]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_subr.c
Merge ACPICA 20170728.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / vfs_subr.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1989, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
20  *    without specific prior written permission.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  *
34  *      @(#)vfs_subr.c  8.31 (Berkeley) 5/26/95
35  */
36
37 /*
38  * External virtual filesystem routines
39  */
40
41 #include <sys/cdefs.h>
42 __FBSDID("$FreeBSD$");
43
44 #include "opt_compat.h"
45 #include "opt_ddb.h"
46 #include "opt_watchdog.h"
47
48 #include <sys/param.h>
49 #include <sys/systm.h>
50 #include <sys/bio.h>
51 #include <sys/buf.h>
52 #include <sys/condvar.h>
53 #include <sys/conf.h>
54 #include <sys/counter.h>
55 #include <sys/dirent.h>
56 #include <sys/event.h>
57 #include <sys/eventhandler.h>
58 #include <sys/extattr.h>
59 #include <sys/file.h>
60 #include <sys/fcntl.h>
61 #include <sys/jail.h>
62 #include <sys/kdb.h>
63 #include <sys/kernel.h>
64 #include <sys/kthread.h>
65 #include <sys/lockf.h>
66 #include <sys/malloc.h>
67 #include <sys/mount.h>
68 #include <sys/namei.h>
69 #include <sys/pctrie.h>
70 #include <sys/priv.h>
71 #include <sys/reboot.h>
72 #include <sys/refcount.h>
73 #include <sys/rwlock.h>
74 #include <sys/sched.h>
75 #include <sys/sleepqueue.h>
76 #include <sys/smp.h>
77 #include <sys/stat.h>
78 #include <sys/sysctl.h>
79 #include <sys/syslog.h>
80 #include <sys/vmmeter.h>
81 #include <sys/vnode.h>
82 #include <sys/watchdog.h>
83
84 #include <machine/stdarg.h>
85
86 #include <security/mac/mac_framework.h>
87
88 #include <vm/vm.h>
89 #include <vm/vm_object.h>
90 #include <vm/vm_extern.h>
91 #include <vm/pmap.h>
92 #include <vm/vm_map.h>
93 #include <vm/vm_page.h>
94 #include <vm/vm_kern.h>
95 #include <vm/uma.h>
96
97 #ifdef DDB
98 #include <ddb/ddb.h>
99 #endif
100
101 static void     delmntque(struct vnode *vp);
102 static int      flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo,
103                     int slpflag, int slptimeo);
104 static void     syncer_shutdown(void *arg, int howto);
105 static int      vtryrecycle(struct vnode *vp);
106 static void     v_init_counters(struct vnode *);
107 static void     v_incr_usecount(struct vnode *);
108 static void     v_incr_usecount_locked(struct vnode *);
109 static void     v_incr_devcount(struct vnode *);
110 static void     v_decr_devcount(struct vnode *);
111 static void     vgonel(struct vnode *);
112 static void     vfs_knllock(void *arg);
113 static void     vfs_knlunlock(void *arg);
114 static void     vfs_knl_assert_locked(void *arg);
115 static void     vfs_knl_assert_unlocked(void *arg);
116 static void     vnlru_return_batches(struct vfsops *mnt_op);
117 static void     destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi);
118
119 /*
120  * Number of vnodes in existence.  Increased whenever getnewvnode()
121  * allocates a new vnode, decreased in vdropl() for VI_DOOMED vnode.
122  */
123 static unsigned long    numvnodes;
124
125 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, numvnodes, CTLFLAG_RD, &numvnodes, 0,
126     "Number of vnodes in existence");
127
128 static counter_u64_t vnodes_created;
129 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, vnodes_created, CTLFLAG_RD, &vnodes_created,
130     "Number of vnodes created by getnewvnode");
131
132 static u_long mnt_free_list_batch = 128;
133 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, mnt_free_list_batch, CTLFLAG_RW,
134     &mnt_free_list_batch, 0, "Limit of vnodes held on mnt's free list");
135
136 /*
137  * Conversion tables for conversion from vnode types to inode formats
138  * and back.
139  */
140 enum vtype iftovt_tab[16] = {
141         VNON, VFIFO, VCHR, VNON, VDIR, VNON, VBLK, VNON,
142         VREG, VNON, VLNK, VNON, VSOCK, VNON, VNON, VBAD,
143 };
144 int vttoif_tab[10] = {
145         0, S_IFREG, S_IFDIR, S_IFBLK, S_IFCHR, S_IFLNK,
146         S_IFSOCK, S_IFIFO, S_IFMT, S_IFMT
147 };
148
149 /*
150  * List of vnodes that are ready for recycling.
151  */
152 static TAILQ_HEAD(freelst, vnode) vnode_free_list;
153
154 /*
155  * "Free" vnode target.  Free vnodes are rarely completely free, but are
156  * just ones that are cheap to recycle.  Usually they are for files which
157  * have been stat'd but not read; these usually have inode and namecache
158  * data attached to them.  This target is the preferred minimum size of a
159  * sub-cache consisting mostly of such files. The system balances the size
160  * of this sub-cache with its complement to try to prevent either from
161  * thrashing while the other is relatively inactive.  The targets express
162  * a preference for the best balance.
163  *
164  * "Above" this target there are 2 further targets (watermarks) related
165  * to recyling of free vnodes.  In the best-operating case, the cache is
166  * exactly full, the free list has size between vlowat and vhiwat above the
167  * free target, and recycling from it and normal use maintains this state.
168  * Sometimes the free list is below vlowat or even empty, but this state
169  * is even better for immediate use provided the cache is not full.
170  * Otherwise, vnlru_proc() runs to reclaim enough vnodes (usually non-free
171  * ones) to reach one of these states.  The watermarks are currently hard-
172  * coded as 4% and 9% of the available space higher.  These and the default
173  * of 25% for wantfreevnodes are too large if the memory size is large.
174  * E.g., 9% of 75% of MAXVNODES is more than 566000 vnodes to reclaim
175  * whenever vnlru_proc() becomes active.
176  */
177 static u_long wantfreevnodes;
178 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, wantfreevnodes, CTLFLAG_RW,
179     &wantfreevnodes, 0, "Target for minimum number of \"free\" vnodes");
180 static u_long freevnodes;
181 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, freevnodes, CTLFLAG_RD,
182     &freevnodes, 0, "Number of \"free\" vnodes");
183
184 static counter_u64_t recycles_count;
185 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles, CTLFLAG_RD, &recycles_count,
186     "Number of vnodes recycled to meet vnode cache targets");
187
188 /*
189  * Various variables used for debugging the new implementation of
190  * reassignbuf().
191  * XXX these are probably of (very) limited utility now.
192  */
193 static int reassignbufcalls;
194 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, reassignbufcalls, CTLFLAG_RW, &reassignbufcalls, 0,
195     "Number of calls to reassignbuf");
196
197 static counter_u64_t free_owe_inact;
198 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, free_owe_inact, CTLFLAG_RD, &free_owe_inact,
199     "Number of times free vnodes kept on active list due to VFS "
200     "owing inactivation");
201
202 /* To keep more than one thread at a time from running vfs_getnewfsid */
203 static struct mtx mntid_mtx;
204
205 /*
206  * Lock for any access to the following:
207  *      vnode_free_list
208  *      numvnodes
209  *      freevnodes
210  */
211 static struct mtx vnode_free_list_mtx;
212
213 /* Publicly exported FS */
214 struct nfs_public nfs_pub;
215
216 static uma_zone_t buf_trie_zone;
217
218 /* Zone for allocation of new vnodes - used exclusively by getnewvnode() */
219 static uma_zone_t vnode_zone;
220 static uma_zone_t vnodepoll_zone;
221
222 /*
223  * The workitem queue.
224  *
225  * It is useful to delay writes of file data and filesystem metadata
226  * for tens of seconds so that quickly created and deleted files need
227  * not waste disk bandwidth being created and removed. To realize this,
228  * we append vnodes to a "workitem" queue. When running with a soft
229  * updates implementation, most pending metadata dependencies should
230  * not wait for more than a few seconds. Thus, mounted on block devices
231  * are delayed only about a half the time that file data is delayed.
232  * Similarly, directory updates are more critical, so are only delayed
233  * about a third the time that file data is delayed. Thus, there are
234  * SYNCER_MAXDELAY queues that are processed round-robin at a rate of
235  * one each second (driven off the filesystem syncer process). The
236  * syncer_delayno variable indicates the next queue that is to be processed.
237  * Items that need to be processed soon are placed in this queue:
238  *
239  *      syncer_workitem_pending[syncer_delayno]
240  *
241  * A delay of fifteen seconds is done by placing the request fifteen
242  * entries later in the queue:
243  *
244  *      syncer_workitem_pending[(syncer_delayno + 15) & syncer_mask]
245  *
246  */
247 static int syncer_delayno;
248 static long syncer_mask;
249 LIST_HEAD(synclist, bufobj);
250 static struct synclist *syncer_workitem_pending;
251 /*
252  * The sync_mtx protects:
253  *      bo->bo_synclist
254  *      sync_vnode_count
255  *      syncer_delayno
256  *      syncer_state
257  *      syncer_workitem_pending
258  *      syncer_worklist_len
259  *      rushjob
260  */
261 static struct mtx sync_mtx;
262 static struct cv sync_wakeup;
263
264 #define SYNCER_MAXDELAY         32
265 static int syncer_maxdelay = SYNCER_MAXDELAY;   /* maximum delay time */
266 static int syncdelay = 30;              /* max time to delay syncing data */
267 static int filedelay = 30;              /* time to delay syncing files */
268 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, filedelay, CTLFLAG_RW, &filedelay, 0,
269     "Time to delay syncing files (in seconds)");
270 static int dirdelay = 29;               /* time to delay syncing directories */
271 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, dirdelay, CTLFLAG_RW, &dirdelay, 0,
272     "Time to delay syncing directories (in seconds)");
273 static int metadelay = 28;              /* time to delay syncing metadata */
274 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, metadelay, CTLFLAG_RW, &metadelay, 0,
275     "Time to delay syncing metadata (in seconds)");
276 static int rushjob;             /* number of slots to run ASAP */
277 static int stat_rush_requests;  /* number of times I/O speeded up */
278 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, rush_requests, CTLFLAG_RW, &stat_rush_requests, 0,
279     "Number of times I/O speeded up (rush requests)");
280
281 /*
282  * When shutting down the syncer, run it at four times normal speed.
283  */
284 #define SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP         4
285 static int sync_vnode_count;
286 static int syncer_worklist_len;
287 static enum { SYNCER_RUNNING, SYNCER_SHUTTING_DOWN, SYNCER_FINAL_DELAY }
288     syncer_state;
289
290 /* Target for maximum number of vnodes. */
291 int desiredvnodes;
292 static int gapvnodes;           /* gap between wanted and desired */
293 static int vhiwat;              /* enough extras after expansion */
294 static int vlowat;              /* minimal extras before expansion */
295 static int vstir;               /* nonzero to stir non-free vnodes */
296 static volatile int vsmalltrigger = 8;  /* pref to keep if > this many pages */
297
298 static int
299 sysctl_update_desiredvnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
300 {
301         int error, old_desiredvnodes;
302
303         old_desiredvnodes = desiredvnodes;
304         if ((error = sysctl_handle_int(oidp, arg1, arg2, req)) != 0)
305                 return (error);
306         if (old_desiredvnodes != desiredvnodes) {
307                 wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
308                 /* XXX locking seems to be incomplete. */
309                 vfs_hash_changesize(desiredvnodes);
310                 cache_changesize(desiredvnodes);
311         }
312         return (0);
313 }
314
315 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_MAXVNODES, maxvnodes,
316     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, &desiredvnodes, 0,
317     sysctl_update_desiredvnodes, "I", "Target for maximum number of vnodes");
318 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, minvnodes, CTLFLAG_RW,
319     &wantfreevnodes, 0, "Old name for vfs.wantfreevnodes (legacy)");
320 static int vnlru_nowhere;
321 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RW,
322     &vnlru_nowhere, 0, "Number of times the vnlru process ran without success");
323
324 /* Shift count for (uintptr_t)vp to initialize vp->v_hash. */
325 static int vnsz2log;
326
327 /*
328  * Support for the bufobj clean & dirty pctrie.
329  */
330 static void *
331 buf_trie_alloc(struct pctrie *ptree)
332 {
333
334         return uma_zalloc(buf_trie_zone, M_NOWAIT);
335 }
336
337 static void
338 buf_trie_free(struct pctrie *ptree, void *node)
339 {
340
341         uma_zfree(buf_trie_zone, node);
342 }
343 PCTRIE_DEFINE(BUF, buf, b_lblkno, buf_trie_alloc, buf_trie_free);
344
345 /*
346  * Initialize the vnode management data structures.
347  *
348  * Reevaluate the following cap on the number of vnodes after the physical
349  * memory size exceeds 512GB.  In the limit, as the physical memory size
350  * grows, the ratio of the memory size in KB to to vnodes approaches 64:1.
