                         }
2930                 } else
2931                         VI_LOCK(vp);
2932                 /*
2933                  * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
2934                  * vnode data structures and we are done.
2935                  *
2936                  * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode.
2937                  */
2938                 if (vp->v_usecount == 0 || (flags & FORCECLOSE)) {
2939                         vgonel(vp);
2940                 } else {
2941                         busy++;
2942 #ifdef DIAGNOSTIC
2943                         if (busyprt)
2944                                 vprint("vflush: busy vnode", vp);
2945 #endif
2946                 }
2947                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2948                 vdropl(vp);
2949         }
2950         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
2951                 /*
2952                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
2953                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
2954                  */
2955                 VI_LOCK(rootvp);
2956                 KASSERT(busy > 0, ("vflush: not busy"));
2957                 VNASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, rootvp,
2958                     ("vflush: usecount %d < rootrefs %d",
2959                      rootvp->v_usecount, rootrefs));
2960                 if (busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
2961                         VOP_LOCK(rootvp, LK_EXCLUSIVE|LK_INTERLOCK);
2962                         vgone(rootvp);
2963                         VOP_UNLOCK(rootvp, 0);
2964                         busy = 0;
2965                 } else
2966                         VI_UNLOCK(rootvp);
2967         }
2968         if (busy) {
2969                 CTR2(KTR_VFS, "%s: failing as %d vnodes are busy", __func__,
2970                     busy);
2971                 return (EBUSY);
2972         }
2973         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
2974                 vrele(rootvp);
2975         return (0);
2976 }
2977
2978 /*
2979  * Recycle an unused vnode to the front of the free list.
2980  */
2981 int
2982 vrecycle(struct vnode *vp)
2983 {
2984         int recycled;
2985
2986         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vrecycle");
2987         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2988         recycled = 0;
2989         VI_LOCK(vp);
2990         if (vp->v_usecount == 0) {
2991                 recycled = 1;
2992                 vgonel(vp);
2993         }
2994         VI_UNLOCK(vp);
2995         return (recycled);
2996 }
2997
2998 /*
2999  * Eliminate all activity associated with a vnode
3000  * in preparation for reuse.
3001  */
3002 void
3003 vgone(struct vnode *vp)
3004 {
3005         VI_LOCK(vp);
3006         vgonel(vp);
3007         VI_UNLOCK(vp);
3008 }
3009
3010 static void
3011 notify_lowervp_vfs_dummy(struct mount *mp __unused,
3012     struct vnode *lowervp __unused)
3013 {
3014 }
3015
3016 /*
3017  * Notify upper mounts about reclaimed or unlinked vnode.
3018  */
3019 void
3020 vfs_notify_upper(struct vnode *vp, int event)
3021 {
3022         static struct vfsops vgonel_vfsops = {
3023                 .vfs_reclaim_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3024                 .vfs_unlink_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3025         };
3026         struct mount *mp, *ump, *mmp;
3027
3028         mp = vp->v_mount;
3029         if (mp == NULL)
3030                 return;
3031
3032         MNT_ILOCK(mp);
3033         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_uppers))
3034                 goto unlock;
3035         MNT_IUNLOCK(mp);
3036         mmp = malloc(sizeof(struct mount), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
3037         mmp->mnt_op = &vgonel_vfsops;
3038         mmp->mnt_kern_flag |= MNTK_MARKER;
3039         MNT_ILOCK(mp);
3040         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_VGONE_UPPER;
3041         for (ump = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_uppers); ump != NULL;) {
3042                 if ((ump->mnt_kern_flag & MNTK_MARKER) != 0) {
3043                         ump = TAILQ_NEXT(ump, mnt_upper_link);
3044                         continue;
3045                 }
3046                 TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_uppers, ump, mmp, mnt_upper_link);
3047                 MNT_IUNLOCK(mp);
3048                 switch (event) {
3049                 case VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM:
3050                         VFS_RECLAIM_LOWERVP(ump, vp);
3051                         break;
3052                 case VFS_NOTIFY_UPPER_UNLINK:
3053                         VFS_UNLINK_LOWERVP(ump, vp);
3054                         break;
3055                 default:
3056                         KASSERT(0, ("invalid event %d", event));
3057                         break;
3058                 }
3059                 MNT_ILOCK(mp);
3060                 ump = TAILQ_NEXT(mmp, mnt_upper_link);
3061                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_uppers, mmp, mnt_upper_link);
3062         }
3063         free(mmp, M_TEMP);
3064         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_UPPER;
3065         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_VGONE_WAITER) != 0) {
3066                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_WAITER;
3067                 wakeup(&mp->mnt_uppers);
3068         }
3069 unlock:
3070         MNT_IUNLOCK(mp);
3071 }
3072
3073 /*
3074  * vgone, with the vp interlock held.
3075  */
3076 static void
3077 vgonel(struct vnode *vp)
3078 {
3079         struct thread *td;
3080         int oweinact;
3081         int active;
3082         struct mount *mp;
3083
3084         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vgonel");
3085         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel");
3086         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
3087             ("vgonel: vp %p has no reference.", vp));
3088         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3089         td = curthread;
3090
3091         /*
3092          * Don't vgonel if we're already doomed.
3093          */
3094         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED)
3095                 return;
3096         vp->v_iflag |= VI_DOOMED;
3097
3098         /*
3099          * Check to see if the vnode is in use.  If so, we have to call
3100          * VOP_CLOSE() and VOP_INACTIVE().
3101          */
3102         active = vp->v_usecount;
3103         oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT);
3104         VI_UNLOCK(vp);
3105         vfs_notify_upper(vp, VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM);
3106
3107         /*
3108          * If purging an active vnode, it must be closed and
3109          * deactivated before being reclaimed.
3110          */
3111         if (active)
3112                 VOP_CLOSE(vp, FNONBLOCK, NOCRED, td);
3113         if (oweinact || active) {
3114                 VI_LOCK(vp);
3115                 if ((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0)
3116                         vinactive(vp, td);
3117                 VI_UNLOCK(vp);
3118         }
3119         if (vp->v_type == VSOCK)
3120                 vfs_unp_reclaim(vp);
3121
3122         /*
3123          * Clean out any buffers associated with the vnode.
3124          * If the flush fails, just toss the buffers.
3125          */
3126         mp = NULL;
3127         if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd))
3128                 (void) vn_start_secondary_write(vp, &mp, V_WAIT);
3129         if (vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0) != 0) {
3130                 while (vinvalbuf(vp, 0, 0, 0) != 0)
3131                         ;
3132         }
3133
3134         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
3135         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) &&
3136             vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 &&
3137             TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd) &&
3138             vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt == 0,
3139             ("vp %p bufobj not invalidated", vp));
3140         vp->v_bufobj.bo_flag |= BO_DEAD;
3141         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
3142
3143         /*
3144          * Reclaim the vnode.
3145          */
3146         if (VOP_RECLAIM(vp, td))
3147                 panic("vgone: cannot reclaim");
3148         if (mp != NULL)
3149                 vn_finished_secondary_write(mp);
3150         VNASSERT(vp->v_object == NULL, vp,
3151             ("vop_reclaim left v_object vp=%p, tag=%s", vp, vp->v_tag));
3152         /*
3153          * Clear the advisory locks and wake up waiting threads.
3154          */
3155         (void)VOP_ADVLOCKPURGE(vp);
3156         vp->v_lockf = NULL;
3157         /*
3158          * Delete from old mount point vnode list.
3159          */
3160         delmntque(vp);
3161         cache_purge(vp);
3162         /*
3163          * Done with purge, reset to the standard lock and invalidate
3164          * the vnode.
3165          */
3166         VI_LOCK(vp);
3167         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
3168         vp->v_op = &dead_vnodeops;
3169         vp->v_tag = "none";
3170         vp->v_type = VBAD;
3171 }
3172
3173 /*
3174  * Calculate the total number of references to a special device.
3175  */
3176 int
3177 vcount(struct vnode *vp)
3178 {
3179         int count;
3180
3181         dev_lock();
3182         count = vp->v_rdev->si_usecount;
3183         dev_unlock();
3184         return (count);
3185 }
3186
3187 /*
3188  * Same as above, but using the struct cdev *as argument
3189  */
3190 int
3191 count_dev(struct cdev *dev)
3192 {
3193         int count;
3194
3195         dev_lock();
3196         count = dev->si_usecount;
3197         dev_unlock();
3198         return(count);
3199 }
3200
3201 /*
3202  * Print out a description of a vnode.
3203  */
3204 static char *typename[] =
3205 {"VNON", "VREG", "VDIR", "VBLK", "VCHR", "VLNK", "VSOCK", "VFIFO", "VBAD",
3206  "VMARKER"};
3207
3208 void
3209 vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...)
