]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_subr.c
vfs: fix vnlru marker handling for filtered/unfiltered cases
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / vfs_subr.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 1989, 1993
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
11  *
12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
13  * modification, are permitted provided that the following conditions
14  * are met:
15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
22  *    without specific prior written permission.
23  *
24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
34  * SUCH DAMAGE.
35  *
36  *      @(#)vfs_subr.c  8.31 (Berkeley) 5/26/95
37  */
38
39 /*
40  * External virtual filesystem routines
41  */
42
43 #include <sys/cdefs.h>
44 __FBSDID("$FreeBSD$");
45
46 #include "opt_ddb.h"
47 #include "opt_watchdog.h"
48
49 #include <sys/param.h>
50 #include <sys/systm.h>
51 #include <sys/bio.h>
52 #include <sys/buf.h>
53 #include <sys/capsicum.h>
54 #include <sys/condvar.h>
55 #include <sys/conf.h>
56 #include <sys/counter.h>
57 #include <sys/dirent.h>
58 #include <sys/event.h>
59 #include <sys/eventhandler.h>
60 #include <sys/extattr.h>
61 #include <sys/file.h>
62 #include <sys/fcntl.h>
63 #include <sys/jail.h>
64 #include <sys/kdb.h>
65 #include <sys/kernel.h>
66 #include <sys/kthread.h>
67 #include <sys/ktr.h>
68 #include <sys/lockf.h>
69 #include <sys/malloc.h>
70 #include <sys/mount.h>
71 #include <sys/namei.h>
72 #include <sys/pctrie.h>
73 #include <sys/priv.h>
74 #include <sys/reboot.h>
75 #include <sys/refcount.h>
76 #include <sys/rwlock.h>
77 #include <sys/sched.h>
78 #include <sys/sleepqueue.h>
79 #include <sys/smr.h>
80 #include <sys/smp.h>
81 #include <sys/stat.h>
82 #include <sys/sysctl.h>
83 #include <sys/syslog.h>
84 #include <sys/vmmeter.h>
85 #include <sys/vnode.h>
86 #include <sys/watchdog.h>
87
88 #include <machine/stdarg.h>
89
90 #include <security/mac/mac_framework.h>
91
92 #include <vm/vm.h>
93 #include <vm/vm_object.h>
94 #include <vm/vm_extern.h>
95 #include <vm/pmap.h>
96 #include <vm/vm_map.h>
97 #include <vm/vm_page.h>
98 #include <vm/vm_kern.h>
99 #include <vm/uma.h>
100
101 #ifdef DDB
102 #include <ddb/ddb.h>
103 #endif
104
105 static void     delmntque(struct vnode *vp);
106 static int      flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo,
107                     int slpflag, int slptimeo);
108 static void     syncer_shutdown(void *arg, int howto);
109 static int      vtryrecycle(struct vnode *vp);
110 static void     v_init_counters(struct vnode *);
111 static void     vn_seqc_init(struct vnode *);
112 static void     vn_seqc_write_end_free(struct vnode *vp);
113 static void     vgonel(struct vnode *);
114 static bool     vhold_recycle_free(struct vnode *);
115 static void     vfs_knllock(void *arg);
116 static void     vfs_knlunlock(void *arg);
117 static void     vfs_knl_assert_lock(void *arg, int what);
118 static void     destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi);
119 static int      v_inval_buf_range_locked(struct vnode *vp, struct bufobj *bo,
120                     daddr_t startlbn, daddr_t endlbn);
121 static void     vnlru_recalc(void);
122
123 /*
124  * These fences are intended for cases where some synchronization is
125  * needed between access of v_iflags and lockless vnode refcount (v_holdcnt
126  * and v_usecount) updates.  Access to v_iflags is generally synchronized
127  * by the interlock, but we have some internal assertions that check vnode
128  * flags without acquiring the lock.  Thus, these fences are INVARIANTS-only
129  * for now.
130  */
131 #ifdef INVARIANTS
132 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ()      atomic_thread_fence_acq()
133 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL()      atomic_thread_fence_rel()
134 #else
135 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ()
136 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL()
137 #endif
138
139 /*
140  * Number of vnodes in existence.  Increased whenever getnewvnode()
141  * allocates a new vnode, decreased in vdropl() for VIRF_DOOMED vnode.
142  */
143 static u_long __exclusive_cache_line numvnodes;
144
145 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, numvnodes, CTLFLAG_RD, &numvnodes, 0,
146     "Number of vnodes in existence");
147
148 static counter_u64_t vnodes_created;
149 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, vnodes_created, CTLFLAG_RD, &vnodes_created,
150     "Number of vnodes created by getnewvnode");
151
152 /*
153  * Conversion tables for conversion from vnode types to inode formats
154  * and back.
155  */
156 enum vtype iftovt_tab[16] = {
157         VNON, VFIFO, VCHR, VNON, VDIR, VNON, VBLK, VNON,
158         VREG, VNON, VLNK, VNON, VSOCK, VNON, VNON, VNON
159 };
160 int vttoif_tab[10] = {
161         0, S_IFREG, S_IFDIR, S_IFBLK, S_IFCHR, S_IFLNK,
162         S_IFSOCK, S_IFIFO, S_IFMT, S_IFMT
163 };
164
165 /*
166  * List of allocates vnodes in the system.
167  */
168 static TAILQ_HEAD(freelst, vnode) vnode_list;
169 static struct vnode *vnode_list_free_marker;
170 static struct vnode *vnode_list_reclaim_marker;
171
172 /*
173  * "Free" vnode target.  Free vnodes are rarely completely free, but are
174  * just ones that are cheap to recycle.  Usually they are for files which
175  * have been stat'd but not read; these usually have inode and namecache
176  * data attached to them.  This target is the preferred minimum size of a
177  * sub-cache consisting mostly of such files. The system balances the size
178  * of this sub-cache with its complement to try to prevent either from
179  * thrashing while the other is relatively inactive.  The targets express
180  * a preference for the best balance.
181  *
182  * "Above" this target there are 2 further targets (watermarks) related
183  * to recyling of free vnodes.  In the best-operating case, the cache is
184  * exactly full, the free list has size between vlowat and vhiwat above the
185  * free target, and recycling from it and normal use maintains this state.
186  * Sometimes the free list is below vlowat or even empty, but this state
187  * is even better for immediate use provided the cache is not full.
188  * Otherwise, vnlru_proc() runs to reclaim enough vnodes (usually non-free
189  * ones) to reach one of these states.  The watermarks are currently hard-
190  * coded as 4% and 9% of the available space higher.  These and the default
191  * of 25% for wantfreevnodes are too large if the memory size is large.
192  * E.g., 9% of 75% of MAXVNODES is more than 566000 vnodes to reclaim
193  * whenever vnlru_proc() becomes active.
194  */
195 static long wantfreevnodes;
196 static long __exclusive_cache_line freevnodes;
197 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, freevnodes, CTLFLAG_RD,
198     &freevnodes, 0, "Number of \"free\" vnodes");
199 static long freevnodes_old;
200
201 static counter_u64_t recycles_count;
202 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles, CTLFLAG_RD, &recycles_count,
203     "Number of vnodes recycled to meet vnode cache targets");
204
205 static counter_u64_t recycles_free_count;
206 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles_free, CTLFLAG_RD, &recycles_free_count,
207     "Number of free vnodes recycled to meet vnode cache targets");
208
209 static counter_u64_t deferred_inact;
210 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, deferred_inact, CTLFLAG_RD, &deferred_inact,
211     "Number of times inactive processing was deferred");
212
213 /* To keep more than one thread at a time from running vfs_getnewfsid */
214 static struct mtx mntid_mtx;
215
216 /*
217  * Lock for any access to the following:
218  *      vnode_list
219  *      numvnodes
220  *      freevnodes
221  */
222 static struct mtx __exclusive_cache_line vnode_list_mtx;
223
224 /* Publicly exported FS */
225 struct nfs_public nfs_pub;
226
227 static uma_zone_t buf_trie_zone;
228 static smr_t buf_trie_smr;
229
230 /* Zone for allocation of new vnodes - used exclusively by getnewvnode() */
231 static uma_zone_t vnode_zone;
232 MALLOC_DEFINE(M_VNODEPOLL, "VN POLL", "vnode poll");
233
234 __read_frequently smr_t vfs_smr;
235
236 /*
237  * The workitem queue.
238  *
239  * It is useful to delay writes of file data and filesystem metadata
240  * for tens of seconds so that quickly created and deleted files need
241  * not waste disk bandwidth being created and removed. To realize this,
242  * we append vnodes to a "workitem" queue. When running with a soft
243  * updates implementation, most pending metadata dependencies should
244  * not wait for more than a few seconds. Thus, mounted on block devices
245  * are delayed only about a half the time that file data is delayed.
246  * Similarly, directory updates are more critical, so are only delayed
247  * about a third the time that file data is delayed. Thus, there are
248  * SYNCER_MAXDELAY queues that are processed round-robin at a rate of
249  * one each second (driven off the filesystem syncer process). The
250  * syncer_delayno variable indicates the next queue that is to be processed.
251  * Items that need to be processed soon are placed in this queue:
252  *
253  *      syncer_workitem_pending[syncer_delayno]
254  *
255  * A delay of fifteen seconds is done by placing the request fifteen
256  * entries later in the queue:
257  *
258  *      syncer_workitem_pending[(syncer_delayno + 15) & syncer_mask]
259  *
260  */
261 static int syncer_delayno;
262 static long syncer_mask;
263 LIST_HEAD(synclist, bufobj);
264 static struct synclist *syncer_workitem_pending;
265 /*
266  * The sync_mtx protects:
267  *      bo->bo_synclist
268  *      sync_vnode_count
269  *      syncer_delayno
270  *      syncer_state
271  *      syncer_workitem_pending
272  *      syncer_worklist_len
273  *      rushjob
274  */
275 static struct mtx sync_mtx;
276 static struct cv sync_wakeup;
277
278 #define SYNCER_MAXDELAY         32
279 static int syncer_maxdelay = SYNCER_MAXDELAY;   /* maximum delay time */
280 static int syncdelay = 30;              /* max time to delay syncing data */
281 static int filedelay = 30;              /* time to delay syncing files */
282 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, filedelay, CTLFLAG_RW, &filedelay, 0,
283     "Time to delay syncing files (in seconds)");
284 static int dirdelay = 29;               /* time to delay syncing directories */
285 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, dirdelay, CTLFLAG_RW, &dirdelay, 0,
286     "Time to delay syncing directories (in seconds)");
287 static int metadelay = 28;              /* time to delay syncing metadata */
288 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, metadelay, CTLFLAG_RW, &metadelay, 0,
289     "Time to delay syncing metadata (in seconds)");
290 static int rushjob;             /* number of slots to run ASAP */
291 static int stat_rush_requests;  /* number of times I/O speeded up */
292 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, rush_requests, CTLFLAG_RW, &stat_rush_requests, 0,
293     "Number of times I/O speeded up (rush requests)");
294
295 #define VDBATCH_SIZE 8
296 struct vdbatch {
297         u_int index;
298         long freevnodes;
299         struct mtx lock;
300         struct vnode *tab[VDBATCH_SIZE];
301 };
302 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct vdbatch, vd);
303
304 static void     vdbatch_dequeue(struct vnode *vp);
305
306 /*
307  * When shutting down the syncer, run it at four times normal speed.
308  */
309 #define SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP         4
310 static int sync_vnode_count;
311 static int syncer_worklist_len;
312 static enum { SYNCER_RUNNING, SYNCER_SHUTTING_DOWN, SYNCER_FINAL_DELAY }
313     syncer_state;
314
315 /* Target for maximum number of vnodes. */
316 u_long desiredvnodes;
317 static u_long gapvnodes;                /* gap between wanted and desired */
318 static u_long vhiwat;           /* enough extras after expansion */
319 static u_long vlowat;           /* minimal extras before expansion */
320 static u_long vstir;            /* nonzero to stir non-free vnodes */
321 static volatile int vsmalltrigger = 8;  /* pref to keep if > this many pages */
322
323 static u_long vnlru_read_freevnodes(void);
324
325 /*
326  * Note that no attempt is made to sanitize these parameters.
327  */
328 static int
329 sysctl_maxvnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
330 {
331         u_long val;
332         int error;
333
334         val = desiredvnodes;
335         error = sysctl_handle_long(oidp, &val, 0, req);
336         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
337                 return (error);
338
339         if (val == desiredvnodes)
340                 return (0);
341         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
342         desiredvnodes = val;
343         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
344         vnlru_recalc();
345         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
346         /*
347          * XXX There is no protection against multiple threads changing
348          * desiredvnodes at the same time. Locking above only helps vnlru and
349          * getnewvnode.
350          */
351         vfs_hash_changesize(desiredvnodes);
352         cache_changesize(desiredvnodes);
353         return (0);
354 }
355
356 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_MAXVNODES, maxvnodes,
357     CTLTYPE_ULONG | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, NULL, 0, sysctl_maxvnodes,
358     "LU", "Target for maximum number of vnodes");
359
360 static int
361 sysctl_wantfreevnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
362 {
363         u_long val;
364         int error;
365
366         val = wantfreevnodes;
367         error = sysctl_handle_long(oidp, &val, 0, req);
368         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
369                 return (error);
370
371         if (val == wantfreevnodes)
372                 return (0);
373         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
374         wantfreevnodes = val;
375         vnlru_recalc();
376         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
377         return (0);
378 }
379
380 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, wantfreevnodes,
381     CTLTYPE_ULONG | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, NULL, 0, sysctl_wantfreevnodes,
382     "LU", "Target for minimum number of \"free\" vnodes");
383
384 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, minvnodes, CTLFLAG_RW,
385     &wantfreevnodes, 0, "Old name for vfs.wantfreevnodes (legacy)");
386 static int vnlru_nowhere;
387 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RW,
388     &vnlru_nowhere, 0, "Number of times the vnlru process ran without success");
389
390 static int
391 sysctl_try_reclaim_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
392 {
393         struct vnode *vp;
394         struct nameidata nd;
395         char *buf;
396         unsigned long ndflags;
397         int error;
398
399         if (req->newptr == NULL)
400                 return (EINVAL);
401         if (req->newlen >= PATH_MAX)
402                 return (E2BIG);
403
404         buf = malloc(PATH_MAX, M_TEMP, M_WAITOK);
405         error = SYSCTL_IN(req, buf, req->newlen);
406         if (error != 0)
407                 goto out;
408
409         buf[req->newlen] = '\0';
410
411         ndflags = LOCKLEAF | NOFOLLOW | AUDITVNODE1 | SAVENAME;
412         NDINIT(&nd, LOOKUP, ndflags, UIO_SYSSPACE, buf, curthread);
413         if ((error = namei(&nd)) != 0)
414                 goto out;
415         vp = nd.ni_vp;
416
417         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
418                 /*
419                  * This vnode is being recycled.  Return != 0 to let the caller
420                  * know that the sysctl had no effect.  Return EAGAIN because a
421                  * subsequent call will likely succeed (since namei will create
422                  * a new vnode if necessary)
423                  */
424                 error = EAGAIN;
425                 goto putvnode;
426         }
427
428         counter_u64_add(recycles_count, 1);
429         vgone(vp);
430 putvnode:
431         NDFREE(&nd, 0);
432 out:
433         free(buf, M_TEMP);
434         return (error);
435 }
436
437 static int
438 sysctl_ftry_reclaim_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
439 {
440         struct thread *td = curthread;
441         struct vnode *vp;
442         struct file *fp;
443         int error;
444         int fd;
445
446         if (req->newptr == NULL)
447                 return (EBADF);
448
449         error = sysctl_handle_int(oidp, &fd, 0, req);
450         if (error != 0)
451                 return (error);
452         error = getvnode(curthread, fd, &cap_fcntl_rights, &fp);
453         if (error != 0)
454                 return (error);
455         vp = fp->f_vnode;
456
457         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
458         if (error != 0)
459                 goto drop;
460
461         counter_u64_add(recycles_count, 1);
462         vgone(vp);
463         VOP_UNLOCK(vp);
464 drop:
465         fdrop(fp, td);
466         return (error);
467 }
468
469 SYSCTL_PROC(_debug, OID_AUTO, try_reclaim_vnode,
470     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR, NULL, 0,
471     sysctl_try_reclaim_vnode, "A", "Try to reclaim a vnode by its pathname");
472 SYSCTL_PROC(_debug, OID_AUTO, ftry_reclaim_vnode,
473     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR, NULL, 0,
474     sysctl_ftry_reclaim_vnode, "I",
475     "Try to reclaim a vnode by its file descriptor");
476
477 /* Shift count for (uintptr_t)vp to initialize vp->v_hash. */
478 static int vnsz2log;
479
480 /*
481  * Support for the bufobj clean & dirty pctrie.
482  */
483 static void *
484 buf_trie_alloc(struct pctrie *ptree)
485 {
486         return (uma_zalloc_smr(buf_trie_zone, M_NOWAIT));
487 }
488
489 static void
490 buf_trie_free(struct pctrie *ptree, void *node)
491 {
492         uma_zfree_smr(buf_trie_zone, node);
493 }
494 PCTRIE_DEFINE_SMR(BUF, buf, b_lblkno, buf_trie_alloc, buf_trie_free,
495     buf_trie_smr);
496
497 /*
498  * Initialize the vnode management data structures.
499  *
500  * Reevaluate the following cap on the number of vnodes after the physical
501  * memory size exceeds 512GB.  In the limit, as the physical memory size
502  * grows, the ratio of the memory size in KB to vnodes approaches 64:1.
503  */
504 #ifndef MAXVNODES_MAX
505 #define MAXVNODES_MAX   (512UL * 1024 * 1024 / 64)      /* 8M */
506 #endif
507
508 static MALLOC_DEFINE(M_VNODE_MARKER, "vnodemarker", "vnode marker");
509
510 static struct vnode *
511 vn_alloc_marker(struct mount *mp)
512 {
513         struct vnode *vp;
514
515         vp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
516         vp->v_type = VMARKER;
517         vp->v_mount = mp;
518
519         return (vp);
520 }
521
522 static void
523 vn_free_marker(struct vnode *vp)
524 {
525
526         MPASS(vp->v_type == VMARKER);
527         free(vp, M_VNODE_MARKER);
528 }
529
530 /*
531  * Initialize a vnode as it first enters the zone.
532  */
533 static int
534 vnode_init(void *mem, int size, int flags)
535 {
536         struct vnode *vp;
537
538         vp = mem;
539         bzero(vp, size);
540         /*
541          * Setup locks.
542          */
543         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
544         mtx_init(&vp->v_interlock, "vnode interlock", NULL, MTX_DEF);
545         /*
546          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
547          */
548         lockinit(vp->v_vnlock, PVFS, "vnode", VLKTIMEOUT,
549             LK_NOSHARE | LK_IS_VNODE);
550         /*
551          * Initialize bufobj.
552          */
553         bufobj_init(&vp->v_bufobj, vp);
554         /*
555          * Initialize namecache.
556          */
557         cache_vnode_init(vp);
558         /*
559          * Initialize rangelocks.
560          */
561         rangelock_init(&vp->v_rl);
562
563         vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
564
565         /*
566          * Check vhold_recycle_free for an explanation.
567          */
568         vp->v_holdcnt = VHOLD_NO_SMR;
569         vp->v_type = VNON;
570         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
571         TAILQ_INSERT_BEFORE(vnode_list_free_marker, vp, v_vnodelist);
572         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
573         return (0);
574 }
575
576 /*
577  * Free a vnode when it is cleared from the zone.
578  */
579 static void
580 vnode_fini(void *mem, int size)
581 {
582         struct vnode *vp;
583         struct bufobj *bo;
584
585         vp = mem;
586         vdbatch_dequeue(vp);
587         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
588         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
589         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
590         rangelock_destroy(&vp->v_rl);
591         lockdestroy(vp->v_vnlock);
592         mtx_destroy(&vp->v_interlock);
593         bo = &vp->v_bufobj;
594         rw_destroy(BO_LOCKPTR(bo));
595 }
596
597 /*
598  * Provide the size of NFS nclnode and NFS fh for calculation of the
599  * vnode memory consumption.  The size is specified directly to
600  * eliminate dependency on NFS-private header.
601  *
602  * Other filesystems may use bigger or smaller (like UFS and ZFS)
603  * private inode data, but the NFS-based estimation is ample enough.
604  * Still, we care about differences in the size between 64- and 32-bit
605  * platforms.
606  *
607  * Namecache structure size is heuristically
608  * sizeof(struct namecache_ts) + CACHE_PATH_CUTOFF + 1.
609  */
610 #ifdef _LP64
611 #define NFS_NCLNODE_SZ  (528 + 64)
612 #define NC_SZ           148
613 #else
614 #define NFS_NCLNODE_SZ  (360 + 32)
615 #define NC_SZ           92
616 #endif
617
618 static void
619 vntblinit(void *dummy __unused)
620 {
621         struct vdbatch *vd;
622         int cpu, physvnodes, virtvnodes;
623         u_int i;
624
625         /*
626          * Desiredvnodes is a function of the physical memory size and the
627          * kernel's heap size.  Generally speaking, it scales with the
628          * physical memory size.  The ratio of desiredvnodes to the physical
629          * memory size is 1:16 until desiredvnodes exceeds 98,304.
630          * Thereafter, the
631          * marginal ratio of desiredvnodes to the physical memory size is
632          * 1:64.  However, desiredvnodes is limited by the kernel's heap
633          * size.  The memory required by desiredvnodes vnodes and vm objects
634          * must not exceed 1/10th of the kernel's heap size.
635          */
636         physvnodes = maxproc + pgtok(vm_cnt.v_page_count) / 64 +
637             3 * min(98304 * 16, pgtok(vm_cnt.v_page_count)) / 64;
638         virtvnodes = vm_kmem_size / (10 * (sizeof(struct vm_object) +
639             sizeof(struct vnode) + NC_SZ * ncsizefactor + NFS_NCLNODE_SZ));
640         desiredvnodes = min(physvnodes, virtvnodes);
641         if (desiredvnodes > MAXVNODES_MAX) {
642                 if (bootverbose)
643                         printf("Reducing kern.maxvnodes %lu -> %lu\n",
644                             desiredvnodes, MAXVNODES_MAX);
645                 desiredvnodes = MAXVNODES_MAX;
646         }
647         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
648         mtx_init(&mntid_mtx, "mntid", NULL, MTX_DEF);
649         TAILQ_INIT(&vnode_list);
650         mtx_init(&vnode_list_mtx, "vnode_list", NULL, MTX_DEF);
651         /*
652          * The lock is taken to appease WITNESS.
653          */
654         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
655         vnlru_recalc();
656         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
657         vnode_list_free_marker = vn_alloc_marker(NULL);
658         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_free_marker, v_vnodelist);
659         vnode_list_reclaim_marker = vn_alloc_marker(NULL);
660         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_reclaim_marker, v_vnodelist);
661         vnode_zone = uma_zcreate("VNODE", sizeof (struct vnode), NULL, NULL,
662             vnode_init, vnode_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
663         uma_zone_set_smr(vnode_zone, vfs_smr);
664         /*
665          * Preallocate enough nodes to support one-per buf so that
666          * we can not fail an insert.  reassignbuf() callers can not
667          * tolerate the insertion failure.
668          */
669         buf_trie_zone = uma_zcreate("BUF TRIE", pctrie_node_size(),
670             NULL, NULL, pctrie_zone_init, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 
671             UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_SMR);
672         buf_trie_smr = uma_zone_get_smr(buf_trie_zone);
673         uma_prealloc(buf_trie_zone, nbuf);
674
675         vnodes_created = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
676         recycles_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
677         recycles_free_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
678         deferred_inact = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
679
680         /*
681          * Initialize the filesystem syncer.
682          */
683         syncer_workitem_pending = hashinit(syncer_maxdelay, M_VNODE,
684             &syncer_mask);
685         syncer_maxdelay = syncer_mask + 1;
686         mtx_init(&sync_mtx, "Syncer mtx", NULL, MTX_DEF);
687         cv_init(&sync_wakeup, "syncer");
688         for (i = 1; i <= sizeof(struct vnode); i <<= 1)
689                 vnsz2log++;
690         vnsz2log--;
691
692         CPU_FOREACH(cpu) {
693                 vd = DPCPU_ID_PTR((cpu), vd);
694                 bzero(vd, sizeof(*vd));
695                 mtx_init(&vd->lock, "vdbatch", NULL, MTX_DEF);
696         }
697 }
698 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_FIRST, vntblinit, NULL);
699
700 /*
701  * Mark a mount point as busy. Used to synchronize access and to delay
702  * unmounting. Eventually, mountlist_mtx is not released on failure.
703  *
704  * vfs_busy() is a custom lock, it can block the caller.
705  * vfs_busy() only sleeps if the unmount is active on the mount point.
706  * For a mountpoint mp, vfs_busy-enforced lock is before lock of any
707  * vnode belonging to mp.
708  *
709  * Lookup uses vfs_busy() to traverse mount points.
710  * root fs                      var fs
711  * / vnode lock         A       / vnode lock (/var)             D
712  * /var vnode lock      B       /log vnode lock(/var/log)       E
713  * vfs_busy lock        C       vfs_busy lock                   F
714  *
715  * Within each file system, the lock order is C->A->B and F->D->E.
716  *
717  * When traversing across mounts, the system follows that lock order:
718  *
719  *        C->A->B
720  *              |
721  *              +->F->D->E
722  *
723  * The lookup() process for namei("/var") illustrates the process:
724  *  VOP_LOOKUP() obtains B while A is held
725  *  vfs_busy() obtains a shared lock on F while A and B are held
726  *  vput() releases lock on B
727  *  vput() releases lock on A
728  *  VFS_ROOT() obtains lock on D while shared lock on F is held
729  *  vfs_unbusy() releases shared lock on F
730  *  vn_lock() obtains lock on deadfs vnode vp_crossmp instead of A.
731  *    Attempt to lock A (instead of vp_crossmp) while D is held would
732  *    violate the global order, causing deadlocks.
733  *
734  * dounmount() locks B while F is drained.
735  */
736 int
737 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
738 {
739         struct mount_pcpu *mpcpu;
740
741         MPASS((flags & ~MBF_MASK) == 0);
742         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with flags %d", __func__, mp, flags);
743
744         if (vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu)) {
745                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
746                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) == 0);
747                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) == 0);
748                 vfs_mp_count_add_pcpu(mpcpu, ref, 1);
749                 vfs_mp_count_add_pcpu(mpcpu, lockref, 1);
750                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
751                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
752                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
753                 return (0);
754         }
755
756         MNT_ILOCK(mp);
757         vfs_assert_mount_counters(mp);
758         MNT_REF(mp);
759         /*
760          * If mount point is currently being unmounted, sleep until the
761          * mount point fate is decided.  If thread doing the unmounting fails,
762          * it will clear MNTK_UNMOUNT flag before waking us up, indicating
763          * that this mount point has survived the unmount attempt and vfs_busy
764          * should retry.  Otherwise the unmounter thread will set MNTK_REFEXPIRE
765          * flag in addition to MNTK_UNMOUNT, indicating that mount point is
766          * about to be really destroyed.  vfs_busy needs to release its
767          * reference on the mount point in this case and return with ENOENT,
768          * telling the caller that mount mount it tried to busy is no longer
769          * valid.