351  */
352 #ifndef MAXVNODES_MAX
353 #define MAXVNODES_MAX   (512 * 1024 * 1024 / 64)        /* 8M */
354 #endif
355
356 /*
357  * Initialize a vnode as it first enters the zone.
358  */
359 static int
360 vnode_init(void *mem, int size, int flags)
361 {
362         struct vnode *vp;
363         struct bufobj *bo;
364
365         vp = mem;
366         bzero(vp, size);
367         /*
368          * Setup locks.
369          */
370         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
371         mtx_init(&vp->v_interlock, "vnode interlock", NULL, MTX_DEF);
372         /*
373          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
374          */
375         lockinit(vp->v_vnlock, PVFS, "vnode", VLKTIMEOUT,
376             LK_NOSHARE | LK_IS_VNODE);
377         /*
378          * Initialize bufobj.
379          */
380         bo = &vp->v_bufobj;
381         rw_init(BO_LOCKPTR(bo), "bufobj interlock");
382         bo->bo_private = vp;
383         TAILQ_INIT(&bo->bo_clean.bv_hd);
384         TAILQ_INIT(&bo->bo_dirty.bv_hd);
385         /*
386          * Initialize namecache.
387          */
388         LIST_INIT(&vp->v_cache_src);
389         TAILQ_INIT(&vp->v_cache_dst);
390         /*
391          * Initialize rangelocks.
392          */
393         rangelock_init(&vp->v_rl);
394         return (0);
395 }
396
397 /*
398  * Free a vnode when it is cleared from the zone.
399  */
400 static void
401 vnode_fini(void *mem, int size)
402 {
403         struct vnode *vp;
404         struct bufobj *bo;
405
406         vp = mem;
407         rangelock_destroy(&vp->v_rl);
408         lockdestroy(vp->v_vnlock);
409         mtx_destroy(&vp->v_interlock);
410         bo = &vp->v_bufobj;
411         rw_destroy(BO_LOCKPTR(bo));
412 }
413
414 /*
415  * Provide the size of NFS nclnode and NFS fh for calculation of the
416  * vnode memory consumption.  The size is specified directly to
417  * eliminate dependency on NFS-private header.
418  *
419  * Other filesystems may use bigger or smaller (like UFS and ZFS)
420  * private inode data, but the NFS-based estimation is ample enough.
421  * Still, we care about differences in the size between 64- and 32-bit
422  * platforms.
423  *
424  * Namecache structure size is heuristically
425  * sizeof(struct namecache_ts) + CACHE_PATH_CUTOFF + 1.
426  */
427 #ifdef _LP64
428 #define NFS_NCLNODE_SZ  (528 + 64)
429 #define NC_SZ           148
430 #else
431 #define NFS_NCLNODE_SZ  (360 + 32)
432 #define NC_SZ           92
433 #endif
434
435 static void
436 vntblinit(void *dummy __unused)
437 {
438         u_int i;
439         int physvnodes, virtvnodes;
440
441         /*
442          * Desiredvnodes is a function of the physical memory size and the
443          * kernel's heap size.  Generally speaking, it scales with the
444          * physical memory size.  The ratio of desiredvnodes to the physical
445          * memory size is 1:16 until desiredvnodes exceeds 98,304.
446          * Thereafter, the
447          * marginal ratio of desiredvnodes to the physical memory size is
448          * 1:64.  However, desiredvnodes is limited by the kernel's heap
449          * size.  The memory required by desiredvnodes vnodes and vm objects
450          * must not exceed 1/10th of the kernel's heap size.
451          */
452         physvnodes = maxproc + pgtok(vm_cnt.v_page_count) / 64 +
453             3 * min(98304 * 16, pgtok(vm_cnt.v_page_count)) / 64;
454         virtvnodes = vm_kmem_size / (10 * (sizeof(struct vm_object) +
455             sizeof(struct vnode) + NC_SZ * ncsizefactor + NFS_NCLNODE_SZ));
456         desiredvnodes = min(physvnodes, virtvnodes);
457         if (desiredvnodes > MAXVNODES_MAX) {
458                 if (bootverbose)
459                         printf("Reducing kern.maxvnodes %d -> %d\n",
460                             desiredvnodes, MAXVNODES_MAX);
461                 desiredvnodes = MAXVNODES_MAX;
462         }
463         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
464         mtx_init(&mntid_mtx, "mntid", NULL, MTX_DEF);
465         TAILQ_INIT(&vnode_free_list);
466         mtx_init(&vnode_free_list_mtx, "vnode_free_list", NULL, MTX_DEF);
467         vnode_zone = uma_zcreate("VNODE", sizeof (struct vnode), NULL, NULL,
468             vnode_init, vnode_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
469         vnodepoll_zone = uma_zcreate("VNODEPOLL", sizeof (struct vpollinfo),
470             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
471         /*
472          * Preallocate enough nodes to support one-per buf so that
473          * we can not fail an insert.  reassignbuf() callers can not
474          * tolerate the insertion failure.
475          */
476         buf_trie_zone = uma_zcreate("BUF TRIE", pctrie_node_size(),
477             NULL, NULL, pctrie_zone_init, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 
478             UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM);
479         uma_prealloc(buf_trie_zone, nbuf);
480
481         vnodes_created = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
482         recycles_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
483         free_owe_inact = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
484
485         /*
486          * Initialize the filesystem syncer.
487          */
488         syncer_workitem_pending = hashinit(syncer_maxdelay, M_VNODE,
489             &syncer_mask);
490         syncer_maxdelay = syncer_mask + 1;
491         mtx_init(&sync_mtx, "Syncer mtx", NULL, MTX_DEF);
492         cv_init(&sync_wakeup, "syncer");
493         for (i = 1; i <= sizeof(struct vnode); i <<= 1)
494                 vnsz2log++;
495         vnsz2log--;
496 }
497 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_FIRST, vntblinit, NULL);
498
499
500 /*
501  * Mark a mount point as busy. Used to synchronize access and to delay
502  * unmounting. Eventually, mountlist_mtx is not released on failure.
503  *
504  * vfs_busy() is a custom lock, it can block the caller.
505  * vfs_busy() only sleeps if the unmount is active on the mount point.
506  * For a mountpoint mp, vfs_busy-enforced lock is before lock of any
507  * vnode belonging to mp.
508  *
509  * Lookup uses vfs_busy() to traverse mount points.
510  * root fs                      var fs
511  * / vnode lock         A       / vnode lock (/var)             D
512  * /var vnode lock      B       /log vnode lock(/var/log)       E
513  * vfs_busy lock        C       vfs_busy lock                   F
514  *
515  * Within each file system, the lock order is C->A->B and F->D->E.
516  *
517  * When traversing across mounts, the system follows that lock order:
518  *
519  *        C->A->B
520  *              |
521  *              +->F->D->E
522  *
523  * The lookup() process for namei("/var") illustrates the process:
524  *  VOP_LOOKUP() obtains B while A is held
525  *  vfs_busy() obtains a shared lock on F while A and B are held
526  *  vput() releases lock on B
527  *  vput() releases lock on A
528  *  VFS_ROOT() obtains lock on D while shared lock on F is held
529  *  vfs_unbusy() releases shared lock on F
530  *  vn_lock() obtains lock on deadfs vnode vp_crossmp instead of A.
531  *    Attempt to lock A (instead of vp_crossmp) while D is held would
532  *    violate the global order, causing deadlocks.
533  *
534  * dounmount() locks B while F is drained.
535  */
536 int
537 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
538 {
539
540         MPASS((flags & ~MBF_MASK) == 0);
541         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with flags %d", __func__, mp, flags);
542
543         MNT_ILOCK(mp);
544         MNT_REF(mp);
545         /*
546          * If mount point is currently being unmounted, sleep until the
547          * mount point fate is decided.  If thread doing the unmounting fails,
548          * it will clear MNTK_UNMOUNT flag before waking us up, indicating
549          * that this mount point has survived the unmount attempt and vfs_busy
550          * should retry.  Otherwise the unmounter thread will set MNTK_REFEXPIRE
551          * flag in addition to MNTK_UNMOUNT, indicating that mount point is
552          * about to be really destroyed.  vfs_busy needs to release its
553          * reference on the mount point in this case and return with ENOENT,
554          * telling the caller that mount mount it tried to busy is no longer
555          * valid.
556          */
557         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
558                 if (flags & MBF_NOWAIT || mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) {
559                         MNT_REL(mp);
560                         MNT_IUNLOCK(mp);
561                         CTR1(KTR_VFS, "%s: failed busying before sleeping",
562                             __func__);
563                         return (ENOENT);
564                 }
565                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
566                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
567                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
568                 msleep(mp, MNT_MTX(mp), PVFS | PDROP, "vfs_busy", 0);
569                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
570                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
571                 MNT_ILOCK(mp);
572         }
573         if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
574                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
575         mp->mnt_lockref++;
576         MNT_IUNLOCK(mp);
577         return (0);
578 }
579
580 /*
581  * Free a busy filesystem.
582  */
583 void
584 vfs_unbusy(struct mount *mp)
585 {
586
587         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
588         MNT_ILOCK(mp);
589         MNT_REL(mp);
590         KASSERT(mp->mnt_lockref > 0, ("negative mnt_lockref"));
591         mp->mnt_lockref--;
592         if (mp->mnt_lockref == 0 && (mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) != 0) {
593                 MPASS(mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT);
594                 CTR1(KTR_VFS, "%s: waking up waiters", __func__);
595                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_DRAINING;
596                 wakeup(&mp->mnt_lockref);
597         }
598         MNT_IUNLOCK(mp);
599 }
600
601 /*
602  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
603  */
604 struct mount *
605 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
606 {
607         struct mount *mp;
608
609         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
610         mtx_lock(&mountlist_mtx);
611         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
612                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
613                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
614                         vfs_ref(mp);
615                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
616                         return (mp);
617                 }
618         }
619         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
620         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
621         return ((struct mount *) 0);
622 }
623
624 /*
625  * Lookup a mount point by filesystem identifier, busying it before
626  * returning.
627  *
628  * To avoid congestion on mountlist_mtx, implement simple direct-mapped
629  * cache for popular filesystem identifiers.  The cache is lockess, using
630  * the fact that struct mount's are never freed.  In worst case we may
631  * get pointer to unmounted or even different filesystem, so we have to
632  * check what we got, and go slow way if so.
633  */
634 struct mount *
635 vfs_busyfs(fsid_t *fsid)
636 {
637 #define FSID_CACHE_SIZE 256
638         typedef struct mount * volatile vmp_t;
639         static vmp_t cache[FSID_CACHE_SIZE];
640         struct mount *mp;
641         int error;
642         uint32_t hash;
643
644         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
645         hash = fsid->val[0] ^ fsid->val[1];
646         hash = (hash >> 16 ^ hash) & (FSID_CACHE_SIZE - 1);
647         mp = cache[hash];
648         if (mp == NULL ||
649             mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] != fsid->val[0] ||
650             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] != fsid->val[1])
651                 goto slow;
652         if (vfs_busy(mp, 0) != 0) {
653                 cache[hash] = NULL;
654                 goto slow;
655         }
656         if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
657             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1])
658                 return (mp);
659         else
660             vfs_unbusy(mp);
661
662 slow:
663         mtx_lock(&mountlist_mtx);
664         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
665                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
666                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
667                         error = vfs_busy(mp, MBF_MNTLSTLOCK);
668                         if (error) {
669                                 cache[hash] = NULL;
670                                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
671                                 return (NULL);
672                         }
673                         cache[hash] = mp;
674                         return (mp);
675                 }
676         }
677         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
678         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
679         return ((struct mount *) 0);
680 }
681
682 /*
683  * Check if a user can access privileged mount options.
684  */
685 int
686 vfs_suser(struct mount *mp, struct thread *td)
687 {
688         int error;
689
690         /*
691          * If the thread is jailed, but this is not a jail-friendly file
692          * system, deny immediately.
693          */
694         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_JAIL) && jailed(td->td_ucred))
695                 return (EPERM);
696
697         /*
698          * If the file system was mounted outside the jail of the calling
699          * thread, deny immediately.
700          */
701         if (prison_check(td->td_ucred, mp->mnt_cred) != 0)
702                 return (EPERM);
703
704         /*
705          * If file system supports delegated administration, we don't check
706          * for the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege - it will be better verified
707          * by the file system itself.
708          * If this is not the user that did original mount, we check for
709          * the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege.
710          */
711         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_DELEGADMIN) &&
712             mp->mnt_cred->cr_uid != td->td_ucred->cr_uid) {
713                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_OWNER)) != 0)
714                         return (error);
715         }
716         return (0);
717 }
718
719 /*
720  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
721  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
722  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
723  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
724  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
725  *
726  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
727  * the search one past where the previous search terminated is both a
728  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
729  * different mounts.