3210 {
3211         va_list ap;
3212         char buf[256], buf2[16];
3213         u_long flags;
3214
3215         va_start(ap, fmt);
3216         vprintf(fmt, ap);
3217         va_end(ap);
3218         printf("%p: ", (void *)vp);
3219         printf("tag %s, type %s\n", vp->v_tag, typename[vp->v_type]);
3220         printf("    usecount %d, writecount %d, refcount %d mountedhere %p\n",
3221             vp->v_usecount, vp->v_writecount, vp->v_holdcnt, vp->v_mountedhere);
3222         buf[0] = '\0';
3223         buf[1] = '\0';
3224         if (vp->v_vflag & VV_ROOT)
3225                 strlcat(buf, "|VV_ROOT", sizeof(buf));
3226         if (vp->v_vflag & VV_ISTTY)
3227                 strlcat(buf, "|VV_ISTTY", sizeof(buf));
3228         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
3229                 strlcat(buf, "|VV_NOSYNC", sizeof(buf));
3230         if (vp->v_vflag & VV_ETERNALDEV)
3231                 strlcat(buf, "|VV_ETERNALDEV", sizeof(buf));
3232         if (vp->v_vflag & VV_CACHEDLABEL)
3233                 strlcat(buf, "|VV_CACHEDLABEL", sizeof(buf));
3234         if (vp->v_vflag & VV_TEXT)
3235                 strlcat(buf, "|VV_TEXT", sizeof(buf));
3236         if (vp->v_vflag & VV_COPYONWRITE)
3237                 strlcat(buf, "|VV_COPYONWRITE", sizeof(buf));
3238         if (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)
3239                 strlcat(buf, "|VV_SYSTEM", sizeof(buf));
3240         if (vp->v_vflag & VV_PROCDEP)
3241                 strlcat(buf, "|VV_PROCDEP", sizeof(buf));
3242         if (vp->v_vflag & VV_NOKNOTE)
3243                 strlcat(buf, "|VV_NOKNOTE", sizeof(buf));
3244         if (vp->v_vflag & VV_DELETED)
3245                 strlcat(buf, "|VV_DELETED", sizeof(buf));
3246         if (vp->v_vflag & VV_MD)
3247                 strlcat(buf, "|VV_MD", sizeof(buf));
3248         if (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ)
3249                 strlcat(buf, "|VV_FORCEINSMQ", sizeof(buf));
3250         flags = vp->v_vflag & ~(VV_ROOT | VV_ISTTY | VV_NOSYNC | VV_ETERNALDEV |
3251             VV_CACHEDLABEL | VV_TEXT | VV_COPYONWRITE | VV_SYSTEM | VV_PROCDEP |
3252             VV_NOKNOTE | VV_DELETED | VV_MD | VV_FORCEINSMQ);
3253         if (flags != 0) {
3254                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VV(0x%lx)", flags);
3255                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3256         }
3257         if (vp->v_iflag & VI_MOUNT)
3258                 strlcat(buf, "|VI_MOUNT", sizeof(buf));
3259         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED)
3260                 strlcat(buf, "|VI_DOOMED", sizeof(buf));
3261         if (vp->v_iflag & VI_FREE)
3262                 strlcat(buf, "|VI_FREE", sizeof(buf));
3263         if (vp->v_iflag & VI_ACTIVE)
3264                 strlcat(buf, "|VI_ACTIVE", sizeof(buf));
3265         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3266                 strlcat(buf, "|VI_DOINGINACT", sizeof(buf));
3267         if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
3268                 strlcat(buf, "|VI_OWEINACT", sizeof(buf));
3269         flags = vp->v_iflag & ~(VI_MOUNT | VI_DOOMED | VI_FREE |
3270             VI_ACTIVE | VI_DOINGINACT | VI_OWEINACT);
3271         if (flags != 0) {
3272                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VI(0x%lx)", flags);
3273                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3274         }
3275         printf("    flags (%s)\n", buf + 1);
3276         if (mtx_owned(VI_MTX(vp)))
3277                 printf(" VI_LOCKed");
3278         if (vp->v_object != NULL)
3279                 printf("    v_object %p ref %d pages %d "
3280                     "cleanbuf %d dirtybuf %d\n",
3281                     vp->v_object, vp->v_object->ref_count,
3282                     vp->v_object->resident_page_count,
3283                     vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt,
3284                     vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt);
3285         printf("    ");
3286         lockmgr_printinfo(vp->v_vnlock);
3287         if (vp->v_data != NULL)
3288                 VOP_PRINT(vp);
3289 }
3290
3291 #ifdef DDB
3292 /*
3293  * List all of the locked vnodes in the system.
3294  * Called when debugging the kernel.
3295  */
3296 DB_SHOW_COMMAND(lockedvnods, lockedvnodes)
3297 {
3298         struct mount *mp;
3299         struct vnode *vp;
3300
3301         /*
3302          * Note: because this is DDB, we can't obey the locking semantics
3303          * for these structures, which means we could catch an inconsistent
3304          * state and dereference a nasty pointer.  Not much to be done
3305          * about that.
3306          */
3307         db_printf("Locked vnodes\n");
3308         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3309                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3310                         if (vp->v_type != VMARKER && VOP_ISLOCKED(vp))
3311                                 vprint("", vp);
3312                 }
3313         }
3314 }
3315
3316 /*
3317  * Show details about the given vnode.
3318  */
3319 DB_SHOW_COMMAND(vnode, db_show_vnode)
3320 {
3321         struct vnode *vp;
3322
3323         if (!have_addr)
3324                 return;
3325         vp = (struct vnode *)addr;
3326         vn_printf(vp, "vnode ");
3327 }
3328
3329 /*
3330  * Show details about the given mount point.
3331  */
3332 DB_SHOW_COMMAND(mount, db_show_mount)
3333 {
3334         struct mount *mp;
3335         struct vfsopt *opt;
3336         struct statfs *sp;
3337         struct vnode *vp;
3338         char buf[512];
3339         uint64_t mflags;
3340         u_int flags;
3341
3342         if (!have_addr) {
3343                 /* No address given, print short info about all mount points. */
3344                 TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3345                         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp,
3346                             mp->mnt_stat.f_mntfromname,
3347                             mp->mnt_stat.f_mntonname,
3348                             mp->mnt_stat.f_fstypename);
3349                         if (db_pager_quit)
3350                                 break;
3351                 }
3352                 db_printf("\nMore info: show mount <addr>\n");
3353                 return;
3354         }
3355
3356         mp = (struct mount *)addr;
3357         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp, mp->mnt_stat.f_mntfromname,
3358             mp->mnt_stat.f_mntonname, mp->mnt_stat.f_fstypename);
3359
3360         buf[0] = '\0';
3361         mflags = mp->mnt_flag;
3362 #define MNT_FLAG(flag)  do {                                            \
3363         if (mflags & (flag)) {                                          \
3364                 if (buf[0] != '\0')                                     \
3365                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
3366                 strlcat(buf, (#flag) + 4, sizeof(buf));                 \
3367                 mflags &= ~(flag);                                      \
3368         }                                                               \
3369 } while (0)
3370         MNT_FLAG(MNT_RDONLY);
3371         MNT_FLAG(MNT_SYNCHRONOUS);
3372         MNT_FLAG(MNT_NOEXEC);
3373         MNT_FLAG(MNT_NOSUID);
3374         MNT_FLAG(MNT_NFS4ACLS);
3375         MNT_FLAG(MNT_UNION);
3376         MNT_FLAG(MNT_ASYNC);
3377         MNT_FLAG(MNT_SUIDDIR);
3378         MNT_FLAG(MNT_SOFTDEP);
3379         MNT_FLAG(MNT_NOSYMFOLLOW);
3380         MNT_FLAG(MNT_GJOURNAL);
3381         MNT_FLAG(MNT_MULTILABEL);
3382         MNT_FLAG(MNT_ACLS);
3383         MNT_FLAG(MNT_NOATIME);
3384         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERR);
3385         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERW);
3386         MNT_FLAG(MNT_SUJ);
3387         MNT_FLAG(MNT_EXRDONLY);
3388         MNT_FLAG(MNT_EXPORTED);
3389         MNT_FLAG(MNT_DEFEXPORTED);
3390         MNT_FLAG(MNT_EXPORTANON);
3391         MNT_FLAG(MNT_EXKERB);
3392         MNT_FLAG(MNT_EXPUBLIC);
3393         MNT_FLAG(MNT_LOCAL);
3394         MNT_FLAG(MNT_QUOTA);
3395         MNT_FLAG(MNT_ROOTFS);
3396         MNT_FLAG(MNT_USER);
3397         MNT_FLAG(MNT_IGNORE);
3398         MNT_FLAG(MNT_UPDATE);
3399         MNT_FLAG(MNT_DELEXPORT);
3400         MNT_FLAG(MNT_RELOAD);
3401         MNT_FLAG(MNT_FORCE);
3402         MNT_FLAG(MNT_SNAPSHOT);
3403         MNT_FLAG(MNT_BYFSID);
3404 #undef MNT_FLAG
3405         if (mflags != 0) {
3406                 if (buf[0] != '\0')
3407                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
3408                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
3409                     "0x%016jx", mflags);
3410         }
3411         db_printf("    mnt_flag = %s\n", buf);
3412
3413         buf[0] = '\0';
3414         flags = mp->mnt_kern_flag;
3415 #define MNT_KERN_FLAG(flag)     do {                                    \
3416         if (flags & (flag)) {                                           \
3417                 if (buf[0] != '\0')                                     \
3418                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
3419                 strlcat(buf, (#flag) + 5, sizeof(buf));                 \
3420                 flags &= ~(flag);                                       \
3421         }                                                               \
3422 } while (0)
3423         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNTF);
3424         MNT_KERN_FLAG(MNTK_ASYNC);
3425         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SOFTDEP);
3426         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOINSMNTQ);
3427         MNT_KERN_FLAG(MNTK_DRAINING);
3428         MNT_KERN_FLAG(MNTK_REFEXPIRE);
3429         MNT_KERN_FLAG(MNTK_EXTENDED_SHARED);
3430         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SHARED_WRITES);
3431         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NO_IOPF);
3432         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_UPPER);
3433         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_WAITER);
3434         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_EXCL_DOTDOT);
3435         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MARKER);
3436         MNT_KERN_FLAG(MNTK_USES_BCACHE);
3437         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOASYNC);