770          */
771         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
772                 if (flags & MBF_NOWAIT || mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) {
773                         MNT_REL(mp);
774                         MNT_IUNLOCK(mp);
775                         CTR1(KTR_VFS, "%s: failed busying before sleeping",
776                             __func__);
777                         return (ENOENT);
778                 }
779                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
780                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
781                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
782                 msleep(mp, MNT_MTX(mp), PVFS | PDROP, "vfs_busy", 0);
783                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
784                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
785                 MNT_ILOCK(mp);
786         }
787         if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
788                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
789         mp->mnt_lockref++;
790         MNT_IUNLOCK(mp);
791         return (0);
792 }
793
794 /*
795  * Free a busy filesystem.
796  */
797 void
798 vfs_unbusy(struct mount *mp)
799 {
800         struct mount_pcpu *mpcpu;
801         int c;
802
803         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
804
805         if (vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu)) {
806                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
807                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mpcpu, lockref, 1);
808                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mpcpu, ref, 1);
809                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
810                 return;
811         }
812
813         MNT_ILOCK(mp);
814         vfs_assert_mount_counters(mp);
815         MNT_REL(mp);
816         c = --mp->mnt_lockref;
817         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
818                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
819                 MNT_IUNLOCK(mp);
820                 return;
821         }
822         if (c < 0)
823                 vfs_dump_mount_counters(mp);
824         if (c == 0 && (mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) != 0) {
825                 MPASS(mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT);
826                 CTR1(KTR_VFS, "%s: waking up waiters", __func__);
827                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_DRAINING;
828                 wakeup(&mp->mnt_lockref);
829         }
830         MNT_IUNLOCK(mp);
831 }
832
833 /*
834  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
835  */
836 struct mount *
837 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
838 {
839         struct mount *mp;
840
841         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
842         mtx_lock(&mountlist_mtx);
843         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
844                 if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0) {
845                         vfs_ref(mp);
846                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
847                         return (mp);
848                 }
849         }
850         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
851         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
852         return ((struct mount *) 0);
853 }
854
855 /*
856  * Lookup a mount point by filesystem identifier, busying it before
857  * returning.
858  *
859  * To avoid congestion on mountlist_mtx, implement simple direct-mapped
860  * cache for popular filesystem identifiers.  The cache is lockess, using
861  * the fact that struct mount's are never freed.  In worst case we may
862  * get pointer to unmounted or even different filesystem, so we have to
863  * check what we got, and go slow way if so.
864  */
865 struct mount *
866 vfs_busyfs(fsid_t *fsid)
867 {
868 #define FSID_CACHE_SIZE 256
869         typedef struct mount * volatile vmp_t;
870         static vmp_t cache[FSID_CACHE_SIZE];
871         struct mount *mp;
872         int error;
873         uint32_t hash;
874
875         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
876         hash = fsid->val[0] ^ fsid->val[1];
877         hash = (hash >> 16 ^ hash) & (FSID_CACHE_SIZE - 1);
878         mp = cache[hash];
879         if (mp == NULL || fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) != 0)
880                 goto slow;
881         if (vfs_busy(mp, 0) != 0) {
882                 cache[hash] = NULL;
883                 goto slow;
884         }
885         if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0)
886                 return (mp);
887         else
888             vfs_unbusy(mp);
889
890 slow:
891         mtx_lock(&mountlist_mtx);
892         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
893                 if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0) {
894                         error = vfs_busy(mp, MBF_MNTLSTLOCK);
895                         if (error) {
896                                 cache[hash] = NULL;
897                                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
898                                 return (NULL);
899                         }
900                         cache[hash] = mp;
901                         return (mp);
902                 }
903         }
904         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
905         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
906         return ((struct mount *) 0);
907 }
908
909 /*
910  * Check if a user can access privileged mount options.
911  */
912 int
913 vfs_suser(struct mount *mp, struct thread *td)
914 {
915         int error;
916
917         if (jailed(td->td_ucred)) {
918                 /*
919                  * If the jail of the calling thread lacks permission for
920                  * this type of file system, deny immediately.
921                  */
922                 if (!prison_allow(td->td_ucred, mp->mnt_vfc->vfc_prison_flag))
923                         return (EPERM);
924
925                 /*
926                  * If the file system was mounted outside the jail of the
927                  * calling thread, deny immediately.
928                  */
929                 if (prison_check(td->td_ucred, mp->mnt_cred) != 0)
930                         return (EPERM);
931         }
932
933         /*
934          * If file system supports delegated administration, we don't check
935          * for the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege - it will be better verified
936          * by the file system itself.
937          * If this is not the user that did original mount, we check for
938          * the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege.
939          */
940         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_DELEGADMIN) &&
941             mp->mnt_cred->cr_uid != td->td_ucred->cr_uid) {
942                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_OWNER)) != 0)
943                         return (error);
944         }
945         return (0);
946 }
947
948 /*
949  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
950  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
951  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
952  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
953  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
954  *
955  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
956  * the search one past where the previous search terminated is both a
957  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
958  * different mounts.
959  */
960 void
961 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
962 {
963         static uint16_t mntid_base;
964         struct mount *nmp;
965         fsid_t tfsid;
966         int mtype;
967
968         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
969         mtx_lock(&mntid_mtx);
970         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
971         tfsid.val[1] = mtype;
972         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
973         for (;;) {
974                 tfsid.val[0] = makedev(255,
975                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
976                 mntid_base++;
977                 if ((nmp = vfs_getvfs(&tfsid)) == NULL)
978                         break;
979                 vfs_rel(nmp);
980         }
981         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
982         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
983         mtx_unlock(&mntid_mtx);
984 }
985
986 /*
987  * Knob to control the precision of file timestamps:
988  *
989  *   0 = seconds only; nanoseconds zeroed.
990  *   1 = seconds and nanoseconds, accurate within 1/HZ.
991  *   2 = seconds and nanoseconds, truncated to microseconds.
992  * >=3 = seconds and nanoseconds, maximum precision.
993  */
994 enum { TSP_SEC, TSP_HZ, TSP_USEC, TSP_NSEC };
995
996 static int timestamp_precision = TSP_USEC;
997 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, timestamp_precision, CTLFLAG_RW,
998     &timestamp_precision, 0, "File timestamp precision (0: seconds, "
999     "1: sec + ns accurate to 1/HZ, 2: sec + ns truncated to us, "
1000     "3+: sec + ns (max. precision))");
1001
1002 /*
1003  * Get a current timestamp.
1004  */
1005 void
1006 vfs_timestamp(struct timespec *tsp)
1007 {
1008         struct timeval tv;
1009
1010         switch (timestamp_precision) {
1011         case TSP_SEC:
1012                 tsp->tv_sec = time_second;
1013                 tsp->tv_nsec = 0;
1014                 break;
1015         case TSP_HZ:
1016                 getnanotime(tsp);
1017                 break;
1018         case TSP_USEC:
1019                 microtime(&tv);
1020                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&tv, tsp);
1021                 break;
1022         case TSP_NSEC:
1023         default:
1024                 nanotime(tsp);
1025                 break;
1026         }
1027 }
1028
1029 /*
1030  * Set vnode attributes to VNOVAL
1031  */
1032 void
1033 vattr_null(struct vattr *vap)
1034 {
1035
1036         vap->va_type = VNON;
1037         vap->va_size = VNOVAL;
1038         vap->va_bytes = VNOVAL;
1039         vap->va_mode = VNOVAL;
1040         vap->va_nlink = VNOVAL;
1041         vap->va_uid = VNOVAL;
1042         vap->va_gid = VNOVAL;
1043         vap->va_fsid = VNOVAL;
1044         vap->va_fileid = VNOVAL;
1045         vap->va_blocksize = VNOVAL;
1046         vap->va_rdev = VNOVAL;
1047         vap->va_atime.tv_sec = VNOVAL;
1048         vap->va_atime.tv_nsec = VNOVAL;
1049         vap->va_mtime.tv_sec = VNOVAL;
1050         vap->va_mtime.tv_nsec = VNOVAL;
1051         vap->va_ctime.tv_sec = VNOVAL;
1052         vap->va_ctime.tv_nsec = VNOVAL;
1053         vap->va_birthtime.tv_sec = VNOVAL;
1054         vap->va_birthtime.tv_nsec = VNOVAL;
1055         vap->va_flags = VNOVAL;
1056         vap->va_gen = VNOVAL;
1057         vap->va_vaflags = 0;
1058 }
1059
1060 /*
1061  * Try to reduce the total number of vnodes.
1062  *
1063  * This routine (and its user) are buggy in at least the following ways:
1064  * - all parameters were picked years ago when RAM sizes were significantly
1065  *   smaller
1066  * - it can pick vnodes based on pages used by the vm object, but filesystems
1067  *   like ZFS don't use it making the pick broken
1068  * - since ZFS has its own aging policy it gets partially combated by this one
1069  * - a dedicated method should be provided for filesystems to let them decide
1070  *   whether the vnode should be recycled
1071  *
1072  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
1073  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
1074  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
1075  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
1076  * is not considered cheap.
1077  *
1078  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
1079  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
1080  * vnode may still have references due to the namei cache representing
1081  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
1082  * desirable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
1083  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
1084  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
1085  *
1086  * @param reclaim_nc_src Only reclaim directories with outgoing namecache
1087  *                       entries if this argument is strue
1088  * @param trigger        Only reclaim vnodes with fewer than this many resident
1089  *                       pages.
1090  * @param target         How many vnodes to reclaim.
1091  * @return               The number of vnodes that were reclaimed.
1092  */
1093 static int
1094 vlrureclaim(bool reclaim_nc_src, int trigger, u_long target)
1095 {
1096         struct vnode *vp, *mvp;
1097         struct mount *mp;
1098         struct vm_object *object;
1099         u_long done;
1100         bool retried;
1101
1102         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1103
1104         retried = false;
1105         done = 0;
1106
1107         mvp = vnode_list_reclaim_marker;
1108 restart:
1109         vp = mvp;
1110         while (done < target) {
1111                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1112                 if (__predict_false(vp == NULL))
1113                         break;
1114
1115                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1116                         continue;
1117
1118                 /*
1119                  * If it's been deconstructed already, it's still
1120                  * referenced, or it exceeds the trigger, skip it.
1121                  * Also skip free vnodes.  We are trying to make space
1122                  * to expand the free list, not reduce it.
1123                  */
1124                 if (vp->v_usecount > 0 || vp->v_holdcnt == 0 ||
1125                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)))
1126                         goto next_iter;
1127
1128                 if (vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)
1129                         goto next_iter;
1130
1131                 object = atomic_load_ptr(&vp->v_object);
1132                 if (object == NULL || object->resident_page_count > trigger) {
1133                         goto next_iter;
1134                 }
1135
1136                 /*
1137                  * Handle races against vnode allocation. Filesystems lock the
1138                  * vnode some time after it gets returned from getnewvnode,
1139                  * despite type and hold count being manipulated earlier.
1140                  * Resorting to checking v_mount restores guarantees present
1141                  * before the global list was reworked to contain all vnodes.
1142                  */
1143                 if (!VI_TRYLOCK(vp))
1144                         goto next_iter;
1145                 if (__predict_false(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)) {
1146                         VI_UNLOCK(vp);
1147                         goto next_iter;
1148                 }
1149                 if (vp->v_mount == NULL) {
1150                         VI_UNLOCK(vp);
1151                         goto next_iter;
1152                 }
1153                 vholdl(vp);
1154                 VI_UNLOCK(vp);
1155                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1156                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1157                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1158
1159                 if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
1160                         vdrop(vp);
1161                         goto next_iter_unlocked;
1162                 }
1163                 if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT) != 0) {
1164                         vdrop(vp);
1165                         vn_finished_write(mp);
1166                         goto next_iter_unlocked;
1167                 }
1168
1169                 VI_LOCK(vp);
1170                 if (vp->v_usecount > 0 ||
1171                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
1172                     (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle == vp &&
1173                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
1174                         VOP_UNLOCK(vp);
1175                         vdropl(vp);
1176                         vn_finished_write(mp);
1177                         goto next_iter_unlocked;
1178                 }
1179                 counter_u64_add(recycles_count, 1);
1180                 vgonel(vp);
1181                 VOP_UNLOCK(vp);
1182                 vdropl(vp);
1183                 vn_finished_write(mp);
1184                 done++;
1185 next_iter_unlocked:
1186                 if (should_yield())
1187                         kern_yield(PRI_USER);
1188                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1189                 goto restart;
1190 next_iter:
1191                 MPASS(vp->v_type != VMARKER);
1192                 if (!should_yield())
1193                         continue;
1194                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1195                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1196                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1197                 kern_yield(PRI_USER);
1198                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1199                 goto restart;
1200         }
1201         if (done == 0 && !retried) {
1202                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1203                 TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1204                 retried = true;
1205                 goto restart;
1206         }
1207         return (done);
1208 }
1209
1210 static int max_vnlru_free = 10000; /* limit on vnode free requests per call */
1211 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, max_vnlru_free, CTLFLAG_RW, &max_vnlru_free,
1212     0,
1213     "limit on vnode free requests per call to the vnlru_free routine");
1214
1215 /*
1216  * Attempt to reduce the free list by the requested amount.
1217  */
1218 static int
1219 vnlru_free_impl(int count, struct vfsops *mnt_op, struct vnode *mvp)
1220 {
1221         struct vnode *vp;
1222         struct mount *mp;
1223         int ocount;
1224
1225         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1226         if (count > max_vnlru_free)
1227                 count = max_vnlru_free;
1228         ocount = count;
1229         vp = mvp;
1230         for (;;) {
1231                 if (count == 0) {
1232                         break;
1233                 }
1234                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1235                 if (__predict_false(vp == NULL)) {
1236                         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1237                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1238                         break;
1239                 }
1240                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1241                         continue;
1242                 if (vp->v_holdcnt > 0)
1243                         continue;
1244                 /*
1245                  * Don't recycle if our vnode is from different type
1246                  * of mount point.  Note that mp is type-safe, the
1247                  * check does not reach unmapped address even if
1248                  * vnode is reclaimed.
1249                  */
1250                 if (mnt_op != NULL && (mp = vp->v_mount) != NULL &&
1251                     mp->mnt_op != mnt_op) {
1252                         continue;
1253                 }
1254                 if (__predict_false(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)) {
1255                         continue;
1256                 }
1257                 if (!vhold_recycle_free(vp))
1258                         continue;
1259                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1260                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1261                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1262                 if (vtryrecycle(vp) == 0)
1263                         count--;
1264                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1265                 vp = mvp;
1266         }
1267         return (ocount - count);
1268 }
1269
1270 static int
1271 vnlru_free_locked(int count)
1272 {
1273
1274         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1275         return (vnlru_free_impl(count, NULL, vnode_list_free_marker));
1276 }
1277
1278 void
1279 vnlru_free_vfsops(int count, struct vfsops *mnt_op, struct vnode *mvp)
1280 {
1281
1282         MPASS(mnt_op != NULL);
1283         MPASS(mvp != NULL);
1284         VNPASS(mvp->v_type == VMARKER, mvp);
1285         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1286         vnlru_free_impl(count, mnt_op, mvp);
1287         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1288 }
1289
1290 /*
1291  * Temporary binary compat, don't use. Call vnlru_free_vfsops instead.
1292  */
1293 void
1294 vnlru_free(int count, struct vfsops *mnt_op)
1295 {
1296         struct vnode *mvp;
1297
1298         if (count == 0)
1299                 return;
1300         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1301         mvp = vnode_list_free_marker;
1302         if (vnlru_free_impl(count, mnt_op, mvp) == 0) {
1303                 /*
1304                  * It is possible the marker was moved over eligible vnodes by
1305                  * callers which filtered by different ops. If so, start from
1306                  * scratch.
1307                  */
1308                 if (vnlru_read_freevnodes() > 0) {
1309                         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1310                         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1311                 }
1312                 vnlru_free_impl(count, mnt_op, mvp);
1313         }
1314         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1315 }
1316
1317 struct vnode *
1318 vnlru_alloc_marker(void)
1319 {
1320         struct vnode *mvp;
1321
1322         mvp = vn_alloc_marker(NULL);
1323         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1324         TAILQ_INSERT_BEFORE(vnode_list_free_marker, mvp, v_vnodelist);
1325         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1326         return (mvp);
1327 }
1328
1329 void
1330 vnlru_free_marker(struct vnode *mvp)
1331 {
1332         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1333         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1334         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1335         vn_free_marker(mvp);
1336 }
1337
1338 static void
1339 vnlru_recalc(void)
1340 {
1341
1342         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1343         gapvnodes = imax(desiredvnodes - wantfreevnodes, 100);
1344         vhiwat = gapvnodes / 11; /* 9% -- just under the 10% in vlrureclaim() */
1345         vlowat = vhiwat / 2;
1346 }
1347
1348 /*
1349  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
1350  * Calling vlrurecycle() from the bowels of filesystem code has some
1351  * interesting deadlock problems.
1352  */
1353 static struct proc *vnlruproc;
1354 static int vnlruproc_sig;
1355
1356 /*
1357  * The main freevnodes counter is only updated when threads requeue their vnode
1358  * batches. CPUs are conditionally walked to compute a more accurate total.
1359  *
1360  * Limit how much of a slop are we willing to tolerate. Note: the actual value
1361  * at any given moment can still exceed slop, but it should not be by significant
1362  * margin in practice.
1363  */
1364 #define VNLRU_FREEVNODES_SLOP 128
1365
1366 static __inline void
1367 vn_freevnodes_inc(void)
1368 {
1369         struct vdbatch *vd;
1370
1371         critical_enter();
1372         vd = DPCPU_PTR(vd);
1373         vd->freevnodes++;
1374         critical_exit();
1375 }
1376
1377 static __inline void
1378 vn_freevnodes_dec(void)
1379 {
1380         struct vdbatch *vd;
1381
1382         critical_enter();
1383         vd = DPCPU_PTR(vd);
1384         vd->freevnodes--;
1385         critical_exit();
1386 }
1387
1388 static u_long
1389 vnlru_read_freevnodes(void)
1390 {
1391         struct vdbatch *vd;
1392         long slop;
1393         int cpu;
1394
1395         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1396         if (freevnodes > freevnodes_old)
1397                 slop = freevnodes - freevnodes_old;
1398         else
1399                 slop = freevnodes_old - freevnodes;
1400         if (slop < VNLRU_FREEVNODES_SLOP)
1401                 return (freevnodes >= 0 ? freevnodes : 0);
1402         freevnodes_old = freevnodes;
1403         CPU_FOREACH(cpu) {
1404                 vd = DPCPU_ID_PTR((cpu), vd);
1405                 freevnodes_old += vd->freevnodes;
1406         }
1407         return (freevnodes_old >= 0 ? freevnodes_old : 0);
1408 }
1409
1410 static bool
1411 vnlru_under(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1412 {
1413         u_long rfreevnodes, space;
1414
1415         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1416                 return (true);
1417
1418         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1419         if (space < limit) {
1420                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1421                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1422                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1423         }
1424         return (space < limit);
1425 }
1426
1427 static bool
1428 vnlru_under_unlocked(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1429 {
1430         long rfreevnodes, space;
1431
1432         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1433                 return (true);
1434
1435         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1436         if (space < limit) {
1437                 rfreevnodes = atomic_load_long(&freevnodes);
1438                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1439                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1440         }
1441         return (space < limit);
1442 }
1443
1444 static void
1445 vnlru_kick(void)
1446 {
1447
1448         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1449         if (vnlruproc_sig == 0) {
1450                 vnlruproc_sig = 1;
1451                 wakeup(vnlruproc);
1452         }
1453 }
1454
1455 static void
1456 vnlru_proc(void)
1457 {
1458         u_long rnumvnodes, rfreevnodes, target;
1459         unsigned long onumvnodes;
1460         int done, force, trigger, usevnodes;
1461         bool reclaim_nc_src, want_reread;
1462
1463         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, kproc_shutdown, vnlruproc,
1464             SHUTDOWN_PRI_FIRST);
1465
1466         force = 0;
1467         want_reread = false;
1468         for (;;) {
1469                 kproc_suspend_check(vnlruproc);
1470                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1471                 rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1472
1473                 if (want_reread) {
1474                         force = vnlru_under(numvnodes, vhiwat) ? 1 : 0;
1475                         want_reread = false;
1476                 }
1477
1478                 /*
1479                  * If numvnodes is too large (due to desiredvnodes being
1480                  * adjusted using its sysctl, or emergency growth), first
1481                  * try to reduce it by discarding from the free list.
1482                  */
1483                 if (rnumvnodes > desiredvnodes) {
1484                         vnlru_free_locked(rnumvnodes - desiredvnodes);
1485                         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1486                 }
1487                 /*
1488                  * Sleep if the vnode cache is in a good state.  This is
1489                  * when it is not over-full and has space for about a 4%
1490                  * or 9% expansion (by growing its size or inexcessively
1491                  * reducing its free list).  Otherwise, try to reclaim
1492                  * space for a 10% expansion.
1493                  */
1494                 if (vstir && force == 0) {
1495                         force = 1;
1496                         vstir = 0;
1497                 }
1498                 if (force == 0 && !vnlru_under(rnumvnodes, vlowat)) {
1499                         vnlruproc_sig = 0;
1500                         wakeup(&vnlruproc_sig);
1501                         msleep(vnlruproc, &vnode_list_mtx,
1502                             PVFS|PDROP, "vlruwt", hz);
1503                         continue;
1504                 }
1505                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1506
1507                 onumvnodes = rnumvnodes;
1508                 /*
1509                  * Calculate parameters for recycling.  These are the same
1510                  * throughout the loop to give some semblance of fairness.
1511                  * The trigger point is to avoid recycling vnodes with lots
1512                  * of resident pages.  We aren't trying to free memory; we
1513                  * are trying to recycle or at least free vnodes.
1514                  */
1515                 if (rnumvnodes <= desiredvnodes)
1516                         usevnodes = rnumvnodes - rfreevnodes;
1517                 else
1518                         usevnodes = rnumvnodes;
1519                 if (usevnodes <= 0)
1520                         usevnodes = 1;
1521                 /*
1522                  * The trigger value is is chosen to give a conservatively
1523                  * large value to ensure that it alone doesn't prevent
1524                  * making progress.  The value can easily be so large that
1525                  * it is effectively infinite in some congested and
1526                  * misconfigured cases, and this is necessary.  Normally
1527                  * it is about 8 to 100 (pages), which is quite large.
1528                  */
1529                 trigger = vm_cnt.v_page_count * 2 / usevnodes;
1530                 if (force < 2)
1531                         trigger = vsmalltrigger;
1532                 reclaim_nc_src = force >= 3;
1533                 target = rnumvnodes * (int64_t)gapvnodes / imax(desiredvnodes, 1);
1534                 target = target / 10 + 1;
1535                 done = vlrureclaim(reclaim_nc_src, trigger, target);
1536                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1537                 if (onumvnodes > desiredvnodes && numvnodes <= desiredvnodes)
1538                         uma_reclaim(UMA_RECLAIM_DRAIN);
1539                 if (done == 0) {
1540                         if (force == 0 || force == 1) {
1541                                 force = 2;
1542                                 continue;
1543                         }
1544                         if (force == 2) {
1545                                 force = 3;
1546                                 continue;
1547                         }
1548                         want_reread = true;
1549                         force = 0;
1550                         vnlru_nowhere++;
1551                         tsleep(vnlruproc, PPAUSE, "vlrup", hz * 3);
1552                 } else {
1553                         want_reread = true;
1554                         kern_yield(PRI_USER);
1555                 }
1556         }
1557 }
1558
1559 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
1560         "vnlru",
1561         vnlru_proc,
1562         &vnlruproc
1563 };
1564 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start,
1565     &vnlru_kp);
1566
1567 /*
1568  * Routines having to do with the management of the vnode table.
1569  */
1570
1571 /*
1572  * Try to recycle a freed vnode.  We abort if anyone picks up a reference
1573  * before we actually vgone().  This function must be called with the vnode
1574  * held to prevent the vnode from being returned to the free list midway
1575  * through vgone().
1576  */
1577 static int
1578 vtryrecycle(struct vnode *vp)
1579 {
1580         struct mount *vnmp;
1581
1582         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
1583         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
1584             ("vtryrecycle: Recycling vp %p without a reference.", vp));
1585         /*
1586          * This vnode may found and locked via some other list, if so we
1587          * can't recycle it yet.
1588          */
1589         if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
1590                 CTR2(KTR_VFS,
1591                     "%s: impossible to recycle, vp %p lock is already held",
1592                     __func__, vp);
1593                 vdrop(vp);
1594                 return (EWOULDBLOCK);
1595         }
1596         /*
1597          * Don't recycle if its filesystem is being suspended.
1598          */
1599         if (vn_start_write(vp, &vnmp, V_NOWAIT) != 0) {
1600                 VOP_UNLOCK(vp);
1601                 CTR2(KTR_VFS,
1602                     "%s: impossible to recycle, cannot start the write for %p",
1603                     __func__, vp);
1604                 vdrop(vp);
1605                 return (EBUSY);
1606         }
1607         /*
1608          * If we got this far, we need to acquire the interlock and see if
1609          * anyone picked up this vnode from another list.  If not, we will
1610          * mark it with DOOMED via vgonel() so that anyone who does find it
1611          * will skip over it.
1612          */
1613         VI_LOCK(vp);
1614         if (vp->v_usecount) {
1615                 VOP_UNLOCK(vp);
1616                 vdropl(vp);
1617                 vn_finished_write(vnmp);
1618                 CTR2(KTR_VFS,
1619                     "%s: impossible to recycle, %p is already referenced",
1620                     __func__, vp);
1621                 return (EBUSY);
1622         }
1623         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
1624                 counter_u64_add(recycles_free_count, 1);
1625                 vgonel(vp);
1626         }
1627         VOP_UNLOCK(vp);
1628         vdropl(vp);
1629         vn_finished_write(vnmp);
1630         return (0);
1631 }
1632
1633 /*
1634  * Allocate a new vnode.
1635  *
1636  * The operation never returns an error. Returning an error was disabled
1637  * in r145385 (dated 2005) with the following comment:
1638  *
1639  * XXX Not all VFS_VGET/ffs_vget callers check returns.
1640  *
1641  * Given the age of this commit (almost 15 years at the time of writing this
1642  * comment) restoring the ability to fail requires a significant audit of
1643  * all codepaths.
1644  *
1645  * The routine can try to free a vnode or stall for up to 1 second waiting for
1646  * vnlru to clear things up, but ultimately always performs a M_WAITOK allocation.
1647  */
1648 static u_long vn_alloc_cyclecount;
1649
1650 static struct vnode * __noinline
1651 vn_alloc_hard(struct mount *mp)
1652 {
1653         u_long rnumvnodes, rfreevnodes;
1654
1655         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1656         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1657         if (rnumvnodes + 1 < desiredvnodes) {
1658                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1659                 goto alloc;
1660         }
1661         rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1662         if (vn_alloc_cyclecount++ >= rfreevnodes) {
1663                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1664                 vstir = 1;
1665         }
1666         /*
1667          * Grow the vnode cache if it will not be above its target max
1668          * after growing.  Otherwise, if the free list is nonempty, try
1669          * to reclaim 1 item from it before growing the cache (possibly
1670          * above its target max if the reclamation failed or is delayed).
1671          * Otherwise, wait for some space.  In all cases, schedule
1672          * vnlru_proc() if we are getting short of space.  The watermarks
1673          * should be chosen so that we never wait or even reclaim from
1674          * the free list to below its target minimum.
1675          */
1676         if (vnlru_free_locked(1) > 0)
1677                 goto alloc;
1678         if (mp == NULL || (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0) {
1679                 /*
1680                  * Wait for space for a new vnode.