730  */
731 void
732 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
733 {
734         static uint16_t mntid_base;
735         struct mount *nmp;
736         fsid_t tfsid;
737         int mtype;
738
739         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
740         mtx_lock(&mntid_mtx);
741         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
742         tfsid.val[1] = mtype;
743         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
744         for (;;) {
745                 tfsid.val[0] = makedev(255,
746                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
747                 mntid_base++;
748                 if ((nmp = vfs_getvfs(&tfsid)) == NULL)
749                         break;
750                 vfs_rel(nmp);
751         }
752         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
753         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
754         mtx_unlock(&mntid_mtx);
755 }
756
757 /*
758  * Knob to control the precision of file timestamps:
759  *
760  *   0 = seconds only; nanoseconds zeroed.
761  *   1 = seconds and nanoseconds, accurate within 1/HZ.
762  *   2 = seconds and nanoseconds, truncated to microseconds.
763  * >=3 = seconds and nanoseconds, maximum precision.
764  */
765 enum { TSP_SEC, TSP_HZ, TSP_USEC, TSP_NSEC };
766
767 static int timestamp_precision = TSP_USEC;
768 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, timestamp_precision, CTLFLAG_RW,
769     &timestamp_precision, 0, "File timestamp precision (0: seconds, "
770     "1: sec + ns accurate to 1/HZ, 2: sec + ns truncated to us, "
771     "3+: sec + ns (max. precision))");
772
773 /*
774  * Get a current timestamp.
775  */
776 void
777 vfs_timestamp(struct timespec *tsp)
778 {
779         struct timeval tv;
780
781         switch (timestamp_precision) {
782         case TSP_SEC:
783                 tsp->tv_sec = time_second;
784                 tsp->tv_nsec = 0;
785                 break;
786         case TSP_HZ:
787                 getnanotime(tsp);
788                 break;
789         case TSP_USEC:
790                 microtime(&tv);
791                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&tv, tsp);
792                 break;
793         case TSP_NSEC:
794         default:
795                 nanotime(tsp);
796                 break;
797         }
798 }
799
800 /*
801  * Set vnode attributes to VNOVAL
802  */
803 void
804 vattr_null(struct vattr *vap)
805 {
806
807         vap->va_type = VNON;
808         vap->va_size = VNOVAL;
809         vap->va_bytes = VNOVAL;
810         vap->va_mode = VNOVAL;
811         vap->va_nlink = VNOVAL;
812         vap->va_uid = VNOVAL;
813         vap->va_gid = VNOVAL;
814         vap->va_fsid = VNOVAL;
815         vap->va_fileid = VNOVAL;
816         vap->va_blocksize = VNOVAL;
817         vap->va_rdev = VNOVAL;
818         vap->va_atime.tv_sec = VNOVAL;
819         vap->va_atime.tv_nsec = VNOVAL;
820         vap->va_mtime.tv_sec = VNOVAL;
821         vap->va_mtime.tv_nsec = VNOVAL;
822         vap->va_ctime.tv_sec = VNOVAL;
823         vap->va_ctime.tv_nsec = VNOVAL;
824         vap->va_birthtime.tv_sec = VNOVAL;
825         vap->va_birthtime.tv_nsec = VNOVAL;
826         vap->va_flags = VNOVAL;
827         vap->va_gen = VNOVAL;
828         vap->va_vaflags = 0;
829 }
830
831 /*
832  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
833  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
834  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
835  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
836  * is not considered cheap.
837  *
838  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
839  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
840  * vnode may still have references due to the namei cache representing
841  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
842  * desirable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
843  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
844  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
845  */
846 static int
847 vlrureclaim(struct mount *mp, int reclaim_nc_src, int trigger)
848 {
849         struct vnode *vp;
850         int count, done, target;
851
852         done = 0;
853         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
854         MNT_ILOCK(mp);
855         count = mp->mnt_nvnodelistsize;
856         target = count * (int64_t)gapvnodes / imax(desiredvnodes, 1);
857         target = target / 10 + 1;
858         while (count != 0 && done < target) {
859                 vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist);
860                 while (vp != NULL && vp->v_type == VMARKER)
861                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
862                 if (vp == NULL)
863                         break;
864                 /*
865                  * XXX LRU is completely broken for non-free vnodes.  First
866                  * by calling here in mountpoint order, then by moving
867                  * unselected vnodes to the end here, and most grossly by
868                  * removing the vlruvp() function that was supposed to
869                  * maintain the order.  (This function was born broken
870                  * since syncer problems prevented it doing anything.)  The
871                  * order is closer to LRC (C = Created).
872                  *
873                  * LRU reclaiming of vnodes seems to have last worked in
874                  * FreeBSD-3 where LRU wasn't mentioned under any spelling.
875                  * Then there was no hold count, and inactive vnodes were
876                  * simply put on the free list in LRU order.  The separate
877                  * lists also break LRU.  We prefer to reclaim from the
878                  * free list for technical reasons.  This tends to thrash
879                  * the free list to keep very unrecently used held vnodes.
880                  * The problem is mitigated by keeping the free list large.
881                  */
882                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
883                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
884                 --count;
885                 if (!VI_TRYLOCK(vp))
886                         goto next_iter;
887                 /*
888                  * If it's been deconstructed already, it's still
889                  * referenced, or it exceeds the trigger, skip it.
890                  * Also skip free vnodes.  We are trying to make space
891                  * to expand the free list, not reduce it.
892                  */
893                 if (vp->v_usecount ||
894                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
895                     ((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0) ||
896                     (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0 || (vp->v_object != NULL &&
897                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
898                         VI_UNLOCK(vp);
899                         goto next_iter;
900                 }
901                 MNT_IUNLOCK(mp);
902                 vholdl(vp);
903                 if (VOP_LOCK(vp, LK_INTERLOCK|LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT)) {
904                         vdrop(vp);
905                         goto next_iter_mntunlocked;
906                 }
907                 VI_LOCK(vp);
908                 /*
909                  * v_usecount may have been bumped after VOP_LOCK() dropped
910                  * the vnode interlock and before it was locked again.
911                  *
912                  * It is not necessary to recheck VI_DOOMED because it can
913                  * only be set by another thread that holds both the vnode
914                  * lock and vnode interlock.  If another thread has the
915                  * vnode lock before we get to VOP_LOCK() and obtains the
916                  * vnode interlock after VOP_LOCK() drops the vnode
917                  * interlock, the other thread will be unable to drop the
918                  * vnode lock before our VOP_LOCK() call fails.
919                  */
920                 if (vp->v_usecount ||
921                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
922                     (vp->v_iflag & VI_FREE) != 0 ||
923                     (vp->v_object != NULL &&
924                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
925                         VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
926                         vdrop(vp);
927                         goto next_iter_mntunlocked;
928                 }
929                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0,
930                     ("VI_DOOMED unexpectedly detected in vlrureclaim()"));
931                 counter_u64_add(recycles_count, 1);
932                 vgonel(vp);
933                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
934                 vdropl(vp);
935                 done++;
936 next_iter_mntunlocked:
937                 if (!should_yield())
938                         goto relock_mnt;
939                 goto yield;
940 next_iter:
941                 if (!should_yield())
942                         continue;
943                 MNT_IUNLOCK(mp);
944 yield:
945                 kern_yield(PRI_USER);
946 relock_mnt:
947                 MNT_ILOCK(mp);
948         }
949         MNT_IUNLOCK(mp);
950         vn_finished_write(mp);
951         return done;
952 }
953
954 static int max_vnlru_free = 10000; /* limit on vnode free requests per call */
955 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, max_vnlru_free, CTLFLAG_RW, &max_vnlru_free,
956     0,
957     "limit on vnode free requests per call to the vnlru_free routine");
958
959 /*
960  * Attempt to reduce the free list by the requested amount.
961  */
962 static void
963 vnlru_free_locked(int count, struct vfsops *mnt_op)
964 {
965         struct vnode *vp;
966         struct mount *mp;
967         bool tried_batches;
968
969         tried_batches = false;
970         mtx_assert(&vnode_free_list_mtx, MA_OWNED);
971         if (count > max_vnlru_free)
972                 count = max_vnlru_free;
973         for (; count > 0; count--) {
974                 vp = TAILQ_FIRST(&vnode_free_list);
975                 /*
976                  * The list can be modified while the free_list_mtx
977                  * has been dropped and vp could be NULL here.
978                  */
979                 if (vp == NULL) {
980                         if (tried_batches)
981                                 break;
982                         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
983                         vnlru_return_batches(mnt_op);
984                         tried_batches = true;
985                         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
986                         continue;
987                 }
988
989                 VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
990                     ("vnlru_free: vnode already reclaimed."));
991                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0,
992                     ("Removing vnode not on freelist"));
993                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
994                     ("Mangling active vnode"));
995                 TAILQ_REMOVE(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
996
997                 /*
998                  * Don't recycle if our vnode is from different type
999                  * of mount point.  Note that mp is type-safe, the
1000                  * check does not reach unmapped address even if
1001                  * vnode is reclaimed.
1002                  * Don't recycle if we can't get the interlock without
1003                  * blocking.
1004                  */
1005                 if ((mnt_op != NULL && (mp = vp->v_mount) != NULL &&
1006                     mp->mnt_op != mnt_op) || !VI_TRYLOCK(vp)) {
1007                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
1008                         continue;
1009                 }
1010                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0 && vp->v_holdcnt == 0,
1011                     vp, ("vp inconsistent on freelist"));
1012
1013                 /*
1014                  * The clear of VI_FREE prevents activation of the
1015                  * vnode.  There is no sense in putting the vnode on
1016                  * the mount point active list, only to remove it
1017                  * later during recycling.  Inline the relevant part
1018                  * of vholdl(), to avoid triggering assertions or
1019                  * activating.
1020                  */
1021                 freevnodes--;
1022                 vp->v_iflag &= ~VI_FREE;
1023                 refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
1024
1025                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1026                 VI_UNLOCK(vp);
1027                 vtryrecycle(vp);
1028                 /*
1029                  * If the recycled succeeded this vdrop will actually free
1030                  * the vnode.  If not it will simply place it back on
1031                  * the free list.
1032                  */
1033                 vdrop(vp);
1034                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1035         }
1036 }
1037
1038 void
1039 vnlru_free(int count, struct vfsops *mnt_op)
1040 {
1041
1042         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1043         vnlru_free_locked(count, mnt_op);
1044         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1045 }
1046
1047
1048 /* XXX some names and initialization are bad for limits and watermarks. */
1049 static int
1050 vspace(void)
1051 {
1052         int space;
1053
1054         gapvnodes = imax(desiredvnodes - wantfreevnodes, 100);
1055         vhiwat = gapvnodes / 11; /* 9% -- just under the 10% in vlrureclaim() */
1056         vlowat = vhiwat / 2;
1057         if (numvnodes > desiredvnodes)
1058                 return (0);
1059         space = desiredvnodes - numvnodes;
1060         if (freevnodes > wantfreevnodes)
1061                 space += freevnodes - wantfreevnodes;
1062         return (space);
1063 }
1064
1065 static void
1066 vnlru_return_batch_locked(struct mount *mp)
1067 {
1068         struct vnode *vp;
1069
1070         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
1071
1072         if (mp->mnt_tmpfreevnodelistsize == 0)
1073                 return;
1074
1075         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_tmpfreevnodelist, v_actfreelist) {
1076                 VNASSERT((vp->v_mflag & VMP_TMPMNTFREELIST) != 0, vp,
1077                     ("vnode without VMP_TMPMNTFREELIST on mnt_tmpfreevnodelist"));
1078                 vp->v_mflag &= ~VMP_TMPMNTFREELIST;
1079         }
1080         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1081         TAILQ_CONCAT(&vnode_free_list, &mp->mnt_tmpfreevnodelist, v_actfreelist);
1082         freevnodes += mp->mnt_tmpfreevnodelistsize;
1083         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1084         mp->mnt_tmpfreevnodelistsize = 0;
1085 }
1086
1087 static void
1088 vnlru_return_batch(struct mount *mp)
1089 {
1090
1091         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
1092         vnlru_return_batch_locked(mp);
1093         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
1094 }
1095
1096 static void
1097 vnlru_return_batches(struct vfsops *mnt_op)
1098 {
1099         struct mount *mp, *nmp;
1100         bool need_unbusy;
1101
1102         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1103         for (mp = TAILQ_FIRST(&mountlist); mp != NULL; mp = nmp) {
1104                 need_unbusy = false;
1105                 if (mnt_op != NULL && mp->mnt_op != mnt_op)
1106                         goto next;
1107                 if (mp->mnt_tmpfreevnodelistsize == 0)
1108                         goto next;
1109                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK) == 0) {
1110                         vnlru_return_batch(mp);
1111                         need_unbusy = true;
1112                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1113                 }
1114 next:
1115                 nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1116                 if (need_unbusy)
1117                         vfs_unbusy(mp);
1118         }
1119         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1120 }
1121
1122 /*
1123  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
1124  * Calling vlrurecycle() from the bowels of filesystem code has some
1125  * interesting deadlock problems.