3438         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNT);
3439         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MWAIT);
3440         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND);
3441         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND2);
3442         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPENDED);
3443         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_SHARED);
3444         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOKNOTE);
3445 #undef MNT_KERN_FLAG
3446         if (flags != 0) {
3447                 if (buf[0] != '\0')
3448                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
3449                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
3450                     "0x%08x", flags);
3451         }
3452         db_printf("    mnt_kern_flag = %s\n", buf);
3453
3454         db_printf("    mnt_opt = ");
3455         opt = TAILQ_FIRST(mp->mnt_opt);
3456         if (opt != NULL) {
3457                 db_printf("%s", opt->name);
3458                 opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
3459                 while (opt != NULL) {
3460                         db_printf(", %s", opt->name);
3461                         opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
3462                 }
3463         }
3464         db_printf("\n");
3465
3466         sp = &mp->mnt_stat;
3467         db_printf("    mnt_stat = { version=%u type=%u flags=0x%016jx "
3468             "bsize=%ju iosize=%ju blocks=%ju bfree=%ju bavail=%jd files=%ju "
3469             "ffree=%jd syncwrites=%ju asyncwrites=%ju syncreads=%ju "
3470             "asyncreads=%ju namemax=%u owner=%u fsid=[%d, %d] }\n",
3471             (u_int)sp->f_version, (u_int)sp->f_type, (uintmax_t)sp->f_flags,
3472             (uintmax_t)sp->f_bsize, (uintmax_t)sp->f_iosize,
3473             (uintmax_t)sp->f_blocks, (uintmax_t)sp->f_bfree,
3474             (intmax_t)sp->f_bavail, (uintmax_t)sp->f_files,
3475             (intmax_t)sp->f_ffree, (uintmax_t)sp->f_syncwrites,
3476             (uintmax_t)sp->f_asyncwrites, (uintmax_t)sp->f_syncreads,
3477             (uintmax_t)sp->f_asyncreads, (u_int)sp->f_namemax,
3478             (u_int)sp->f_owner, (int)sp->f_fsid.val[0], (int)sp->f_fsid.val[1]);
3479
3480         db_printf("    mnt_cred = { uid=%u ruid=%u",
3481             (u_int)mp->mnt_cred->cr_uid, (u_int)mp->mnt_cred->cr_ruid);
3482         if (jailed(mp->mnt_cred))
3483                 db_printf(", jail=%d", mp->mnt_cred->cr_prison->pr_id);
3484         db_printf(" }\n");
3485         db_printf("    mnt_ref = %d\n", mp->mnt_ref);
3486         db_printf("    mnt_gen = %d\n", mp->mnt_gen);
3487         db_printf("    mnt_nvnodelistsize = %d\n", mp->mnt_nvnodelistsize);
3488         db_printf("    mnt_activevnodelistsize = %d\n",
3489             mp->mnt_activevnodelistsize);
3490         db_printf("    mnt_writeopcount = %d\n", mp->mnt_writeopcount);
3491         db_printf("    mnt_maxsymlinklen = %d\n", mp->mnt_maxsymlinklen);
3492         db_printf("    mnt_iosize_max = %d\n", mp->mnt_iosize_max);
3493         db_printf("    mnt_hashseed = %u\n", mp->mnt_hashseed);
3494         db_printf("    mnt_lockref = %d\n", mp->mnt_lockref);
3495         db_printf("    mnt_secondary_writes = %d\n", mp->mnt_secondary_writes);
3496         db_printf("    mnt_secondary_accwrites = %d\n",
3497             mp->mnt_secondary_accwrites);
3498         db_printf("    mnt_gjprovider = %s\n",
3499             mp->mnt_gjprovider != NULL ? mp->mnt_gjprovider : "NULL");
3500
3501         db_printf("\n\nList of active vnodes\n");
3502         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_activevnodelist, v_actfreelist) {
3503                 if (vp->v_type != VMARKER) {
3504                         vn_printf(vp, "vnode ");
3505                         if (db_pager_quit)
3506                                 break;
3507                 }
3508         }
3509         db_printf("\n\nList of inactive vnodes\n");
3510         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3511                 if (vp->v_type != VMARKER && (vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0) {
3512                         vn_printf(vp, "vnode ");
3513                         if (db_pager_quit)
3514                                 break;
3515                 }
3516         }
3517 }
3518 #endif  /* DDB */
3519
3520 /*
3521  * Fill in a struct xvfsconf based on a struct vfsconf.
3522  */
3523 static int
3524 vfsconf2x(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
3525 {
3526         struct xvfsconf xvfsp;
3527
3528         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
3529         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3530         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
3531         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3532         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3533         /*
3534          * These are unused in userland, we keep them
3535          * to not break binary compatibility.
3536          */
3537         xvfsp.vfc_vfsops = NULL;
3538         xvfsp.vfc_next = NULL;
3539         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
3540 }
3541
3542 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3543 struct xvfsconf32 {
3544         uint32_t        vfc_vfsops;
3545         char            vfc_name[MFSNAMELEN];
3546         int32_t         vfc_typenum;
3547         int32_t         vfc_refcount;
3548         int32_t         vfc_flags;
3549         uint32_t        vfc_next;
3550 };
3551
3552 static int
3553 vfsconf2x32(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
3554 {
3555         struct xvfsconf32 xvfsp;
3556
3557         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3558         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
3559         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3560         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3561         xvfsp.vfc_vfsops = 0;
3562         xvfsp.vfc_next = 0;
3563         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
3564 }
3565 #endif
3566
3567 /*
3568  * Top level filesystem related information gathering.
3569  */
3570 static int
3571 sysctl_vfs_conflist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3572 {
3573         struct vfsconf *vfsp;
3574         int error;
3575
3576         error = 0;
3577         vfsconf_slock();
3578         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3579 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3580                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
3581                         error = vfsconf2x32(req, vfsp);
3582                 else
3583 #endif
3584                         error = vfsconf2x(req, vfsp);
3585                 if (error)
3586                         break;
3587         }
3588         vfsconf_sunlock();
3589         return (error);
3590 }
3591
3592 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, conflist, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
3593     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_vfs_conflist,
3594     "S,xvfsconf", "List of all configured filesystems");
3595
3596 #ifndef BURN_BRIDGES
3597 static int      sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
3598
3599 static int
3600 vfs_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3601 {
3602         int *name = (int *)arg1 - 1;    /* XXX */
3603         u_int namelen = arg2 + 1;       /* XXX */
3604         struct vfsconf *vfsp;
3605
3606         log(LOG_WARNING, "userland calling deprecated sysctl, "
3607             "please rebuild world\n");
3608
3609 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
3610         /* Resolve ambiguity between VFS_VFSCONF and VFS_GENERIC. */
3611         if (namelen == 1)
3612                 return (sysctl_ovfs_conf(oidp, arg1, arg2, req));
3613 #endif
3614
3615         switch (name[1]) {
3616         case VFS_MAXTYPENUM:
3617                 if (namelen != 2)
3618                         return (ENOTDIR);
3619                 return (SYSCTL_OUT(req, &maxvfsconf, sizeof(int)));
3620         case VFS_CONF:
3621                 if (namelen != 3)
3622                         return (ENOTDIR);       /* overloaded */
3623                 vfsconf_slock();
3624                 TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3625                         if (vfsp->vfc_typenum == name[2])
3626                                 break;
3627                 }
3628                 vfsconf_sunlock();
3629                 if (vfsp == NULL)
3630                         return (EOPNOTSUPP);
3631 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3632                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
3633                         return (vfsconf2x32(req, vfsp));
3634                 else
3635 #endif
3636                         return (vfsconf2x(req, vfsp));
3637         }
3638         return (EOPNOTSUPP);
3639 }
3640
3641 static SYSCTL_NODE(_vfs, VFS_GENERIC, generic, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP |
3642     CTLFLAG_MPSAFE, vfs_sysctl,
3643     "Generic filesystem");
3644
3645 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
3646
3647 static int
3648 sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3649 {
3650         int error;
3651         struct vfsconf *vfsp;
3652         struct ovfsconf ovfs;
3653
3654         vfsconf_slock();
3655         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3656                 bzero(&ovfs, sizeof(ovfs));
3657                 ovfs.vfc_vfsops = vfsp->vfc_vfsops;     /* XXX used as flag */
3658                 strcpy(ovfs.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3659                 ovfs.vfc_index = vfsp->vfc_typenum;
3660                 ovfs.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3661                 ovfs.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3662                 error = SYSCTL_OUT(req, &ovfs, sizeof ovfs);
3663                 if (error != 0) {
3664                         vfsconf_sunlock();
3665                         return (error);
3666                 }
3667         }
3668         vfsconf_sunlock();
3669         return (0);
3670 }
3671
3672 #endif /* 1 || COMPAT_PRELITE2 */
3673 #endif /* !BURN_BRIDGES */
3674
3675 #define KINFO_VNODESLOP         10
3676 #ifdef notyet
3677 /*
3678  * Dump vnode list (via sysctl).