1681                  */
1682                 vnlru_kick();
1683                 msleep(&vnlruproc_sig, &vnode_list_mtx, PVFS, "vlruwk", hz);
1684                 if (atomic_load_long(&numvnodes) + 1 > desiredvnodes &&
1685                     vnlru_read_freevnodes() > 1)
1686                         vnlru_free_locked(1);
1687         }
1688 alloc:
1689         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1690         if (vnlru_under(rnumvnodes, vlowat))
1691                 vnlru_kick();
1692         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1693         return (uma_zalloc_smr(vnode_zone, M_WAITOK));
1694 }
1695
1696 static struct vnode *
1697 vn_alloc(struct mount *mp)
1698 {
1699         u_long rnumvnodes;
1700
1701         if (__predict_false(vn_alloc_cyclecount != 0))
1702                 return (vn_alloc_hard(mp));
1703         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1704         if (__predict_false(vnlru_under_unlocked(rnumvnodes, vlowat))) {
1705                 atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1706                 return (vn_alloc_hard(mp));
1707         }
1708
1709         return (uma_zalloc_smr(vnode_zone, M_WAITOK));
1710 }
1711
1712 static void
1713 vn_free(struct vnode *vp)
1714 {
1715
1716         atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1717         uma_zfree_smr(vnode_zone, vp);
1718 }
1719
1720 /*
1721  * Return the next vnode from the free list.
1722  */
1723 int
1724 getnewvnode(const char *tag, struct mount *mp, struct vop_vector *vops,
1725     struct vnode **vpp)
1726 {
1727         struct vnode *vp;
1728         struct thread *td;
1729         struct lock_object *lo;
1730
1731         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with tag %s", __func__, mp, tag);
1732
1733         KASSERT(vops->registered,
1734             ("%s: not registered vector op %p\n", __func__, vops));
1735
1736         td = curthread;
1737         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1738                 vp = td->td_vp_reserved;
1739                 td->td_vp_reserved = NULL;
1740         } else {
1741                 vp = vn_alloc(mp);
1742         }
1743         counter_u64_add(vnodes_created, 1);
1744         /*
1745          * Locks are given the generic name "vnode" when created.
1746          * Follow the historic practice of using the filesystem
1747          * name when they allocated, e.g., "zfs", "ufs", "nfs, etc.
1748          *
1749          * Locks live in a witness group keyed on their name. Thus,
1750          * when a lock is renamed, it must also move from the witness
1751          * group of its old name to the witness group of its new name.
1752          *
1753          * The change only needs to be made when the vnode moves
1754          * from one filesystem type to another. We ensure that each
1755          * filesystem use a single static name pointer for its tag so
1756          * that we can compare pointers rather than doing a strcmp().
1757          */
1758         lo = &vp->v_vnlock->lock_object;
1759 #ifdef WITNESS
1760         if (lo->lo_name != tag) {
1761 #endif
1762                 lo->lo_name = tag;
1763 #ifdef WITNESS
1764                 WITNESS_DESTROY(lo);
1765                 WITNESS_INIT(lo, tag);
1766         }
1767 #endif
1768         /*
1769          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
1770          */
1771         vp->v_vnlock->lock_object.lo_flags |= LK_NOSHARE;
1772         /*
1773          * Finalize various vnode identity bits.
1774          */
1775         KASSERT(vp->v_object == NULL, ("stale v_object %p", vp));
1776         KASSERT(vp->v_lockf == NULL, ("stale v_lockf %p", vp));
1777         KASSERT(vp->v_pollinfo == NULL, ("stale v_pollinfo %p", vp));
1778         vp->v_type = VNON;
1779         vp->v_op = vops;
1780         vp->v_irflag = 0;
1781         v_init_counters(vp);
1782         vn_seqc_init(vp);
1783         vp->v_bufobj.bo_ops = &buf_ops_bio;
1784 #ifdef DIAGNOSTIC
1785         if (mp == NULL && vops != &dead_vnodeops)
1786                 printf("NULL mp in getnewvnode(9), tag %s\n", tag);
1787 #endif
1788 #ifdef MAC
1789         mac_vnode_init(vp);
1790         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_MULTILABEL) == 0)
1791                 mac_vnode_associate_singlelabel(mp, vp);
1792 #endif
1793         if (mp != NULL) {
1794                 vp->v_bufobj.bo_bsize = mp->mnt_stat.f_iosize;
1795                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOKNOTE) != 0)
1796                         vp->v_vflag |= VV_NOKNOTE;
1797         }
1798
1799         /*
1800          * For the filesystems which do not use vfs_hash_insert(),
1801          * still initialize v_hash to have vfs_hash_index() useful.
1802          * E.g., nullfs uses vfs_hash_index() on the lower vnode for
1803          * its own hashing.
1804          */
1805         vp->v_hash = (uintptr_t)vp >> vnsz2log;
1806
1807         *vpp = vp;
1808         return (0);
1809 }
1810
1811 void
1812 getnewvnode_reserve(void)
1813 {
1814         struct thread *td;
1815
1816         td = curthread;
1817         MPASS(td->td_vp_reserved == NULL);
1818         td->td_vp_reserved = vn_alloc(NULL);
1819 }
1820
1821 void
1822 getnewvnode_drop_reserve(void)
1823 {
1824         struct thread *td;
1825
1826         td = curthread;
1827         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1828                 vn_free(td->td_vp_reserved);
1829                 td->td_vp_reserved = NULL;
1830         }
1831 }
1832
1833 static void __noinline
1834 freevnode(struct vnode *vp)
1835 {
1836         struct bufobj *bo;
1837
1838         /*
1839          * The vnode has been marked for destruction, so free it.
1840          *
1841          * The vnode will be returned to the zone where it will
1842          * normally remain until it is needed for another vnode. We
1843          * need to cleanup (or verify that the cleanup has already
1844          * been done) any residual data left from its current use
1845          * so as not to contaminate the freshly allocated vnode.
1846          */
1847         CTR2(KTR_VFS, "%s: destroying the vnode %p", __func__, vp);
1848         /*
1849          * Paired with vgone.
1850          */
1851         vn_seqc_write_end_free(vp);
1852
1853         bo = &vp->v_bufobj;
1854         VNASSERT(vp->v_data == NULL, vp, ("cleaned vnode isn't"));
1855         VNPASS(vp->v_holdcnt == VHOLD_NO_SMR, vp);
1856         VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp, ("Non-zero use count"));
1857         VNASSERT(vp->v_writecount == 0, vp, ("Non-zero write count"));
1858         VNASSERT(bo->bo_numoutput == 0, vp, ("Clean vnode has pending I/O's"));
1859         VNASSERT(bo->bo_clean.bv_cnt == 0, vp, ("cleanbufcnt not 0"));
1860         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_clean.bv_root), vp,
1861             ("clean blk trie not empty"));
1862         VNASSERT(bo->bo_dirty.bv_cnt == 0, vp, ("dirtybufcnt not 0"));
1863         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_dirty.bv_root), vp,
1864             ("dirty blk trie not empty"));
1865         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_cache_dst), vp, ("vp has namecache dst"));
1866         VNASSERT(LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src), vp, ("vp has namecache src"));
1867         VNASSERT(vp->v_cache_dd == NULL, vp, ("vp has namecache for .."));
1868         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_rl.rl_waiters), vp,
1869             ("Dangling rangelock waiters"));
1870         VNASSERT((vp->v_iflag & (VI_DOINGINACT | VI_OWEINACT)) == 0, vp,
1871             ("Leaked inactivation"));
1872         VI_UNLOCK(vp);
1873 #ifdef MAC
1874         mac_vnode_destroy(vp);
1875 #endif
1876         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
1877                 destroy_vpollinfo(vp->v_pollinfo);
1878                 vp->v_pollinfo = NULL;
1879         }
1880         vp->v_mountedhere = NULL;
1881         vp->v_unpcb = NULL;
1882         vp->v_rdev = NULL;
1883         vp->v_fifoinfo = NULL;
1884         vp->v_iflag = 0;
1885         vp->v_vflag = 0;
1886         bo->bo_flag = 0;
1887         vn_free(vp);
1888 }
1889
1890 /*
1891  * Delete from old mount point vnode list, if on one.
1892  */
1893 static void
1894 delmntque(struct vnode *vp)
1895 {
1896         struct mount *mp;
1897
1898         VNPASS((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0, vp);
1899
1900         mp = vp->v_mount;
1901         if (mp == NULL)
1902                 return;
1903         MNT_ILOCK(mp);
1904         VI_LOCK(vp);
1905         vp->v_mount = NULL;
1906         VI_UNLOCK(vp);
1907         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize > 0, vp,
1908                 ("bad mount point vnode list size"));
1909         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1910         mp->mnt_nvnodelistsize--;
1911         MNT_REL(mp);
1912         MNT_IUNLOCK(mp);
1913 }
1914
1915 static void
1916 insmntque_stddtr(struct vnode *vp, void *dtr_arg)
1917 {
1918
1919         vp->v_data = NULL;
1920         vp->v_op = &dead_vnodeops;
1921         vgone(vp);
1922         vput(vp);
1923 }
1924
1925 /*
1926  * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
1927  */
1928 int
1929 insmntque1(struct vnode *vp, struct mount *mp,
1930         void (*dtr)(struct vnode *, void *), void *dtr_arg)
1931 {
1932
1933         KASSERT(vp->v_mount == NULL,
1934                 ("insmntque: vnode already on per mount vnode list"));
1935         VNASSERT(mp != NULL, vp, ("Don't call insmntque(foo, NULL)"));
1936         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "insmntque: non-locked vp");
1937
1938         /*
1939          * We acquire the vnode interlock early to ensure that the
1940          * vnode cannot be recycled by another process releasing a
1941          * holdcnt on it before we get it on both the vnode list
1942          * and the active vnode list. The mount mutex protects only
1943          * manipulation of the vnode list and the vnode freelist
1944          * mutex protects only manipulation of the active vnode list.
1945          * Hence the need to hold the vnode interlock throughout.
1946          */
1947         MNT_ILOCK(mp);
1948         VI_LOCK(vp);
1949         if (((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0 &&
1950             ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNTF) != 0 ||
1951             mp->mnt_nvnodelistsize == 0)) &&
1952             (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ) == 0) {
1953                 VI_UNLOCK(vp);
1954                 MNT_IUNLOCK(mp);
1955                 if (dtr != NULL)
1956                         dtr(vp, dtr_arg);
1957                 return (EBUSY);
1958         }
1959         vp->v_mount = mp;
1960         MNT_REF(mp);
1961         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1962         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize >= 0, vp,
1963                 ("neg mount point vnode list size"));
1964         mp->mnt_nvnodelistsize++;
1965         VI_UNLOCK(vp);
1966         MNT_IUNLOCK(mp);
1967         return (0);
1968 }
1969
1970 int
1971 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
1972 {
1973
1974         return (insmntque1(vp, mp, insmntque_stddtr, NULL));
1975 }
1976
1977 /*
1978  * Flush out and invalidate all buffers associated with a bufobj
1979  * Called with the underlying object locked.
1980  */
1981 int
1982 bufobj_invalbuf(struct bufobj *bo, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1983 {
1984         int error;
1985
1986         BO_LOCK(bo);
1987         if (flags & V_SAVE) {
1988                 error = bufobj_wwait(bo, slpflag, slptimeo);
1989                 if (error) {
1990                         BO_UNLOCK(bo);
1991                         return (error);
1992                 }
1993                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
1994                         BO_UNLOCK(bo);
1995                         do {
1996                                 error = BO_SYNC(bo, MNT_WAIT);
1997                         } while (error == ERELOOKUP);
1998                         if (error != 0)
1999                                 return (error);
2000                         /*
2001                          * XXX We could save a lock/unlock if this was only
2002                          * enabled under INVARIANTS
2003                          */
2004                         BO_LOCK(bo);
2005                         if (bo->bo_numoutput > 0 || bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
2006                                 panic("vinvalbuf: dirty bufs");
2007                 }
2008         }
2009         /*
2010          * If you alter this loop please notice that interlock is dropped and
2011          * reacquired in flushbuflist.  Special care is needed to ensure that
2012          * no race conditions occur from this.
2013          */
2014         do {
2015                 error = flushbuflist(&bo->bo_clean,
2016                     flags, bo, slpflag, slptimeo);
2017                 if (error == 0 && !(flags & V_CLEANONLY))
2018                         error = flushbuflist(&bo->bo_dirty,
2019                             flags, bo, slpflag, slptimeo);
2020                 if (error != 0 && error != EAGAIN) {
2021                         BO_UNLOCK(bo);
2022                         return (error);
2023                 }
2024         } while (error != 0);
2025
2026         /*
2027          * Wait for I/O to complete.  XXX needs cleaning up.  The vnode can
2028          * have write I/O in-progress but if there is a VM object then the
2029          * VM object can also have read-I/O in-progress.
2030          */
2031         do {
2032                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2033                 if ((flags & V_VMIO) == 0 && bo->bo_object != NULL) {
2034                         BO_UNLOCK(bo);
2035                         vm_object_pip_wait_unlocked(bo->bo_object, "bovlbx");
2036                         BO_LOCK(bo);
2037                 }
2038         } while (bo->bo_numoutput > 0);
2039         BO_UNLOCK(bo);
2040
2041         /*
2042          * Destroy the copy in the VM cache, too.
2043          */
2044         if (bo->bo_object != NULL &&
2045             (flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0) {
2046                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
2047                 vm_object_page_remove(bo->bo_object, 0, 0, (flags & V_SAVE) ?
2048                     OBJPR_CLEANONLY : 0);
2049                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
2050         }
2051
2052 #ifdef INVARIANTS
2053         BO_LOCK(bo);
2054         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO |
2055             V_ALLOWCLEAN)) == 0 && (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
2056             bo->bo_clean.bv_cnt > 0))
2057                 panic("vinvalbuf: flush failed");
2058         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0 &&
2059             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
2060                 panic("vinvalbuf: flush dirty failed");
2061         BO_UNLOCK(bo);
2062 #endif
2063         return (0);
2064 }
2065
2066 /*
2067  * Flush out and invalidate all buffers associated with a vnode.
2068  * Called with the underlying object locked.
2069  */
2070 int
2071 vinvalbuf(struct vnode *vp, int flags, int slpflag, int slptimeo)
2072 {
2073
2074         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
2075         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vinvalbuf");
2076         if (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle != vp)
2077                 return (0);
2078         return (bufobj_invalbuf(&vp->v_bufobj, flags, slpflag, slptimeo));
2079 }
2080
2081 /*
2082  * Flush out buffers on the specified list.
2083  *
2084  */
2085 static int
2086 flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo, int slpflag,
2087     int slptimeo)
2088 {
2089         struct buf *bp, *nbp;
2090         int retval, error;
2091         daddr_t lblkno;
2092         b_xflags_t xflags;
2093
2094         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2095
2096         retval = 0;
2097         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bufv->bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2098                 /*
2099                  * If we are flushing both V_NORMAL and V_ALT buffers then
2100                  * do not skip any buffers. If we are flushing only V_NORMAL
2101                  * buffers then skip buffers marked as BX_ALTDATA. If we are
2102                  * flushing only V_ALT buffers then skip buffers not marked
2103                  * as BX_ALTDATA.
2104                  */
2105                 if (((flags & (V_NORMAL | V_ALT)) != (V_NORMAL | V_ALT)) &&
2106                    (((flags & V_NORMAL) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) != 0) ||
2107                     ((flags & V_ALT) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0))) {
2108                         continue;
2109                 }
2110                 if (nbp != NULL) {
2111                         lblkno = nbp->b_lblkno;
2112                         xflags = nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2113                 }
2114                 retval = EAGAIN;
2115                 error = BUF_TIMELOCK(bp,
2116                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo),
2117                     "flushbuf", slpflag, slptimeo);
2118                 if (error) {
2119                         BO_LOCK(bo);
2120                         return (error != ENOLCK ? error : EAGAIN);
2121                 }
2122                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2123                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2124                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2125                 /*
2126                  * XXX Since there are no node locks for NFS, I
2127                  * believe there is a slight chance that a delayed
2128                  * write will occur while sleeping just above, so
2129                  * check for it.
2130                  */
2131                 if (((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_INVAL)) == B_DELWRI) &&
2132                     (flags & V_SAVE)) {
2133                         bremfree(bp);
2134                         bp->b_flags |= B_ASYNC;
2135                         bwrite(bp);
2136                         BO_LOCK(bo);
2137                         return (EAGAIN);        /* XXX: why not loop ? */
2138                 }
2139                 bremfree(bp);
2140                 bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
2141                 bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2142                 brelse(bp);
2143                 BO_LOCK(bo);
2144                 if (nbp == NULL)
2145                         break;
2146                 nbp = gbincore(bo, lblkno);
2147                 if (nbp == NULL || (nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2148                     != xflags)
2149                         break;                  /* nbp invalid */
2150         }
2151         return (retval);
2152 }
2153
2154 int
2155 bnoreuselist(struct bufv *bufv, struct bufobj *bo, daddr_t startn, daddr_t endn)
2156 {
2157         struct buf *bp;
2158         int error;
2159         daddr_t lblkno;
2160
2161         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2162
2163         for (lblkno = startn;;) {
2164 again:
2165                 bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_GE(&bufv->bv_root, lblkno);
2166                 if (bp == NULL || bp->b_lblkno >= endn ||
2167                     bp->b_lblkno < startn)
2168                         break;
2169                 error = BUF_TIMELOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
2170                     LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo), "brlsfl", 0, 0);
2171                 if (error != 0) {
2172                         BO_RLOCK(bo);
2173                         if (error == ENOLCK)
2174                                 goto again;
2175                         return (error);
2176                 }
2177                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2178                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2179                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2180                 lblkno = bp->b_lblkno + 1;
2181                 if ((bp->b_flags & B_MANAGED) == 0)
2182                         bremfree(bp);
2183                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
2184                 /*
2185                  * In the VMIO case, use the B_NOREUSE flag to hint that the
2186                  * pages backing each buffer in the range are unlikely to be
2187                  * reused.  Dirty buffers will have the hint applied once
2188                  * they've been written.
2189                  */
2190                 if ((bp->b_flags & B_VMIO) != 0)
2191                         bp->b_flags |= B_NOREUSE;
2192                 brelse(bp);
2193                 BO_RLOCK(bo);
2194         }
2195         return (0);
2196 }
2197
2198 /*
2199  * Truncate a file's buffer and pages to a specified length.  This
2200  * is in lieu of the old vinvalbuf mechanism, which performed unneeded
2201  * sync activity.
2202  */
2203 int
2204 vtruncbuf(struct vnode *vp, off_t length, int blksize)
2205 {
2206         struct buf *bp, *nbp;
2207         struct bufobj *bo;
2208         daddr_t startlbn;
2209
2210         CTR4(KTR_VFS, "%s: vp %p with block %d:%ju", __func__,
2211             vp, blksize, (uintmax_t)length);
2212
2213         /*
2214          * Round up to the *next* lbn.
2215          */
2216         startlbn = howmany(length, blksize);
2217
2218         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vtruncbuf");
2219
2220         bo = &vp->v_bufobj;
2221 restart_unlocked:
2222         BO_LOCK(bo);
2223
2224         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, INT64_MAX) == EAGAIN)
2225                 ;
2226
2227         if (length > 0) {
2228 restartsync:
2229                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2230                         if (bp->b_lblkno > 0)
2231                                 continue;
2232                         /*
2233                          * Since we hold the vnode lock this should only
2234                          * fail if we're racing with the buf daemon.
2235                          */
2236                         if (BUF_LOCK(bp,
2237                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2238                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
2239                                 goto restart_unlocked;
2240
2241                         VNASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI), vp,
2242                             ("buf(%p) on dirty queue without DELWRI", bp));
2243
2244                         bremfree(bp);
2245                         bawrite(bp);
2246                         BO_LOCK(bo);
2247                         goto restartsync;
2248                 }
2249         }
2250
2251         bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2252         BO_UNLOCK(bo);
2253         vnode_pager_setsize(vp, length);
2254
2255         return (0);
2256 }
2257
2258 /*
2259  * Invalidate the cached pages of a file's buffer within the range of block
2260  * numbers [startlbn, endlbn).
2261  */
2262 void
2263 v_inval_buf_range(struct vnode *vp, daddr_t startlbn, daddr_t endlbn,
2264     int blksize)
2265 {
2266         struct bufobj *bo;
2267         off_t start, end;
2268
2269         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range");
2270
2271         start = blksize * startlbn;
2272         end = blksize * endlbn;
2273
2274         bo = &vp->v_bufobj;
2275         BO_LOCK(bo);
2276         MPASS(blksize == bo->bo_bsize);
2277
2278         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, endlbn) == EAGAIN)
2279                 ;
2280
2281         BO_UNLOCK(bo);
2282         vn_pages_remove(vp, OFF_TO_IDX(start), OFF_TO_IDX(end + PAGE_SIZE - 1));
2283 }
2284
2285 static int
2286 v_inval_buf_range_locked(struct vnode *vp, struct bufobj *bo,
2287     daddr_t startlbn, daddr_t endlbn)
2288 {
2289         struct buf *bp, *nbp;
2290         bool anyfreed;
2291
2292         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range_locked");
2293         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2294
2295         do {
2296                 anyfreed = false;
2297                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2298                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2299                                 continue;
2300                         if (BUF_LOCK(bp,
2301                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2302                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2303                                 BO_LOCK(bo);
2304                                 return (EAGAIN);
2305                         }
2306
2307                         bremfree(bp);
2308                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2309                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2310                         brelse(bp);
2311                         anyfreed = true;
2312
2313                         BO_LOCK(bo);
2314                         if (nbp != NULL &&
2315                             (((nbp->b_xflags & BX_VNCLEAN) == 0) ||
2316                             nbp->b_vp != vp ||
2317                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) != 0))
2318                                 return (EAGAIN);
2319                 }
2320
2321                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2322                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2323                                 continue;
2324                         if (BUF_LOCK(bp,
2325                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2326                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2327                                 BO_LOCK(bo);
2328                                 return (EAGAIN);
2329                         }
2330                         bremfree(bp);
2331                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2332                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2333                         brelse(bp);
2334                         anyfreed = true;
2335
2336                         BO_LOCK(bo);
2337                         if (nbp != NULL &&
2338                             (((nbp->b_xflags & BX_VNDIRTY) == 0) ||
2339                             (nbp->b_vp != vp) ||
2340                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) == 0))
2341                                 return (EAGAIN);
2342                 }
2343         } while (anyfreed);
2344         return (0);
2345 }
2346
2347 static void
2348 buf_vlist_remove(struct buf *bp)
2349 {
2350         struct bufv *bv;
2351         b_xflags_t flags;
2352
2353         flags = bp->b_xflags;
2354
2355         KASSERT(bp->b_bufobj != NULL, ("No b_bufobj %p", bp));
2356         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
2357         KASSERT((flags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN)) != 0 &&
2358             (flags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN)) != (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN),
2359             ("%s: buffer %p has invalid queue state", __func__, bp));
2360
2361         if ((flags & BX_VNDIRTY) != 0)
2362                 bv = &bp->b_bufobj->bo_dirty;
2363         else
2364                 bv = &bp->b_bufobj->bo_clean;
2365         BUF_PCTRIE_REMOVE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno);
2366         TAILQ_REMOVE(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2367         bv->bv_cnt--;
2368         bp->b_xflags &= ~(BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2369 }
2370
2371 /*
2372  * Add the buffer to the sorted clean or dirty block list.
2373  *
2374  * NOTE: xflags is passed as a constant, optimizing this inline function!
2375  */
2376 static void
2377 buf_vlist_add(struct buf *bp, struct bufobj *bo, b_xflags_t xflags)
2378 {
2379         struct bufv *bv;
2380         struct buf *n;
2381         int error;
2382
2383         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2384         KASSERT((bo->bo_flag & BO_NOBUFS) == 0,
2385             ("buf_vlist_add: bo %p does not allow bufs", bo));
2386         KASSERT((xflags & BX_VNDIRTY) == 0 || (bo->bo_flag & BO_DEAD) == 0,
2387             ("dead bo %p", bo));
2388         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0,
2389             ("buf_vlist_add: Buf %p has existing xflags %d", bp, bp->b_xflags));
2390         bp->b_xflags |= xflags;
2391         if (xflags & BX_VNDIRTY)
2392                 bv = &bo->bo_dirty;
2393         else
2394                 bv = &bo->bo_clean;
2395
2396         /*
2397          * Keep the list ordered.  Optimize empty list insertion.  Assume
2398          * we tend to grow at the tail so lookup_le should usually be cheaper
2399          * than _ge. 
2400          */
2401         if (bv->bv_cnt == 0 ||
2402             bp->b_lblkno > TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists)->b_lblkno)
2403                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2404         else if ((n = BUF_PCTRIE_LOOKUP_LE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno)) == NULL)
2405                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2406         else
2407                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bv->bv_hd, n, bp, b_bobufs);
2408         error = BUF_PCTRIE_INSERT(&bv->bv_root, bp);
2409         if (error)
2410                 panic("buf_vlist_add:  Preallocated nodes insufficient.");
2411         bv->bv_cnt++;
2412 }
2413
2414 /*
2415  * Look up a buffer using the buffer tries.
2416  */
2417 struct buf *
2418 gbincore(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2419 {
2420         struct buf *bp;
2421
2422         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2423         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2424         if (bp != NULL)
2425                 return (bp);
2426         return (BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno));
2427 }
2428
2429 /*
2430  * Look up a buf using the buffer tries, without the bufobj lock.  This relies
2431  * on SMR for safe lookup, and bufs being in a no-free zone to provide type
2432  * stability of the result.  Like other lockless lookups, the found buf may
2433  * already be invalid by the time this function returns.
2434  */
2435 struct buf *
2436 gbincore_unlocked(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2437 {
2438         struct buf *bp;
2439
2440         ASSERT_BO_UNLOCKED(bo);
2441         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_UNLOCKED(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2442         if (bp != NULL)
2443                 return (bp);
2444         return (BUF_PCTRIE_LOOKUP_UNLOCKED(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno));
2445 }
2446
2447 /*
2448  * Associate a buffer with a vnode.
2449  */
2450 void
2451 bgetvp(struct vnode *vp, struct buf *bp)
2452 {
2453         struct bufobj *bo;
2454
2455         bo = &vp->v_bufobj;
2456         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2457         VNASSERT(bp->b_vp == NULL, bp->b_vp, ("bgetvp: not free"));
2458
2459         CTR3(KTR_BUF, "bgetvp(%p) vp %p flags %X", bp, vp, bp->b_flags);
2460         VNASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0, vp,
2461             ("bgetvp: bp already attached! %p", bp));
2462
2463         vhold(vp);
2464         bp->b_vp = vp;
2465         bp->b_bufobj = bo;
2466         /*
2467          * Insert onto list for new vnode.
2468          */
2469         buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2470 }
2471
2472 /*
2473  * Disassociate a buffer from a vnode.
2474  */
2475 void
2476 brelvp(struct buf *bp)
2477 {
2478         struct bufobj *bo;
2479         struct vnode *vp;
2480
2481         CTR3(KTR_BUF, "brelvp(%p) vp %p flags %X", bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2482         KASSERT(bp->b_vp != NULL, ("brelvp: NULL"));
2483
2484         /*
2485          * Delete from old vnode list, if on one.