1126  */
1127 static struct proc *vnlruproc;
1128 static int vnlruproc_sig;
1129
1130 static void
1131 vnlru_proc(void)
1132 {
1133         struct mount *mp, *nmp;
1134         unsigned long ofreevnodes, onumvnodes;
1135         int done, force, reclaim_nc_src, trigger, usevnodes;
1136
1137         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, kproc_shutdown, vnlruproc,
1138             SHUTDOWN_PRI_FIRST);
1139
1140         force = 0;
1141         for (;;) {
1142                 kproc_suspend_check(vnlruproc);
1143                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1144                 /*
1145                  * If numvnodes is too large (due to desiredvnodes being
1146                  * adjusted using its sysctl, or emergency growth), first
1147                  * try to reduce it by discarding from the free list.
1148                  */
1149                 if (numvnodes > desiredvnodes)
1150                         vnlru_free_locked(numvnodes - desiredvnodes, NULL);
1151                 /*
1152                  * Sleep if the vnode cache is in a good state.  This is
1153                  * when it is not over-full and has space for about a 4%
1154                  * or 9% expansion (by growing its size or inexcessively
1155                  * reducing its free list).  Otherwise, try to reclaim
1156                  * space for a 10% expansion.
1157                  */
1158                 if (vstir && force == 0) {
1159                         force = 1;
1160                         vstir = 0;
1161                 }
1162                 if (vspace() >= vlowat && force == 0) {
1163                         vnlruproc_sig = 0;
1164                         wakeup(&vnlruproc_sig);
1165                         msleep(vnlruproc, &vnode_free_list_mtx,
1166                             PVFS|PDROP, "vlruwt", hz);
1167                         continue;
1168                 }
1169                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1170                 done = 0;
1171                 ofreevnodes = freevnodes;
1172                 onumvnodes = numvnodes;
1173                 /*
1174                  * Calculate parameters for recycling.  These are the same
1175                  * throughout the loop to give some semblance of fairness.
1176                  * The trigger point is to avoid recycling vnodes with lots
1177                  * of resident pages.  We aren't trying to free memory; we
1178                  * are trying to recycle or at least free vnodes.
1179                  */
1180                 if (numvnodes <= desiredvnodes)
1181                         usevnodes = numvnodes - freevnodes;
1182                 else
1183                         usevnodes = numvnodes;
1184                 if (usevnodes <= 0)
1185                         usevnodes = 1;
1186                 /*
1187                  * The trigger value is is chosen to give a conservatively
1188                  * large value to ensure that it alone doesn't prevent
1189                  * making progress.  The value can easily be so large that
1190                  * it is effectively infinite in some congested and
1191                  * misconfigured cases, and this is necessary.  Normally
1192                  * it is about 8 to 100 (pages), which is quite large.
1193                  */
1194                 trigger = vm_cnt.v_page_count * 2 / usevnodes;
1195                 if (force < 2)
1196                         trigger = vsmalltrigger;
1197                 reclaim_nc_src = force >= 3;
1198                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
1199                 for (mp = TAILQ_FIRST(&mountlist); mp != NULL; mp = nmp) {
1200                         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK)) {
1201                                 nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1202                                 continue;
1203                         }
1204                         done += vlrureclaim(mp, reclaim_nc_src, trigger);
1205                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1206                         nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1207                         vfs_unbusy(mp);
1208                 }
1209                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1210                 if (onumvnodes > desiredvnodes && numvnodes <= desiredvnodes)
1211                         uma_reclaim();
1212                 if (done == 0) {
1213                         if (force == 0 || force == 1) {
1214                                 force = 2;
1215                                 continue;
1216                         }
1217                         if (force == 2) {
1218                                 force = 3;
1219                                 continue;
1220                         }
1221                         force = 0;
1222                         vnlru_nowhere++;
1223                         tsleep(vnlruproc, PPAUSE, "vlrup", hz * 3);
1224                 } else
1225                         kern_yield(PRI_USER);
1226                 /*
1227                  * After becoming active to expand above low water, keep
1228                  * active until above high water.
1229                  */
1230                 force = vspace() < vhiwat;
1231         }
1232 }
1233
1234 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
1235         "vnlru",
1236         vnlru_proc,
1237         &vnlruproc
1238 };
1239 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start,
1240     &vnlru_kp);
1241  
1242 /*
1243  * Routines having to do with the management of the vnode table.
1244  */
1245
1246 /*
1247  * Try to recycle a freed vnode.  We abort if anyone picks up a reference
1248  * before we actually vgone().  This function must be called with the vnode
1249  * held to prevent the vnode from being returned to the free list midway
1250  * through vgone().
1251  */
1252 static int
1253 vtryrecycle(struct vnode *vp)
1254 {
1255         struct mount *vnmp;
1256
1257         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
1258         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
1259             ("vtryrecycle: Recycling vp %p without a reference.", vp));
1260         /*
1261          * This vnode may found and locked via some other list, if so we
1262          * can't recycle it yet.
1263          */
1264         if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
1265                 CTR2(KTR_VFS,
1266                     "%s: impossible to recycle, vp %p lock is already held",
1267                     __func__, vp);
1268                 return (EWOULDBLOCK);
1269         }
1270         /*
1271          * Don't recycle if its filesystem is being suspended.
1272          */
1273         if (vn_start_write(vp, &vnmp, V_NOWAIT) != 0) {
1274                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1275                 CTR2(KTR_VFS,
1276                     "%s: impossible to recycle, cannot start the write for %p",
1277                     __func__, vp);
1278                 return (EBUSY);
1279         }
1280         /*
1281          * If we got this far, we need to acquire the interlock and see if
1282          * anyone picked up this vnode from another list.  If not, we will
1283          * mark it with DOOMED via vgonel() so that anyone who does find it
1284          * will skip over it.
1285          */
1286         VI_LOCK(vp);
1287         if (vp->v_usecount) {
1288                 VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
1289                 vn_finished_write(vnmp);
1290                 CTR2(KTR_VFS,
1291                     "%s: impossible to recycle, %p is already referenced",
1292                     __func__, vp);
1293                 return (EBUSY);
1294         }
1295         if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0) {
1296                 counter_u64_add(recycles_count, 1);
1297                 vgonel(vp);
1298         }
1299         VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
1300         vn_finished_write(vnmp);
1301         return (0);
1302 }
1303
1304 static void
1305 vcheckspace(void)
1306 {
1307
1308         if (vspace() < vlowat && vnlruproc_sig == 0) {
1309                 vnlruproc_sig = 1;
1310                 wakeup(vnlruproc);
1311         }
1312 }
1313
1314 /*
1315  * Wait if necessary for space for a new vnode.
1316  */
1317 static int
1318 getnewvnode_wait(int suspended)
1319 {
1320
1321         mtx_assert(&vnode_free_list_mtx, MA_OWNED);
1322         if (numvnodes >= desiredvnodes) {
1323                 if (suspended) {
1324                         /*
1325                          * The file system is being suspended.  We cannot
1326                          * risk a deadlock here, so allow allocation of
1327                          * another vnode even if this would give too many.
1328                          */
1329                         return (0);
1330                 }
1331                 if (vnlruproc_sig == 0) {
1332                         vnlruproc_sig = 1;      /* avoid unnecessary wakeups */
1333                         wakeup(vnlruproc);
1334                 }
1335                 msleep(&vnlruproc_sig, &vnode_free_list_mtx, PVFS,
1336                     "vlruwk", hz);
1337         }
1338         /* Post-adjust like the pre-adjust in getnewvnode(). */
1339         if (numvnodes + 1 > desiredvnodes && freevnodes > 1)
1340                 vnlru_free_locked(1, NULL);
1341         return (numvnodes >= desiredvnodes ? ENFILE : 0);
1342 }
1343
1344 /*
1345  * This hack is fragile, and probably not needed any more now that the
1346  * watermark handling works.
1347  */
1348 void
1349 getnewvnode_reserve(u_int count)
1350 {
1351         struct thread *td;
1352
1353         /* Pre-adjust like the pre-adjust in getnewvnode(), with any count. */
1354         /* XXX no longer so quick, but this part is not racy. */
1355         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1356         if (numvnodes + count > desiredvnodes && freevnodes > wantfreevnodes)
1357                 vnlru_free_locked(ulmin(numvnodes + count - desiredvnodes,
1358                     freevnodes - wantfreevnodes), NULL);
1359         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1360
1361         td = curthread;
1362         /* First try to be quick and racy. */
1363         if (atomic_fetchadd_long(&numvnodes, count) + count <= desiredvnodes) {
1364                 td->td_vp_reserv += count;
1365                 vcheckspace();  /* XXX no longer so quick, but more racy */
1366                 return;
1367         } else
1368                 atomic_subtract_long(&numvnodes, count);
1369
1370         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1371         while (count > 0) {
1372                 if (getnewvnode_wait(0) == 0) {
1373                         count--;
1374                         td->td_vp_reserv++;
1375                         atomic_add_long(&numvnodes, 1);
1376                 }
1377         }
1378         vcheckspace();
1379         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1380 }
1381
1382 /*
1383  * This hack is fragile, especially if desiredvnodes or wantvnodes are
1384  * misconfgured or changed significantly.  Reducing desiredvnodes below
1385  * the reserved amount should cause bizarre behaviour like reducing it
1386  * below the number of active vnodes -- the system will try to reduce
1387  * numvnodes to match, but should fail, so the subtraction below should
1388  * not overflow.
1389  */
1390 void
1391 getnewvnode_drop_reserve(void)
1392 {
1393         struct thread *td;
1394
1395         td = curthread;
1396         atomic_subtract_long(&numvnodes, td->td_vp_reserv);
1397         td->td_vp_reserv = 0;
1398 }
1399
1400 /*
1401  * Return the next vnode from the free list.
1402  */
1403 int
1404 getnewvnode(const char *tag, struct mount *mp, struct vop_vector *vops,
1405     struct vnode **vpp)
1406 {
1407         struct vnode *vp;
1408         struct thread *td;
1409         struct lock_object *lo;
1410         static int cyclecount;
1411         int error;
1412
1413         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with tag %s", __func__, mp, tag);
1414         vp = NULL;
1415         td = curthread;
1416         if (td->td_vp_reserv > 0) {
1417                 td->td_vp_reserv -= 1;
1418                 goto alloc;
1419         }
1420         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1421         if (numvnodes < desiredvnodes)
1422                 cyclecount = 0;
1423         else if (cyclecount++ >= freevnodes) {
1424                 cyclecount = 0;
1425                 vstir = 1;
1426         }
1427         /*
1428          * Grow the vnode cache if it will not be above its target max
1429          * after growing.  Otherwise, if the free list is nonempty, try
1430          * to reclaim 1 item from it before growing the cache (possibly
1431          * above its target max if the reclamation failed or is delayed).
1432          * Otherwise, wait for some space.  In all cases, schedule
1433          * vnlru_proc() if we are getting short of space.  The watermarks
1434          * should be chosen so that we never wait or even reclaim from
1435          * the free list to below its target minimum.
1436          */
1437         if (numvnodes + 1 <= desiredvnodes)
1438                 ;
1439         else if (freevnodes > 0)
1440                 vnlru_free_locked(1, NULL);
1441         else {
1442                 error = getnewvnode_wait(mp != NULL && (mp->mnt_kern_flag &
1443                     MNTK_SUSPEND));
1444 #if 0   /* XXX Not all VFS_VGET/ffs_vget callers check returns. */
1445                 if (error != 0) {
1446                         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1447                         return (error);
1448                 }
1449 #endif
1450         }
1451         vcheckspace();
1452         atomic_add_long(&numvnodes, 1);
1453         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1454 alloc:
1455         counter_u64_add(vnodes_created, 1);
1456         vp = (struct vnode *) uma_zalloc(vnode_zone, M_WAITOK);
1457         /*
1458          * Locks are given the generic name "vnode" when created.
1459          * Follow the historic practice of using the filesystem
1460          * name when they allocated, e.g., "zfs", "ufs", "nfs, etc.
1461          *
1462          * Locks live in a witness group keyed on their name. Thus,
1463          * when a lock is renamed, it must also move from the witness
1464          * group of its old name to the witness group of its new name.
1465          *
1466          * The change only needs to be made when the vnode moves
1467          * from one filesystem type to another. We ensure that each
1468          * filesystem use a single static name pointer for its tag so
1469          * that we can compare pointers rather than doing a strcmp().
1470          */
1471         lo = &vp->v_vnlock->lock_object;
1472         if (lo->lo_name != tag) {
1473                 lo->lo_name = tag;
1474                 WITNESS_DESTROY(lo);
1475                 WITNESS_INIT(lo, tag);
1476         }
1477         /*
1478          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
1479          */
1480         vp->v_vnlock->lock_object.lo_flags |= LK_NOSHARE;
1481         /*
1482          * Finalize various vnode identity bits.