3679  */
3680 /* ARGSUSED */
3681 static int
3682 sysctl_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3683 {
3684         struct xvnode *xvn;
3685         struct mount *mp;
3686         struct vnode *vp;
3687         int error, len, n;
3688
3689         /*
3690          * Stale numvnodes access is not fatal here.
3691          */
3692         req->lock = 0;
3693         len = (numvnodes + KINFO_VNODESLOP) * sizeof *xvn;
3694         if (!req->oldptr)
3695                 /* Make an estimate */
3696                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, len));
3697
3698         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3699         if (error != 0)
3700                 return (error);
3701         xvn = malloc(len, M_TEMP, M_ZERO | M_WAITOK);
3702         n = 0;
3703         mtx_lock(&mountlist_mtx);
3704         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3705                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
3706                         continue;
3707                 MNT_ILOCK(mp);
3708                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3709                         if (n == len)
3710                                 break;
3711                         vref(vp);
3712                         xvn[n].xv_size = sizeof *xvn;
3713                         xvn[n].xv_vnode = vp;
3714                         xvn[n].xv_id = 0;       /* XXX compat */
3715 #define XV_COPY(field) xvn[n].xv_##field = vp->v_##field
3716                         XV_COPY(usecount);
3717                         XV_COPY(writecount);
3718                         XV_COPY(holdcnt);
3719                         XV_COPY(mount);
3720                         XV_COPY(numoutput);
3721                         XV_COPY(type);
3722 #undef XV_COPY
3723                         xvn[n].xv_flag = vp->v_vflag;
3724
3725                         switch (vp->v_type) {
3726                         case VREG:
3727                         case VDIR:
3728                         case VLNK:
3729                                 break;
3730                         case VBLK:
3731                         case VCHR:
3732                                 if (vp->v_rdev == NULL) {
3733                                         vrele(vp);
3734                                         continue;
3735                                 }
3736                                 xvn[n].xv_dev = dev2udev(vp->v_rdev);
3737                                 break;
3738                         case VSOCK:
3739                                 xvn[n].xv_socket = vp->v_socket;
3740                                 break;
3741                         case VFIFO:
3742                                 xvn[n].xv_fifo = vp->v_fifoinfo;
3743                                 break;
3744                         case VNON:
3745                         case VBAD:
3746                         default:
3747                                 /* shouldn't happen? */
3748                                 vrele(vp);
3749                                 continue;
3750                         }
3751                         vrele(vp);
3752                         ++n;
3753                 }
3754                 MNT_IUNLOCK(mp);
3755                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
3756                 vfs_unbusy(mp);
3757                 if (n == len)
3758                         break;
3759         }
3760         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
3761
3762         error = SYSCTL_OUT(req, xvn, n * sizeof *xvn);
3763         free(xvn, M_TEMP);
3764         return (error);
3765 }
3766
3767 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_VNODE, vnode, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
3768     CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0, sysctl_vnode, "S,xvnode",
3769     "");
3770 #endif
3771
3772 static void
3773 unmount_or_warn(struct mount *mp)
3774 {
3775         int error;
3776
3777         error = dounmount(mp, MNT_FORCE, curthread);
3778         if (error != 0) {
3779                 printf("unmount of %s failed (", mp->mnt_stat.f_mntonname);
3780                 if (error == EBUSY)
3781                         printf("BUSY)\n");
3782                 else
3783                         printf("%d)\n", error);
3784         }
3785 }
3786
3787 /*
3788  * Unmount all filesystems. The list is traversed in reverse order
3789  * of mounting to avoid dependencies.
3790  */
3791 void
3792 vfs_unmountall(void)
3793 {
3794         struct mount *mp, *tmp;
3795
3796         CTR1(KTR_VFS, "%s: unmounting all filesystems", __func__);
3797
3798         /*
3799          * Since this only runs when rebooting, it is not interlocked.
3800          */
3801         TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE(mp, &mountlist, mntlist, mnt_list, tmp) {
3802                 vfs_ref(mp);
3803
3804                 /*
3805                  * Forcibly unmounting "/dev" before "/" would prevent clean
3806                  * unmount of the latter.
3807                  */
3808                 if (mp == rootdevmp)
3809                         continue;
3810
3811                 unmount_or_warn(mp);
3812         }
3813
3814         if (rootdevmp != NULL)
3815                 unmount_or_warn(rootdevmp);
3816 }
3817
3818 /*
3819  * perform msync on all vnodes under a mount point
3820  * the mount point must be locked.
3821  */
3822 void
3823 vfs_msync(struct mount *mp, int flags)
3824 {
3825         struct vnode *vp, *mvp;
3826         struct vm_object *obj;
3827
3828         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
3829         MNT_VNODE_FOREACH_ACTIVE(vp, mp, mvp) {
3830                 obj = vp->v_object;
3831                 if (obj != NULL && (obj->flags & OBJ_MIGHTBEDIRTY) != 0 &&
3832                     (flags == MNT_WAIT || VOP_ISLOCKED(vp) == 0)) {
3833                         if (!vget(vp,
3834                             LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY | LK_INTERLOCK,
3835                             curthread)) {
3836                                 if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) {  /* unlinked */
3837                                         vput(vp);
3838                                         continue;
3839                                 }
3840
3841                                 obj = vp->v_object;
3842                                 if (obj != NULL) {
3843                                         VM_OBJECT_WLOCK(obj);
3844                                         vm_object_page_clean(obj, 0, 0,
3845                                             flags == MNT_WAIT ?
3846                                             OBJPC_SYNC : OBJPC_NOSYNC);
3847                                         VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
3848                                 }
3849                                 vput(vp);
3850                         }
3851                 } else
3852                         VI_UNLOCK(vp);
3853         }
3854 }
3855
3856 static void
3857 destroy_vpollinfo_free(struct vpollinfo *vi)
3858 {
3859
3860         knlist_destroy(&vi->vpi_selinfo.si_note);
3861         mtx_destroy(&vi->vpi_lock);
3862         uma_zfree(vnodepoll_zone, vi);
3863 }
3864
3865 static void
3866 destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi)
3867 {
3868
3869         knlist_clear(&vi->vpi_selinfo.si_note, 1);
3870         seldrain(&vi->vpi_selinfo);
3871         destroy_vpollinfo_free(vi);
3872 }
3873
3874 /*
3875  * Initalize per-vnode helper structure to hold poll-related state.
3876  */
3877 void
3878 v_addpollinfo(struct vnode *vp)
3879 {
3880         struct vpollinfo *vi;
3881
3882         if (vp->v_pollinfo != NULL)
3883                 return;
3884         vi = uma_zalloc(vnodepoll_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
3885         mtx_init(&vi->vpi_lock, "vnode pollinfo", NULL, MTX_DEF);
3886         knlist_init(&vi->vpi_selinfo.si_note, vp, vfs_knllock,
3887             vfs_knlunlock, vfs_knl_assert_locked, vfs_knl_assert_unlocked);
3888         VI_LOCK(vp);
3889         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
3890                 VI_UNLOCK(vp);
3891                 destroy_vpollinfo_free(vi);
3892                 return;
3893         }
3894         vp->v_pollinfo = vi;
3895         VI_UNLOCK(vp);
3896 }
3897
3898 /*
3899  * Record a process's interest in events which might happen to
3900  * a vnode.  Because poll uses the historic select-style interface
3901  * internally, this routine serves as both the ``check for any
3902  * pending events'' and the ``record my interest in future events''
3903  * functions.  (These are done together, while the lock is held,
3904  * to avoid race conditions.)
3905  */
3906 int
3907 vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *td, int events)
3908 {
3909
3910         v_addpollinfo(vp);
3911         mtx_lock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
3912         if (vp->v_pollinfo->vpi_revents & events) {
3913                 /*
3914                  * This leaves events we are not interested
3915                  * in available for the other process which
3916                  * which presumably had requested them
3917                  * (otherwise they would never have been
3918                  * recorded).
3919                  */
3920                 events &= vp->v_pollinfo->vpi_revents;
3921                 vp->v_pollinfo->vpi_revents &= ~events;
3922
3923                 mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
3924                 return (events);
3925         }
3926         vp->v_pollinfo->vpi_events |= events;
3927         selrecord(td, &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo);
3928         mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
3929         return (0);
3930 }
3931
3932 /*
3933  * Routine to create and manage a filesystem syncer vnode.