2486          */
2487         vp = bp->b_vp;          /* XXX */
2488         bo = bp->b_bufobj;
2489         BO_LOCK(bo);
2490         buf_vlist_remove(bp);
2491         if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2492                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2493                 mtx_lock(&sync_mtx);
2494                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2495                 syncer_worklist_len--;
2496                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2497         }
2498         bp->b_vp = NULL;
2499         bp->b_bufobj = NULL;
2500         BO_UNLOCK(bo);
2501         vdrop(vp);
2502 }
2503
2504 /*
2505  * Add an item to the syncer work queue.
2506  */
2507 static void
2508 vn_syncer_add_to_worklist(struct bufobj *bo, int delay)
2509 {
2510         int slot;
2511
2512         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2513
2514         mtx_lock(&sync_mtx);
2515         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST)
2516                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2517         else {
2518                 bo->bo_flag |= BO_ONWORKLST;
2519                 syncer_worklist_len++;
2520         }
2521
2522         if (delay > syncer_maxdelay - 2)
2523                 delay = syncer_maxdelay - 2;
2524         slot = (syncer_delayno + delay) & syncer_mask;
2525
2526         LIST_INSERT_HEAD(&syncer_workitem_pending[slot], bo, bo_synclist);
2527         mtx_unlock(&sync_mtx);
2528 }
2529
2530 static int
2531 sysctl_vfs_worklist_len(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2532 {
2533         int error, len;
2534
2535         mtx_lock(&sync_mtx);
2536         len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2537         mtx_unlock(&sync_mtx);
2538         error = SYSCTL_OUT(req, &len, sizeof(len));
2539         return (error);
2540 }
2541
2542 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, worklist_len,
2543     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE| CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2544     sysctl_vfs_worklist_len, "I", "Syncer thread worklist length");
2545
2546 static struct proc *updateproc;
2547 static void sched_sync(void);
2548 static struct kproc_desc up_kp = {
2549         "syncer",
2550         sched_sync,
2551         &updateproc
2552 };
2553 SYSINIT(syncer, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &up_kp);
2554
2555 static int
2556 sync_vnode(struct synclist *slp, struct bufobj **bo, struct thread *td)
2557 {
2558         struct vnode *vp;
2559         struct mount *mp;
2560
2561         *bo = LIST_FIRST(slp);
2562         if (*bo == NULL)
2563                 return (0);
2564         vp = bo2vnode(*bo);
2565         if (VOP_ISLOCKED(vp) != 0 || VI_TRYLOCK(vp) == 0)
2566                 return (1);
2567         /*
2568          * We use vhold in case the vnode does not
2569          * successfully sync.  vhold prevents the vnode from
2570          * going away when we unlock the sync_mtx so that
2571          * we can acquire the vnode interlock.
2572          */
2573         vholdl(vp);
2574         mtx_unlock(&sync_mtx);
2575         VI_UNLOCK(vp);
2576         if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
2577                 vdrop(vp);
2578                 mtx_lock(&sync_mtx);
2579                 return (*bo == LIST_FIRST(slp));
2580         }
2581         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2582         (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_LAZY, td);
2583         VOP_UNLOCK(vp);
2584         vn_finished_write(mp);
2585         BO_LOCK(*bo);
2586         if (((*bo)->bo_flag & BO_ONWORKLST) != 0) {
2587                 /*
2588                  * Put us back on the worklist.  The worklist
2589                  * routine will remove us from our current
2590                  * position and then add us back in at a later
2591                  * position.
2592                  */
2593                 vn_syncer_add_to_worklist(*bo, syncdelay);
2594         }
2595         BO_UNLOCK(*bo);
2596         vdrop(vp);
2597         mtx_lock(&sync_mtx);
2598         return (0);
2599 }
2600
2601 static int first_printf = 1;
2602
2603 /*
2604  * System filesystem synchronizer daemon.
2605  */
2606 static void
2607 sched_sync(void)
2608 {
2609         struct synclist *next, *slp;
2610         struct bufobj *bo;
2611         long starttime;
2612         struct thread *td = curthread;
2613         int last_work_seen;
2614         int net_worklist_len;
2615         int syncer_final_iter;
2616         int error;
2617
2618         last_work_seen = 0;
2619         syncer_final_iter = 0;
2620         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2621         starttime = time_uptime;
2622         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
2623
2624         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, syncer_shutdown, td->td_proc,
2625             SHUTDOWN_PRI_LAST);
2626
2627         mtx_lock(&sync_mtx);
2628         for (;;) {
2629                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY &&
2630                     syncer_final_iter == 0) {
2631                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2632                         kproc_suspend_check(td->td_proc);
2633                         mtx_lock(&sync_mtx);
2634                 }
2635                 net_worklist_len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2636                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING &&
2637                     starttime != time_uptime) {
2638                         if (first_printf) {
2639                                 printf("\nSyncing disks, vnodes remaining... ");
2640                                 first_printf = 0;
2641                         }
2642                         printf("%d ", net_worklist_len);
2643                 }
2644                 starttime = time_uptime;
2645
2646                 /*
2647                  * Push files whose dirty time has expired.  Be careful
2648                  * of interrupt race on slp queue.
2649                  *
2650                  * Skip over empty worklist slots when shutting down.
2651                  */
2652                 do {
2653                         slp = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2654                         syncer_delayno += 1;
2655                         if (syncer_delayno == syncer_maxdelay)
2656                                 syncer_delayno = 0;
2657                         next = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2658                         /*
2659                          * If the worklist has wrapped since the
2660                          * it was emptied of all but syncer vnodes,
2661                          * switch to the FINAL_DELAY state and run
2662                          * for one more second.
2663                          */
2664                         if (syncer_state == SYNCER_SHUTTING_DOWN &&
2665                             net_worklist_len == 0 &&
2666                             last_work_seen == syncer_delayno) {
2667                                 syncer_state = SYNCER_FINAL_DELAY;
2668                                 syncer_final_iter = SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP;
2669                         }
2670                 } while (syncer_state != SYNCER_RUNNING && LIST_EMPTY(slp) &&
2671                     syncer_worklist_len > 0);
2672
2673                 /*
2674                  * Keep track of the last time there was anything
2675                  * on the worklist other than syncer vnodes.
2676                  * Return to the SHUTTING_DOWN state if any
2677                  * new work appears.
2678                  */
2679                 if (net_worklist_len > 0 || syncer_state == SYNCER_RUNNING)
2680                         last_work_seen = syncer_delayno;
2681                 if (net_worklist_len > 0 && syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY)
2682                         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2683                 while (!LIST_EMPTY(slp)) {
2684                         error = sync_vnode(slp, &bo, td);
2685                         if (error == 1) {
2686                                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2687                                 LIST_INSERT_HEAD(next, bo, bo_synclist);
2688                                 continue;
2689                         }
2690
2691                         if (first_printf == 0) {
2692                                 /*
2693                                  * Drop the sync mutex, because some watchdog
2694                                  * drivers need to sleep while patting
2695                                  */
2696                                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2697                                 wdog_kern_pat(WD_LASTVAL);
2698                                 mtx_lock(&sync_mtx);
2699                         }
2700                 }
2701                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY && syncer_final_iter > 0)
2702                         syncer_final_iter--;
2703                 /*
2704                  * The variable rushjob allows the kernel to speed up the
2705                  * processing of the filesystem syncer process. A rushjob
2706                  * value of N tells the filesystem syncer to process the next
2707                  * N seconds worth of work on its queue ASAP. Currently rushjob
2708                  * is used by the soft update code to speed up the filesystem
2709                  * syncer process when the incore state is getting so far
2710                  * ahead of the disk that the kernel memory pool is being
2711                  * threatened with exhaustion.
2712                  */
2713                 if (rushjob > 0) {
2714                         rushjob -= 1;
2715                         continue;
2716                 }
2717                 /*
2718                  * Just sleep for a short period of time between
2719                  * iterations when shutting down to allow some I/O
2720                  * to happen.
2721                  *
2722                  * If it has taken us less than a second to process the
2723                  * current work, then wait. Otherwise start right over
2724                  * again. We can still lose time if any single round
2725                  * takes more than two seconds, but it does not really
2726                  * matter as we are just trying to generally pace the
2727                  * filesystem activity.
2728                  */
2729                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING ||
2730                     time_uptime == starttime) {
2731                         thread_lock(td);
2732                         sched_prio(td, PPAUSE);
2733                         thread_unlock(td);
2734                 }
2735                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING)
2736                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx,
2737                             hz / SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP);
2738                 else if (time_uptime == starttime)
2739                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx, hz);
2740         }
2741 }
2742
2743 /*
2744  * Request the syncer daemon to speed up its work.
2745  * We never push it to speed up more than half of its
2746  * normal turn time, otherwise it could take over the cpu.
2747  */
2748 int
2749 speedup_syncer(void)
2750 {
2751         int ret = 0;
2752
2753         mtx_lock(&sync_mtx);
2754         if (rushjob < syncdelay / 2) {
2755                 rushjob += 1;
2756                 stat_rush_requests += 1;
2757                 ret = 1;
2758         }
2759         mtx_unlock(&sync_mtx);
2760         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2761         return (ret);
2762 }
2763
2764 /*
2765  * Tell the syncer to speed up its work and run though its work
2766  * list several times, then tell it to shut down.
2767  */
2768 static void
2769 syncer_shutdown(void *arg, int howto)
2770 {
2771
2772         if (howto & RB_NOSYNC)
2773                 return;
2774         mtx_lock(&sync_mtx);
2775         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2776         rushjob = 0;
2777         mtx_unlock(&sync_mtx);
2778         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2779         kproc_shutdown(arg, howto);
2780 }
2781
2782 void
2783 syncer_suspend(void)
2784 {
2785
2786         syncer_shutdown(updateproc, 0);
2787 }
2788
2789 void
2790 syncer_resume(void)
2791 {
2792
2793         mtx_lock(&sync_mtx);
2794         first_printf = 1;
2795         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2796         mtx_unlock(&sync_mtx);
2797         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2798         kproc_resume(updateproc);
2799 }
2800
2801 /*
2802  * Move the buffer between the clean and dirty lists of its vnode.
2803  */
2804 void
2805 reassignbuf(struct buf *bp)
2806 {
2807         struct vnode *vp;
2808         struct bufobj *bo;
2809         int delay;
2810 #ifdef INVARIANTS
2811         struct bufv *bv;
2812 #endif
2813
2814         vp = bp->b_vp;
2815         bo = bp->b_bufobj;
2816
2817         KASSERT((bp->b_flags & B_PAGING) == 0,
2818             ("%s: cannot reassign paging buffer %p", __func__, bp));
2819
2820         CTR3(KTR_BUF, "reassignbuf(%p) vp %p flags %X",
2821             bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2822
2823         BO_LOCK(bo);
2824         buf_vlist_remove(bp);
2825
2826         /*
2827          * If dirty, put on list of dirty buffers; otherwise insert onto list
2828          * of clean buffers.
2829          */
2830         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2831                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) == 0) {
2832                         switch (vp->v_type) {
2833                         case VDIR:
2834                                 delay = dirdelay;
2835                                 break;
2836                         case VCHR:
2837                                 delay = metadelay;
2838                                 break;
2839                         default:
2840                                 delay = filedelay;
2841                         }
2842                         vn_syncer_add_to_worklist(bo, delay);
2843                 }
2844                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNDIRTY);
2845         } else {
2846                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2847
2848                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2849                         mtx_lock(&sync_mtx);
2850                         LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2851                         syncer_worklist_len--;
2852                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2853                         bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2854                 }
2855         }
2856 #ifdef INVARIANTS
2857         bv = &bo->bo_clean;
2858         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2859         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2860             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2861         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2862         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2863             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2864         bv = &bo->bo_dirty;
2865         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2866         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2867             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2868         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2869         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2870             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2871 #endif
2872         BO_UNLOCK(bo);
2873 }
2874
2875 static void
2876 v_init_counters(struct vnode *vp)
2877 {
2878
2879         VNASSERT(vp->v_type == VNON && vp->v_data == NULL && vp->v_iflag == 0,
2880             vp, ("%s called for an initialized vnode", __FUNCTION__));
2881         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __FUNCTION__);
2882
2883         refcount_init(&vp->v_holdcnt, 1);
2884         refcount_init(&vp->v_usecount, 1);
2885 }
2886
2887 /*
2888  * Grab a particular vnode from the free list, increment its
2889  * reference count and lock it.  VIRF_DOOMED is set if the vnode
2890  * is being destroyed.  Only callers who specify LK_RETRY will
2891  * see doomed vnodes.  If inactive processing was delayed in
2892  * vput try to do it here.
2893  *
2894  * usecount is manipulated using atomics without holding any locks.
2895  *
2896  * holdcnt can be manipulated using atomics without holding any locks,
2897  * except when transitioning 1<->0, in which case the interlock is held.
2898  *
2899  * Consumers which don't guarantee liveness of the vnode can use SMR to
2900  * try to get a reference. Note this operation can fail since the vnode
2901  * may be awaiting getting freed by the time they get to it.
2902  */
2903 enum vgetstate
2904 vget_prep_smr(struct vnode *vp)
2905 {
2906         enum vgetstate vs;
2907
2908         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
2909
2910         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2911                 vs = VGET_USECOUNT;
2912         } else {
2913                 if (vhold_smr(vp))
2914                         vs = VGET_HOLDCNT;
2915                 else
2916                         vs = VGET_NONE;
2917         }
2918         return (vs);
2919 }
2920
2921 enum vgetstate
2922 vget_prep(struct vnode *vp)
2923 {
2924         enum vgetstate vs;
2925
2926         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2927                 vs = VGET_USECOUNT;
2928         } else {
2929                 vhold(vp);
2930                 vs = VGET_HOLDCNT;
2931         }
2932         return (vs);
2933 }
2934
2935 void
2936 vget_abort(struct vnode *vp, enum vgetstate vs)
2937 {
2938
2939         switch (vs) {
2940         case VGET_USECOUNT:
2941                 vrele(vp);
2942                 break;
2943         case VGET_HOLDCNT:
2944                 vdrop(vp);
2945                 break;
2946         default:
2947                 __assert_unreachable();
2948         }
2949 }
2950
2951 int
2952 vget(struct vnode *vp, int flags)
2953 {
2954         enum vgetstate vs;
2955
2956         vs = vget_prep(vp);
2957         return (vget_finish(vp, flags, vs));
2958 }
2959
2960 int
2961 vget_finish(struct vnode *vp, int flags, enum vgetstate vs)
2962 {
2963         int error;
2964
2965         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
2966                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2967         else
2968                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2969         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vs == VGET_USECOUNT, vp);
2970         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
2971         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vp->v_usecount > 0, vp);
2972
2973         error = vn_lock(vp, flags);
2974         if (__predict_false(error != 0)) {
2975                 vget_abort(vp, vs);
2976                 CTR2(KTR_VFS, "%s: impossible to lock vnode %p", __func__,
2977                     vp);
2978                 return (error);
2979         }
2980
2981         vget_finish_ref(vp, vs);
2982         return (0);
2983 }
2984
2985 void
2986 vget_finish_ref(struct vnode *vp, enum vgetstate vs)
2987 {
2988         int old;
2989
2990         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vs == VGET_USECOUNT, vp);
2991         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
2992         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vp->v_usecount > 0, vp);
2993
2994         if (vs == VGET_USECOUNT)
2995                 return;
2996
2997         /*
2998          * We hold the vnode. If the usecount is 0 it will be utilized to keep
2999          * the vnode around. Otherwise someone else lended their hold count and
3000          * we have to drop ours.
3001          */
3002         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
3003         VNASSERT(old >= 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
3004         if (old != 0) {
3005 #ifdef INVARIANTS
3006                 old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
3007                 VNASSERT(old > 1, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3008 #else
3009                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
3010 #endif
3011         }
3012 }
3013
3014 void
3015 vref(struct vnode *vp)
3016 {
3017         enum vgetstate vs;
3018
3019         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3020         vs = vget_prep(vp);
3021         vget_finish_ref(vp, vs);
3022 }
3023
3024 void
3025 vrefact(struct vnode *vp)
3026 {
3027
3028         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3029 #ifdef INVARIANTS
3030         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
3031         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
3032 #else
3033         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
3034 #endif
3035 }
3036
3037 void
3038 vlazy(struct vnode *vp)
3039 {
3040         struct mount *mp;
3041
3042         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("%s: vnode not held", __func__));
3043
3044         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) != 0)
3045                 return;
3046         /*
3047          * We may get here for inactive routines after the vnode got doomed.
3048          */
3049         if (VN_IS_DOOMED(vp))
3050                 return;
3051         mp = vp->v_mount;
3052         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3053         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0) {
3054                 vp->v_mflag |= VMP_LAZYLIST;
3055                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3056                 mp->mnt_lazyvnodelistsize++;
3057         }
3058         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3059 }
3060
3061 /*
3062  * This routine is only meant to be called from vgonel prior to dooming
3063  * the vnode.
3064  */
3065 static void
3066 vunlazy_gone(struct vnode *vp)
3067 {
3068         struct mount *mp;
3069
3070         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3071         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3072         VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3073
3074         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
3075                 mp = vp->v_mount;
3076                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3077                 VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
3078                 vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
3079                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3080                 mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
3081                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3082         }
3083 }
3084
3085 static void
3086 vdefer_inactive(struct vnode *vp)
3087 {
3088
3089         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3090         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp,
3091             ("%s: vnode without hold count", __func__));
3092         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
3093                 vdropl(vp);
3094                 return;
3095         }
3096         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
3097                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
3098                 vdropl(vp);
3099                 return;
3100         }
3101         if (vp->v_usecount > 0) {
3102                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3103                 vdropl(vp);
3104                 return;
3105         }
3106         vlazy(vp);
3107         vp->v_iflag |= VI_DEFINACT;
3108         VI_UNLOCK(vp);
3109         counter_u64_add(deferred_inact, 1);
3110 }
3111
3112 static void
3113 vdefer_inactive_unlocked(struct vnode *vp)
3114 {
3115
3116         VI_LOCK(vp);
3117         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
3118                 vdropl(vp);
3119                 return;
3120         }
3121         vdefer_inactive(vp);
3122 }
3123
3124 enum vput_op { VRELE, VPUT, VUNREF };
3125
3126 /*
3127  * Handle ->v_usecount transitioning to 0.
3128  *
3129  * By releasing the last usecount we take ownership of the hold count which
3130  * provides liveness of the vnode, meaning we have to vdrop.
3131  *
3132  * For all vnodes we may need to perform inactive processing. It requires an
3133  * exclusive lock on the vnode, while it is legal to call here with only a
3134  * shared lock (or no locks). If locking the vnode in an expected manner fails,
3135  * inactive processing gets deferred to the syncer.
3136  *
3137  * XXX Some filesystems pass in an exclusively locked vnode and strongly depend
3138  * on the lock being held all the way until VOP_INACTIVE. This in particular
3139  * happens with UFS which adds half-constructed vnodes to the hash, where they
3140  * can be found by other code.
3141  */
3142 static void
3143 vput_final(struct vnode *vp, enum vput_op func)
3144 {
3145         int error;
3146         bool want_unlock;
3147
3148         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3149         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
3150
3151         VI_LOCK(vp);
3152
3153         /*
3154          * By the time we got here someone else might have transitioned
3155          * the count back to > 0.
3156          */
3157         if (vp->v_usecount > 0)
3158                 goto out;
3159
3160         /*
3161          * If the vnode is doomed vgone already performed inactive processing
3162          * (if needed).
3163          */
3164         if (VN_IS_DOOMED(vp))
3165                 goto out;
3166
3167         if (__predict_true(VOP_NEED_INACTIVE(vp) == 0))
3168                 goto out;
3169
3170         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3171                 goto out;
3172
3173         /*
3174          * Locking operations here will drop the interlock and possibly the
3175          * vnode lock, opening a window where the vnode can get doomed all the
3176          * while ->v_usecount is 0. Set VI_OWEINACT to let vgone know to
3177          * perform inactive.
3178          */
3179         vp->v_iflag |= VI_OWEINACT;
3180         want_unlock = false;
3181         error = 0;
3182         switch (func) {
3183         case VRELE:
3184                 switch (VOP_ISLOCKED(vp)) {
3185                 case LK_EXCLUSIVE:
3186                         break;
3187                 case LK_EXCLOTHER:
3188                 case 0:
3189                         want_unlock = true;
3190                         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
3191                         VI_LOCK(vp);
3192                         break;
3193                 default:
3194                         /*
3195                          * The lock has at least one sharer, but we have no way
3196                          * to conclude whether this is us. Play it safe and
3197                          * defer processing.
3198                          */
3199                         error = EAGAIN;
3200                         break;
3201                 }
3202                 break;
3203         case VPUT:
3204                 want_unlock = true;
3205                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3206                         error = VOP_LOCK(vp, LK_UPGRADE | LK_INTERLOCK |
3207                             LK_NOWAIT);
3208                         VI_LOCK(vp);
3209                 }
3210                 break;
3211         case VUNREF:
3212                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3213                         error = VOP_LOCK(vp, LK_TRYUPGRADE | LK_INTERLOCK);
3214                         VI_LOCK(vp);
3215                 }
3216                 break;
3217         }
3218         if (error == 0) {
3219                 if (func == VUNREF) {
3220                         VNASSERT((vp->v_vflag & VV_UNREF) == 0, vp,
3221                             ("recursive vunref"));
3222                         vp->v_vflag |= VV_UNREF;
3223                 }
3224                 for (;;) {
3225                         error = vinactive(vp);
3226                         if (want_unlock)
3227                                 VOP_UNLOCK(vp);
3228                         if (error != ERELOOKUP || !want_unlock)
3229                                 break;
3230                         VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE);
3231                 }
3232                 if (func == VUNREF)
3233                         vp->v_vflag &= ~VV_UNREF;
3234                 vdropl(vp);
3235         } else {
3236                 vdefer_inactive(vp);
3237         }
3238         return;
3239 out:
3240         if (func == VPUT)
3241                 VOP_UNLOCK(vp);
3242         vdropl(vp);
3243 }
3244
3245 /*
3246  * Decrement ->v_usecount for a vnode.
3247  *
3248  * Releasing the last use count requires additional processing, see vput_final
3249  * above for details.
3250  *
3251  * Comment above each variant denotes lock state on entry and exit.
3252  */
3253
3254 /*
3255  * in: any
3256  * out: same as passed in
3257  */
3258 void
3259 vrele(struct vnode *vp)
3260 {
3261
3262         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3263         if (!refcount_release(&vp->v_usecount))
3264                 return;
3265         vput_final(vp, VRELE);
3266 }
3267
3268 /*
3269  * in: locked
3270  * out: unlocked
3271  */
3272 void
3273 vput(struct vnode *vp)
3274 {
3275
3276         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, __func__);
3277         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3278         if (!refcount_release(&vp->v_usecount)) {
3279                 VOP_UNLOCK(vp);
3280                 return;
3281         }
3282         vput_final(vp, VPUT);
3283 }
3284
3285 /*
3286  * in: locked
3287  * out: locked
3288  */
3289 void
3290 vunref(struct vnode *vp)
3291 {
3292
3293         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, __func__);
3294         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3295         if (!refcount_release(&vp->v_usecount))
3296                 return;
3297         vput_final(vp, VUNREF);
3298 }
3299
3300 void
3301 vhold(struct vnode *vp)
3302 {
3303         int old;
3304
3305         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3306         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3307         VNASSERT(old >= 0 && (old & VHOLD_ALL_FLAGS) == 0, vp,
3308             ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3309         if (old == 0)
3310                 vn_freevnodes_dec();
3311 }
3312
3313 void
3314 vholdnz(struct vnode *vp)
3315 {
3316
3317         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3318 #ifdef INVARIANTS
3319         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3320         VNASSERT(old > 0 && (old & VHOLD_ALL_FLAGS) == 0, vp,
3321             ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3322 #else
3323         atomic_add_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3324 #endif
3325 }
3326
3327 /*
3328  * Grab a hold count unless the vnode is freed.
3329  *
3330  * Only use this routine if vfs smr is the only protection you have against
3331  * freeing the vnode.
3332  *
3333  * The code loops trying to add a hold count as long as the VHOLD_NO_SMR flag
3334  * is not set.  After the flag is set the vnode becomes immutable to anyone but
3335  * the thread which managed to set the flag.
3336  *
3337  * It may be tempting to replace the loop with:
3338  * count = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3339  * if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3340  *     backpedal and error out;
3341  * }
3342  *
3343  * However, while this is more performant, it hinders debugging by eliminating
3344  * the previously mentioned invariant.
3345  */
3346 bool
3347 vhold_smr(struct vnode *vp)
3348 {
3349         int count;
3350
3351         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
3352
3353         count = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
3354         for (;;) {
3355                 if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3356                         VNASSERT((count & ~VHOLD_NO_SMR) == 0, vp,
3357                             ("non-zero hold count with flags %d\n", count));
3358                         return (false);
3359                 }
3360                 VNASSERT(count >= 0, vp, ("invalid hold count %d\n", count));
3361                 if (atomic_fcmpset_int(&vp->v_holdcnt, &count, count + 1)) {
3362                         if (count == 0)
3363                                 vn_freevnodes_dec();
3364                         return (true);
3365                 }
3366         }
3367 }
3368
3369 /*
3370  * Hold a free vnode for recycling.
3371  *
3372  * Note: vnode_init references this comment.
3373  *
3374  * Attempts to recycle only need the global vnode list lock and have no use for
3375  * SMR.
3376  *
3377  * However, vnodes get inserted into the global list before they get fully
3378  * initialized and stay there until UMA decides to free the memory. This in
3379  * particular means the target can be found before it becomes usable and after
3380  * it becomes recycled. Picking up such vnodes is guarded with v_holdcnt set to
3381  * VHOLD_NO_SMR.
3382  *
3383  * Note: the vnode may gain more references after we transition the count 0->1.
3384  */
3385 static bool
3386 vhold_recycle_free(struct vnode *vp)
3387 {
3388         int count;
3389
3390         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
3391
3392         count = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
3393         for (;;) {
3394                 if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3395                         VNASSERT((count & ~VHOLD_NO_SMR) == 0, vp,
3396                             ("non-zero hold count with flags %d\n", count));
3397                         return (false);
3398                 }
3399                 VNASSERT(count >= 0, vp, ("invalid hold count %d\n", count));
3400                 if (count > 0) {
3401                         return (false);
3402                 }
3403                 if (atomic_fcmpset_int(&vp->v_holdcnt, &count, count + 1)) {
3404                         vn_freevnodes_dec();
3405                         return (true);
3406                 }
3407         }
3408 }
3409
3410 static void __noinline
3411 vdbatch_process(struct vdbatch *vd)
3412 {
3413         struct vnode *vp;
3414         int i;
3415
3416         mtx_assert(&vd->lock, MA_OWNED);
3417         MPASS(curthread->td_pinned > 0);
3418         MPASS(vd->index == VDBATCH_SIZE);
3419
3420         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
3421         critical_enter();
3422         freevnodes += vd->freevnodes;
3423         for (i = 0; i < VDBATCH_SIZE; i++) {
3424                 vp = vd->tab[i];
3425                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3426                 TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3427                 MPASS(vp->v_dbatchcpu != NOCPU);
3428                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3429         }
3430         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
3431         vd->freevnodes = 0;
3432         bzero(vd->tab, sizeof(vd->tab));
3433         vd->index = 0;
3434         critical_exit();
3435 }
3436
3437 static void
3438 vdbatch_enqueue(struct vnode *vp)
3439 {
3440         struct vdbatch *vd;
3441
3442         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3443         VNASSERT(!VN_IS_DOOMED(vp), vp,
3444             ("%s: deferring requeue of a doomed vnode", __func__));
3445
3446         if (vp->v_dbatchcpu != NOCPU) {
3447                 VI_UNLOCK(vp);
3448                 return;
3449         }
3450
3451         sched_pin();
3452         vd = DPCPU_PTR(vd);
3453         mtx_lock(&vd->lock);
3454         MPASS(vd->index < VDBATCH_SIZE);
3455         MPASS(vd->tab[vd->index] == NULL);
3456         /*
3457          * A hack: we depend on being pinned so that we know what to put in
3458          * ->v_dbatchcpu.