1483          */
1484         KASSERT(vp->v_object == NULL, ("stale v_object %p", vp));
1485         KASSERT(vp->v_lockf == NULL, ("stale v_lockf %p", vp));
1486         KASSERT(vp->v_pollinfo == NULL, ("stale v_pollinfo %p", vp));
1487         vp->v_type = VNON;
1488         vp->v_tag = tag;
1489         vp->v_op = vops;
1490         v_init_counters(vp);
1491         vp->v_bufobj.bo_ops = &buf_ops_bio;
1492 #ifdef DIAGNOSTIC
1493         if (mp == NULL && vops != &dead_vnodeops)
1494                 printf("NULL mp in getnewvnode(9), tag %s\n", tag);
1495 #endif
1496 #ifdef MAC
1497         mac_vnode_init(vp);
1498         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_MULTILABEL) == 0)
1499                 mac_vnode_associate_singlelabel(mp, vp);
1500 #endif
1501         if (mp != NULL) {
1502                 vp->v_bufobj.bo_bsize = mp->mnt_stat.f_iosize;
1503                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOKNOTE) != 0)
1504                         vp->v_vflag |= VV_NOKNOTE;
1505         }
1506
1507         /*
1508          * For the filesystems which do not use vfs_hash_insert(),
1509          * still initialize v_hash to have vfs_hash_index() useful.
1510          * E.g., nullfs uses vfs_hash_index() on the lower vnode for
1511          * its own hashing.
1512          */
1513         vp->v_hash = (uintptr_t)vp >> vnsz2log;
1514
1515         *vpp = vp;
1516         return (0);
1517 }
1518
1519 /*
1520  * Delete from old mount point vnode list, if on one.
1521  */
1522 static void
1523 delmntque(struct vnode *vp)
1524 {
1525         struct mount *mp;
1526         int active;
1527
1528         mp = vp->v_mount;
1529         if (mp == NULL)
1530                 return;
1531         MNT_ILOCK(mp);
1532         VI_LOCK(vp);
1533         KASSERT(mp->mnt_activevnodelistsize <= mp->mnt_nvnodelistsize,
1534             ("Active vnode list size %d > Vnode list size %d",
1535              mp->mnt_activevnodelistsize, mp->mnt_nvnodelistsize));
1536         active = vp->v_iflag & VI_ACTIVE;
1537         vp->v_iflag &= ~VI_ACTIVE;
1538         if (active) {
1539                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
1540                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
1541                 mp->mnt_activevnodelistsize--;
1542                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
1543         }
1544         vp->v_mount = NULL;
1545         VI_UNLOCK(vp);
1546         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize > 0, vp,
1547                 ("bad mount point vnode list size"));
1548         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1549         mp->mnt_nvnodelistsize--;
1550         MNT_REL(mp);
1551         MNT_IUNLOCK(mp);
1552 }
1553
1554 static void
1555 insmntque_stddtr(struct vnode *vp, void *dtr_arg)
1556 {
1557
1558         vp->v_data = NULL;
1559         vp->v_op = &dead_vnodeops;
1560         vgone(vp);
1561         vput(vp);
1562 }
1563
1564 /*
1565  * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
1566  */
1567 int
1568 insmntque1(struct vnode *vp, struct mount *mp,
1569         void (*dtr)(struct vnode *, void *), void *dtr_arg)
1570 {
1571
1572         KASSERT(vp->v_mount == NULL,
1573                 ("insmntque: vnode already on per mount vnode list"));
1574         VNASSERT(mp != NULL, vp, ("Don't call insmntque(foo, NULL)"));
1575         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "insmntque: non-locked vp");
1576
1577         /*
1578          * We acquire the vnode interlock early to ensure that the
1579          * vnode cannot be recycled by another process releasing a
1580          * holdcnt on it before we get it on both the vnode list
1581          * and the active vnode list. The mount mutex protects only
1582          * manipulation of the vnode list and the vnode freelist
1583          * mutex protects only manipulation of the active vnode list.
1584          * Hence the need to hold the vnode interlock throughout.
1585          */
1586         MNT_ILOCK(mp);
1587         VI_LOCK(vp);
1588         if (((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOINSMNTQ) != 0 &&
1589             ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNTF) != 0 ||
1590             mp->mnt_nvnodelistsize == 0)) &&
1591             (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ) == 0) {
1592                 VI_UNLOCK(vp);
1593                 MNT_IUNLOCK(mp);
1594                 if (dtr != NULL)
1595                         dtr(vp, dtr_arg);
1596                 return (EBUSY);
1597         }
1598         vp->v_mount = mp;
1599         MNT_REF(mp);
1600         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1601         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize >= 0, vp,
1602                 ("neg mount point vnode list size"));
1603         mp->mnt_nvnodelistsize++;
1604         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
1605             ("Activating already active vnode"));
1606         vp->v_iflag |= VI_ACTIVE;
1607         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
1608         TAILQ_INSERT_HEAD(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
1609         mp->mnt_activevnodelistsize++;
1610         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
1611         VI_UNLOCK(vp);
1612         MNT_IUNLOCK(mp);
1613         return (0);
1614 }
1615
1616 int
1617 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
1618 {
1619
1620         return (insmntque1(vp, mp, insmntque_stddtr, NULL));
1621 }
1622
1623 /*
1624  * Flush out and invalidate all buffers associated with a bufobj
1625  * Called with the underlying object locked.
1626  */
1627 int
1628 bufobj_invalbuf(struct bufobj *bo, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1629 {
1630         int error;
1631
1632         BO_LOCK(bo);
1633         if (flags & V_SAVE) {
1634                 error = bufobj_wwait(bo, slpflag, slptimeo);
1635                 if (error) {
1636                         BO_UNLOCK(bo);
1637                         return (error);
1638                 }
1639                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
1640                         BO_UNLOCK(bo);
1641                         if ((error = BO_SYNC(bo, MNT_WAIT)) != 0)
1642                                 return (error);
1643                         /*
1644                          * XXX We could save a lock/unlock if this was only
1645                          * enabled under INVARIANTS
1646                          */
1647                         BO_LOCK(bo);
1648                         if (bo->bo_numoutput > 0 || bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
1649                                 panic("vinvalbuf: dirty bufs");
1650                 }
1651         }
1652         /*
1653          * If you alter this loop please notice that interlock is dropped and
1654          * reacquired in flushbuflist.  Special care is needed to ensure that
1655          * no race conditions occur from this.
1656          */
1657         do {
1658                 error = flushbuflist(&bo->bo_clean,
1659                     flags, bo, slpflag, slptimeo);
1660                 if (error == 0 && !(flags & V_CLEANONLY))
1661                         error = flushbuflist(&bo->bo_dirty,
1662                             flags, bo, slpflag, slptimeo);
1663                 if (error != 0 && error != EAGAIN) {
1664                         BO_UNLOCK(bo);
1665                         return (error);
1666                 }
1667         } while (error != 0);
1668
1669         /*
1670          * Wait for I/O to complete.  XXX needs cleaning up.  The vnode can
1671          * have write I/O in-progress but if there is a VM object then the
1672          * VM object can also have read-I/O in-progress.
1673          */
1674         do {
1675                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1676                 if ((flags & V_VMIO) == 0) {
1677                         BO_UNLOCK(bo);
1678                         if (bo->bo_object != NULL) {
1679                                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1680                                 vm_object_pip_wait(bo->bo_object, "bovlbx");
1681                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1682                         }
1683                         BO_LOCK(bo);
1684                 }
1685         } while (bo->bo_numoutput > 0);
1686         BO_UNLOCK(bo);
1687
1688         /*
1689          * Destroy the copy in the VM cache, too.
1690          */
1691         if (bo->bo_object != NULL &&
1692             (flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0) {
1693                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1694                 vm_object_page_remove(bo->bo_object, 0, 0, (flags & V_SAVE) ?
1695                     OBJPR_CLEANONLY : 0);
1696                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1697         }
1698
1699 #ifdef INVARIANTS
1700         BO_LOCK(bo);
1701         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0 &&
1702             (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 || bo->bo_clean.bv_cnt > 0))
1703                 panic("vinvalbuf: flush failed");
1704         BO_UNLOCK(bo);
1705 #endif
1706         return (0);
1707 }
1708
1709 /*
1710  * Flush out and invalidate all buffers associated with a vnode.
1711  * Called with the underlying object locked.
1712  */
1713 int
1714 vinvalbuf(struct vnode *vp, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1715 {
1716
1717         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
1718         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vinvalbuf");
1719         if (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle != vp)
1720                 return (0);
1721         return (bufobj_invalbuf(&vp->v_bufobj, flags, slpflag, slptimeo));
1722 }
1723
1724 /*
1725  * Flush out buffers on the specified list.
1726  *
1727  */
1728 static int
1729 flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo, int slpflag,
1730     int slptimeo)
1731 {
1732         struct buf *bp, *nbp;
1733         int retval, error;
1734         daddr_t lblkno;
1735         b_xflags_t xflags;
1736
1737         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1738
1739         retval = 0;
1740         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bufv->bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1741                 if (((flags & V_NORMAL) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA)) ||
1742                     ((flags & V_ALT) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0)) {
1743                         continue;
1744                 }
1745                 lblkno = 0;
1746                 xflags = 0;
1747                 if (nbp != NULL) {
1748                         lblkno = nbp->b_lblkno;
1749                         xflags = nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
1750                 }
1751                 retval = EAGAIN;
1752                 error = BUF_TIMELOCK(bp,
1753                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo),
1754                     "flushbuf", slpflag, slptimeo);
1755                 if (error) {
1756                         BO_LOCK(bo);
1757                         return (error != ENOLCK ? error : EAGAIN);
1758                 }
1759                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
1760                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
1761                     bp, bp->b_bufobj, bo));
1762                 /*
1763                  * XXX Since there are no node locks for NFS, I
1764                  * believe there is a slight chance that a delayed
1765                  * write will occur while sleeping just above, so
1766                  * check for it.
1767                  */
1768                 if (((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_INVAL)) == B_DELWRI) &&
1769                     (flags & V_SAVE)) {
1770                         bremfree(bp);
1771                         bp->b_flags |= B_ASYNC;
1772                         bwrite(bp);
1773                         BO_LOCK(bo);
1774                         return (EAGAIN);        /* XXX: why not loop ? */
1775                 }
1776                 bremfree(bp);
1777                 bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1778                 bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1779                 brelse(bp);
1780                 BO_LOCK(bo);
1781                 nbp = gbincore(bo, lblkno);
1782                 if (nbp == NULL || (nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
1783                     != xflags)
1784                         break;                  /* nbp invalid */
1785         }
1786         return (retval);
1787 }
1788
1789 int
1790 bnoreuselist(struct bufv *bufv, struct bufobj *bo, daddr_t startn, daddr_t endn)
1791 {
1792         struct buf *bp;
1793         int error;
1794         daddr_t lblkno;
1795
1796         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
1797
1798         for (lblkno = startn;;) {
1799 again:
1800                 bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_GE(&bufv->bv_root, lblkno);
1801                 if (bp == NULL || bp->b_lblkno >= endn ||
1802                     bp->b_lblkno < startn)
1803                         break;
1804                 error = BUF_TIMELOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
1805                     LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo), "brlsfl", 0, 0);
1806                 if (error != 0) {
1807                         BO_RLOCK(bo);
1808                         if (error == ENOLCK)
1809                                 goto again;
1810                         return (error);
1811                 }
1812                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
1813                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
1814                     bp, bp->b_bufobj, bo));
1815                 lblkno = bp->b_lblkno + 1;
1816                 if ((bp->b_flags & B_MANAGED) == 0)
1817                         bremfree(bp);
1818                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
1819                 /*
1820                  * In the VMIO case, use the B_NOREUSE flag to hint that the
1821                  * pages backing each buffer in the range are unlikely to be
1822                  * reused.  Dirty buffers will have the hint applied once
1823                  * they've been written.
1824                  */
1825                 if (bp->b_vp->v_object != NULL)
1826                         bp->b_flags |= B_NOREUSE;
1827                 brelse(bp);
1828                 BO_RLOCK(bo);
1829         }
1830         return (0);
1831 }
1832
1833 /*
1834  * Truncate a file's buffer and pages to a specified length.  This
1835  * is in lieu of the old vinvalbuf mechanism, which performed unneeded
1836  * sync activity.
1837  */
1838 int
1839 vtruncbuf(struct vnode *vp, struct ucred *cred, off_t length, int blksize)
1840 {
1841         struct buf *bp, *nbp;
1842         int anyfreed;
1843         int trunclbn;
1844         struct bufobj *bo;
1845
1846         CTR5(KTR_VFS, "%s: vp %p with cred %p and block %d:%ju", __func__,
1847             vp, cred, blksize, (uintmax_t)length);
1848
1849         /*
1850          * Round up to the *next* lbn.