3934  */
3935 #define sync_close ((int (*)(struct  vop_close_args *))nullop)
3936 static int      sync_fsync(struct  vop_fsync_args *);
3937 static int      sync_inactive(struct  vop_inactive_args *);
3938 static int      sync_reclaim(struct  vop_reclaim_args *);
3939
3940 static struct vop_vector sync_vnodeops = {
3941         .vop_bypass =   VOP_EOPNOTSUPP,
3942         .vop_close =    sync_close,             /* close */
3943         .vop_fsync =    sync_fsync,             /* fsync */
3944         .vop_inactive = sync_inactive,  /* inactive */
3945         .vop_reclaim =  sync_reclaim,   /* reclaim */
3946         .vop_lock1 =    vop_stdlock,    /* lock */
3947         .vop_unlock =   vop_stdunlock,  /* unlock */
3948         .vop_islocked = vop_stdislocked,        /* islocked */
3949 };
3950
3951 /*
3952  * Create a new filesystem syncer vnode for the specified mount point.
3953  */
3954 void
3955 vfs_allocate_syncvnode(struct mount *mp)
3956 {
3957         struct vnode *vp;
3958         struct bufobj *bo;
3959         static long start, incr, next;
3960         int error;
3961
3962         /* Allocate a new vnode */
3963         error = getnewvnode("syncer", mp, &sync_vnodeops, &vp);
3964         if (error != 0)
3965                 panic("vfs_allocate_syncvnode: getnewvnode() failed");
3966         vp->v_type = VNON;
3967         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
3968         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
3969         error = insmntque(vp, mp);
3970         if (error != 0)
3971                 panic("vfs_allocate_syncvnode: insmntque() failed");
3972         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
3973         VOP_UNLOCK(vp, 0);
3974         /*
3975          * Place the vnode onto the syncer worklist. We attempt to
3976          * scatter them about on the list so that they will go off
3977          * at evenly distributed times even if all the filesystems
3978          * are mounted at once.
3979          */
3980         next += incr;
3981         if (next == 0 || next > syncer_maxdelay) {
3982                 start /= 2;
3983                 incr /= 2;
3984                 if (start == 0) {
3985                         start = syncer_maxdelay / 2;
3986                         incr = syncer_maxdelay;
3987                 }
3988                 next = start;
3989         }
3990         bo = &vp->v_bufobj;
3991         BO_LOCK(bo);
3992         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay > 0 ? next % syncdelay : 0);
3993         /* XXX - vn_syncer_add_to_worklist() also grabs and drops sync_mtx. */
3994         mtx_lock(&sync_mtx);
3995         sync_vnode_count++;
3996         if (mp->mnt_syncer == NULL) {
3997                 mp->mnt_syncer = vp;
3998                 vp = NULL;
3999         }
4000         mtx_unlock(&sync_mtx);
4001         BO_UNLOCK(bo);
4002         if (vp != NULL) {
4003                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4004                 vgone(vp);
4005                 vput(vp);
4006         }
4007 }
4008
4009 void
4010 vfs_deallocate_syncvnode(struct mount *mp)
4011 {
4012         struct vnode *vp;
4013
4014         mtx_lock(&sync_mtx);
4015         vp = mp->mnt_syncer;
4016         if (vp != NULL)
4017                 mp->mnt_syncer = NULL;
4018         mtx_unlock(&sync_mtx);
4019         if (vp != NULL)
4020                 vrele(vp);
4021 }
4022
4023 /*
4024  * Do a lazy sync of the filesystem.
4025  */
4026 static int
4027 sync_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
4028 {
4029         struct vnode *syncvp = ap->a_vp;
4030         struct mount *mp = syncvp->v_mount;
4031         int error, save;
4032         struct bufobj *bo;
4033
4034         /*
4035          * We only need to do something if this is a lazy evaluation.
4036          */
4037         if (ap->a_waitfor != MNT_LAZY)
4038                 return (0);
4039
4040         /*
4041          * Move ourselves to the back of the sync list.
4042          */
4043         bo = &syncvp->v_bufobj;
4044         BO_LOCK(bo);
4045         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay);
4046         BO_UNLOCK(bo);
4047
4048         /*
4049          * Walk the list of vnodes pushing all that are dirty and
4050          * not already on the sync list.
4051          */
4052         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) != 0)
4053                 return (0);
4054         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
4055                 vfs_unbusy(mp);
4056                 return (0);
4057         }
4058         save = curthread_pflags_set(TDP_SYNCIO);
4059         vfs_msync(mp, MNT_NOWAIT);
4060         error = VFS_SYNC(mp, MNT_LAZY);
4061         curthread_pflags_restore(save);
4062         vn_finished_write(mp);
4063         vfs_unbusy(mp);
4064         return (error);
4065 }
4066
4067 /*
4068  * The syncer vnode is no referenced.
4069  */
4070 static int
4071 sync_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
4072 {
4073
4074         vgone(ap->a_vp);
4075         return (0);
4076 }
4077
4078 /*
4079  * The syncer vnode is no longer needed and is being decommissioned.
4080  *
4081  * Modifications to the worklist must be protected by sync_mtx.
4082  */
4083 static int
4084 sync_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
4085 {
4086         struct vnode *vp = ap->a_vp;
4087         struct bufobj *bo;
4088
4089         bo = &vp->v_bufobj;
4090         BO_LOCK(bo);
4091         mtx_lock(&sync_mtx);
4092         if (vp->v_mount->mnt_syncer == vp)
4093                 vp->v_mount->mnt_syncer = NULL;
4094         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) {
4095                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
4096                 syncer_worklist_len--;
4097                 sync_vnode_count--;
4098                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
4099         }
4100         mtx_unlock(&sync_mtx);
4101         BO_UNLOCK(bo);
4102
4103         return (0);
4104 }
4105
4106 /*
4107  * Check if vnode represents a disk device
4108  */
4109 int
4110 vn_isdisk(struct vnode *vp, int *errp)
4111 {
4112         int error;
4113
4114         if (vp->v_type != VCHR) {
4115                 error = ENOTBLK;
4116                 goto out;
4117         }
4118         error = 0;
4119         dev_lock();
4120         if (vp->v_rdev == NULL)
4121                 error = ENXIO;
4122         else if (vp->v_rdev->si_devsw == NULL)
4123                 error = ENXIO;
4124         else if (!(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_DISK))
4125                 error = ENOTBLK;
4126         dev_unlock();
4127 out:
4128         if (errp != NULL)
4129                 *errp = error;
4130         return (error == 0);
4131 }
4132
4133 /*
4134  * Common filesystem object access control check routine.  Accepts a
4135  * vnode's type, "mode", uid and gid, requested access mode, credentials,
4136  * and optional call-by-reference privused argument allowing vaccess()
4137  * to indicate to the caller whether privilege was used to satisfy the
4138  * request (obsoleted).  Returns 0 on success, or an errno on failure.
4139  */
4140 int
4141 vaccess(enum vtype type, mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
4142     accmode_t accmode, struct ucred *cred, int *privused)
4143 {
4144         accmode_t dac_granted;
4145         accmode_t priv_granted;
4146
4147         KASSERT((accmode & ~(VEXEC | VWRITE | VREAD | VADMIN | VAPPEND)) == 0,
4148             ("invalid bit in accmode"));
4149         KASSERT((accmode & VAPPEND) == 0 || (accmode & VWRITE),
4150             ("VAPPEND without VWRITE"));
4151
4152         /*
4153          * Look for a normal, non-privileged way to access the file/directory
4154          * as requested.  If it exists, go with that.
4155          */
4156
4157         if (privused != NULL)
4158                 *privused = 0;
4159
4160         dac_granted = 0;
4161
4162         /* Check the owner. */
4163         if (cred->cr_uid == file_uid) {
4164                 dac_granted |= VADMIN;
4165                 if (file_mode & S_IXUSR)
4166                         dac_granted |= VEXEC;
4167                 if (file_mode & S_IRUSR)
4168                         dac_granted |= VREAD;
4169                 if (file_mode & S_IWUSR)
4170                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4171
4172                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4173                         return (0);
4174
4175                 goto privcheck;
4176         }
4177
4178         /* Otherwise, check the groups (first match) */
4179         if (groupmember(file_gid, cred)) {
4180                 if (file_mode & S_IXGRP)
4181                         dac_granted |= VEXEC;
4182                 if (file_mode & S_IRGRP)
4183                         dac_granted |= VREAD;
4184                 if (file_mode & S_IWGRP)
4185                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4186
4187                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4188                         return (0);
4189
4190                 goto privcheck;
4191         }
4192
4193         /* Otherwise, check everyone else. */
4194         if (file_mode & S_IXOTH)
4195                 dac_granted |= VEXEC;
4196         if (file_mode & S_IROTH)
4197                 dac_granted |= VREAD;
4198         if (file_mode & S_IWOTH)
4199                 dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4200         if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4201                 return (0);
4202
4203 privcheck:
4204         /*
4205          * Build a privilege mask to determine if the set of privileges
4206          * satisfies the requirements when combined with the granted mask
4207          * from above.  For each privilege, if the privilege is required,
4208          * bitwise or the request type onto the priv_granted mask.
4209          */
4210         priv_granted = 0;
4211
4212         if (type == VDIR) {
4213                 /*
4214                  * For directories, use PRIV_VFS_LOOKUP to satisfy VEXEC
4215                  * requests, instead of PRIV_VFS_EXEC.
4216                  */
4217                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
4218                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_LOOKUP, 0))
4219                         priv_granted |= VEXEC;
4220         } else {
4221                 /*
4222                  * Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise,
4223                  * a privileged user will always succeed, and we don't want
4224                  * this to happen unless the file really is executable.