3459          */
3460         vp->v_dbatchcpu = curcpu;
3461         vd->tab[vd->index] = vp;
3462         vd->index++;
3463         VI_UNLOCK(vp);
3464         if (vd->index == VDBATCH_SIZE)
3465                 vdbatch_process(vd);
3466         mtx_unlock(&vd->lock);
3467         sched_unpin();
3468 }
3469
3470 /*
3471  * This routine must only be called for vnodes which are about to be
3472  * deallocated. Supporting dequeue for arbitrary vndoes would require
3473  * validating that the locked batch matches.
3474  */
3475 static void
3476 vdbatch_dequeue(struct vnode *vp)
3477 {
3478         struct vdbatch *vd;
3479         int i;
3480         short cpu;
3481
3482         VNASSERT(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON, vp,
3483             ("%s: called for a used vnode\n", __func__));
3484
3485         cpu = vp->v_dbatchcpu;
3486         if (cpu == NOCPU)
3487                 return;
3488
3489         vd = DPCPU_ID_PTR(cpu, vd);
3490         mtx_lock(&vd->lock);
3491         for (i = 0; i < vd->index; i++) {
3492                 if (vd->tab[i] != vp)
3493                         continue;
3494                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3495                 vd->index--;
3496                 vd->tab[i] = vd->tab[vd->index];
3497                 vd->tab[vd->index] = NULL;
3498                 break;
3499         }
3500         mtx_unlock(&vd->lock);
3501         /*
3502          * Either we dequeued the vnode above or the target CPU beat us to it.
3503          */
3504         MPASS(vp->v_dbatchcpu == NOCPU);
3505 }
3506
3507 /*
3508  * Drop the hold count of the vnode.  If this is the last reference to
3509  * the vnode we place it on the free list unless it has been vgone'd
3510  * (marked VIRF_DOOMED) in which case we will free it.
3511  *
3512  * Because the vnode vm object keeps a hold reference on the vnode if
3513  * there is at least one resident non-cached page, the vnode cannot
3514  * leave the active list without the page cleanup done.
3515  */
3516 static void
3517 vdrop_deactivate(struct vnode *vp)
3518 {
3519         struct mount *mp;
3520
3521         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3522         /*
3523          * Mark a vnode as free: remove it from its active list
3524          * and put it up for recycling on the freelist.
3525          */
3526         VNASSERT(!VN_IS_DOOMED(vp), vp,
3527             ("vdrop: returning doomed vnode"));
3528         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
3529             ("vnode with VI_OWEINACT set"));
3530         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp,
3531             ("vnode with VI_DEFINACT set"));
3532         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
3533                 mp = vp->v_mount;
3534                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3535                 VNASSERT(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp, ("lost VMP_LAZYLIST"));
3536                 /*
3537                  * Don't remove the vnode from the lazy list if another thread
3538                  * has increased the hold count. It may have re-enqueued the
3539                  * vnode to the lazy list and is now responsible for its
3540                  * removal.
3541                  */
3542                 if (vp->v_holdcnt == 0) {
3543                         vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
3544                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3545                         mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
3546                 }
3547                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3548         }
3549         vdbatch_enqueue(vp);
3550 }
3551
3552 static void __noinline
3553 vdropl_final(struct vnode *vp)
3554 {
3555
3556         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3557         VNPASS(VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3558         /*
3559          * Set the VHOLD_NO_SMR flag.
3560          *
3561          * We may be racing against vhold_smr. If they win we can just pretend
3562          * we never got this far, they will vdrop later.
3563          */
3564         if (__predict_false(!atomic_cmpset_int(&vp->v_holdcnt, 0, VHOLD_NO_SMR))) {
3565                 vn_freevnodes_inc();
3566                 VI_UNLOCK(vp);
3567                 /*
3568                  * We lost the aforementioned race. Any subsequent access is
3569                  * invalid as they might have managed to vdropl on their own.
3570                  */
3571                 return;
3572         }
3573         /*
3574          * Don't bump freevnodes as this one is going away.
3575          */
3576         freevnode(vp);
3577 }
3578
3579 void
3580 vdrop(struct vnode *vp)
3581 {
3582
3583         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3584         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3585         if (refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
3586                 return;
3587         VI_LOCK(vp);
3588         vdropl(vp);
3589 }
3590
3591 void
3592 vdropl(struct vnode *vp)
3593 {
3594
3595         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3596         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3597         if (!refcount_release(&vp->v_holdcnt)) {
3598                 VI_UNLOCK(vp);
3599                 return;
3600         }
3601         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
3602                 vn_freevnodes_inc();
3603                 vdrop_deactivate(vp);
3604                 /*
3605                  * Also unlocks the interlock. We can't assert on it as we
3606                  * released our hold and by now the vnode might have been
3607                  * freed.
3608                  */
3609                 return;
3610         }
3611         vdropl_final(vp);
3612 }
3613
3614 /*
3615  * Call VOP_INACTIVE on the vnode and manage the DOINGINACT and OWEINACT
3616  * flags.  DOINGINACT prevents us from recursing in calls to vinactive.
3617  */
3618 static int
3619 vinactivef(struct vnode *vp)
3620 {
3621         struct vm_object *obj;
3622         int error;
3623
3624         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3625         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3626         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0, vp,
3627             ("vinactive: recursed on VI_DOINGINACT"));
3628         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3629         vp->v_iflag |= VI_DOINGINACT;
3630         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3631         VI_UNLOCK(vp);
3632         /*
3633          * Before moving off the active list, we must be sure that any
3634          * modified pages are converted into the vnode's dirty
3635          * buffers, since these will no longer be checked once the
3636          * vnode is on the inactive list.
3637          *
3638          * The write-out of the dirty pages is asynchronous.  At the
3639          * point that VOP_INACTIVE() is called, there could still be
3640          * pending I/O and dirty pages in the object.
3641          */
3642         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
3643             vm_object_mightbedirty(obj)) {
3644                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
3645                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, 0);
3646                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
3647         }
3648         error = VOP_INACTIVE(vp);
3649         VI_LOCK(vp);
3650         VNASSERT(vp->v_iflag & VI_DOINGINACT, vp,
3651             ("vinactive: lost VI_DOINGINACT"));
3652         vp->v_iflag &= ~VI_DOINGINACT;
3653         return (error);
3654 }
3655
3656 int
3657 vinactive(struct vnode *vp)
3658 {
3659
3660         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3661         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3662         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3663
3664         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0)
3665                 return (0);
3666         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3667                 return (0);
3668         if (vp->v_usecount > 0) {
3669                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3670                 return (0);
3671         }
3672         return (vinactivef(vp));
3673 }
3674
3675 /*
3676  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
3677  *
3678  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
3679  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
3680  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
3681  * that are found.
3682  *
3683  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
3684  * writing.
3685  *
3686  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VV_SYSTEM to be skipped.
3687  *
3688  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
3689  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
3690  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush(, td)
3691  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
3692  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
3693  * be zero.
3694  */
3695 #ifdef DIAGNOSTIC
3696 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
3697 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "Print out busy vnodes");
3698 #endif
3699
3700 int
3701 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td)
3702 {
3703         struct vnode *vp, *mvp, *rootvp = NULL;
3704         struct vattr vattr;
3705         int busy = 0, error;
3706
3707         CTR4(KTR_VFS, "%s: mp %p with rootrefs %d and flags %d", __func__, mp,
3708             rootrefs, flags);
3709         if (rootrefs > 0) {
3710                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
3711                     ("vflush: bad args"));
3712                 /*
3713                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
3714                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
3715                  */
3716                 if ((error = VFS_ROOT(mp, LK_EXCLUSIVE, &rootvp)) != 0) {
3717                         CTR2(KTR_VFS, "%s: vfs_root lookup failed with %d",
3718                             __func__, error);
3719                         return (error);
3720                 }
3721                 vput(rootvp);
3722         }
3723 loop:
3724         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
3725                 vholdl(vp);
3726                 error = vn_lock(vp, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE);
3727                 if (error) {
3728                         vdrop(vp);
3729                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3730                         goto loop;
3731                 }
3732                 /*
3733                  * Skip over a vnodes marked VV_SYSTEM.
3734                  */
3735                 if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)) {
3736                         VOP_UNLOCK(vp);
3737                         vdrop(vp);
3738                         continue;
3739                 }
3740                 /*
3741                  * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
3742                  * files (even if open only for reading) and regular file
3743                  * vnodes open for writing.
3744                  */
3745                 if (flags & WRITECLOSE) {
3746                         if (vp->v_object != NULL) {
3747                                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
3748                                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
3749                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
3750                         }
3751                         do {
3752                                 error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
3753                         } while (error == ERELOOKUP);
3754                         if (error != 0) {
3755                                 VOP_UNLOCK(vp);
3756                                 vdrop(vp);
3757                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3758                                 return (error);
3759                         }
3760                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, td->td_ucred);
3761                         VI_LOCK(vp);
3762
3763                         if ((vp->v_type == VNON ||
3764                             (error == 0 && vattr.va_nlink > 0)) &&
3765                             (vp->v_writecount <= 0 || vp->v_type != VREG)) {
3766                                 VOP_UNLOCK(vp);
3767                                 vdropl(vp);
3768                                 continue;
3769                         }
3770                 } else
3771                         VI_LOCK(vp);
3772                 /*
3773                  * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
3774                  * vnode data structures and we are done.
3775                  *
3776                  * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode.
3777                  */
3778                 if (vp->v_usecount == 0 || (flags & FORCECLOSE)) {
3779                         vgonel(vp);
3780                 } else {
3781                         busy++;
3782 #ifdef DIAGNOSTIC
3783                         if (busyprt)
3784                                 vn_printf(vp, "vflush: busy vnode ");
3785 #endif
3786                 }
3787                 VOP_UNLOCK(vp);
3788                 vdropl(vp);
3789         }
3790         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
3791                 /*
3792                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
3793                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
3794                  */
3795                 VI_LOCK(rootvp);
3796                 KASSERT(busy > 0, ("vflush: not busy"));
3797                 VNASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, rootvp,
3798                     ("vflush: usecount %d < rootrefs %d",
3799                      rootvp->v_usecount, rootrefs));
3800                 if (busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
3801                         VOP_LOCK(rootvp, LK_EXCLUSIVE|LK_INTERLOCK);
3802                         vgone(rootvp);
3803                         VOP_UNLOCK(rootvp);
3804                         busy = 0;
3805                 } else
3806                         VI_UNLOCK(rootvp);
3807         }
3808         if (busy) {
3809                 CTR2(KTR_VFS, "%s: failing as %d vnodes are busy", __func__,
3810                     busy);
3811                 return (EBUSY);
3812         }
3813         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
3814                 vrele(rootvp);
3815         return (0);
3816 }
3817
3818 /*
3819  * Recycle an unused vnode to the front of the free list.
3820  */
3821 int
3822 vrecycle(struct vnode *vp)
3823 {
3824         int recycled;
3825
3826         VI_LOCK(vp);
3827         recycled = vrecyclel(vp);
3828         VI_UNLOCK(vp);
3829         return (recycled);
3830 }
3831
3832 /*
3833  * vrecycle, with the vp interlock held.
3834  */
3835 int
3836 vrecyclel(struct vnode *vp)
3837 {
3838         int recycled;
3839
3840         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3841         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3842         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3843         recycled = 0;
3844         if (vp->v_usecount == 0) {
3845                 recycled = 1;
3846                 vgonel(vp);
3847         }
3848         return (recycled);
3849 }
3850
3851 /*
3852  * Eliminate all activity associated with a vnode
3853  * in preparation for reuse.
3854  */
3855 void
3856 vgone(struct vnode *vp)
3857 {
3858         VI_LOCK(vp);
3859         vgonel(vp);
3860         VI_UNLOCK(vp);
3861 }
3862
3863 static void
3864 notify_lowervp_vfs_dummy(struct mount *mp __unused,
3865     struct vnode *lowervp __unused)
3866 {
3867 }
3868
3869 /*
3870  * Notify upper mounts about reclaimed or unlinked vnode.
3871  */
3872 void
3873 vfs_notify_upper(struct vnode *vp, int event)
3874 {
3875         static struct vfsops vgonel_vfsops = {
3876                 .vfs_reclaim_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3877                 .vfs_unlink_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3878         };
3879         struct mount *mp, *ump, *mmp;
3880
3881         mp = vp->v_mount;
3882         if (mp == NULL)
3883                 return;
3884         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_uppers))
3885                 return;
3886
3887         mmp = malloc(sizeof(struct mount), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
3888         mmp->mnt_op = &vgonel_vfsops;
3889         mmp->mnt_kern_flag |= MNTK_MARKER;
3890         MNT_ILOCK(mp);
3891         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_VGONE_UPPER;
3892         for (ump = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_uppers); ump != NULL;) {
3893                 if ((ump->mnt_kern_flag & MNTK_MARKER) != 0) {
3894                         ump = TAILQ_NEXT(ump, mnt_upper_link);
3895                         continue;
3896                 }
3897                 TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_uppers, ump, mmp, mnt_upper_link);
3898                 MNT_IUNLOCK(mp);
3899                 switch (event) {
3900                 case VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM:
3901                         VFS_RECLAIM_LOWERVP(ump, vp);
3902                         break;
3903                 case VFS_NOTIFY_UPPER_UNLINK:
3904                         VFS_UNLINK_LOWERVP(ump, vp);
3905                         break;
3906                 default:
3907                         KASSERT(0, ("invalid event %d", event));
3908                         break;
3909                 }
3910                 MNT_ILOCK(mp);
3911                 ump = TAILQ_NEXT(mmp, mnt_upper_link);
3912                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_uppers, mmp, mnt_upper_link);
3913         }
3914         free(mmp, M_TEMP);
3915         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_UPPER;
3916         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_VGONE_WAITER) != 0) {
3917                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_WAITER;
3918                 wakeup(&mp->mnt_uppers);
3919         }
3920         MNT_IUNLOCK(mp);
3921 }
3922
3923 /*
3924  * vgone, with the vp interlock held.
3925  */
3926 static void
3927 vgonel(struct vnode *vp)
3928 {
3929         struct thread *td;
3930         struct mount *mp;
3931         vm_object_t object;
3932         bool active, doinginact, oweinact;
3933
3934         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vgonel");
3935         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel");
3936         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
3937             ("vgonel: vp %p has no reference.", vp));
3938         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3939         td = curthread;
3940
3941         /*
3942          * Don't vgonel if we're already doomed.
3943          */
3944         if (VN_IS_DOOMED(vp))
3945                 return;
3946         /*
3947          * Paired with freevnode.
3948          */
3949         vn_seqc_write_begin_locked(vp);
3950         vunlazy_gone(vp);
3951         vn_irflag_set_locked(vp, VIRF_DOOMED);
3952
3953         /*
3954          * Check to see if the vnode is in use.  If so, we have to
3955          * call VOP_CLOSE() and VOP_INACTIVE().
3956          *
3957          * It could be that VOP_INACTIVE() requested reclamation, in
3958          * which case we should avoid recursion, so check
3959          * VI_DOINGINACT.  This is not precise but good enough.
3960          */
3961         active = vp->v_usecount > 0;
3962         oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0;
3963         doinginact = (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) != 0;
3964
3965         /*
3966          * If we need to do inactive VI_OWEINACT will be set.
3967          */
3968         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
3969                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
3970                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
3971                 vdropl(vp);
3972         } else {
3973                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("vnode without hold count"));
3974                 VI_UNLOCK(vp);
3975         }
3976         cache_purge_vgone(vp);
3977         vfs_notify_upper(vp, VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM);
3978
3979         /*
3980          * If purging an active vnode, it must be closed and
3981          * deactivated before being reclaimed.
3982          */
3983         if (active)
3984                 VOP_CLOSE(vp, FNONBLOCK, NOCRED, td);
3985         if (!doinginact) {
3986                 do {
3987                         if (oweinact || active) {
3988                                 VI_LOCK(vp);
3989                                 vinactivef(vp);
3990                                 oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0;
3991                                 VI_UNLOCK(vp);
3992                         }
3993                 } while (oweinact);
3994         }
3995         if (vp->v_type == VSOCK)
3996                 vfs_unp_reclaim(vp);
3997
3998         /*
3999          * Clean out any buffers associated with the vnode.
4000          * If the flush fails, just toss the buffers.
4001          */
4002         mp = NULL;
4003         if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd))
4004                 (void) vn_start_secondary_write(vp, &mp, V_WAIT);
4005         if (vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0) != 0) {
4006                 while (vinvalbuf(vp, 0, 0, 0) != 0)
4007                         ;
4008         }
4009
4010         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
4011         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) &&
4012             vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 &&
4013             TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd) &&
4014             vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt == 0,
4015             ("vp %p bufobj not invalidated", vp));
4016
4017         /*
4018          * For VMIO bufobj, BO_DEAD is set later, or in
4019          * vm_object_terminate() after the object's page queue is
4020          * flushed.
4021          */
4022         object = vp->v_bufobj.bo_object;
4023         if (object == NULL)
4024                 vp->v_bufobj.bo_flag |= BO_DEAD;
4025         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
4026
4027         /*
4028          * Handle the VM part.  Tmpfs handles v_object on its own (the
4029          * OBJT_VNODE check).  Nullfs or other bypassing filesystems
4030          * should not touch the object borrowed from the lower vnode
4031          * (the handle check).
4032          */
4033         if (object != NULL && object->type == OBJT_VNODE &&
4034             object->handle == vp)
4035                 vnode_destroy_vobject(vp);
4036
4037         /*
4038          * Reclaim the vnode.
4039          */
4040         if (VOP_RECLAIM(vp))
4041                 panic("vgone: cannot reclaim");
4042         if (mp != NULL)
4043                 vn_finished_secondary_write(mp);
4044         VNASSERT(vp->v_object == NULL, vp,
4045             ("vop_reclaim left v_object vp=%p", vp));
4046         /*
4047          * Clear the advisory locks and wake up waiting threads.
4048          */
4049         (void)VOP_ADVLOCKPURGE(vp);
4050         vp->v_lockf = NULL;
4051         /*
4052          * Delete from old mount point vnode list.
4053          */
4054         delmntque(vp);
4055         /*
4056          * Done with purge, reset to the standard lock and invalidate
4057          * the vnode.
4058          */
4059         VI_LOCK(vp);
4060         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
4061         vp->v_op = &dead_vnodeops;
4062         vp->v_type = VBAD;
4063 }
4064
4065 /*
4066  * Print out a description of a vnode.
4067  */
4068 static const char * const typename[] =
4069 {"VNON", "VREG", "VDIR", "VBLK", "VCHR", "VLNK", "VSOCK", "VFIFO", "VBAD",
4070  "VMARKER"};
4071
4072 _Static_assert((VHOLD_ALL_FLAGS & ~VHOLD_NO_SMR) == 0,
4073     "new hold count flag not added to vn_printf");
4074
4075 void
4076 vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...)
4077 {
4078         va_list ap;
4079         char buf[256], buf2[16];
4080         u_long flags;
4081         u_int holdcnt;
4082         short irflag;
4083
4084         va_start(ap, fmt);
4085         vprintf(fmt, ap);
4086         va_end(ap);
4087         printf("%p: ", (void *)vp);
4088         printf("type %s\n", typename[vp->v_type]);
4089         holdcnt = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
4090         printf("    usecount %d, writecount %d, refcount %d seqc users %d",
4091             vp->v_usecount, vp->v_writecount, holdcnt & ~VHOLD_ALL_FLAGS,
4092             vp->v_seqc_users);
4093         switch (vp->v_type) {
4094         case VDIR:
4095                 printf(" mountedhere %p\n", vp->v_mountedhere);
4096                 break;
4097         case VCHR:
4098                 printf(" rdev %p\n", vp->v_rdev);
4099                 break;
4100         case VSOCK:
4101                 printf(" socket %p\n", vp->v_unpcb);
4102                 break;
4103         case VFIFO:
4104                 printf(" fifoinfo %p\n", vp->v_fifoinfo);
4105                 break;
4106         default:
4107                 printf("\n");
4108                 break;
4109         }
4110         buf[0] = '\0';
4111         buf[1] = '\0';
4112         if (holdcnt & VHOLD_NO_SMR)
4113                 strlcat(buf, "|VHOLD_NO_SMR", sizeof(buf));
4114         printf("    hold count flags (%s)\n", buf + 1);
4115
4116         buf[0] = '\0';
4117         buf[1] = '\0';
4118         irflag = vn_irflag_read(vp);
4119         if (irflag & VIRF_DOOMED)
4120                 strlcat(buf, "|VIRF_DOOMED", sizeof(buf));
4121         if (irflag & VIRF_PGREAD)
4122                 strlcat(buf, "|VIRF_PGREAD", sizeof(buf));
4123         if (irflag & VIRF_MOUNTPOINT)
4124                 strlcat(buf, "|VIRF_MOUNTPOINT", sizeof(buf));
4125         flags = irflag & ~(VIRF_DOOMED | VIRF_PGREAD | VIRF_MOUNTPOINT);
4126         if (flags != 0) {
4127                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VIRF(0x%lx)", flags);
4128                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4129         }
4130         if (vp->v_vflag & VV_ROOT)
4131                 strlcat(buf, "|VV_ROOT", sizeof(buf));
4132         if (vp->v_vflag & VV_ISTTY)
4133                 strlcat(buf, "|VV_ISTTY", sizeof(buf));
4134         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4135                 strlcat(buf, "|VV_NOSYNC", sizeof(buf));
4136         if (vp->v_vflag & VV_ETERNALDEV)
4137                 strlcat(buf, "|VV_ETERNALDEV", sizeof(buf));
4138         if (vp->v_vflag & VV_CACHEDLABEL)
4139                 strlcat(buf, "|VV_CACHEDLABEL", sizeof(buf));
4140         if (vp->v_vflag & VV_VMSIZEVNLOCK)
4141                 strlcat(buf, "|VV_VMSIZEVNLOCK", sizeof(buf));
4142         if (vp->v_vflag & VV_COPYONWRITE)
4143                 strlcat(buf, "|VV_COPYONWRITE", sizeof(buf));
4144         if (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)
4145                 strlcat(buf, "|VV_SYSTEM", sizeof(buf));
4146         if (vp->v_vflag & VV_PROCDEP)
4147                 strlcat(buf, "|VV_PROCDEP", sizeof(buf));
4148         if (vp->v_vflag & VV_NOKNOTE)
4149                 strlcat(buf, "|VV_NOKNOTE", sizeof(buf));
4150         if (vp->v_vflag & VV_DELETED)
4151                 strlcat(buf, "|VV_DELETED", sizeof(buf));
4152         if (vp->v_vflag & VV_MD)
4153                 strlcat(buf, "|VV_MD", sizeof(buf));
4154         if (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ)
4155                 strlcat(buf, "|VV_FORCEINSMQ", sizeof(buf));
4156         if (vp->v_vflag & VV_READLINK)
4157                 strlcat(buf, "|VV_READLINK", sizeof(buf));
4158         flags = vp->v_vflag & ~(VV_ROOT | VV_ISTTY | VV_NOSYNC | VV_ETERNALDEV |
4159             VV_CACHEDLABEL | VV_VMSIZEVNLOCK | VV_COPYONWRITE | VV_SYSTEM |
4160             VV_PROCDEP | VV_NOKNOTE | VV_DELETED | VV_MD | VV_FORCEINSMQ |
4161             VV_READLINK);
4162         if (flags != 0) {
4163                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VV(0x%lx)", flags);
4164                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4165         }
4166         if (vp->v_iflag & VI_TEXT_REF)
4167                 strlcat(buf, "|VI_TEXT_REF", sizeof(buf));
4168         if (vp->v_iflag & VI_MOUNT)
4169                 strlcat(buf, "|VI_MOUNT", sizeof(buf));
4170         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
4171                 strlcat(buf, "|VI_DOINGINACT", sizeof(buf));
4172         if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
4173                 strlcat(buf, "|VI_OWEINACT", sizeof(buf));
4174         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4175                 strlcat(buf, "|VI_DEFINACT", sizeof(buf));
4176         if (vp->v_iflag & VI_FOPENING)
4177                 strlcat(buf, "|VI_FOPENING", sizeof(buf));
4178         flags = vp->v_iflag & ~(VI_TEXT_REF | VI_MOUNT | VI_DOINGINACT |
4179             VI_OWEINACT | VI_DEFINACT | VI_FOPENING);
4180         if (flags != 0) {
4181                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VI(0x%lx)", flags);
4182                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4183         }
4184         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST)
4185                 strlcat(buf, "|VMP_LAZYLIST", sizeof(buf));
4186         flags = vp->v_mflag & ~(VMP_LAZYLIST);
4187         if (flags != 0) {
4188                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VMP(0x%lx)", flags);
4189                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4190         }
4191         printf("    flags (%s)", buf + 1);
4192         if (mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4193                 printf(" VI_LOCKed");
4194         printf("\n");
4195         if (vp->v_object != NULL)
4196                 printf("    v_object %p ref %d pages %d "
4197                     "cleanbuf %d dirtybuf %d\n",
4198                     vp->v_object, vp->v_object->ref_count,
4199                     vp->v_object->resident_page_count,
4200                     vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt,
4201                     vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt);
4202         printf("    ");
4203         lockmgr_printinfo(vp->v_vnlock);
4204         if (vp->v_data != NULL)
4205                 VOP_PRINT(vp);
4206 }
4207
4208 #ifdef DDB
4209 /*
4210  * List all of the locked vnodes in the system.
4211  * Called when debugging the kernel.
4212  */
4213 DB_SHOW_COMMAND(lockedvnods, lockedvnodes)
4214 {
4215         struct mount *mp;
4216         struct vnode *vp;
4217
4218         /*
4219          * Note: because this is DDB, we can't obey the locking semantics
4220          * for these structures, which means we could catch an inconsistent
4221          * state and dereference a nasty pointer.  Not much to be done
4222          * about that.
4223          */
4224         db_printf("Locked vnodes\n");
4225         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4226                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4227                         if (vp->v_type != VMARKER && VOP_ISLOCKED(vp))
4228                                 vn_printf(vp, "vnode ");
4229                 }
4230         }
4231 }
4232
4233 /*
4234  * Show details about the given vnode.
4235  */
4236 DB_SHOW_COMMAND(vnode, db_show_vnode)
4237 {
4238         struct vnode *vp;
4239
4240         if (!have_addr)
4241                 return;
4242         vp = (struct vnode *)addr;
4243         vn_printf(vp, "vnode ");
4244 }
4245
4246 /*
4247  * Show details about the given mount point.