1851          */
1852         trunclbn = howmany(length, blksize);
1853
1854         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vtruncbuf");
1855 restart:
1856         bo = &vp->v_bufobj;
1857         BO_LOCK(bo);
1858         anyfreed = 1;
1859         for (;anyfreed;) {
1860                 anyfreed = 0;
1861                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1862                         if (bp->b_lblkno < trunclbn)
1863                                 continue;
1864                         if (BUF_LOCK(bp,
1865                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1866                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
1867                                 goto restart;
1868
1869                         bremfree(bp);
1870                         bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1871                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1872                         brelse(bp);
1873                         anyfreed = 1;
1874
1875                         BO_LOCK(bo);
1876                         if (nbp != NULL &&
1877                             (((nbp->b_xflags & BX_VNCLEAN) == 0) ||
1878                             (nbp->b_vp != vp) ||
1879                             (nbp->b_flags & B_DELWRI))) {
1880                                 BO_UNLOCK(bo);
1881                                 goto restart;
1882                         }
1883                 }
1884
1885                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1886                         if (bp->b_lblkno < trunclbn)
1887                                 continue;
1888                         if (BUF_LOCK(bp,
1889                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1890                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
1891                                 goto restart;
1892                         bremfree(bp);
1893                         bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1894                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1895                         brelse(bp);
1896                         anyfreed = 1;
1897
1898                         BO_LOCK(bo);
1899                         if (nbp != NULL &&
1900                             (((nbp->b_xflags & BX_VNDIRTY) == 0) ||
1901                             (nbp->b_vp != vp) ||
1902                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) == 0)) {
1903                                 BO_UNLOCK(bo);
1904                                 goto restart;
1905                         }
1906                 }
1907         }
1908
1909         if (length > 0) {
1910 restartsync:
1911                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1912                         if (bp->b_lblkno > 0)
1913                                 continue;
1914                         /*
1915                          * Since we hold the vnode lock this should only
1916                          * fail if we're racing with the buf daemon.
1917                          */
1918                         if (BUF_LOCK(bp,
1919                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1920                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
1921                                 goto restart;
1922                         }
1923                         VNASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI), vp,
1924                             ("buf(%p) on dirty queue without DELWRI", bp));
1925
1926                         bremfree(bp);
1927                         bawrite(bp);
1928                         BO_LOCK(bo);
1929                         goto restartsync;
1930                 }
1931         }
1932
1933         bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1934         BO_UNLOCK(bo);
1935         vnode_pager_setsize(vp, length);
1936
1937         return (0);
1938 }
1939
1940 static void
1941 buf_vlist_remove(struct buf *bp)
1942 {
1943         struct bufv *bv;
1944
1945         KASSERT(bp->b_bufobj != NULL, ("No b_bufobj %p", bp));
1946         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
1947         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) !=
1948             (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN),
1949             ("buf_vlist_remove: Buf %p is on two lists", bp));
1950         if (bp->b_xflags & BX_VNDIRTY)
1951                 bv = &bp->b_bufobj->bo_dirty;
1952         else
1953                 bv = &bp->b_bufobj->bo_clean;
1954         BUF_PCTRIE_REMOVE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno);
1955         TAILQ_REMOVE(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
1956         bv->bv_cnt--;
1957         bp->b_xflags &= ~(BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
1958 }
1959
1960 /*
1961  * Add the buffer to the sorted clean or dirty block list.
1962  *
1963  * NOTE: xflags is passed as a constant, optimizing this inline function!
1964  */
1965 static void
1966 buf_vlist_add(struct buf *bp, struct bufobj *bo, b_xflags_t xflags)
1967 {
1968         struct bufv *bv;
1969         struct buf *n;
1970         int error;
1971
1972         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1973         KASSERT((xflags & BX_VNDIRTY) == 0 || (bo->bo_flag & BO_DEAD) == 0,
1974             ("dead bo %p", bo));
1975         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0,
1976             ("buf_vlist_add: Buf %p has existing xflags %d", bp, bp->b_xflags));
1977         bp->b_xflags |= xflags;
1978         if (xflags & BX_VNDIRTY)
1979                 bv = &bo->bo_dirty;
1980         else
1981                 bv = &bo->bo_clean;
1982
1983         /*
1984          * Keep the list ordered.  Optimize empty list insertion.  Assume
1985          * we tend to grow at the tail so lookup_le should usually be cheaper
1986          * than _ge. 
1987          */
1988         if (bv->bv_cnt == 0 ||
1989             bp->b_lblkno > TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists)->b_lblkno)
1990                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
1991         else if ((n = BUF_PCTRIE_LOOKUP_LE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno)) == NULL)
1992                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
1993         else
1994                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bv->bv_hd, n, bp, b_bobufs);
1995         error = BUF_PCTRIE_INSERT(&bv->bv_root, bp);
1996         if (error)
1997                 panic("buf_vlist_add:  Preallocated nodes insufficient.");
1998         bv->bv_cnt++;
1999 }
2000
2001 /*
2002  * Look up a buffer using the buffer tries.
2003  */
2004 struct buf *
2005 gbincore(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2006 {
2007         struct buf *bp;
2008
2009         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2010         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2011         if (bp != NULL)
2012                 return (bp);
2013         return BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno);
2014 }
2015
2016 /*
2017  * Associate a buffer with a vnode.
2018  */
2019 void
2020 bgetvp(struct vnode *vp, struct buf *bp)
2021 {
2022         struct bufobj *bo;
2023
2024         bo = &vp->v_bufobj;
2025         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2026         VNASSERT(bp->b_vp == NULL, bp->b_vp, ("bgetvp: not free"));
2027
2028         CTR3(KTR_BUF, "bgetvp(%p) vp %p flags %X", bp, vp, bp->b_flags);
2029         VNASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0, vp,
2030             ("bgetvp: bp already attached! %p", bp));
2031
2032         vhold(vp);
2033         bp->b_vp = vp;
2034         bp->b_bufobj = bo;
2035         /*
2036          * Insert onto list for new vnode.
2037          */
2038         buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2039 }
2040
2041 /*
2042  * Disassociate a buffer from a vnode.
2043  */
2044 void
2045 brelvp(struct buf *bp)
2046 {
2047         struct bufobj *bo;
2048         struct vnode *vp;
2049
2050         CTR3(KTR_BUF, "brelvp(%p) vp %p flags %X", bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2051         KASSERT(bp->b_vp != NULL, ("brelvp: NULL"));
2052
2053         /*
2054          * Delete from old vnode list, if on one.
2055          */
2056         vp = bp->b_vp;          /* XXX */
2057         bo = bp->b_bufobj;
2058         BO_LOCK(bo);
2059         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2060                 buf_vlist_remove(bp);
2061         else
2062                 panic("brelvp: Buffer %p not on queue.", bp);
2063         if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2064                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2065                 mtx_lock(&sync_mtx);
2066                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2067                 syncer_worklist_len--;
2068                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2069         }
2070         bp->b_vp = NULL;
2071         bp->b_bufobj = NULL;
2072         BO_UNLOCK(bo);
2073         vdrop(vp);
2074 }
2075
2076 /*
2077  * Add an item to the syncer work queue.
2078  */
2079 static void
2080 vn_syncer_add_to_worklist(struct bufobj *bo, int delay)
2081 {
2082         int slot;
2083
2084         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2085
2086         mtx_lock(&sync_mtx);
2087         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST)
2088                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2089         else {
2090                 bo->bo_flag |= BO_ONWORKLST;
2091                 syncer_worklist_len++;
2092         }
2093
2094         if (delay > syncer_maxdelay - 2)
2095                 delay = syncer_maxdelay - 2;
2096         slot = (syncer_delayno + delay) & syncer_mask;
2097
2098         LIST_INSERT_HEAD(&syncer_workitem_pending[slot], bo, bo_synclist);
2099         mtx_unlock(&sync_mtx);
2100 }
2101
2102 static int
2103 sysctl_vfs_worklist_len(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2104 {
2105         int error, len;
2106
2107         mtx_lock(&sync_mtx);
2108         len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2109         mtx_unlock(&sync_mtx);
2110         error = SYSCTL_OUT(req, &len, sizeof(len));
2111         return (error);
2112 }
2113
2114 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, worklist_len, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2115     sysctl_vfs_worklist_len, "I", "Syncer thread worklist length");
2116
2117 static struct proc *updateproc;
2118 static void sched_sync(void);
2119 static struct kproc_desc up_kp = {
2120         "syncer",
2121         sched_sync,
2122         &updateproc
2123 };
2124 SYSINIT(syncer, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &up_kp);
2125
2126 static int
2127 sync_vnode(struct synclist *slp, struct bufobj **bo, struct thread *td)
2128 {
2129         struct vnode *vp;
2130         struct mount *mp;
2131
2132         *bo = LIST_FIRST(slp);
2133         if (*bo == NULL)
2134                 return (0);
2135         vp = bo2vnode(*bo);
2136         if (VOP_ISLOCKED(vp) != 0 || VI_TRYLOCK(vp) == 0)
2137                 return (1);
2138         /*
2139          * We use vhold in case the vnode does not
2140          * successfully sync.  vhold prevents the vnode from
2141          * going away when we unlock the sync_mtx so that
2142          * we can acquire the vnode interlock.
2143          */
2144         vholdl(vp);
2145         mtx_unlock(&sync_mtx);
2146         VI_UNLOCK(vp);
2147         if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
2148                 vdrop(vp);
2149                 mtx_lock(&sync_mtx);
2150                 return (*bo == LIST_FIRST(slp));
2151         }
2152         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2153         (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_LAZY, td);
2154         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2155         vn_finished_write(mp);
2156         BO_LOCK(*bo);
2157         if (((*bo)->bo_flag & BO_ONWORKLST) != 0) {
2158                 /*
2159                  * Put us back on the worklist.  The worklist
2160                  * routine will remove us from our current
2161                  * position and then add us back in at a later
2162                  * position.
2163                  */
2164                 vn_syncer_add_to_worklist(*bo, syncdelay);
2165         }
2166         BO_UNLOCK(*bo);
2167         vdrop(vp);
2168         mtx_lock(&sync_mtx);
2169         return (0);
2170 }
2171
2172 static int first_printf = 1;
2173
2174 /*
2175  * System filesystem synchronizer daemon.
2176  */
2177 static void
2178 sched_sync(void)
2179 {
2180         struct synclist *next, *slp;
2181         struct bufobj *bo;
2182         long starttime;
2183         struct thread *td = curthread;
2184         int last_work_seen;
2185         int net_worklist_len;
2186         int syncer_final_iter;
2187         int error;
2188
2189         last_work_seen = 0;
2190         syncer_final_iter = 0;
2191         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2192         starttime = time_uptime;
2193         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
2194
2195         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, syncer_shutdown, td->td_proc,
2196             SHUTDOWN_PRI_LAST);
2197
2198         mtx_lock(&sync_mtx);
2199         for (;;) {
2200                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY &&
2201                     syncer_final_iter == 0) {
2202                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2203                         kproc_suspend_check(td->td_proc);
2204                         mtx_lock(&sync_mtx);
2205                 }
2206                 net_worklist_len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2207                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING &&
2208                     starttime != time_uptime) {
2209                         if (first_printf) {
2210                                 printf("\nSyncing disks, vnodes remaining... ");
2211                                 first_printf = 0;
2212                         }
2213                         printf("%d ", net_worklist_len);
2214                 }
2215                 starttime = time_uptime;
2216
2217                 /*
2218                  * Push files whose dirty time has expired.  Be careful
2219                  * of interrupt race on slp queue.
2220                  *
2221                  * Skip over empty worklist slots when shutting down.
2222                  */
2223                 do {
2224                         slp = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2225                         syncer_delayno += 1;
2226                         if (syncer_delayno == syncer_maxdelay)
2227                                 syncer_delayno = 0;
2228                         next = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2229                         /*
2230                          * If the worklist has wrapped since the
2231                          * it was emptied of all but syncer vnodes,
2232                          * switch to the FINAL_DELAY state and run
2233                          * for one more second.
2234                          */
2235                         if (syncer_state == SYNCER_SHUTTING_DOWN &&
2236                             net_worklist_len == 0 &&
2237                             last_work_seen == syncer_delayno) {
2238                                 syncer_state = SYNCER_FINAL_DELAY;
2239                                 syncer_final_iter = SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP;
2240                         }
2241                 } while (syncer_state != SYNCER_RUNNING && LIST_EMPTY(slp) &&
2242                     syncer_worklist_len > 0);
2243
2244                 /*
2245                  * Keep track of the last time there was anything
2246                  * on the worklist other than syncer vnodes.
2247                  * Return to the SHUTTING_DOWN state if any
2248                  * new work appears.
2249                  */
2250                 if (net_worklist_len > 0 || syncer_state == SYNCER_RUNNING)
2251                         last_work_seen = syncer_delayno;
2252                 if (net_worklist_len > 0 && syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY)
2253                         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2254                 while (!LIST_EMPTY(slp)) {
2255                         error = sync_vnode(slp, &bo, td);
2256                         if (error == 1) {
2257                                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2258                                 LIST_INSERT_HEAD(next, bo, bo_synclist);
2259                                 continue;
2260                         }
2261
2262                         if (first_printf == 0) {
2263                                 /*
2264                                  * Drop the sync mutex, because some watchdog
2265                                  * drivers need to sleep while patting
2266                                  */
2267                                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2268                                 wdog_kern_pat(WD_LASTVAL);
2269                                 mtx_lock(&sync_mtx);
2270                         }
2271
2272                 }
2273                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY && syncer_final_iter > 0)
2274                         syncer_final_iter--;
2275                 /*
2276                  * The variable rushjob allows the kernel to speed up the
2277                  * processing of the filesystem syncer process. A rushjob
2278                  * value of N tells the filesystem syncer to process the next
2279                  * N seconds worth of work on its queue ASAP. Currently rushjob
2280                  * is used by the soft update code to speed up the filesystem
2281                  * syncer process when the incore state is getting so far
2282                  * ahead of the disk that the kernel memory pool is being
2283                  * threatened with exhaustion.