4225                  */
4226                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
4227                     (file_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) != 0 &&
4228                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXEC, 0))
4229                         priv_granted |= VEXEC;
4230         }
4231
4232         if ((accmode & VREAD) && ((dac_granted & VREAD) == 0) &&
4233             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_READ, 0))
4234                 priv_granted |= VREAD;
4235
4236         if ((accmode & VWRITE) && ((dac_granted & VWRITE) == 0) &&
4237             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_WRITE, 0))
4238                 priv_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4239
4240         if ((accmode & VADMIN) && ((dac_granted & VADMIN) == 0) &&
4241             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_ADMIN, 0))
4242                 priv_granted |= VADMIN;
4243
4244         if ((accmode & (priv_granted | dac_granted)) == accmode) {
4245                 /* XXX audit: privilege used */
4246                 if (privused != NULL)
4247                         *privused = 1;
4248                 return (0);
4249         }
4250
4251         return ((accmode & VADMIN) ? EPERM : EACCES);
4252 }
4253
4254 /*
4255  * Credential check based on process requesting service, and per-attribute
4256  * permissions.
4257  */
4258 int
4259 extattr_check_cred(struct vnode *vp, int attrnamespace, struct ucred *cred,
4260     struct thread *td, accmode_t accmode)
4261 {
4262
4263         /*
4264          * Kernel-invoked always succeeds.
4265          */
4266         if (cred == NOCRED)
4267                 return (0);
4268
4269         /*
4270          * Do not allow privileged processes in jail to directly manipulate
4271          * system attributes.
4272          */
4273         switch (attrnamespace) {
4274         case EXTATTR_NAMESPACE_SYSTEM:
4275                 /* Potentially should be: return (EPERM); */
4276                 return (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXTATTR_SYSTEM, 0));
4277         case EXTATTR_NAMESPACE_USER:
4278                 return (VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td));
4279         default:
4280                 return (EPERM);
4281         }
4282 }
4283
4284 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4285 /*
4286  * This only exists to supress warnings from unlocked specfs accesses.  It is
4287  * no longer ok to have an unlocked VFS.
4288  */
4289 #define IGNORE_LOCK(vp) (panicstr != NULL || (vp) == NULL ||            \
4290         (vp)->v_type == VCHR || (vp)->v_type == VBAD)
4291
4292 int vfs_badlock_ddb = 1;        /* Drop into debugger on violation. */
4293 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_ddb, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_ddb, 0,
4294     "Drop into debugger on lock violation");
4295
4296 int vfs_badlock_mutex = 1;      /* Check for interlock across VOPs. */
4297 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_mutex, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_mutex,
4298     0, "Check for interlock across VOPs");
4299
4300 int vfs_badlock_print = 1;      /* Print lock violations. */
4301 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_print, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_print,
4302     0, "Print lock violations");
4303
4304 #ifdef KDB
4305 int vfs_badlock_backtrace = 1;  /* Print backtrace at lock violations. */
4306 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_backtrace, CTLFLAG_RW,
4307     &vfs_badlock_backtrace, 0, "Print backtrace at lock violations");
4308 #endif
4309
4310 static void
4311 vfs_badlock(const char *msg, const char *str, struct vnode *vp)
4312 {
4313
4314 #ifdef KDB
4315         if (vfs_badlock_backtrace)
4316                 kdb_backtrace();
4317 #endif
4318         if (vfs_badlock_print)
4319                 printf("%s: %p %s\n", str, (void *)vp, msg);
4320         if (vfs_badlock_ddb)
4321                 kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
4322 }
4323
4324 void
4325 assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str)
4326 {
4327
4328         if (vfs_badlock_mutex && !mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4329                 vfs_badlock("interlock is not locked but should be", str, vp);
4330 }
4331
4332 void
4333 assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
4334 {
4335
4336         if (vfs_badlock_mutex && mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4337                 vfs_badlock("interlock is locked but should not be", str, vp);
4338 }
4339
4340 void
4341 assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str)
4342 {
4343         int locked;
4344
4345         if (!IGNORE_LOCK(vp)) {
4346                 locked = VOP_ISLOCKED(vp);
4347                 if (locked == 0 || locked == LK_EXCLOTHER)
4348                         vfs_badlock("is not locked but should be", str, vp);
4349         }
4350 }
4351
4352 void
4353 assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
4354 {
4355
4356         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE)
4357                 vfs_badlock("is locked but should not be", str, vp);
4358 }
4359
4360 void
4361 assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str)
4362 {
4363
4364         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
4365                 vfs_badlock("is not exclusive locked but should be", str, vp);
4366 }
4367
4368 #if 0
4369 void
4370 assert_vop_elocked_other(struct vnode *vp, const char *str)
4371 {
4372
4373         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLOTHER)
4374                 vfs_badlock("is not exclusive locked by another thread",
4375                     str, vp);
4376 }
4377
4378 void
4379 assert_vop_slocked(struct vnode *vp, const char *str)
4380 {
4381
4382         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_SHARED)
4383                 vfs_badlock("is not locked shared but should be", str, vp);
4384 }
4385 #endif /* 0 */
4386 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
4387
4388 void
4389 vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap)
4390 {
4391
4392         if (ap->a_tvp != NULL)
4393                 vput(ap->a_tvp);
4394         if (ap->a_tdvp == ap->a_tvp)
4395                 vrele(ap->a_tdvp);
4396         else
4397                 vput(ap->a_tdvp);
4398         vrele(ap->a_fdvp);
4399         vrele(ap->a_fvp);
4400 }
4401
4402 void
4403 vop_rename_pre(void *ap)
4404 {
4405         struct vop_rename_args *a = ap;
4406
4407 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4408         if (a->a_tvp)
4409                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tvp, "VOP_RENAME");
4410         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tdvp, "VOP_RENAME");
4411         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fvp, "VOP_RENAME");
4412         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fdvp, "VOP_RENAME");
4413
4414         /* Check the source (from). */
4415         if (a->a_tdvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock &&
4416             (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock))
4417                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fdvp, "vop_rename: fdvp locked");
4418         if (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fvp->v_vnlock)
4419                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fvp, "vop_rename: fvp locked");
4420
4421         /* Check the target. */
4422         if (a->a_tvp)
4423                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tvp, "vop_rename: tvp not locked");
4424         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tdvp, "vop_rename: tdvp not locked");
4425 #endif
4426         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
4427                 vhold(a->a_fdvp);
4428         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
4429                 vhold(a->a_fvp);
4430         vhold(a->a_tdvp);
4431         if (a->a_tvp)
4432                 vhold(a->a_tvp);
4433 }
4434
4435 void
4436 vop_strategy_pre(void *ap)
4437 {
4438 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4439         struct vop_strategy_args *a;
4440         struct buf *bp;
4441
4442         a = ap;
4443         bp = a->a_bp;
4444
4445         /*
4446          * Cluster ops lock their component buffers but not the IO container.