4248  */
4249 DB_SHOW_COMMAND(mount, db_show_mount)
4250 {
4251         struct mount *mp;
4252         struct vfsopt *opt;
4253         struct statfs *sp;
4254         struct vnode *vp;
4255         char buf[512];
4256         uint64_t mflags;
4257         u_int flags;
4258
4259         if (!have_addr) {
4260                 /* No address given, print short info about all mount points. */
4261                 TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4262                         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp,
4263                             mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4264                             mp->mnt_stat.f_mntonname,
4265                             mp->mnt_stat.f_fstypename);
4266                         if (db_pager_quit)
4267                                 break;
4268                 }
4269                 db_printf("\nMore info: show mount <addr>\n");
4270                 return;
4271         }
4272
4273         mp = (struct mount *)addr;
4274         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp, mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4275             mp->mnt_stat.f_mntonname, mp->mnt_stat.f_fstypename);
4276
4277         buf[0] = '\0';
4278         mflags = mp->mnt_flag;
4279 #define MNT_FLAG(flag)  do {                                            \
4280         if (mflags & (flag)) {                                          \
4281                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4282                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4283                 strlcat(buf, (#flag) + 4, sizeof(buf));                 \
4284                 mflags &= ~(flag);                                      \
4285         }                                                               \
4286 } while (0)
4287         MNT_FLAG(MNT_RDONLY);
4288         MNT_FLAG(MNT_SYNCHRONOUS);
4289         MNT_FLAG(MNT_NOEXEC);
4290         MNT_FLAG(MNT_NOSUID);
4291         MNT_FLAG(MNT_NFS4ACLS);
4292         MNT_FLAG(MNT_UNION);
4293         MNT_FLAG(MNT_ASYNC);
4294         MNT_FLAG(MNT_SUIDDIR);
4295         MNT_FLAG(MNT_SOFTDEP);
4296         MNT_FLAG(MNT_NOSYMFOLLOW);
4297         MNT_FLAG(MNT_GJOURNAL);
4298         MNT_FLAG(MNT_MULTILABEL);
4299         MNT_FLAG(MNT_ACLS);
4300         MNT_FLAG(MNT_NOATIME);
4301         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERR);
4302         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERW);
4303         MNT_FLAG(MNT_SUJ);
4304         MNT_FLAG(MNT_EXRDONLY);
4305         MNT_FLAG(MNT_EXPORTED);
4306         MNT_FLAG(MNT_DEFEXPORTED);
4307         MNT_FLAG(MNT_EXPORTANON);
4308         MNT_FLAG(MNT_EXKERB);
4309         MNT_FLAG(MNT_EXPUBLIC);
4310         MNT_FLAG(MNT_LOCAL);
4311         MNT_FLAG(MNT_QUOTA);
4312         MNT_FLAG(MNT_ROOTFS);
4313         MNT_FLAG(MNT_USER);
4314         MNT_FLAG(MNT_IGNORE);
4315         MNT_FLAG(MNT_UPDATE);
4316         MNT_FLAG(MNT_DELEXPORT);
4317         MNT_FLAG(MNT_RELOAD);
4318         MNT_FLAG(MNT_FORCE);
4319         MNT_FLAG(MNT_SNAPSHOT);
4320         MNT_FLAG(MNT_BYFSID);
4321 #undef MNT_FLAG
4322         if (mflags != 0) {
4323                 if (buf[0] != '\0')
4324                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4325                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4326                     "0x%016jx", mflags);
4327         }
4328         db_printf("    mnt_flag = %s\n", buf);
4329
4330         buf[0] = '\0';
4331         flags = mp->mnt_kern_flag;
4332 #define MNT_KERN_FLAG(flag)     do {                                    \
4333         if (flags & (flag)) {                                           \
4334                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4335                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4336                 strlcat(buf, (#flag) + 5, sizeof(buf));                 \
4337                 flags &= ~(flag);                                       \
4338         }                                                               \
4339 } while (0)
4340         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNTF);
4341         MNT_KERN_FLAG(MNTK_ASYNC);
4342         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SOFTDEP);
4343         MNT_KERN_FLAG(MNTK_DRAINING);
4344         MNT_KERN_FLAG(MNTK_REFEXPIRE);
4345         MNT_KERN_FLAG(MNTK_EXTENDED_SHARED);
4346         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SHARED_WRITES);
4347         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NO_IOPF);
4348         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_UPPER);
4349         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_WAITER);
4350         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_EXCL_DOTDOT);
4351         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MARKER);
4352         MNT_KERN_FLAG(MNTK_USES_BCACHE);
4353         MNT_KERN_FLAG(MNTK_FPLOOKUP);
4354         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOASYNC);
4355         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNT);
4356         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MWAIT);
4357         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND);
4358         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND2);
4359         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPENDED);
4360         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_SHARED);
4361         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOKNOTE);
4362 #undef MNT_KERN_FLAG
4363         if (flags != 0) {
4364                 if (buf[0] != '\0')
4365                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4366                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4367                     "0x%08x", flags);
4368         }
4369         db_printf("    mnt_kern_flag = %s\n", buf);
4370
4371         db_printf("    mnt_opt = ");
4372         opt = TAILQ_FIRST(mp->mnt_opt);
4373         if (opt != NULL) {
4374                 db_printf("%s", opt->name);
4375                 opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4376                 while (opt != NULL) {
4377                         db_printf(", %s", opt->name);
4378                         opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4379                 }
4380         }
4381         db_printf("\n");
4382
4383         sp = &mp->mnt_stat;
4384         db_printf("    mnt_stat = { version=%u type=%u flags=0x%016jx "
4385             "bsize=%ju iosize=%ju blocks=%ju bfree=%ju bavail=%jd files=%ju "
4386             "ffree=%jd syncwrites=%ju asyncwrites=%ju syncreads=%ju "
4387             "asyncreads=%ju namemax=%u owner=%u fsid=[%d, %d] }\n",
4388             (u_int)sp->f_version, (u_int)sp->f_type, (uintmax_t)sp->f_flags,
4389             (uintmax_t)sp->f_bsize, (uintmax_t)sp->f_iosize,
4390             (uintmax_t)sp->f_blocks, (uintmax_t)sp->f_bfree,
4391             (intmax_t)sp->f_bavail, (uintmax_t)sp->f_files,
4392             (intmax_t)sp->f_ffree, (uintmax_t)sp->f_syncwrites,
4393             (uintmax_t)sp->f_asyncwrites, (uintmax_t)sp->f_syncreads,
4394             (uintmax_t)sp->f_asyncreads, (u_int)sp->f_namemax,
4395             (u_int)sp->f_owner, (int)sp->f_fsid.val[0], (int)sp->f_fsid.val[1]);
4396
4397         db_printf("    mnt_cred = { uid=%u ruid=%u",
4398             (u_int)mp->mnt_cred->cr_uid, (u_int)mp->mnt_cred->cr_ruid);
4399         if (jailed(mp->mnt_cred))
4400                 db_printf(", jail=%d", mp->mnt_cred->cr_prison->pr_id);
4401         db_printf(" }\n");
4402         db_printf("    mnt_ref = %d (with %d in the struct)\n",
4403             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_REF), mp->mnt_ref);
4404         db_printf("    mnt_gen = %d\n", mp->mnt_gen);
4405         db_printf("    mnt_nvnodelistsize = %d\n", mp->mnt_nvnodelistsize);
4406         db_printf("    mnt_lazyvnodelistsize = %d\n",
4407             mp->mnt_lazyvnodelistsize);
4408         db_printf("    mnt_writeopcount = %d (with %d in the struct)\n",
4409             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_WRITEOPCOUNT), mp->mnt_writeopcount);
4410         db_printf("    mnt_maxsymlinklen = %d\n", mp->mnt_maxsymlinklen);
4411         db_printf("    mnt_iosize_max = %d\n", mp->mnt_iosize_max);
4412         db_printf("    mnt_hashseed = %u\n", mp->mnt_hashseed);
4413         db_printf("    mnt_lockref = %d (with %d in the struct)\n",
4414             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_LOCKREF), mp->mnt_lockref);
4415         db_printf("    mnt_secondary_writes = %d\n", mp->mnt_secondary_writes);
4416         db_printf("    mnt_secondary_accwrites = %d\n",
4417             mp->mnt_secondary_accwrites);
4418         db_printf("    mnt_gjprovider = %s\n",
4419             mp->mnt_gjprovider != NULL ? mp->mnt_gjprovider : "NULL");
4420         db_printf("    mnt_vfs_ops = %d\n", mp->mnt_vfs_ops);
4421
4422         db_printf("\n\nList of active vnodes\n");
4423         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4424                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt > 0) {
4425                         vn_printf(vp, "vnode ");
4426                         if (db_pager_quit)
4427                                 break;
4428                 }
4429         }
4430         db_printf("\n\nList of inactive vnodes\n");
4431         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4432                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt == 0) {
4433                         vn_printf(vp, "vnode ");
4434                         if (db_pager_quit)
4435                                 break;
4436                 }
4437         }
4438 }
4439 #endif  /* DDB */
4440
4441 /*
4442  * Fill in a struct xvfsconf based on a struct vfsconf.
4443  */
4444 static int
4445 vfsconf2x(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4446 {
4447         struct xvfsconf xvfsp;
4448
4449         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4450         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4451         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4452         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4453         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4454         /*
4455          * These are unused in userland, we keep them
4456          * to not break binary compatibility.
4457          */
4458         xvfsp.vfc_vfsops = NULL;
4459         xvfsp.vfc_next = NULL;
4460         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4461 }
4462
4463 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4464 struct xvfsconf32 {
4465         uint32_t        vfc_vfsops;
4466         char            vfc_name[MFSNAMELEN];
4467         int32_t         vfc_typenum;
4468         int32_t         vfc_refcount;
4469         int32_t         vfc_flags;
4470         uint32_t        vfc_next;
4471 };
4472
4473 static int
4474 vfsconf2x32(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4475 {
4476         struct xvfsconf32 xvfsp;
4477
4478         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4479         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4480         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4481         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4482         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4483         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4484 }
4485 #endif
4486
4487 /*
4488  * Top level filesystem related information gathering.
4489  */
4490 static int
4491 sysctl_vfs_conflist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4492 {
4493         struct vfsconf *vfsp;
4494         int error;
4495
4496         error = 0;
4497         vfsconf_slock();
4498         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4499 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4500                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4501                         error = vfsconf2x32(req, vfsp);
4502                 else
4503 #endif
4504                         error = vfsconf2x(req, vfsp);
4505                 if (error)
4506                         break;
4507         }
4508         vfsconf_sunlock();
4509         return (error);
4510 }
4511
4512 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, conflist, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4513     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_vfs_conflist,
4514     "S,xvfsconf", "List of all configured filesystems");
4515
4516 #ifndef BURN_BRIDGES
4517 static int      sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
4518
4519 static int
4520 vfs_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4521 {
4522         int *name = (int *)arg1 - 1;    /* XXX */
4523         u_int namelen = arg2 + 1;       /* XXX */
4524         struct vfsconf *vfsp;
4525
4526         log(LOG_WARNING, "userland calling deprecated sysctl, "
4527             "please rebuild world\n");
4528
4529 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4530         /* Resolve ambiguity between VFS_VFSCONF and VFS_GENERIC. */
4531         if (namelen == 1)
4532                 return (sysctl_ovfs_conf(oidp, arg1, arg2, req));
4533 #endif
4534
4535         switch (name[1]) {
4536         case VFS_MAXTYPENUM:
4537                 if (namelen != 2)
4538                         return (ENOTDIR);
4539                 return (SYSCTL_OUT(req, &maxvfsconf, sizeof(int)));
4540         case VFS_CONF:
4541                 if (namelen != 3)
4542                         return (ENOTDIR);       /* overloaded */
4543                 vfsconf_slock();
4544                 TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4545                         if (vfsp->vfc_typenum == name[2])
4546                                 break;
4547                 }
4548                 vfsconf_sunlock();
4549                 if (vfsp == NULL)
4550                         return (EOPNOTSUPP);
4551 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4552                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4553                         return (vfsconf2x32(req, vfsp));
4554                 else
4555 #endif
4556                         return (vfsconf2x(req, vfsp));
4557         }
4558         return (EOPNOTSUPP);
4559 }
4560
4561 static SYSCTL_NODE(_vfs, VFS_GENERIC, generic, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP |
4562     CTLFLAG_MPSAFE, vfs_sysctl,
4563     "Generic filesystem");
4564
4565 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4566
4567 static int
4568 sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4569 {
4570         int error;
4571         struct vfsconf *vfsp;
4572         struct ovfsconf ovfs;
4573
4574         vfsconf_slock();
4575         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4576                 bzero(&ovfs, sizeof(ovfs));
4577                 ovfs.vfc_vfsops = vfsp->vfc_vfsops;     /* XXX used as flag */
4578                 strcpy(ovfs.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4579                 ovfs.vfc_index = vfsp->vfc_typenum;
4580                 ovfs.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4581                 ovfs.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4582                 error = SYSCTL_OUT(req, &ovfs, sizeof ovfs);
4583                 if (error != 0) {
4584                         vfsconf_sunlock();
4585                         return (error);
4586                 }
4587         }
4588         vfsconf_sunlock();
4589         return (0);
4590 }
4591
4592 #endif /* 1 || COMPAT_PRELITE2 */
4593 #endif /* !BURN_BRIDGES */
4594
4595 #define KINFO_VNODESLOP         10
4596 #ifdef notyet
4597 /*
4598  * Dump vnode list (via sysctl).
4599  */
4600 /* ARGSUSED */
4601 static int
4602 sysctl_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4603 {
4604         struct xvnode *xvn;
4605         struct mount *mp;
4606         struct vnode *vp;
4607         int error, len, n;
4608
4609         /*
4610          * Stale numvnodes access is not fatal here.
4611          */
4612         req->lock = 0;
4613         len = (numvnodes + KINFO_VNODESLOP) * sizeof *xvn;
4614         if (!req->oldptr)
4615                 /* Make an estimate */
4616                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, len));
4617
4618         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
4619         if (error != 0)
4620                 return (error);
4621         xvn = malloc(len, M_TEMP, M_ZERO | M_WAITOK);
4622         n = 0;
4623         mtx_lock(&mountlist_mtx);
4624         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4625                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
4626                         continue;
4627                 MNT_ILOCK(mp);
4628                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4629                         if (n == len)
4630                                 break;
4631                         vref(vp);
4632                         xvn[n].xv_size = sizeof *xvn;
4633                         xvn[n].xv_vnode = vp;
4634                         xvn[n].xv_id = 0;       /* XXX compat */
4635 #define XV_COPY(field) xvn[n].xv_##field = vp->v_##field
4636                         XV_COPY(usecount);
4637                         XV_COPY(writecount);
4638                         XV_COPY(holdcnt);
4639                         XV_COPY(mount);
4640                         XV_COPY(numoutput);
4641                         XV_COPY(type);
4642 #undef XV_COPY
4643                         xvn[n].xv_flag = vp->v_vflag;
4644
4645                         switch (vp->v_type) {
4646                         case VREG:
4647                         case VDIR:
4648                         case VLNK:
4649                                 break;
4650                         case VBLK:
4651                         case VCHR:
4652                                 if (vp->v_rdev == NULL) {
4653                                         vrele(vp);
4654                                         continue;
4655                                 }
4656                                 xvn[n].xv_dev = dev2udev(vp->v_rdev);
4657                                 break;
4658                         case VSOCK:
4659                                 xvn[n].xv_socket = vp->v_socket;
4660                                 break;
4661                         case VFIFO:
4662                                 xvn[n].xv_fifo = vp->v_fifoinfo;
4663                                 break;
4664                         case VNON:
4665                         case VBAD:
4666                         default:
4667                                 /* shouldn't happen? */
4668                                 vrele(vp);
4669                                 continue;
4670                         }
4671                         vrele(vp);
4672                         ++n;
4673                 }
4674                 MNT_IUNLOCK(mp);
4675                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
4676                 vfs_unbusy(mp);
4677                 if (n == len)
4678                         break;
4679         }
4680         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
4681
4682         error = SYSCTL_OUT(req, xvn, n * sizeof *xvn);
4683         free(xvn, M_TEMP);
4684         return (error);
4685 }
4686
4687 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_VNODE, vnode, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4688     CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0, sysctl_vnode, "S,xvnode",
4689     "");
4690 #endif
4691
4692 static void
4693 unmount_or_warn(struct mount *mp)
4694 {
4695         int error;
4696
4697         error = dounmount(mp, MNT_FORCE, curthread);
4698         if (error != 0) {
4699                 printf("unmount of %s failed (", mp->mnt_stat.f_mntonname);
4700                 if (error == EBUSY)
4701                         printf("BUSY)\n");
4702                 else
4703                         printf("%d)\n", error);
4704         }
4705 }
4706
4707 /*
4708  * Unmount all filesystems. The list is traversed in reverse order
4709  * of mounting to avoid dependencies.
4710  */
4711 void
4712 vfs_unmountall(void)
4713 {
4714         struct mount *mp, *tmp;
4715
4716         CTR1(KTR_VFS, "%s: unmounting all filesystems", __func__);
4717
4718         /*
4719          * Since this only runs when rebooting, it is not interlocked.
4720          */
4721         TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE(mp, &mountlist, mntlist, mnt_list, tmp) {
4722                 vfs_ref(mp);
4723
4724                 /*
4725                  * Forcibly unmounting "/dev" before "/" would prevent clean
4726                  * unmount of the latter.
4727                  */
4728                 if (mp == rootdevmp)
4729                         continue;
4730
4731                 unmount_or_warn(mp);
4732         }
4733
4734         if (rootdevmp != NULL)
4735                 unmount_or_warn(rootdevmp);
4736 }
4737
4738 static void
4739 vfs_deferred_inactive(struct vnode *vp, int lkflags)
4740 {
4741
4742         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
4743         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp, ("VI_DEFINACT still set"));
4744         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
4745                 vdropl(vp);
4746                 return;
4747         }
4748         if (vn_lock(vp, lkflags) == 0) {
4749                 VI_LOCK(vp);
4750                 vinactive(vp);
4751                 VOP_UNLOCK(vp);
4752                 vdropl(vp);
4753                 return;
4754         }
4755         vdefer_inactive_unlocked(vp);
4756 }
4757
4758 static int
4759 vfs_periodic_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg)
4760 {
4761
4762         return (vp->v_iflag & VI_DEFINACT);
4763 }
4764
4765 static void __noinline
4766 vfs_periodic_inactive(struct mount *mp, int flags)
4767 {
4768         struct vnode *vp, *mvp;
4769         int lkflags;
4770
4771         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4772         if (flags != MNT_WAIT)
4773                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4774
4775         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_inactive_filter, NULL) {
4776                 if ((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0) {
4777                         VI_UNLOCK(vp);
4778                         continue;
4779                 }
4780                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4781                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4782         }
4783 }
4784
4785 static inline bool
4786 vfs_want_msync(struct vnode *vp)
4787 {
4788         struct vm_object *obj;
4789
4790         /*
4791          * This test may be performed without any locks held.
4792          * We rely on vm_object's type stability.
4793          */
4794         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4795                 return (false);
4796         obj = vp->v_object;
4797         return (obj != NULL && vm_object_mightbedirty(obj));
4798 }
4799
4800 static int
4801 vfs_periodic_msync_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg __unused)
4802 {
4803
4804         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4805                 return (false);
4806         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4807                 return (true);
4808         return (vfs_want_msync(vp));
4809 }
4810
4811 static void __noinline
4812 vfs_periodic_msync_inactive(struct mount *mp, int flags)
4813 {
4814         struct vnode *vp, *mvp;
4815         struct vm_object *obj;
4816         int lkflags, objflags;
4817         bool seen_defer;
4818
4819         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4820         if (flags != MNT_WAIT) {
4821                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4822                 objflags = OBJPC_NOSYNC;
4823         } else {
4824                 objflags = OBJPC_SYNC;
4825         }
4826
4827         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_msync_inactive_filter, NULL) {
4828                 seen_defer = false;
4829                 if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
4830                         vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4831                         seen_defer = true;
4832                 }
4833                 if (!vfs_want_msync(vp)) {
4834                         if (seen_defer)
4835                                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4836                         else
4837                                 VI_UNLOCK(vp);
4838                         continue;
4839                 }
4840                 if (vget(vp, lkflags) == 0) {
4841                         obj = vp->v_object;
4842                         if (obj != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0) {
4843                                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
4844                                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, objflags);
4845                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
4846                         }
4847                         vput(vp);
4848                         if (seen_defer)
4849                                 vdrop(vp);
4850                 } else {
4851                         if (seen_defer)
4852                                 vdefer_inactive_unlocked(vp);
4853                 }
4854         }
4855 }
4856
4857 void
4858 vfs_periodic(struct mount *mp, int flags)
4859 {
4860
4861         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
4862
4863         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOMSYNC) != 0)
4864                 vfs_periodic_inactive(mp, flags);
4865         else
4866                 vfs_periodic_msync_inactive(mp, flags);
4867 }
4868
4869 static void
4870 destroy_vpollinfo_free(struct vpollinfo *vi)
4871 {
4872
4873         knlist_destroy(&vi->vpi_selinfo.si_note);
4874         mtx_destroy(&vi->vpi_lock);
4875         free(vi, M_VNODEPOLL);
4876 }
4877
4878 static void
4879 destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi)
4880 {
4881
4882         knlist_clear(&vi->vpi_selinfo.si_note, 1);
4883         seldrain(&vi->vpi_selinfo);
4884         destroy_vpollinfo_free(vi);
4885 }
4886
4887 /*
4888  * Initialize per-vnode helper structure to hold poll-related state.
4889  */
4890 void
4891 v_addpollinfo(struct vnode *vp)
4892 {
4893         struct vpollinfo *vi;
4894
4895         if (vp->v_pollinfo != NULL)
4896                 return;
4897         vi = malloc(sizeof(*vi), M_VNODEPOLL, M_WAITOK | M_ZERO);
4898         mtx_init(&vi->vpi_lock, "vnode pollinfo", NULL, MTX_DEF);
4899         knlist_init(&vi->vpi_selinfo.si_note, vp, vfs_knllock,
4900             vfs_knlunlock, vfs_knl_assert_lock);
4901         VI_LOCK(vp);
4902         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
4903                 VI_UNLOCK(vp);
4904                 destroy_vpollinfo_free(vi);
4905                 return;
4906         }
4907         vp->v_pollinfo = vi;
4908         VI_UNLOCK(vp);
4909 }
4910
4911 /*
4912  * Record a process's interest in events which might happen to
4913  * a vnode.  Because poll uses the historic select-style interface
4914  * internally, this routine serves as both the ``check for any
4915  * pending events'' and the ``record my interest in future events''
4916  * functions.  (These are done together, while the lock is held,
4917  * to avoid race conditions.)
4918  */
4919 int
4920 vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *td, int events)
4921 {
4922
4923         v_addpollinfo(vp);
4924         mtx_lock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4925         if (vp->v_pollinfo->vpi_revents & events) {
4926                 /*
4927                  * This leaves events we are not interested
4928                  * in available for the other process which
4929                  * which presumably had requested them
4930                  * (otherwise they would never have been
4931                  * recorded).
4932                  */
4933                 events &= vp->v_pollinfo->vpi_revents;
4934                 vp->v_pollinfo->vpi_revents &= ~events;
4935
4936                 mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4937                 return (events);
4938         }
4939         vp->v_pollinfo->vpi_events |= events;
4940         selrecord(td, &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo);
4941         mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4942         return (0);
4943 }
4944
4945 /*
4946  * Routine to create and manage a filesystem syncer vnode.
4947  */
4948 #define sync_close ((int (*)(struct  vop_close_args *))nullop)
4949 static int      sync_fsync(struct  vop_fsync_args *);
4950 static int      sync_inactive(struct  vop_inactive_args *);
4951 static int      sync_reclaim(struct  vop_reclaim_args *);
4952
4953 static struct vop_vector sync_vnodeops = {
4954         .vop_bypass =   VOP_EOPNOTSUPP,
4955         .vop_close =    sync_close,             /* close */
4956         .vop_fsync =    sync_fsync,             /* fsync */
4957         .vop_inactive = sync_inactive,  /* inactive */
4958         .vop_need_inactive = vop_stdneed_inactive, /* need_inactive */
4959         .vop_reclaim =  sync_reclaim,   /* reclaim */
4960         .vop_lock1 =    vop_stdlock,    /* lock */
4961         .vop_unlock =   vop_stdunlock,  /* unlock */
4962         .vop_islocked = vop_stdislocked,        /* islocked */
4963 };
4964 VFS_VOP_VECTOR_REGISTER(sync_vnodeops);
4965
4966 /*
4967  * Create a new filesystem syncer vnode for the specified mount point.
4968  */
4969 void
4970 vfs_allocate_syncvnode(struct mount *mp)
4971 {
4972         struct vnode *vp;
4973         struct bufobj *bo;
4974         static long start, incr, next;
4975         int error;
4976
4977         /* Allocate a new vnode */
4978         error = getnewvnode("syncer", mp, &sync_vnodeops, &vp);
4979         if (error != 0)
4980                 panic("vfs_allocate_syncvnode: getnewvnode() failed");
4981         vp->v_type = VNON;
4982         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4983         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
4984         error = insmntque(vp, mp);
4985         if (error != 0)
4986                 panic("vfs_allocate_syncvnode: insmntque() failed");
4987         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
4988         VOP_UNLOCK(vp);
4989         /*
4990          * Place the vnode onto the syncer worklist. We attempt to
4991          * scatter them about on the list so that they will go off
4992          * at evenly distributed times even if all the filesystems
4993          * are mounted at once.
4994          */
4995         next += incr;
4996         if (next == 0 || next > syncer_maxdelay) {
4997                 start /= 2;
4998                 incr /= 2;
4999                 if (start == 0) {
5000                         start = syncer_maxdelay / 2;
5001                         incr = syncer_maxdelay;
5002                 }
5003                 next = start;
5004         }
5005         bo = &vp->v_bufobj;
5006         BO_LOCK(bo);
5007         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay > 0 ? next % syncdelay : 0);
5008         /* XXX - vn_syncer_add_to_worklist() also grabs and drops sync_mtx. */
5009         mtx_lock(&sync_mtx);
5010         sync_vnode_count++;
5011         if (mp->mnt_syncer == NULL) {
5012                 mp->mnt_syncer = vp;
5013                 vp = NULL;
5014         }
5015         mtx_unlock(&sync_mtx);
5016         BO_UNLOCK(bo);
5017         if (vp != NULL) {
5018                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5019                 vgone(vp);
5020                 vput(vp);
5021         }
5022 }
5023
5024 void
5025 vfs_deallocate_syncvnode(struct mount *mp)
5026 {
5027         struct vnode *vp;
5028
5029         mtx_lock(&sync_mtx);
5030         vp = mp->mnt_syncer;
5031         if (vp != NULL)
5032                 mp->mnt_syncer = NULL;
5033         mtx_unlock(&sync_mtx);
5034         if (vp != NULL)
5035                 vrele(vp);
5036 }
5037
5038 /*
5039  * Do a lazy sync of the filesystem.
5040  */
5041 static int
5042 sync_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
5043 {
5044         struct vnode *syncvp = ap->a_vp;
5045         struct mount *mp = syncvp->v_mount;
5046         int error, save;
5047         struct bufobj *bo;
5048
5049         /*
5050          * We only need to do something if this is a lazy evaluation.
5051          */
5052         if (ap->a_waitfor != MNT_LAZY)
5053                 return (0);
5054
5055         /*
5056          * Move ourselves to the back of the sync list.
5057          */
5058         bo = &syncvp->v_bufobj;
5059         BO_LOCK(bo);
5060         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay);
5061         BO_UNLOCK(bo);
5062
5063         /*
5064          * Walk the list of vnodes pushing all that are dirty and
5065          * not already on the sync list.