2284                  */
2285                 if (rushjob > 0) {
2286                         rushjob -= 1;
2287                         continue;
2288                 }
2289                 /*
2290                  * Just sleep for a short period of time between
2291                  * iterations when shutting down to allow some I/O
2292                  * to happen.
2293                  *
2294                  * If it has taken us less than a second to process the
2295                  * current work, then wait. Otherwise start right over
2296                  * again. We can still lose time if any single round
2297                  * takes more than two seconds, but it does not really
2298                  * matter as we are just trying to generally pace the
2299                  * filesystem activity.
2300                  */
2301                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING ||
2302                     time_uptime == starttime) {
2303                         thread_lock(td);
2304                         sched_prio(td, PPAUSE);
2305                         thread_unlock(td);
2306                 }
2307                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING)
2308                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx,
2309                             hz / SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP);
2310                 else if (time_uptime == starttime)
2311                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx, hz);
2312         }
2313 }
2314
2315 /*
2316  * Request the syncer daemon to speed up its work.
2317  * We never push it to speed up more than half of its
2318  * normal turn time, otherwise it could take over the cpu.
2319  */
2320 int
2321 speedup_syncer(void)
2322 {
2323         int ret = 0;
2324
2325         mtx_lock(&sync_mtx);
2326         if (rushjob < syncdelay / 2) {
2327                 rushjob += 1;
2328                 stat_rush_requests += 1;
2329                 ret = 1;
2330         }
2331         mtx_unlock(&sync_mtx);
2332         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2333         return (ret);
2334 }
2335
2336 /*
2337  * Tell the syncer to speed up its work and run though its work
2338  * list several times, then tell it to shut down.
2339  */
2340 static void
2341 syncer_shutdown(void *arg, int howto)
2342 {
2343
2344         if (howto & RB_NOSYNC)
2345                 return;
2346         mtx_lock(&sync_mtx);
2347         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2348         rushjob = 0;
2349         mtx_unlock(&sync_mtx);
2350         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2351         kproc_shutdown(arg, howto);
2352 }
2353
2354 void
2355 syncer_suspend(void)
2356 {
2357
2358         syncer_shutdown(updateproc, 0);
2359 }
2360
2361 void
2362 syncer_resume(void)
2363 {
2364
2365         mtx_lock(&sync_mtx);
2366         first_printf = 1;
2367         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2368         mtx_unlock(&sync_mtx);
2369         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2370         kproc_resume(updateproc);
2371 }
2372
2373 /*
2374  * Reassign a buffer from one vnode to another.
2375  * Used to assign file specific control information
2376  * (indirect blocks) to the vnode to which they belong.
2377  */
2378 void
2379 reassignbuf(struct buf *bp)
2380 {
2381         struct vnode *vp;
2382         struct bufobj *bo;
2383         int delay;
2384 #ifdef INVARIANTS
2385         struct bufv *bv;
2386 #endif
2387
2388         vp = bp->b_vp;
2389         bo = bp->b_bufobj;
2390         ++reassignbufcalls;
2391
2392         CTR3(KTR_BUF, "reassignbuf(%p) vp %p flags %X",
2393             bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2394         /*
2395          * B_PAGING flagged buffers cannot be reassigned because their vp
2396          * is not fully linked in.
2397          */
2398         if (bp->b_flags & B_PAGING)
2399                 panic("cannot reassign paging buffer");
2400
2401         /*
2402          * Delete from old vnode list, if on one.
2403          */
2404         BO_LOCK(bo);
2405         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2406                 buf_vlist_remove(bp);
2407         else
2408                 panic("reassignbuf: Buffer %p not on queue.", bp);
2409         /*
2410          * If dirty, put on list of dirty buffers; otherwise insert onto list
2411          * of clean buffers.
2412          */
2413         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2414                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) == 0) {
2415                         switch (vp->v_type) {
2416                         case VDIR:
2417                                 delay = dirdelay;
2418                                 break;
2419                         case VCHR:
2420                                 delay = metadelay;
2421                                 break;
2422                         default:
2423                                 delay = filedelay;
2424                         }
2425                         vn_syncer_add_to_worklist(bo, delay);
2426                 }
2427                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNDIRTY);
2428         } else {
2429                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2430
2431                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2432                         mtx_lock(&sync_mtx);
2433                         LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2434                         syncer_worklist_len--;
2435                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2436                         bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2437                 }
2438         }
2439 #ifdef INVARIANTS
2440         bv = &bo->bo_clean;
2441         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2442         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2443             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2444         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2445         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2446             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2447         bv = &bo->bo_dirty;
2448         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2449         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2450             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2451         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2452         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2453             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2454 #endif
2455         BO_UNLOCK(bo);
2456 }
2457
2458 /*
2459  * A temporary hack until refcount_* APIs are sorted out.
2460  */
2461 static __inline int
2462 vfs_refcount_acquire_if_not_zero(volatile u_int *count)
2463 {
2464         u_int old;
2465
2466         old = *count;
2467         for (;;) {
2468                 if (old == 0)
2469                         return (0);
2470                 if (atomic_fcmpset_int(count, &old, old + 1))
2471                         return (1);
2472         }
2473 }
2474
2475 static __inline int
2476 vfs_refcount_release_if_not_last(volatile u_int *count)
2477 {
2478         u_int old;
2479
2480         old = *count;
2481         for (;;) {
2482                 if (old == 1)
2483                         return (0);
2484                 if (atomic_fcmpset_int(count, &old, old - 1))
2485                         return (1);
2486         }
2487 }
2488
2489 static void
2490 v_init_counters(struct vnode *vp)
2491 {
2492
2493         VNASSERT(vp->v_type == VNON && vp->v_data == NULL && vp->v_iflag == 0,
2494             vp, ("%s called for an initialized vnode", __FUNCTION__));
2495         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __FUNCTION__);
2496
2497         refcount_init(&vp->v_holdcnt, 1);
2498         refcount_init(&vp->v_usecount, 1);
2499 }
2500
2501 static void
2502 v_incr_usecount_locked(struct vnode *vp)
2503 {
2504
2505         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2506         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0) {
2507                 VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp,
2508                     ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2509                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2510         }
2511         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2512         v_incr_devcount(vp);
2513 }
2514
2515 /*
2516  * Increment the use count on the vnode, taking care to reference
2517  * the driver's usecount if this is a chardev.
2518  */
2519 static void
2520 v_incr_usecount(struct vnode *vp)
2521 {
2522
2523         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2524         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2525
2526         if (vp->v_type != VCHR &&
2527             vfs_refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2528                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2529                     ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2530         } else {
2531                 VI_LOCK(vp);
2532                 v_incr_usecount_locked(vp);
2533                 VI_UNLOCK(vp);
2534         }
2535 }
2536
2537 /*
2538  * Increment si_usecount of the associated device, if any.
2539  */
2540 static void
2541 v_incr_devcount(struct vnode *vp)
2542 {
2543
2544         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2545         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2546                 dev_lock();
2547                 vp->v_rdev->si_usecount++;
2548                 dev_unlock();
2549         }
2550 }
2551
2552 /*
2553  * Decrement si_usecount of the associated device, if any.
2554  */
2555 static void
2556 v_decr_devcount(struct vnode *vp)
2557 {
2558
2559         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2560         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2561                 dev_lock();
2562                 vp->v_rdev->si_usecount--;
2563                 dev_unlock();
2564         }
2565 }
2566
2567 /*
2568  * Grab a particular vnode from the free list, increment its
2569  * reference count and lock it.  VI_DOOMED is set if the vnode
2570  * is being destroyed.  Only callers who specify LK_RETRY will
2571  * see doomed vnodes.  If inactive processing was delayed in
2572  * vput try to do it here.
2573  *
2574  * Notes on lockless counter manipulation:
2575  * _vhold, vputx and other routines make various decisions based
2576  * on either holdcnt or usecount being 0. As long as either counter
2577  * is not transitioning 0->1 nor 1->0, the manipulation can be done
2578  * with atomic operations. Otherwise the interlock is taken covering
2579  * both the atomic and additional actions.
2580  */
2581 int
2582 vget(struct vnode *vp, int flags, struct thread *td)
2583 {
2584         int error, oweinact;
2585
2586         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
2587             ("vget: invalid lock operation"));
2588
2589         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
2590                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2591         else
2592                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2593         if ((flags & LK_VNHELD) != 0)
2594                 VNASSERT((vp->v_holdcnt > 0), vp,
2595                     ("vget: LK_VNHELD passed but vnode not held"));
2596
2597         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
2598
2599         if ((flags & LK_VNHELD) == 0)
2600                 _vhold(vp, (flags & LK_INTERLOCK) != 0);
2601
2602         if ((error = vn_lock(vp, flags)) != 0) {
2603                 vdrop(vp);
2604                 CTR2(KTR_VFS, "%s: impossible to lock vnode %p", __func__,
2605                     vp);
2606                 return (error);
2607         }
2608         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED && (flags & LK_RETRY) == 0)
2609                 panic("vget: vn_lock failed to return ENOENT\n");
2610         /*
2611          * We don't guarantee that any particular close will
2612          * trigger inactive processing so just make a best effort
2613          * here at preventing a reference to a removed file.  If
2614          * we don't succeed no harm is done.
2615          *
2616          * Upgrade our holdcnt to a usecount.
2617          */
2618         if (vp->v_type == VCHR ||
2619             !vfs_refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2620                 VI_LOCK(vp);
2621                 if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
2622                         oweinact = 0;
2623                 } else {
2624                         oweinact = 1;
2625                         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2626                 }
2627                 refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2628                 v_incr_devcount(vp);
2629                 if (oweinact && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE &&
2630                     (flags & LK_NOWAIT) == 0)
2631                         vinactive(vp, td);
2632                 VI_UNLOCK(vp);
2633         }
2634         return (0);
2635 }
2636
2637 /*
2638  * Increase the reference (use) and hold count of a vnode.
2639  * This will also remove the vnode from the free list if it is presently free.
2640  */
2641 void
2642 vref(struct vnode *vp)
2643 {
2644
2645         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2646         _vhold(vp, false);
2647         v_incr_usecount(vp);
2648 }
2649
2650 void
2651 vrefl(struct vnode *vp)
2652 {
2653
2654         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2655         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2656         _vhold(vp, true);
2657         v_incr_usecount_locked(vp);
2658 }
2659
2660 void
2661 vrefact(struct vnode *vp)
2662 {
2663
2664         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2665         if (__predict_false(vp->v_type == VCHR)) {
2666                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0 && vp->v_usecount > 0, vp,
2667                     ("%s: wrong ref counts", __func__));
2668                 vref(vp);
2669                 return;
2670         }
2671 #ifdef INVARIANTS
2672         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
2673         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong hold count", __func__));
2674         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
2675         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong use count", __func__));
2676 #else
2677         refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
2678         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2679 #endif
2680 }
2681
2682 /*
2683  * Return reference count of a vnode.
2684  *
2685  * The results of this call are only guaranteed when some mechanism is used to
2686  * stop other processes from gaining references to the vnode.  This may be the
2687  * case if the caller holds the only reference.  This is also useful when stale
2688  * data is acceptable as race conditions may be accounted for by some other
2689  * means.
2690  */
2691 int
2692 vrefcnt(struct vnode *vp)
2693 {
2694
2695         return (vp->v_usecount);
2696 }
2697
2698 #define VPUTX_VRELE     1
2699 #define VPUTX_VPUT      2
2700 #define VPUTX_VUNREF    3
2701
2702 /*
2703  * Decrement the use and hold counts for a vnode.
2704  *
2705  * See an explanation near vget() as to why atomic operation is safe.
2706  */
2707 static void
2708 vputx(struct vnode *vp, int func)
2709 {
2710         int error;
2711
2712         KASSERT(vp != NULL, ("vputx: null vp"));
2713         if (func == VPUTX_VUNREF)
2714                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vunref");
2715         else if (func == VPUTX_VPUT)
2716                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vput");
2717         else
2718                 KASSERT(func == VPUTX_VRELE, ("vputx: wrong func"));
2719         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2720         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2721
2722         if (vp->v_type != VCHR &&
2723             vfs_refcount_release_if_not_last(&vp->v_usecount)) {
2724                 if (func == VPUTX_VPUT)
2725                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2726                 vdrop(vp);
2727                 return;
2728         }
2729
2730         VI_LOCK(vp);
2731
2732         /*
2733          * We want to hold the vnode until the inactive finishes to
2734          * prevent vgone() races.  We drop the use count here and the
2735          * hold count below when we're done.