4447          */
4448         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) != 0)
4449                 return;
4450
4451         if (panicstr == NULL && !BUF_ISLOCKED(bp)) {
4452                 if (vfs_badlock_print)
4453                         printf(
4454                             "VOP_STRATEGY: bp is not locked but should be\n");
4455                 if (vfs_badlock_ddb)
4456                         kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
4457         }
4458 #endif
4459 }
4460
4461 void
4462 vop_lock_pre(void *ap)
4463 {
4464 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4465         struct vop_lock1_args *a = ap;
4466
4467         if ((a->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
4468                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4469         else
4470                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4471 #endif
4472 }
4473
4474 void
4475 vop_lock_post(void *ap, int rc)
4476 {
4477 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4478         struct vop_lock1_args *a = ap;
4479
4480         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4481         if (rc == 0 && (a->a_flags & LK_EXCLOTHER) == 0)
4482                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4483 #endif
4484 }
4485
4486 void
4487 vop_unlock_pre(void *ap)
4488 {
4489 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4490         struct vop_unlock_args *a = ap;
4491
4492         if (a->a_flags & LK_INTERLOCK)
4493                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4494         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4495 #endif
4496 }
4497
4498 void
4499 vop_unlock_post(void *ap, int rc)
4500 {
4501 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4502         struct vop_unlock_args *a = ap;
4503
4504         if (a->a_flags & LK_INTERLOCK)
4505                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4506 #endif
4507 }
4508
4509 void
4510 vop_create_post(void *ap, int rc)
4511 {
4512         struct vop_create_args *a = ap;
4513
4514         if (!rc)
4515                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4516 }
4517
4518 void
4519 vop_deleteextattr_post(void *ap, int rc)
4520 {
4521         struct vop_deleteextattr_args *a = ap;
4522
4523         if (!rc)
4524                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4525 }
4526
4527 void
4528 vop_link_post(void *ap, int rc)
4529 {
4530         struct vop_link_args *a = ap;
4531
4532         if (!rc) {
4533                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_LINK);
4534                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_tdvp, NOTE_WRITE);
4535         }
4536 }
4537
4538 void
4539 vop_mkdir_post(void *ap, int rc)
4540 {
4541         struct vop_mkdir_args *a = ap;
4542
4543         if (!rc)
4544                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
4545 }
4546
4547 void
4548 vop_mknod_post(void *ap, int rc)
4549 {
4550         struct vop_mknod_args *a = ap;
4551
4552         if (!rc)
4553                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4554 }
4555
4556 void
4557 vop_reclaim_post(void *ap, int rc)
4558 {
4559         struct vop_reclaim_args *a = ap;
4560
4561         if (!rc)
4562                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_REVOKE);
4563 }
4564
4565 void
4566 vop_remove_post(void *ap, int rc)
4567 {
4568         struct vop_remove_args *a = ap;
4569
4570         if (!rc) {
4571                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4572                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
4573         }
4574 }
4575
4576 void
4577 vop_rename_post(void *ap, int rc)
4578 {
4579         struct vop_rename_args *a = ap;
4580
4581         if (!rc) {
4582                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, NOTE_WRITE);
4583                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, NOTE_WRITE);
4584                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fvp, NOTE_RENAME);
4585                 if (a->a_tvp)
4586                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tvp, NOTE_DELETE);
4587         }
4588         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
4589                 vdrop(a->a_fdvp);
4590         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
4591                 vdrop(a->a_fvp);
4592         vdrop(a->a_tdvp);
4593         if (a->a_tvp)
4594                 vdrop(a->a_tvp);
4595 }
4596
4597 void
4598 vop_rmdir_post(void *ap, int rc)
4599 {
4600         struct vop_rmdir_args *a = ap;
4601
4602         if (!rc) {
4603                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
4604                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
4605         }
4606 }
4607
4608 void
4609 vop_setattr_post(void *ap, int rc)
4610 {
4611         struct vop_setattr_args *a = ap;
4612
4613         if (!rc)
4614                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4615 }
4616
4617 void
4618 vop_setextattr_post(void *ap, int rc)
4619 {
4620         struct vop_setextattr_args *a = ap;
4621
4622         if (!rc)
4623                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4624 }
4625
4626 void
4627 vop_symlink_post(void *ap, int rc)
4628 {
4629         struct vop_symlink_args *a = ap;
4630
4631         if (!rc)
4632                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4633 }
4634
4635 static struct knlist fs_knlist;
4636
4637 static void
4638 vfs_event_init(void *arg)
4639 {
4640         knlist_init_mtx(&fs_knlist, NULL);
4641 }
4642 /* XXX - correct order? */
4643 SYSINIT(vfs_knlist, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, vfs_event_init, NULL);
4644
4645 void
4646 vfs_event_signal(fsid_t *fsid, uint32_t event, intptr_t data __unused)
4647 {
4648
4649         KNOTE_UNLOCKED(&fs_knlist, event);
4650 }
4651
4652 static int      filt_fsattach(struct knote *kn);
4653 static void     filt_fsdetach(struct knote *kn);
4654 static int      filt_fsevent(struct knote *kn, long hint);
4655
4656 struct filterops fs_filtops = {
4657         .f_isfd = 0,
4658         .f_attach = filt_fsattach,
4659         .f_detach = filt_fsdetach,
4660         .f_event = filt_fsevent
4661 };
4662
4663 static int
4664 filt_fsattach(struct knote *kn)
4665 {
4666
4667         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;
4668         knlist_add(&fs_knlist, kn, 0);
4669         return (0);
4670 }
4671
4672 static void
4673 filt_fsdetach(struct knote *kn)
4674 {
4675
4676         knlist_remove(&fs_knlist, kn, 0);
4677 }
4678
4679 static int
4680 filt_fsevent(struct knote *kn, long hint)
4681 {
4682
4683         kn->kn_fflags |= hint;
4684         return (kn->kn_fflags != 0);
4685 }
4686
4687 static int
4688 sysctl_vfs_ctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4689 {
4690         struct vfsidctl vc;
4691         int error;
4692         struct mount *mp;
4693
4694         error = SYSCTL_IN(req, &vc, sizeof(vc));
4695         if (error)
4696                 return (error);
4697         if (vc.vc_vers != VFS_CTL_VERS1)
4698                 return (EINVAL);
4699         mp = vfs_getvfs(&vc.vc_fsid);
4700         if (mp == NULL)
4701                 return (ENOENT);
4702         /* ensure that a specific sysctl goes to the right filesystem. */
4703         if (strcmp(vc.vc_fstypename, "*") != 0 &&
4704             strcmp(vc.vc_fstypename, mp->mnt_vfc->vfc_name) != 0) {
4705                 vfs_rel(mp);
4706                 return (EINVAL);
4707         }
4708         VCTLTOREQ(&vc, req);
4709         error = VFS_SYSCTL(mp, vc.vc_op, req);
4710         vfs_rel(mp);
4711         return (error);
4712 }
4713
4714 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, ctl, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_WR,
4715     NULL, 0, sysctl_vfs_ctl, "",
4716     "Sysctl by fsid");
4717
4718 /*
4719  * Function to initialize a va_filerev field sensibly.
4720  * XXX: Wouldn't a random number make a lot more sense ??
4721  */
4722 u_quad_t
4723 init_va_filerev(void)
4724 {
4725         struct bintime bt;
4726
4727         getbinuptime(&bt);
4728         return (((u_quad_t)bt.sec << 32LL) | (bt.frac >> 32LL));
4729 }
4730
4731 static int      filt_vfsread(struct knote *kn, long hint);
4732 static int      filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint);
4733 static int      filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint);
4734 static void     filt_vfsdetach(struct knote *kn);
4735 static struct filterops vfsread_filtops = {
4736         .f_isfd = 1,
4737         .f_detach = filt_vfsdetach,
4738         .f_event = filt_vfsread
4739 };
4740 static struct filterops vfswrite_filtops = {
4741         .f_isfd = 1,
4742         .f_detach = filt_vfsdetach,
4743         .f_event = filt_vfswrite
4744 };
4745 static struct filterops vfsvnode_filtops = {
4746         .f_isfd = 1,
4747         .f_detach = filt_vfsdetach,
4748         .f_event = filt_vfsvnode
4749 };
4750
4751 static void
4752 vfs_knllock(void *arg)
4753 {
4754         struct vnode *vp = arg;
4755
4756         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4757 }
4758
4759 static void
4760 vfs_knlunlock(void *arg)
4761 {
4762         struct vnode *vp = arg;
4763
4764         VOP_UNLOCK(vp, 0);
4765 }
4766
4767 static void
4768 vfs_knl_assert_locked(void *arg)
4769 {
4770 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4771         struct vnode *vp = arg;
4772
4773         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_knl_assert_locked");
4774 #endif
4775 }
4776
4777 static void
4778 vfs_knl_assert_unlocked(void *arg)
4779 {
4780 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4781         struct vnode *vp = arg;
4782
4783         ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, "vfs_knl_assert_unlocked");
4784 #endif
4785 }
4786
4787 int
4788 vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
4789 {
4790         struct vnode *vp = ap->a_vp;
4791         struct knote *kn = ap->a_kn;
4792         struct knlist *knl;
4793
4794         switch (kn->kn_filter) {
4795         case EVFILT_READ:
4796                 kn->kn_fop = &vfsread_filtops;
4797                 break;
4798         case EVFILT_WRITE:
4799                 kn->kn_fop = &vfswrite_filtops;
4800                 break;
4801         case EVFILT_VNODE:
4802                 kn->kn_fop = &vfsvnode_filtops;
4803                 break;
4804         default:
4805                 return (EINVAL);
4806         }
4807
4808         kn->kn_hook = (caddr_t)vp;
4809
4810         v_addpollinfo(vp);
4811         if (vp->v_pollinfo == NULL)
4812                 return (ENOMEM);
4813         knl = &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note;
4814         vhold(vp);
4815         knlist_add(knl, kn, 0);
4816
4817         return (0);
4818 }
4819
4820 /*
4821  * Detach knote from vnode
4822  */
4823 static void
4824 filt_vfsdetach(struct knote *kn)
4825 {
4826         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
4827
4828         KASSERT(vp->v_pollinfo != NULL, ("Missing v_pollinfo"));
4829         knlist_remove(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, kn, 0);
4830         vdrop(vp);
4831 }
4832
4833 /*ARGSUSED*/
4834 static int
4835 filt_vfsread(struct knote *kn, long hint)
4836 {
4837         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
4838         struct vattr va;
4839         int res;
4840
4841         /*
4842          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
4843          * the knote for deletion.
4844          */
4845         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
4846                 VI_LOCK(vp);
4847                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
4848                 VI_UNLOCK(vp);
4849                 return (1);
4850         }
4851
4852         if (VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred))
4853                 return (0);
4854
4855         VI_LOCK(vp);
4856         kn->kn_data = va.va_size - kn->kn_fp->f_offset;
4857         res = (kn->kn_sfflags & NOTE_FILE_POLL) != 0 || kn->kn_data != 0;
4858         VI_UNLOCK(vp);
4859         return (res);
4860 }
4861
4862 /*ARGSUSED*/
4863 static int
4864 filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint)
4865 {
4866         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
4867
4868         VI_LOCK(vp);
4869
4870         /*
4871          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
4872          * the knote for deletion.