5066          */
5067         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) != 0)
5068                 return (0);
5069         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
5070                 vfs_unbusy(mp);
5071                 return (0);
5072         }
5073         save = curthread_pflags_set(TDP_SYNCIO);
5074         /*
5075          * The filesystem at hand may be idle with free vnodes stored in the
5076          * batch.  Return them instead of letting them stay there indefinitely.
5077          */
5078         vfs_periodic(mp, MNT_NOWAIT);
5079         error = VFS_SYNC(mp, MNT_LAZY);
5080         curthread_pflags_restore(save);
5081         vn_finished_write(mp);
5082         vfs_unbusy(mp);
5083         return (error);
5084 }
5085
5086 /*
5087  * The syncer vnode is no referenced.
5088  */
5089 static int
5090 sync_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
5091 {
5092
5093         vgone(ap->a_vp);
5094         return (0);
5095 }
5096
5097 /*
5098  * The syncer vnode is no longer needed and is being decommissioned.
5099  *
5100  * Modifications to the worklist must be protected by sync_mtx.
5101  */
5102 static int
5103 sync_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
5104 {
5105         struct vnode *vp = ap->a_vp;
5106         struct bufobj *bo;
5107
5108         bo = &vp->v_bufobj;
5109         BO_LOCK(bo);
5110         mtx_lock(&sync_mtx);
5111         if (vp->v_mount->mnt_syncer == vp)
5112                 vp->v_mount->mnt_syncer = NULL;
5113         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) {
5114                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
5115                 syncer_worklist_len--;
5116                 sync_vnode_count--;
5117                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
5118         }
5119         mtx_unlock(&sync_mtx);
5120         BO_UNLOCK(bo);
5121
5122         return (0);
5123 }
5124
5125 int
5126 vn_need_pageq_flush(struct vnode *vp)
5127 {
5128         struct vm_object *obj;
5129         int need;
5130
5131         MPASS(mtx_owned(VI_MTX(vp)));
5132         need = 0;
5133         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
5134             vm_object_mightbedirty(obj))
5135                 need = 1;
5136         return (need);
5137 }
5138
5139 /*
5140  * Check if vnode represents a disk device
5141  */
5142 bool
5143 vn_isdisk_error(struct vnode *vp, int *errp)
5144 {
5145         int error;
5146
5147         if (vp->v_type != VCHR) {
5148                 error = ENOTBLK;
5149                 goto out;
5150         }
5151         error = 0;
5152         dev_lock();
5153         if (vp->v_rdev == NULL)
5154                 error = ENXIO;
5155         else if (vp->v_rdev->si_devsw == NULL)
5156                 error = ENXIO;
5157         else if (!(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_DISK))
5158                 error = ENOTBLK;
5159         dev_unlock();
5160 out:
5161         *errp = error;
5162         return (error == 0);
5163 }
5164
5165 bool
5166 vn_isdisk(struct vnode *vp)
5167 {
5168         int error;
5169
5170         return (vn_isdisk_error(vp, &error));
5171 }
5172
5173 /*
5174  * VOP_FPLOOKUP_VEXEC routines are subject to special circumstances, see
5175  * the comment above cache_fplookup for details.
5176  */
5177 int
5178 vaccess_vexec_smr(mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid, struct ucred *cred)
5179 {
5180         int error;
5181
5182         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5183
5184         /* Check the owner. */
5185         if (cred->cr_uid == file_uid) {
5186                 if (file_mode & S_IXUSR)
5187                         return (0);
5188                 goto out_error;
5189         }
5190
5191         /* Otherwise, check the groups (first match) */
5192         if (groupmember(file_gid, cred)) {
5193                 if (file_mode & S_IXGRP)
5194                         return (0);
5195                 goto out_error;
5196         }
5197
5198         /* Otherwise, check everyone else. */
5199         if (file_mode & S_IXOTH)
5200                 return (0);
5201 out_error:
5202         /*
5203          * Permission check failed, but it is possible denial will get overwritten
5204          * (e.g., when root is traversing through a 700 directory owned by someone
5205          * else).
5206          *
5207          * vaccess() calls priv_check_cred which in turn can descent into MAC
5208          * modules overriding this result. It's quite unclear what semantics
5209          * are allowed for them to operate, thus for safety we don't call them
5210          * from within the SMR section. This also means if any such modules
5211          * are present, we have to let the regular lookup decide.
5212          */
5213         error = priv_check_cred_vfs_lookup_nomac(cred);
5214         switch (error) {
5215         case 0:
5216                 return (0);
5217         case EAGAIN:
5218                 /*
5219                  * MAC modules present.
5220                  */
5221                 return (EAGAIN);
5222         case EPERM:
5223                 return (EACCES);
5224         default:
5225                 return (error);
5226         }
5227 }
5228
5229 /*
5230  * Common filesystem object access control check routine.  Accepts a
5231  * vnode's type, "mode", uid and gid, requested access mode, and credentials.
5232  * Returns 0 on success, or an errno on failure.
5233  */
5234 int
5235 vaccess(enum vtype type, mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
5236     accmode_t accmode, struct ucred *cred)
5237 {
5238         accmode_t dac_granted;
5239         accmode_t priv_granted;
5240
5241         KASSERT((accmode & ~(VEXEC | VWRITE | VREAD | VADMIN | VAPPEND)) == 0,
5242             ("invalid bit in accmode"));
5243         KASSERT((accmode & VAPPEND) == 0 || (accmode & VWRITE),
5244             ("VAPPEND without VWRITE"));
5245
5246         /*
5247          * Look for a normal, non-privileged way to access the file/directory
5248          * as requested.  If it exists, go with that.
5249          */
5250
5251         dac_granted = 0;
5252
5253         /* Check the owner. */
5254         if (cred->cr_uid == file_uid) {
5255                 dac_granted |= VADMIN;
5256                 if (file_mode & S_IXUSR)
5257                         dac_granted |= VEXEC;
5258                 if (file_mode & S_IRUSR)
5259                         dac_granted |= VREAD;
5260                 if (file_mode & S_IWUSR)
5261                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5262
5263                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5264                         return (0);
5265
5266                 goto privcheck;
5267         }
5268
5269         /* Otherwise, check the groups (first match) */
5270         if (groupmember(file_gid, cred)) {
5271                 if (file_mode & S_IXGRP)
5272                         dac_granted |= VEXEC;
5273                 if (file_mode & S_IRGRP)
5274                         dac_granted |= VREAD;
5275                 if (file_mode & S_IWGRP)
5276                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5277
5278                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5279                         return (0);
5280
5281                 goto privcheck;
5282         }
5283
5284         /* Otherwise, check everyone else. */
5285         if (file_mode & S_IXOTH)
5286                 dac_granted |= VEXEC;
5287         if (file_mode & S_IROTH)
5288                 dac_granted |= VREAD;
5289         if (file_mode & S_IWOTH)
5290                 dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5291         if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5292                 return (0);
5293
5294 privcheck:
5295         /*
5296          * Build a privilege mask to determine if the set of privileges
5297          * satisfies the requirements when combined with the granted mask
5298          * from above.  For each privilege, if the privilege is required,
5299          * bitwise or the request type onto the priv_granted mask.
5300          */
5301         priv_granted = 0;
5302
5303         if (type == VDIR) {
5304                 /*
5305                  * For directories, use PRIV_VFS_LOOKUP to satisfy VEXEC
5306                  * requests, instead of PRIV_VFS_EXEC.
5307                  */
5308                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5309                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_LOOKUP))
5310                         priv_granted |= VEXEC;
5311         } else {
5312                 /*
5313                  * Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise,
5314                  * a privileged user will always succeed, and we don't want
5315                  * this to happen unless the file really is executable.
5316                  */
5317                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5318                     (file_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) != 0 &&
5319                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXEC))
5320                         priv_granted |= VEXEC;
5321         }
5322
5323         if ((accmode & VREAD) && ((dac_granted & VREAD) == 0) &&
5324             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_READ))
5325                 priv_granted |= VREAD;
5326
5327         if ((accmode & VWRITE) && ((dac_granted & VWRITE) == 0) &&
5328             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_WRITE))
5329                 priv_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5330
5331         if ((accmode & VADMIN) && ((dac_granted & VADMIN) == 0) &&
5332             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_ADMIN))
5333                 priv_granted |= VADMIN;
5334
5335         if ((accmode & (priv_granted | dac_granted)) == accmode) {
5336                 return (0);
5337         }
5338
5339         return ((accmode & VADMIN) ? EPERM : EACCES);
5340 }
5341
5342 /*
5343  * Credential check based on process requesting service, and per-attribute
5344  * permissions.
5345  */
5346 int
5347 extattr_check_cred(struct vnode *vp, int attrnamespace, struct ucred *cred,
5348     struct thread *td, accmode_t accmode)
5349 {
5350
5351         /*
5352          * Kernel-invoked always succeeds.
5353          */
5354         if (cred == NOCRED)
5355                 return (0);
5356
5357         /*
5358          * Do not allow privileged processes in jail to directly manipulate
5359          * system attributes.
5360          */
5361         switch (attrnamespace) {
5362         case EXTATTR_NAMESPACE_SYSTEM:
5363                 /* Potentially should be: return (EPERM); */
5364                 return (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXTATTR_SYSTEM));
5365         case EXTATTR_NAMESPACE_USER:
5366                 return (VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td));
5367         default:
5368                 return (EPERM);
5369         }
5370 }
5371
5372 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5373 /*
5374  * This only exists to suppress warnings from unlocked specfs accesses.  It is
5375  * no longer ok to have an unlocked VFS.
5376  */
5377 #define IGNORE_LOCK(vp) (KERNEL_PANICKED() || (vp) == NULL ||           \
5378         (vp)->v_type == VCHR || (vp)->v_type == VBAD)
5379
5380 int vfs_badlock_ddb = 1;        /* Drop into debugger on violation. */
5381 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_ddb, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_ddb, 0,
5382     "Drop into debugger on lock violation");
5383
5384 int vfs_badlock_mutex = 1;      /* Check for interlock across VOPs. */
5385 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_mutex, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_mutex,
5386     0, "Check for interlock across VOPs");
5387
5388 int vfs_badlock_print = 1;      /* Print lock violations. */
5389 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_print, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_print,
5390     0, "Print lock violations");
5391
5392 int vfs_badlock_vnode = 1;      /* Print vnode details on lock violations. */
5393 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_vnode, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_vnode,
5394     0, "Print vnode details on lock violations");
5395
5396 #ifdef KDB
5397 int vfs_badlock_backtrace = 1;  /* Print backtrace at lock violations. */
5398 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_backtrace, CTLFLAG_RW,
5399     &vfs_badlock_backtrace, 0, "Print backtrace at lock violations");
5400 #endif
5401
5402 static void
5403 vfs_badlock(const char *msg, const char *str, struct vnode *vp)
5404 {
5405
5406 #ifdef KDB
5407         if (vfs_badlock_backtrace)
5408                 kdb_backtrace();
5409 #endif
5410         if (vfs_badlock_vnode)
5411                 vn_printf(vp, "vnode ");
5412         if (vfs_badlock_print)
5413                 printf("%s: %p %s\n", str, (void *)vp, msg);
5414         if (vfs_badlock_ddb)
5415                 kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5416 }
5417
5418 void
5419 assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5420 {
5421
5422         if (vfs_badlock_mutex && !mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5423                 vfs_badlock("interlock is not locked but should be", str, vp);
5424 }
5425
5426 void
5427 assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5428 {
5429
5430         if (vfs_badlock_mutex && mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5431                 vfs_badlock("interlock is locked but should not be", str, vp);
5432 }
5433
5434 void
5435 assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5436 {
5437         int locked;
5438
5439         if (!IGNORE_LOCK(vp)) {
5440                 locked = VOP_ISLOCKED(vp);
5441                 if (locked == 0 || locked == LK_EXCLOTHER)
5442                         vfs_badlock("is not locked but should be", str, vp);
5443         }
5444 }
5445
5446 void
5447 assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5448 {
5449
5450         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE)
5451                 vfs_badlock("is locked but should not be", str, vp);
5452 }
5453
5454 void
5455 assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str)
5456 {
5457
5458         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
5459                 vfs_badlock("is not exclusive locked but should be", str, vp);
5460 }
5461 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
5462
5463 void
5464 vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap)
5465 {
5466
5467         if (ap->a_tvp != NULL)
5468                 vput(ap->a_tvp);
5469         if (ap->a_tdvp == ap->a_tvp)
5470                 vrele(ap->a_tdvp);
5471         else
5472                 vput(ap->a_tdvp);
5473         vrele(ap->a_fdvp);
5474         vrele(ap->a_fvp);
5475 }
5476
5477 void
5478 vop_rename_pre(void *ap)
5479 {
5480         struct vop_rename_args *a = ap;
5481
5482 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5483         if (a->a_tvp)
5484                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tvp, "VOP_RENAME");
5485         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tdvp, "VOP_RENAME");
5486         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fvp, "VOP_RENAME");
5487         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fdvp, "VOP_RENAME");
5488
5489         /* Check the source (from). */
5490         if (a->a_tdvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock &&
5491             (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock))
5492                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fdvp, "vop_rename: fdvp locked");
5493         if (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fvp->v_vnlock)
5494                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fvp, "vop_rename: fvp locked");
5495
5496         /* Check the target. */
5497         if (a->a_tvp)
5498                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tvp, "vop_rename: tvp not locked");
5499         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tdvp, "vop_rename: tdvp not locked");
5500 #endif
5501         /*
5502          * It may be tempting to add vn_seqc_write_begin/end calls here and
5503          * in vop_rename_post but that's not going to work out since some
5504          * filesystems relookup vnodes mid-rename. This is probably a bug.
5505          *
5506          * For now filesystems are expected to do the relevant calls after they
5507          * decide what vnodes to operate on.
5508          */
5509         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5510                 vhold(a->a_fdvp);
5511         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5512                 vhold(a->a_fvp);
5513         vhold(a->a_tdvp);
5514         if (a->a_tvp)
5515                 vhold(a->a_tvp);
5516 }
5517
5518 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5519 void
5520 vop_fplookup_vexec_debugpre(void *ap __unused)
5521 {
5522
5523         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5524 }
5525
5526 void
5527 vop_fplookup_vexec_debugpost(void *ap __unused, int rc __unused)
5528 {
5529
5530         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5531 }
5532
5533 void
5534 vop_fplookup_symlink_debugpre(void *ap __unused)
5535 {
5536
5537         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5538 }
5539
5540 void
5541 vop_fplookup_symlink_debugpost(void *ap __unused, int rc __unused)
5542 {
5543
5544         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5545 }
5546 void
5547 vop_strategy_debugpre(void *ap)
5548 {
5549         struct vop_strategy_args *a;
5550         struct buf *bp;
5551
5552         a = ap;
5553         bp = a->a_bp;
5554
5555         /*
5556          * Cluster ops lock their component buffers but not the IO container.
5557          */
5558         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) != 0)
5559                 return;
5560
5561         if (!KERNEL_PANICKED() && !BUF_ISLOCKED(bp)) {
5562                 if (vfs_badlock_print)
5563                         printf(
5564                             "VOP_STRATEGY: bp is not locked but should be\n");
5565                 if (vfs_badlock_ddb)
5566                         kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5567         }
5568 }
5569
5570 void
5571 vop_lock_debugpre(void *ap)
5572 {
5573         struct vop_lock1_args *a = ap;
5574
5575         if ((a->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
5576                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5577         else
5578                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5579 }
5580
5581 void
5582 vop_lock_debugpost(void *ap, int rc)
5583 {
5584         struct vop_lock1_args *a = ap;
5585
5586         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5587         if (rc == 0 && (a->a_flags & LK_EXCLOTHER) == 0)
5588                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5589 }
5590
5591 void
5592 vop_unlock_debugpre(void *ap)
5593 {
5594         struct vop_unlock_args *a = ap;
5595
5596         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
5597 }
5598
5599 void
5600 vop_need_inactive_debugpre(void *ap)
5601 {
5602         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5603
5604         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5605 }
5606
5607 void
5608 vop_need_inactive_debugpost(void *ap, int rc)
5609 {
5610         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5611
5612         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5613 }
5614 #endif
5615
5616 void
5617 vop_create_pre(void *ap)
5618 {
5619         struct vop_create_args *a;
5620         struct vnode *dvp;
5621
5622         a = ap;
5623         dvp = a->a_dvp;
5624         vn_seqc_write_begin(dvp);
5625 }
5626
5627 void
5628 vop_create_post(void *ap, int rc)
5629 {
5630         struct vop_create_args *a;
5631         struct vnode *dvp;
5632
5633         a = ap;
5634         dvp = a->a_dvp;
5635         vn_seqc_write_end(dvp);
5636         if (!rc)
5637                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5638 }
5639
5640 void
5641 vop_whiteout_pre(void *ap)
5642 {
5643         struct vop_whiteout_args *a;
5644         struct vnode *dvp;
5645
5646         a = ap;
5647         dvp = a->a_dvp;
5648         vn_seqc_write_begin(dvp);
5649 }
5650
5651 void
5652 vop_whiteout_post(void *ap, int rc)
5653 {
5654         struct vop_whiteout_args *a;
5655         struct vnode *dvp;
5656
5657         a = ap;
5658         dvp = a->a_dvp;
5659         vn_seqc_write_end(dvp);
5660 }
5661
5662 void
5663 vop_deleteextattr_pre(void *ap)
5664 {
5665         struct vop_deleteextattr_args *a;
5666         struct vnode *vp;
5667
5668         a = ap;
5669         vp = a->a_vp;
5670         vn_seqc_write_begin(vp);
5671 }
5672
5673 void
5674 vop_deleteextattr_post(void *ap, int rc)
5675 {
5676         struct vop_deleteextattr_args *a;
5677         struct vnode *vp;
5678
5679         a = ap;
5680         vp = a->a_vp;
5681         vn_seqc_write_end(vp);
5682         if (!rc)
5683                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
5684 }
5685
5686 void
5687 vop_link_pre(void *ap)
5688 {
5689         struct vop_link_args *a;
5690         struct vnode *vp, *tdvp;
5691
5692         a = ap;
5693         vp = a->a_vp;
5694         tdvp = a->a_tdvp;
5695         vn_seqc_write_begin(vp);
5696         vn_seqc_write_begin(tdvp);
5697 }
5698
5699 void
5700 vop_link_post(void *ap, int rc)
5701 {
5702         struct vop_link_args *a;
5703         struct vnode *vp, *tdvp;
5704
5705         a = ap;
5706         vp = a->a_vp;
5707         tdvp = a->a_tdvp;
5708         vn_seqc_write_end(vp);
5709         vn_seqc_write_end(tdvp);
5710         if (!rc) {
5711                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_LINK);
5712                 VFS_KNOTE_LOCKED(tdvp, NOTE_WRITE);
5713         }
5714 }
5715
5716 void
5717 vop_mkdir_pre(void *ap)
5718 {
5719         struct vop_mkdir_args *a;
5720         struct vnode *dvp;
5721
5722         a = ap;
5723         dvp = a->a_dvp;
5724         vn_seqc_write_begin(dvp);
5725 }
5726
5727 void
5728 vop_mkdir_post(void *ap, int rc)
5729 {
5730         struct vop_mkdir_args *a;
5731         struct vnode *dvp;
5732
5733         a = ap;
5734         dvp = a->a_dvp;
5735         vn_seqc_write_end(dvp);
5736         if (!rc)
5737                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5738 }
5739
5740 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5741 void
5742 vop_mkdir_debugpost(void *ap, int rc)
5743 {
5744         struct vop_mkdir_args *a;
5745
5746         a = ap;
5747         if (!rc)
5748                 cache_validate(a->a_dvp, *a->a_vpp, a->a_cnp);
5749 }
5750 #endif
5751
5752 void
5753 vop_mknod_pre(void *ap)
5754 {
5755         struct vop_mknod_args *a;
5756         struct vnode *dvp;
5757
5758         a = ap;
5759         dvp = a->a_dvp;
5760         vn_seqc_write_begin(dvp);
5761 }
5762
5763 void
5764 vop_mknod_post(void *ap, int rc)
5765 {
5766         struct vop_mknod_args *a;
5767         struct vnode *dvp;
5768
5769         a = ap;
5770         dvp = a->a_dvp;
5771         vn_seqc_write_end(dvp);
5772         if (!rc)
5773                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5774 }
5775
5776 void
5777 vop_reclaim_post(void *ap, int rc)
5778 {
5779         struct vop_reclaim_args *a;
5780         struct vnode *vp;
5781
5782         a = ap;
5783         vp = a->a_vp;
5784         ASSERT_VOP_IN_SEQC(vp);
5785         if (!rc)
5786                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_REVOKE);
5787 }
5788
5789 void
5790 vop_remove_pre(void *ap)
5791 {
5792         struct vop_remove_args *a;
5793         struct vnode *dvp, *vp;
5794
5795         a = ap;
5796         dvp = a->a_dvp;
5797         vp = a->a_vp;
5798         vn_seqc_write_begin(dvp);
5799         vn_seqc_write_begin(vp);
5800 }
5801
5802 void
5803 vop_remove_post(void *ap, int rc)
5804 {
5805         struct vop_remove_args *a;
5806         struct vnode *dvp, *vp;
5807
5808         a = ap;
5809         dvp = a->a_dvp;
5810         vp = a->a_vp;
5811         vn_seqc_write_end(dvp);
5812         vn_seqc_write_end(vp);
5813         if (!rc) {
5814                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5815                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_DELETE);
5816         }
5817 }
5818
5819 void
5820 vop_rename_post(void *ap, int rc)
5821 {
5822         struct vop_rename_args *a = ap;
5823         long hint;
5824
5825         if (!rc) {
5826                 hint = NOTE_WRITE;
5827                 if (a->a_fdvp == a->a_tdvp) {
5828                         if (a->a_tvp != NULL && a->a_tvp->v_type == VDIR)
5829                                 hint |= NOTE_LINK;
5830                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5831                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5832                 } else {
5833                         hint |= NOTE_EXTEND;
5834                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR)
5835                                 hint |= NOTE_LINK;
5836                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5837
5838                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR && a->a_tvp != NULL &&
5839                             a->a_tvp->v_type == VDIR)
5840                                 hint &= ~NOTE_LINK;
5841                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5842                 }
5843
5844                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fvp, NOTE_RENAME);
5845                 if (a->a_tvp)
5846                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tvp, NOTE_DELETE);
5847         }
5848         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5849                 vdrop(a->a_fdvp);
5850         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5851                 vdrop(a->a_fvp);
5852         vdrop(a->a_tdvp);
5853         if (a->a_tvp)
5854                 vdrop(a->a_tvp);
5855 }
5856
5857 void
5858 vop_rmdir_pre(void *ap)
5859 {
5860         struct vop_rmdir_args *a;
5861         struct vnode *dvp, *vp;
5862
5863         a = ap;
5864         dvp = a->a_dvp;
5865         vp = a->a_vp;
5866         vn_seqc_write_begin(dvp);
5867         vn_seqc_write_begin(vp);
5868 }
5869
5870 void
5871 vop_rmdir_post(void *ap, int rc)
5872 {
5873         struct vop_rmdir_args *a;
5874         struct vnode *dvp, *vp;
5875
5876         a = ap;
5877         dvp = a->a_dvp;
5878         vp = a->a_vp;
5879         vn_seqc_write_end(dvp);
5880         vn_seqc_write_end(vp);
5881         if (!rc) {
5882                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5883                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_DELETE);
5884         }
5885 }
5886
5887 void
5888 vop_setattr_pre(void *ap)
5889 {
5890         struct vop_setattr_args *a;
5891         struct vnode *vp;
5892
5893         a = ap;
5894         vp = a->a_vp;
5895         vn_seqc_write_begin(vp);
5896 }
5897
5898 void
5899 vop_setattr_post(void *ap, int rc)
5900 {
5901         struct vop_setattr_args *a;
5902         struct vnode *vp;
5903
5904         a = ap;
5905         vp = a->a_vp;
5906         vn_seqc_write_end(vp);
5907         if (!rc)
5908                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_ATTRIB);
5909 }
5910
5911 void
5912 vop_setacl_pre(void *ap)
5913 {
5914         struct vop_setacl_args *a;
5915         struct vnode *vp;
5916
5917         a = ap;
5918         vp = a->a_vp;
5919         vn_seqc_write_begin(vp);
5920 }
5921
5922 void
5923 vop_setacl_post(void *ap, int rc __unused)
5924 {
5925         struct vop_setacl_args *a;
5926         struct vnode *vp;
5927
5928         a = ap;
5929         vp = a->a_vp;
5930         vn_seqc_write_end(vp);
5931 }
5932
5933 void
5934 vop_setextattr_pre(void *ap)
5935 {
5936         struct vop_setextattr_args *a;
5937         struct vnode *vp;
5938
5939         a = ap;
5940         vp = a->a_vp;
5941         vn_seqc_write_begin(vp);
5942 }
5943
5944 void
5945 vop_setextattr_post(void *ap, int rc)
5946 {
5947         struct vop_setextattr_args *a;
5948         struct vnode *vp;
5949
5950         a = ap;
5951         vp = a->a_vp;
5952         vn_seqc_write_end(vp);
5953         if (!rc)
5954                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_ATTRIB);
5955 }
5956
5957 void
5958 vop_symlink_pre(void *ap)
5959 {
5960         struct vop_symlink_args *a;
5961         struct vnode *dvp;
5962
5963         a = ap;
5964         dvp = a->a_dvp;
5965         vn_seqc_write_begin(dvp);
5966 }
5967
5968 void
5969 vop_symlink_post(void *ap, int rc)
5970 {
5971         struct vop_symlink_args *a;
5972         struct vnode *dvp;
5973
5974         a = ap;
5975         dvp = a->a_dvp;
5976         vn_seqc_write_end(dvp);
5977         if (!rc)
5978                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5979 }
5980
5981 void
5982 vop_open_post(void *ap, int rc)
5983 {
5984         struct vop_open_args *a = ap;
5985
5986         if (!rc)
5987                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_OPEN);
5988 }
5989
5990 void
5991 vop_close_post(void *ap, int rc)
5992 {
5993         struct vop_close_args *a = ap;
5994
5995         if (!rc && (a->a_cred != NOCRED || /* filter out revokes */
5996             !VN_IS_DOOMED(a->a_vp))) {
5997                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, (a->a_fflag & FWRITE) != 0 ?