4873          */
4874         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD))
4875                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
4876
4877         kn->kn_data = 0;
4878         VI_UNLOCK(vp);
4879         return (1);
4880 }
4881
4882 static int
4883 filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint)
4884 {
4885         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
4886         int res;
4887
4888         VI_LOCK(vp);
4889         if (kn->kn_sfflags & hint)
4890                 kn->kn_fflags |= hint;
4891         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
4892                 kn->kn_flags |= EV_EOF;
4893                 VI_UNLOCK(vp);
4894                 return (1);
4895         }
4896         res = (kn->kn_fflags != 0);
4897         VI_UNLOCK(vp);
4898         return (res);
4899 }
4900
4901 int
4902 vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off)
4903 {
4904         int error;
4905
4906         if (dp->d_reclen > ap->a_uio->uio_resid)
4907                 return (ENAMETOOLONG);
4908         error = uiomove(dp, dp->d_reclen, ap->a_uio);
4909         if (error) {
4910                 if (ap->a_ncookies != NULL) {
4911                         if (ap->a_cookies != NULL)
4912                                 free(ap->a_cookies, M_TEMP);
4913                         ap->a_cookies = NULL;
4914                         *ap->a_ncookies = 0;
4915                 }
4916                 return (error);
4917         }
4918         if (ap->a_ncookies == NULL)
4919                 return (0);
4920
4921         KASSERT(ap->a_cookies,
4922             ("NULL ap->a_cookies value with non-NULL ap->a_ncookies!"));
4923
4924         *ap->a_cookies = realloc(*ap->a_cookies,
4925             (*ap->a_ncookies + 1) * sizeof(u_long), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
4926         (*ap->a_cookies)[*ap->a_ncookies] = off;
4927         return (0);
4928 }
4929
4930 /*
4931  * Mark for update the access time of the file if the filesystem
4932  * supports VOP_MARKATIME.  This functionality is used by execve and
4933  * mmap, so we want to avoid the I/O implied by directly setting
4934  * va_atime for the sake of efficiency.
4935  */
4936 void
4937 vfs_mark_atime(struct vnode *vp, struct ucred *cred)
4938 {
4939         struct mount *mp;
4940
4941         mp = vp->v_mount;
4942         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_mark_atime");
4943         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & (MNT_NOATIME | MNT_RDONLY)) == 0)
4944                 (void)VOP_MARKATIME(vp);
4945 }
4946
4947 /*
4948  * The purpose of this routine is to remove granularity from accmode_t,
4949  * reducing it into standard unix access bits - VEXEC, VREAD, VWRITE,
4950  * VADMIN and VAPPEND.
4951  *
4952  * If it returns 0, the caller is supposed to continue with the usual
4953  * access checks using 'accmode' as modified by this routine.  If it
4954  * returns nonzero value, the caller is supposed to return that value
4955  * as errno.
4956  *
4957  * Note that after this routine runs, accmode may be zero.
4958  */
4959 int
4960 vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode)
4961 {
4962         /*
4963          * There is no way to specify explicit "deny" rule using
4964          * file mode or POSIX.1e ACLs.
4965          */
4966         if (*accmode & VEXPLICIT_DENY) {
4967                 *accmode = 0;
4968                 return (0);
4969         }
4970
4971         /*
4972          * None of these can be translated into usual access bits.
4973          * Also, the common case for NFSv4 ACLs is to not contain
4974          * either of these bits. Caller should check for VWRITE
4975          * on the containing directory instead.
4976          */
4977         if (*accmode & (VDELETE_CHILD | VDELETE))
4978                 return (EPERM);
4979
4980         if (*accmode & VADMIN_PERMS) {
4981                 *accmode &= ~VADMIN_PERMS;
4982                 *accmode |= VADMIN;
4983         }
4984
4985         /*
4986          * There is no way to deny VREAD_ATTRIBUTES, VREAD_ACL
4987          * or VSYNCHRONIZE using file mode or POSIX.1e ACL.
4988          */
4989         *accmode &= ~(VSTAT_PERMS | VSYNCHRONIZE);
4990
4991         return (0);
4992 }
4993
4994 /*
4995  * These are helper functions for filesystems to traverse all
4996  * their vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ALL() in sys/mount.h.
4997  *
4998  * This interface replaces MNT_VNODE_FOREACH.
4999  */
5000
5001 MALLOC_DEFINE(M_VNODE_MARKER, "vnodemarker", "vnode marker");
5002
5003 struct vnode *
5004 __mnt_vnode_next_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5005 {
5006         struct vnode *vp;
5007
5008         if (should_yield())
5009                 kern_yield(PRI_USER);
5010         MNT_ILOCK(mp);
5011         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5012         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_nmntvnodes);
5013         while (vp != NULL && (vp->v_type == VMARKER ||
5014             (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0))
5015                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
5016
5017         /* Check if we are done */
5018         if (vp == NULL) {
5019                 __mnt_vnode_markerfree_all(mvp, mp);
5020                 /* MNT_IUNLOCK(mp); -- done in above function */
5021                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_NOTOWNED);
5022                 return (NULL);
5023         }
5024         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
5025         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
5026         VI_LOCK(vp);
5027         MNT_IUNLOCK(mp);
5028         return (vp);
5029 }
5030
5031 struct vnode *
5032 __mnt_vnode_first_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5033 {
5034         struct vnode *vp;
5035
5036         *mvp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
5037         MNT_ILOCK(mp);
5038         MNT_REF(mp);
5039         (*mvp)->v_type = VMARKER;
5040
5041         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist);
5042         while (vp != NULL && (vp->v_type == VMARKER ||
5043             (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0))
5044                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
5045
5046         /* Check if we are done */
5047         if (vp == NULL) {
5048                 MNT_REL(mp);
5049                 MNT_IUNLOCK(mp);
5050                 free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5051                 *mvp = NULL;
5052                 return (NULL);
5053         }
5054         (*mvp)->v_mount = mp;
5055         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
5056         VI_LOCK(vp);
5057         MNT_IUNLOCK(mp);
5058         return (vp);
5059 }
5060
5061
5062 void
5063 __mnt_vnode_markerfree_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5064 {
5065
5066         if (*mvp == NULL) {
5067                 MNT_IUNLOCK(mp);
5068                 return;
5069         }
5070
5071         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
5072
5073         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5074         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
5075         MNT_REL(mp);
5076         MNT_IUNLOCK(mp);
5077         free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5078         *mvp = NULL;
5079 }
5080
5081 /*
5082  * These are helper functions for filesystems to traverse their
5083  * active vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ACTIVE() in sys/mount.h
5084  */
5085 static void
5086 mnt_vnode_markerfree_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5087 {
5088
5089         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5090
5091         MNT_ILOCK(mp);
5092         MNT_REL(mp);
5093         MNT_IUNLOCK(mp);
5094         free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5095         *mvp = NULL;
5096 }
5097
5098 static struct vnode *
5099 mnt_vnode_next_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5100 {
5101         struct vnode *vp, *nvp;
5102
5103         mtx_assert(&vnode_free_list_mtx, MA_OWNED);
5104         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5105 restart:
5106         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_actfreelist);
5107         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, *mvp, v_actfreelist);
5108         while (vp != NULL) {
5109                 if (vp->v_type == VMARKER) {
5110                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_actfreelist);
5111                         continue;
5112                 }
5113                 if (!VI_TRYLOCK(vp)) {
5114                         if (mp_ncpus == 1 || should_yield()) {
5115                                 TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_actfreelist);
5116                                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
5117                                 pause("vnacti", 1);
5118                                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
5119                                 goto restart;
5120                         }
5121                         continue;
5122                 }
5123                 KASSERT(vp->v_type != VMARKER, ("locked marker %p", vp));
5124                 KASSERT(vp->v_mount == mp || vp->v_mount == NULL,
5125                     ("alien vnode on the active list %p %p", vp, mp));
5126                 if (vp->v_mount == mp && (vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0)
5127                         break;
5128                 nvp = TAILQ_NEXT(vp, v_actfreelist);
5129                 VI_UNLOCK(vp);
5130                 vp = nvp;
5131         }
5132
5133         /* Check if we are done */
5134         if (vp == NULL) {
5135                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
5136                 mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5137                 return (NULL);
5138         }
5139         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_activevnodelist, vp, *mvp, v_actfreelist);
5140         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
5141         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "active iter");
5142         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) != 0, ("Non-active vp %p", vp));
5143         return (vp);
5144 }
5145
5146 struct vnode *
5147 __mnt_vnode_next_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5148 {
5149
5150         if (should_yield())
5151                 kern_yield(PRI_USER);
5152         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
5153         return (mnt_vnode_next_active(mvp, mp));
5154 }
5155
5156 struct vnode *
5157 __mnt_vnode_first_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5158 {
5159         struct vnode *vp;
5160
5161         *mvp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
5162         MNT_ILOCK(mp);
5163         MNT_REF(mp);
5164         MNT_IUNLOCK(mp);
5165         (*mvp)->v_type = VMARKER;
5166         (*mvp)->v_mount = mp;
5167
5168         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
5169         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_activevnodelist);
5170         if (vp == NULL) {
5171                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
5172                 mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5173                 return (NULL);
5174         }
5175         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_actfreelist);
5176         return (mnt_vnode_next_active(mvp, mp));
5177 }
5178
5179 void
5180 __mnt_vnode_markerfree_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5181 {
5182
5183         if (*mvp == NULL)
5184                 return;
5185
5186         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
5187         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, *mvp, v_actfreelist);
5188         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
5189         mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5190 }