5998                     NOTE_CLOSE_WRITE : NOTE_CLOSE);
5999         }
6000 }
6001
6002 void
6003 vop_read_post(void *ap, int rc)
6004 {
6005         struct vop_read_args *a = ap;
6006
6007         if (!rc)
6008                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
6009 }
6010
6011 void
6012 vop_read_pgcache_post(void *ap, int rc)
6013 {
6014         struct vop_read_pgcache_args *a = ap;
6015
6016         if (!rc)
6017                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
6018 }
6019
6020 void
6021 vop_readdir_post(void *ap, int rc)
6022 {
6023         struct vop_readdir_args *a = ap;
6024
6025         if (!rc)
6026                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
6027 }
6028
6029 static struct knlist fs_knlist;
6030
6031 static void
6032 vfs_event_init(void *arg)
6033 {
6034         knlist_init_mtx(&fs_knlist, NULL);
6035 }
6036 /* XXX - correct order? */
6037 SYSINIT(vfs_knlist, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, vfs_event_init, NULL);
6038
6039 void
6040 vfs_event_signal(fsid_t *fsid, uint32_t event, intptr_t data __unused)
6041 {
6042
6043         KNOTE_UNLOCKED(&fs_knlist, event);
6044 }
6045
6046 static int      filt_fsattach(struct knote *kn);
6047 static void     filt_fsdetach(struct knote *kn);
6048 static int      filt_fsevent(struct knote *kn, long hint);
6049
6050 struct filterops fs_filtops = {
6051         .f_isfd = 0,
6052         .f_attach = filt_fsattach,
6053         .f_detach = filt_fsdetach,
6054         .f_event = filt_fsevent
6055 };
6056
6057 static int
6058 filt_fsattach(struct knote *kn)
6059 {
6060
6061         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;
6062         knlist_add(&fs_knlist, kn, 0);
6063         return (0);
6064 }
6065
6066 static void
6067 filt_fsdetach(struct knote *kn)
6068 {
6069
6070         knlist_remove(&fs_knlist, kn, 0);
6071 }
6072
6073 static int
6074 filt_fsevent(struct knote *kn, long hint)
6075 {
6076
6077         kn->kn_fflags |= kn->kn_sfflags & hint;
6078
6079         return (kn->kn_fflags != 0);
6080 }
6081
6082 static int
6083 sysctl_vfs_ctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6084 {
6085         struct vfsidctl vc;
6086         int error;
6087         struct mount *mp;
6088
6089         error = SYSCTL_IN(req, &vc, sizeof(vc));
6090         if (error)
6091                 return (error);
6092         if (vc.vc_vers != VFS_CTL_VERS1)
6093                 return (EINVAL);
6094         mp = vfs_getvfs(&vc.vc_fsid);
6095         if (mp == NULL)
6096                 return (ENOENT);
6097         /* ensure that a specific sysctl goes to the right filesystem. */
6098         if (strcmp(vc.vc_fstypename, "*") != 0 &&
6099             strcmp(vc.vc_fstypename, mp->mnt_vfc->vfc_name) != 0) {
6100                 vfs_rel(mp);
6101                 return (EINVAL);
6102         }
6103         VCTLTOREQ(&vc, req);
6104         error = VFS_SYSCTL(mp, vc.vc_op, req);
6105         vfs_rel(mp);
6106         return (error);
6107 }
6108
6109 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, ctl, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR,
6110     NULL, 0, sysctl_vfs_ctl, "",
6111     "Sysctl by fsid");
6112
6113 /*
6114  * Function to initialize a va_filerev field sensibly.
6115  * XXX: Wouldn't a random number make a lot more sense ??
6116  */
6117 u_quad_t
6118 init_va_filerev(void)
6119 {
6120         struct bintime bt;
6121
6122         getbinuptime(&bt);
6123         return (((u_quad_t)bt.sec << 32LL) | (bt.frac >> 32LL));
6124 }
6125
6126 static int      filt_vfsread(struct knote *kn, long hint);
6127 static int      filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint);
6128 static int      filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint);
6129 static void     filt_vfsdetach(struct knote *kn);
6130 static struct filterops vfsread_filtops = {
6131         .f_isfd = 1,
6132         .f_detach = filt_vfsdetach,
6133         .f_event = filt_vfsread
6134 };
6135 static struct filterops vfswrite_filtops = {
6136         .f_isfd = 1,
6137         .f_detach = filt_vfsdetach,
6138         .f_event = filt_vfswrite
6139 };
6140 static struct filterops vfsvnode_filtops = {
6141         .f_isfd = 1,
6142         .f_detach = filt_vfsdetach,
6143         .f_event = filt_vfsvnode
6144 };
6145
6146 static void
6147 vfs_knllock(void *arg)
6148 {
6149         struct vnode *vp = arg;
6150
6151         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
6152 }
6153
6154 static void
6155 vfs_knlunlock(void *arg)
6156 {
6157         struct vnode *vp = arg;
6158
6159         VOP_UNLOCK(vp);
6160 }
6161
6162 static void
6163 vfs_knl_assert_lock(void *arg, int what)
6164 {
6165 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
6166         struct vnode *vp = arg;
6167
6168         if (what == LA_LOCKED)
6169                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_knl_assert_locked");
6170         else
6171                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, "vfs_knl_assert_unlocked");
6172 #endif
6173 }
6174
6175 int
6176 vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
6177 {
6178         struct vnode *vp = ap->a_vp;
6179         struct knote *kn = ap->a_kn;
6180         struct knlist *knl;
6181
6182         switch (kn->kn_filter) {
6183         case EVFILT_READ:
6184                 kn->kn_fop = &vfsread_filtops;
6185                 break;
6186         case EVFILT_WRITE:
6187                 kn->kn_fop = &vfswrite_filtops;
6188                 break;
6189         case EVFILT_VNODE:
6190                 kn->kn_fop = &vfsvnode_filtops;
6191                 break;
6192         default:
6193                 return (EINVAL);
6194         }
6195
6196         kn->kn_hook = (caddr_t)vp;
6197
6198         v_addpollinfo(vp);
6199         if (vp->v_pollinfo == NULL)
6200                 return (ENOMEM);
6201         knl = &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note;
6202         vhold(vp);
6203         knlist_add(knl, kn, 0);
6204
6205         return (0);
6206 }
6207
6208 /*
6209  * Detach knote from vnode
6210  */
6211 static void
6212 filt_vfsdetach(struct knote *kn)
6213 {
6214         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6215
6216         KASSERT(vp->v_pollinfo != NULL, ("Missing v_pollinfo"));
6217         knlist_remove(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, kn, 0);
6218         vdrop(vp);
6219 }
6220
6221 /*ARGSUSED*/
6222 static int
6223 filt_vfsread(struct knote *kn, long hint)
6224 {
6225         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6226         struct vattr va;
6227         int res;
6228
6229         /*
6230          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
6231          * the knote for deletion.
6232          */
6233         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
6234                 VI_LOCK(vp);
6235                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
6236                 VI_UNLOCK(vp);
6237                 return (1);
6238         }
6239
6240         if (VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred))
6241                 return (0);
6242
6243         VI_LOCK(vp);
6244         kn->kn_data = va.va_size - kn->kn_fp->f_offset;
6245         res = (kn->kn_sfflags & NOTE_FILE_POLL) != 0 || kn->kn_data != 0;
6246         VI_UNLOCK(vp);
6247         return (res);
6248 }
6249
6250 /*ARGSUSED*/
6251 static int
6252 filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint)
6253 {
6254         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6255
6256         VI_LOCK(vp);
6257
6258         /*
6259          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
6260          * the knote for deletion.
6261          */
6262         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD))
6263                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
6264
6265         kn->kn_data = 0;
6266         VI_UNLOCK(vp);
6267         return (1);
6268 }
6269
6270 static int
6271 filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint)
6272 {
6273         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6274         int res;
6275
6276         VI_LOCK(vp);
6277         if (kn->kn_sfflags & hint)
6278                 kn->kn_fflags |= hint;
6279         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
6280                 kn->kn_flags |= EV_EOF;
6281                 VI_UNLOCK(vp);
6282                 return (1);
6283         }
6284         res = (kn->kn_fflags != 0);
6285         VI_UNLOCK(vp);
6286         return (res);
6287 }
6288
6289 /*
6290  * Returns whether the directory is empty or not.
6291  * If it is empty, the return value is 0; otherwise
6292  * the return value is an error value (which may
6293  * be ENOTEMPTY).
6294  */
6295 int
6296 vfs_emptydir(struct vnode *vp)
6297 {
6298         struct uio uio;
6299         struct iovec iov;
6300         struct dirent *dirent, *dp, *endp;
6301         int error, eof;
6302
6303         error = 0;
6304         eof = 0;
6305
6306         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_emptydir");
6307
6308         dirent = malloc(sizeof(struct dirent), M_TEMP, M_WAITOK);
6309         iov.iov_base = dirent;
6310         iov.iov_len = sizeof(struct dirent);
6311
6312         uio.uio_iov = &iov;
6313         uio.uio_iovcnt = 1;
6314         uio.uio_offset = 0;
6315         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
6316         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
6317         uio.uio_rw = UIO_READ;
6318         uio.uio_td = curthread;
6319
6320         while (eof == 0 && error == 0) {
6321                 error = VOP_READDIR(vp, &uio, curthread->td_ucred, &eof,
6322                     NULL, NULL);
6323                 if (error != 0)
6324                         break;
6325                 endp = (void *)((uint8_t *)dirent +
6326                     sizeof(struct dirent) - uio.uio_resid);
6327                 for (dp = dirent; dp < endp;
6328                      dp = (void *)((uint8_t *)dp + GENERIC_DIRSIZ(dp))) {
6329                         if (dp->d_type == DT_WHT)
6330                                 continue;
6331                         if (dp->d_namlen == 0)
6332                                 continue;
6333                         if (dp->d_type != DT_DIR &&
6334                             dp->d_type != DT_UNKNOWN) {
6335                                 error = ENOTEMPTY;
6336                                 break;
6337                         }
6338                         if (dp->d_namlen > 2) {
6339                                 error = ENOTEMPTY;
6340                                 break;
6341                         }
6342                         if (dp->d_namlen == 1 &&
6343                             dp->d_name[0] != '.') {
6344                                 error = ENOTEMPTY;
6345                                 break;
6346                         }
6347                         if (dp->d_namlen == 2 &&
6348                             dp->d_name[1] != '.') {
6349                                 error = ENOTEMPTY;
6350                                 break;
6351                         }
6352                         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
6353                 }
6354         }
6355         free(dirent, M_TEMP);
6356         return (error);
6357 }
6358
6359 int
6360 vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off)
6361 {
6362         int error;
6363
6364         if (dp->d_reclen > ap->a_uio->uio_resid)
6365                 return (ENAMETOOLONG);
6366         error = uiomove(dp, dp->d_reclen, ap->a_uio);
6367         if (error) {
6368                 if (ap->a_ncookies != NULL) {
6369                         if (ap->a_cookies != NULL)
6370                                 free(ap->a_cookies, M_TEMP);
6371                         ap->a_cookies = NULL;
6372                         *ap->a_ncookies = 0;
6373                 }
6374                 return (error);
6375         }
6376         if (ap->a_ncookies == NULL)
6377                 return (0);
6378
6379         KASSERT(ap->a_cookies,
6380             ("NULL ap->a_cookies value with non-NULL ap->a_ncookies!"));
6381
6382         *ap->a_cookies = realloc(*ap->a_cookies,
6383             (*ap->a_ncookies + 1) * sizeof(u_long), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
6384         (*ap->a_cookies)[*ap->a_ncookies] = off;
6385         *ap->a_ncookies += 1;
6386         return (0);
6387 }
6388
6389 /*
6390  * The purpose of this routine is to remove granularity from accmode_t,
6391  * reducing it into standard unix access bits - VEXEC, VREAD, VWRITE,
6392  * VADMIN and VAPPEND.
6393  *
6394  * If it returns 0, the caller is supposed to continue with the usual
6395  * access checks using 'accmode' as modified by this routine.  If it
6396  * returns nonzero value, the caller is supposed to return that value
6397  * as errno.
6398  *
6399  * Note that after this routine runs, accmode may be zero.
6400  */
6401 int
6402 vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode)
6403 {
6404         /*
6405          * There is no way to specify explicit "deny" rule using
6406          * file mode or POSIX.1e ACLs.
6407          */
6408         if (*accmode & VEXPLICIT_DENY) {
6409                 *accmode = 0;
6410                 return (0);
6411         }
6412
6413         /*
6414          * None of these can be translated into usual access bits.
6415          * Also, the common case for NFSv4 ACLs is to not contain
6416          * either of these bits. Caller should check for VWRITE
6417          * on the containing directory instead.
6418          */
6419         if (*accmode & (VDELETE_CHILD | VDELETE))
6420                 return (EPERM);
6421
6422         if (*accmode & VADMIN_PERMS) {
6423                 *accmode &= ~VADMIN_PERMS;
6424                 *accmode |= VADMIN;
6425         }
6426
6427         /*
6428          * There is no way to deny VREAD_ATTRIBUTES, VREAD_ACL
6429          * or VSYNCHRONIZE using file mode or POSIX.1e ACL.
6430          */
6431         *accmode &= ~(VSTAT_PERMS | VSYNCHRONIZE);
6432
6433         return (0);
6434 }
6435
6436 /*
6437  * Clear out a doomed vnode (if any) and replace it with a new one as long
6438  * as the fs is not being unmounted. Return the root vnode to the caller.
6439  */
6440 static int __noinline
6441 vfs_cache_root_fallback(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6442 {
6443         struct vnode *vp;
6444         int error;
6445
6446 restart:
6447         if (mp->mnt_rootvnode != NULL) {
6448                 MNT_ILOCK(mp);
6449                 vp = mp->mnt_rootvnode;
6450                 if (vp != NULL) {
6451                         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
6452                                 vrefact(vp);
6453                                 MNT_IUNLOCK(mp);
6454                                 error = vn_lock(vp, flags);
6455                                 if (error == 0) {
6456                                         *vpp = vp;
6457                                         return (0);
6458                                 }
6459                                 vrele(vp);
6460                                 goto restart;
6461                         }
6462                         /*
6463                          * Clear the old one.
6464                          */
6465                         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6466                 }
6467                 MNT_IUNLOCK(mp);
6468                 if (vp != NULL) {
6469                         vfs_op_barrier_wait(mp);
6470                         vrele(vp);
6471                 }
6472         }
6473         error = VFS_CACHEDROOT(mp, flags, vpp);
6474         if (error != 0)
6475                 return (error);
6476         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
6477                 MNT_ILOCK(mp);
6478                 if (mp->mnt_vfs_ops != 0) {
6479                         MNT_IUNLOCK(mp);
6480                         return (0);
6481                 }
6482                 if (mp->mnt_rootvnode == NULL) {
6483                         vrefact(*vpp);
6484                         mp->mnt_rootvnode = *vpp;
6485                 } else {
6486                         if (mp->mnt_rootvnode != *vpp) {
6487                                 if (!VN_IS_DOOMED(mp->mnt_rootvnode)) {
6488                                         panic("%s: mismatch between vnode returned "
6489                                             " by VFS_CACHEDROOT and the one cached "
6490                                             " (%p != %p)",
6491                                             __func__, *vpp, mp->mnt_rootvnode);
6492                                 }
6493                         }
6494                 }
6495                 MNT_IUNLOCK(mp);
6496         }
6497         return (0);
6498 }
6499
6500 int
6501 vfs_cache_root(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6502 {
6503         struct mount_pcpu *mpcpu;
6504         struct vnode *vp;
6505         int error;
6506
6507         if (!vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu))
6508                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6509         vp = atomic_load_ptr(&mp->mnt_rootvnode);
6510         if (vp == NULL || VN_IS_DOOMED(vp)) {
6511                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
6512                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6513         }
6514         vrefact(vp);
6515         vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
6516         error = vn_lock(vp, flags);
6517         if (error != 0) {
6518                 vrele(vp);
6519                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6520         }
6521         *vpp = vp;
6522         return (0);
6523 }
6524
6525 struct vnode *
6526 vfs_cache_root_clear(struct mount *mp)
6527 {
6528         struct vnode *vp;
6529
6530         /*
6531          * ops > 0 guarantees there is nobody who can see this vnode
6532          */
6533         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6534         vp = mp->mnt_rootvnode;
6535         if (vp != NULL)
6536                 vn_seqc_write_begin(vp);
6537         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6538         return (vp);
6539 }
6540
6541 void
6542 vfs_cache_root_set(struct mount *mp, struct vnode *vp)
6543 {
6544
6545         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6546         vrefact(vp);
6547         mp->mnt_rootvnode = vp;
6548 }
6549
6550 /*
6551  * These are helper functions for filesystems to traverse all
6552  * their vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ALL() in sys/mount.h.
6553  *
6554  * This interface replaces MNT_VNODE_FOREACH.
6555  */
6556
6557 struct vnode *
6558 __mnt_vnode_next_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6559 {
6560         struct vnode *vp;
6561
6562         if (should_yield())
6563                 kern_yield(PRI_USER);
6564         MNT_ILOCK(mp);
6565         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6566         for (vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_nmntvnodes); vp != NULL;
6567             vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes)) {
6568                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6569                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6570                         continue;
6571                 VI_LOCK(vp);
6572                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6573                         VI_UNLOCK(vp);
6574                         continue;
6575                 }
6576                 break;
6577         }
6578         if (vp == NULL) {
6579                 __mnt_vnode_markerfree_all(mvp, mp);
6580                 /* MNT_IUNLOCK(mp); -- done in above function */
6581                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_NOTOWNED);
6582                 return (NULL);
6583         }
6584         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6585         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6586         MNT_IUNLOCK(mp);
6587         return (vp);
6588 }
6589
6590 struct vnode *
6591 __mnt_vnode_first_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6592 {
6593         struct vnode *vp;
6594
6595         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6596         MNT_ILOCK(mp);
6597         MNT_REF(mp);
6598
6599         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
6600                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6601                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6602                         continue;
6603                 VI_LOCK(vp);
6604                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6605                         VI_UNLOCK(vp);
6606                         continue;
6607                 }
6608                 break;
6609         }
6610         if (vp == NULL) {
6611                 MNT_REL(mp);
6612                 MNT_IUNLOCK(mp);
6613                 vn_free_marker(*mvp);
6614                 *mvp = NULL;
6615                 return (NULL);
6616         }
6617         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6618         MNT_IUNLOCK(mp);
6619         return (vp);
6620 }
6621
6622 void
6623 __mnt_vnode_markerfree_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6624 {
6625
6626         if (*mvp == NULL) {
6627                 MNT_IUNLOCK(mp);
6628                 return;
6629         }
6630
6631         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
6632
6633         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6634         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6635         MNT_REL(mp);
6636         MNT_IUNLOCK(mp);
6637         vn_free_marker(*mvp);
6638         *mvp = NULL;
6639 }
6640
6641 /*
6642  * These are helper functions for filesystems to traverse their
6643  * lazy vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_LAZY() in sys/mount.h
6644  */
6645 static void
6646 mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6647 {
6648
6649         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6650
6651         MNT_ILOCK(mp);
6652         MNT_REL(mp);
6653         MNT_IUNLOCK(mp);
6654         vn_free_marker(*mvp);
6655         *mvp = NULL;
6656 }
6657
6658 /*
6659  * Relock the mp mount vnode list lock with the vp vnode interlock in the
6660  * conventional lock order during mnt_vnode_next_lazy iteration.
6661  *
6662  * On entry, the mount vnode list lock is held and the vnode interlock is not.
6663  * The list lock is dropped and reacquired.  On success, both locks are held.
6664  * On failure, the mount vnode list lock is held but the vnode interlock is
6665  * not, and the procedure may have yielded.
6666  */
6667 static bool
6668 mnt_vnode_next_lazy_relock(struct vnode *mvp, struct mount *mp,
6669     struct vnode *vp)
6670 {
6671
6672         VNASSERT(mvp->v_mount == mp && mvp->v_type == VMARKER &&
6673             TAILQ_NEXT(mvp, v_lazylist) != NULL, mvp,
6674             ("%s: bad marker", __func__));
6675         VNASSERT(vp->v_mount == mp && vp->v_type != VMARKER, vp,
6676             ("%s: inappropriate vnode", __func__));
6677         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
6678         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6679
6680         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, mvp, v_lazylist);
6681         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, mvp, v_lazylist);
6682
6683         /*
6684          * Note we may be racing against vdrop which transitioned the hold
6685          * count to 0 and now waits for the ->mnt_listmtx lock. This is fine,
6686          * if we are the only user after we get the interlock we will just
6687          * vdrop.
6688          */
6689         vhold(vp);
6690         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6691         VI_LOCK(vp);
6692         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6693                 VNPASS((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0, vp);
6694                 goto out_lost;
6695         }
6696         VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
6697         /*
6698          * There is nothing to do if we are the last user.
6699          */
6700         if (!refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
6701                 goto out_lost;
6702         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6703         return (true);
6704 out_lost:
6705         vdropl(vp);
6706         maybe_yield();
6707         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6708         return (false);
6709 }
6710
6711 static struct vnode *
6712 mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6713     void *cbarg)
6714 {
6715         struct vnode *vp;
6716
6717         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6718         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6719 restart:
6720         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_lazylist);
6721         while (vp != NULL) {
6722                 if (vp->v_type == VMARKER) {
6723                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6724                         continue;
6725                 }
6726                 /*
6727                  * See if we want to process the vnode. Note we may encounter a
6728                  * long string of vnodes we don't care about and hog the list
6729                  * as a result. Check for it and requeue the marker.
6730                  */
6731                 VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
6732                 if (!cb(vp, cbarg)) {
6733                         if (!should_yield()) {
6734                                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6735                                 continue;
6736                         }
6737                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp,
6738                             v_lazylist);
6739                         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp,
6740                             v_lazylist);
6741                         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6742                         kern_yield(PRI_USER);
6743                         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6744                         goto restart;
6745                 }
6746                 /*
6747                  * Try-lock because this is the wrong lock order.
6748                  */
6749                 if (!VI_TRYLOCK(vp) &&
6750                     !mnt_vnode_next_lazy_relock(*mvp, mp, vp))
6751                         goto restart;
6752                 KASSERT(vp->v_type != VMARKER, ("locked marker %p", vp));
6753                 KASSERT(vp->v_mount == mp || vp->v_mount == NULL,
6754                     ("alien vnode on the lazy list %p %p", vp, mp));
6755                 VNPASS(vp->v_mount == mp, vp);
6756                 VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
6757                 break;
6758         }
6759         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6760
6761         /* Check if we are done */
6762         if (vp == NULL) {
6763                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6764                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6765                 return (NULL);
6766         }
6767         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp, v_lazylist);
6768         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6769         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "lazy iter");
6770         return (vp);
6771 }
6772
6773 struct vnode *
6774 __mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6775     void *cbarg)
6776 {
6777
6778         if (should_yield())
6779                 kern_yield(PRI_USER);
6780         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6781         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6782 }
6783
6784 struct vnode *
6785 __mnt_vnode_first_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6786     void *cbarg)
6787 {
6788         struct vnode *vp;
6789
6790         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_lazyvnodelist))
6791                 return (NULL);
6792
6793         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6794         MNT_ILOCK(mp);
6795         MNT_REF(mp);
6796         MNT_IUNLOCK(mp);
6797
6798         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6799         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_lazyvnodelist);
6800         if (vp == NULL) {
6801                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6802                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6803                 return (NULL);
6804         }
6805         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_lazylist);
6806         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6807 }
6808
6809 void
6810 __mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6811 {
6812
6813         if (*mvp == NULL)
6814                 return;
6815
6816         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6817         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6818         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6819         mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6820 }
6821
6822 int
6823 vn_dir_check_exec(struct vnode *vp, struct componentname *cnp)
6824 {
6825
6826         if ((cnp->cn_flags & NOEXECCHECK) != 0) {
6827                 cnp->cn_flags &= ~NOEXECCHECK;
6828                 return (0);
6829         }
6830
6831         return (VOP_ACCESS(vp, VEXEC, cnp->cn_cred, cnp->cn_thread));
6832 }
6833
6834 /*
6835  * Do not use this variant unless you have means other than the hold count
6836  * to prevent the vnode from getting freed.
6837  */
6838 void
6839 vn_seqc_write_begin_unheld_locked(struct vnode *vp)
6840 {
6841
6842         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6843         VNPASS(vp->v_seqc_users >= 0, vp);
6844         vp->v_seqc_users++;
6845         if (vp->v_seqc_users == 1)
6846                 seqc_sleepable_write_begin(&vp->v_seqc);
6847 }
6848
6849 void
6850 vn_seqc_write_begin_locked(struct vnode *vp)
6851 {
6852
6853         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6854         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
6855         vn_seqc_write_begin_unheld_locked(vp);
6856 }
6857
6858 void
6859 vn_seqc_write_begin(struct vnode *vp)
6860 {
6861
6862         VI_LOCK(vp);
6863         vn_seqc_write_begin_locked(vp);
6864         VI_UNLOCK(vp);
6865 }
6866
6867 void
6868 vn_seqc_write_begin_unheld(struct vnode *vp)
6869 {
6870
6871         VI_LOCK(vp);
6872         vn_seqc_write_begin_unheld_locked(vp);
6873         VI_UNLOCK(vp);
6874 }
6875
6876 void
6877 vn_seqc_write_end_locked(struct vnode *vp)
6878 {
6879
6880         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6881         VNPASS(vp->v_seqc_users > 0, vp);
6882         vp->v_seqc_users--;
6883         if (vp->v_seqc_users == 0)
6884                 seqc_sleepable_write_end(&vp->v_seqc);
6885 }
6886
6887 void
6888 vn_seqc_write_end(struct vnode *vp)
6889 {
6890
6891         VI_LOCK(vp);
6892         vn_seqc_write_end_locked(vp);
6893         VI_UNLOCK(vp);
6894 }
6895
6896 /*
6897  * Special case handling for allocating and freeing vnodes.
6898  *
6899  * The counter remains unchanged on free so that a doomed vnode will
6900  * keep testing as in modify as long as it is accessible with SMR.
6901  */
6902 static void
6903 vn_seqc_init(struct vnode *vp)
6904 {
6905
6906         vp->v_seqc = 0;
6907         vp->v_seqc_users = 0;
6908 }
6909
6910 static void
6911 vn_seqc_write_end_free(struct vnode *vp)
6912 {
6913
6914         VNPASS(seqc_in_modify(vp->v_seqc), vp);
6915         VNPASS(vp->v_seqc_users == 1, vp);
6916 }
6917
6918 void
6919 vn_irflag_set_locked(struct vnode *vp, short toset)
6920 {
6921         short flags;
6922
6923         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6924         flags = vn_irflag_read(vp);
6925         VNASSERT((flags & toset) == 0, vp,
6926             ("%s: some of the passed flags already set (have %d, passed %d)\n",
6927             __func__, flags, toset));
6928         atomic_store_short(&vp->v_irflag, flags | toset);
6929 }
6930
6931 void
6932 vn_irflag_set(struct vnode *vp, short toset)
6933 {
6934
6935         VI_LOCK(vp);
6936         vn_irflag_set_locked(vp, toset);
6937         VI_UNLOCK(vp);
6938 }
6939
6940 void
6941 vn_irflag_set_cond_locked(struct vnode *vp, short toset)
6942 {
6943         short flags;
6944
6945         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6946         flags = vn_irflag_read(vp);
6947         atomic_store_short(&vp->v_irflag, flags | toset);
6948 }
6949
6950 void
6951 vn_irflag_set_cond(struct vnode *vp, short toset)
6952 {
6953
6954         VI_LOCK(vp);
6955         vn_irflag_set_cond_locked(vp, toset);
6956         VI_UNLOCK(vp);
6957 }
6958
6959 void
6960 vn_irflag_unset_locked(struct vnode *vp, short tounset)
6961 {
6962         short flags;
6963
6964         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6965         flags = vn_irflag_read(vp);
6966         VNASSERT((flags & tounset) == tounset, vp,
6967             ("%s: some of the passed flags not set (have %d, passed %d)\n",
6968             __func__, flags, tounset));
6969         atomic_store_short(&vp->v_irflag, flags & ~tounset);
6970 }
6971
6972 void
6973 vn_irflag_unset(struct vnode *vp, short tounset)
6974 {
6975
6976         VI_LOCK(vp);
6977         vn_irflag_unset_locked(vp, tounset);
6978         VI_UNLOCK(vp);
6979 }