2736          */
2737         if (!refcount_release(&vp->v_usecount) ||
2738             (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)) {
2739                 if (func == VPUTX_VPUT)
2740                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2741                 v_decr_devcount(vp);
2742                 vdropl(vp);
2743                 return;
2744         }
2745
2746         v_decr_devcount(vp);
2747
2748         error = 0;
2749
2750         if (vp->v_usecount != 0) {
2751                 vn_printf(vp, "vputx: usecount not zero for vnode ");
2752                 panic("vputx: usecount not zero");
2753         }
2754
2755         CTR2(KTR_VFS, "%s: return vnode %p to the freelist", __func__, vp);
2756
2757         /*
2758          * We must call VOP_INACTIVE with the node locked. Mark
2759          * as VI_DOINGINACT to avoid recursion.
2760          */
2761         vp->v_iflag |= VI_OWEINACT;
2762         switch (func) {
2763         case VPUTX_VRELE:
2764                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
2765                 VI_LOCK(vp);
2766                 break;
2767         case VPUTX_VPUT:
2768                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
2769                         error = VOP_LOCK(vp, LK_UPGRADE | LK_INTERLOCK |
2770                             LK_NOWAIT);
2771                         VI_LOCK(vp);
2772                 }
2773                 break;
2774         case VPUTX_VUNREF:
2775                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
2776                         error = VOP_LOCK(vp, LK_TRYUPGRADE | LK_INTERLOCK);
2777                         VI_LOCK(vp);
2778                 }
2779                 break;
2780         }
2781         VNASSERT(vp->v_usecount == 0 || (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2782             ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2783         if (error == 0) {
2784                 if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
2785                         vinactive(vp, curthread);
2786                 if (func != VPUTX_VUNREF)
2787                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2788         }
2789         vdropl(vp);
2790 }
2791
2792 /*
2793  * Vnode put/release.
2794  * If count drops to zero, call inactive routine and return to freelist.
2795  */
2796 void
2797 vrele(struct vnode *vp)
2798 {
2799
2800         vputx(vp, VPUTX_VRELE);
2801 }
2802
2803 /*
2804  * Release an already locked vnode.  This give the same effects as
2805  * unlock+vrele(), but takes less time and avoids releasing and
2806  * re-aquiring the lock (as vrele() acquires the lock internally.)
2807  */
2808 void
2809 vput(struct vnode *vp)
2810 {
2811
2812         vputx(vp, VPUTX_VPUT);
2813 }
2814
2815 /*
2816  * Release an exclusively locked vnode. Do not unlock the vnode lock.
2817  */
2818 void
2819 vunref(struct vnode *vp)
2820 {
2821
2822         vputx(vp, VPUTX_VUNREF);
2823 }
2824
2825 /*
2826  * Increase the hold count and activate if this is the first reference.
2827  */
2828 void
2829 _vhold(struct vnode *vp, bool locked)
2830 {
2831         struct mount *mp;
2832
2833         if (locked)
2834                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2835         else
2836                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2837         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2838         if (!locked && vfs_refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_holdcnt)) {
2839                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2840                     ("_vhold: vnode with holdcnt is free"));
2841                 return;
2842         }
2843
2844         if (!locked)
2845                 VI_LOCK(vp);
2846         if ((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0) {
2847                 refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
2848                 if (!locked)
2849                         VI_UNLOCK(vp);
2850                 return;
2851         }
2852         VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp,
2853             ("%s: wrong hold count", __func__));
2854         VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
2855             ("%s: vnode already reclaimed.", __func__));
2856         /*
2857          * Remove a vnode from the free list, mark it as in use,
2858          * and put it on the active list.
2859          */
2860         mp = vp->v_mount;
2861         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
2862         if ((vp->v_mflag & VMP_TMPMNTFREELIST) != 0) {
2863                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_tmpfreevnodelist, vp, v_actfreelist);
2864                 mp->mnt_tmpfreevnodelistsize--;
2865                 vp->v_mflag &= ~VMP_TMPMNTFREELIST;
2866         } else {
2867                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
2868                 TAILQ_REMOVE(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
2869                 freevnodes--;
2870                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
2871         }
2872         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
2873             ("Activating already active vnode"));
2874         vp->v_iflag &= ~VI_FREE;
2875         vp->v_iflag |= VI_ACTIVE;
2876         TAILQ_INSERT_HEAD(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
2877         mp->mnt_activevnodelistsize++;
2878         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
2879         refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
2880         if (!locked)
2881                 VI_UNLOCK(vp);
2882 }
2883
2884 /*
2885  * Drop the hold count of the vnode.  If this is the last reference to
2886  * the vnode we place it on the free list unless it has been vgone'd
2887  * (marked VI_DOOMED) in which case we will free it.
2888  *
2889  * Because the vnode vm object keeps a hold reference on the vnode if
2890  * there is at least one resident non-cached page, the vnode cannot
2891  * leave the active list without the page cleanup done.
2892  */
2893 void
2894 _vdrop(struct vnode *vp, bool locked)
2895 {
2896         struct bufobj *bo;
2897         struct mount *mp;
2898         int active;
2899
2900         if (locked)
2901                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2902         else
2903                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2904         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2905         if ((int)vp->v_holdcnt <= 0)
2906                 panic("vdrop: holdcnt %d", vp->v_holdcnt);
2907         if (vfs_refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt)) {
2908                 if (locked)
2909                         VI_UNLOCK(vp);
2910                 return;
2911         }
2912
2913         if (!locked)
2914                 VI_LOCK(vp);
2915         if (refcount_release(&vp->v_holdcnt) == 0) {
2916                 VI_UNLOCK(vp);
2917                 return;
2918         }
2919         if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0) {
2920                 /*
2921                  * Mark a vnode as free: remove it from its active list
2922                  * and put it up for recycling on the freelist.
2923                  */
2924                 VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
2925                     ("vdropl: vnode already reclaimed."));
2926                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2927                     ("vnode already free"));
2928                 VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp,
2929                     ("vdropl: freeing when we shouldn't"));
2930                 active = vp->v_iflag & VI_ACTIVE;
2931                 if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
2932                         vp->v_iflag &= ~VI_ACTIVE;
2933                         mp = vp->v_mount;
2934                         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
2935                         if (active) {
2936                                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, vp,
2937                                     v_actfreelist);
2938                                 mp->mnt_activevnodelistsize--;
2939                         }
2940                         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_tmpfreevnodelist, vp,
2941                             v_actfreelist);
2942                         mp->mnt_tmpfreevnodelistsize++;
2943                         vp->v_iflag |= VI_FREE;
2944                         vp->v_mflag |= VMP_TMPMNTFREELIST;
2945                         VI_UNLOCK(vp);
2946                         if (mp->mnt_tmpfreevnodelistsize >= mnt_free_list_batch)
2947                                 vnlru_return_batch_locked(mp);
2948                         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
2949                 } else {
2950                         VI_UNLOCK(vp);
2951                         counter_u64_add(free_owe_inact, 1);
2952                 }
2953                 return;
2954         }
2955         /*
2956          * The vnode has been marked for destruction, so free it.
2957          *
2958          * The vnode will be returned to the zone where it will
2959          * normally remain until it is needed for another vnode. We
2960          * need to cleanup (or verify that the cleanup has already
2961          * been done) any residual data left from its current use
2962          * so as not to contaminate the freshly allocated vnode.
2963          */
2964         CTR2(KTR_VFS, "%s: destroying the vnode %p", __func__, vp);
2965         atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
2966         bo = &vp->v_bufobj;
2967         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2968             ("cleaned vnode still on the free list."));
2969         VNASSERT(vp->v_data == NULL, vp, ("cleaned vnode isn't"));
2970         VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp, ("Non-zero hold count"));
2971         VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp, ("Non-zero use count"));
2972         VNASSERT(vp->v_writecount == 0, vp, ("Non-zero write count"));
2973         VNASSERT(bo->bo_numoutput == 0, vp, ("Clean vnode has pending I/O's"));
2974         VNASSERT(bo->bo_clean.bv_cnt == 0, vp, ("cleanbufcnt not 0"));
2975         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_clean.bv_root), vp,
2976             ("clean blk trie not empty"));
2977         VNASSERT(bo->bo_dirty.bv_cnt == 0, vp, ("dirtybufcnt not 0"));
2978         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_dirty.bv_root), vp,
2979             ("dirty blk trie not empty"));
2980         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_cache_dst), vp, ("vp has namecache dst"));
2981         VNASSERT(LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src), vp, ("vp has namecache src"));
2982         VNASSERT(vp->v_cache_dd == NULL, vp, ("vp has namecache for .."));
2983         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_rl.rl_waiters), vp,
2984             ("Dangling rangelock waiters"));
2985         VI_UNLOCK(vp);
2986 #ifdef MAC
2987         mac_vnode_destroy(vp);
2988 #endif
2989         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
2990                 destroy_vpollinfo(vp->v_pollinfo);
2991                 vp->v_pollinfo = NULL;
2992         }
2993 #ifdef INVARIANTS
2994         /* XXX Elsewhere we detect an already freed vnode via NULL v_op. */
2995         vp->v_op = NULL;
2996 #endif
2997         vp->v_mountedhere = NULL;
2998         vp->v_unpcb = NULL;
2999         vp->v_rdev = NULL;
3000         vp->v_fifoinfo = NULL;
3001         vp->v_lasta = vp->v_clen = vp->v_cstart = vp->v_lastw = 0;
3002         vp->v_iflag = 0;
3003         vp->v_vflag = 0;
3004         bo->bo_flag = 0;
3005         uma_zfree(vnode_zone, vp);
3006 }
3007
3008 /*
3009  * Call VOP_INACTIVE on the vnode and manage the DOINGINACT and OWEINACT
3010  * flags.  DOINGINACT prevents us from recursing in calls to vinactive.
3011  * OWEINACT tracks whether a vnode missed a call to inactive due to a
3012  * failed lock upgrade.
3013  */
3014 void
3015 vinactive(struct vnode *vp, struct thread *td)
3016 {
3017         struct vm_object *obj;
3018
3019         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3020         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3021         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0, vp,
3022             ("vinactive: recursed on VI_DOINGINACT"));
3023         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3024         vp->v_iflag |= VI_DOINGINACT;
3025         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3026         VI_UNLOCK(vp);
3027         /*
3028          * Before moving off the active list, we must be sure that any
3029          * modified pages are converted into the vnode's dirty
3030          * buffers, since these will no longer be checked once the
3031          * vnode is on the inactive list.
3032          *
3033          * The write-out of the dirty pages is asynchronous.  At the
3034          * point that VOP_INACTIVE() is called, there could still be
3035          * pending I/O and dirty pages in the object.
3036          */
3037         obj = vp->v_object;
3038         if (obj != NULL && (obj->flags & OBJ_MIGHTBEDIRTY) != 0) {
3039                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
3040                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, 0);
3041                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
3042         }
3043         VOP_INACTIVE(vp, td);
3044         VI_LOCK(vp);
3045         VNASSERT(vp->v_iflag & VI_DOINGINACT, vp,
3046             ("vinactive: lost VI_DOINGINACT"));
3047         vp->v_iflag &= ~VI_DOINGINACT;
3048 }
3049
3050 /*
3051  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
3052  *
3053  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
3054  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
3055  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
3056  * that are found.
3057  *
3058  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
3059  * writing.
3060  *
3061  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VV_SYSTEM to be skipped.
3062  *
3063  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
3064  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
3065  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush(, td)
3066  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
3067  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
3068  * be zero.
3069  */
3070 #ifdef DIAGNOSTIC
3071 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
3072 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "Print out busy vnodes");
3073 #endif
3074
3075 int
3076 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td)
3077 {
3078         struct vnode *vp, *mvp, *rootvp = NULL;
3079         struct vattr vattr;
3080         int busy = 0, error;
3081
3082         CTR4(KTR_VFS, "%s: mp %p with rootrefs %d and flags %d", __func__, mp,
3083             rootrefs, flags);
3084         if (rootrefs > 0) {
3085                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
3086                     ("vflush: bad args"));
3087                 /*
3088                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
3089                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
3090                  */
3091                 if ((error = VFS_ROOT(mp, LK_EXCLUSIVE, &rootvp)) != 0) {
3092                         CTR2(KTR_VFS, "%s: vfs_root lookup failed with %d",
3093                             __func__, error);
3094                         return (error);
3095                 }
3096                 vput(rootvp);
3097         }
3098 loop:
3099         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
3100                 vholdl(vp);
3101                 error = vn_lock(vp, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE);
3102                 if (error) {
3103                         vdrop(vp);
3104                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3105                         goto loop;
3106                 }
3107                 /*
3108                  * Skip over a vnodes marked VV_SYSTEM.
3109                  */
3110                 if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)) {
3111                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
3112                         vdrop(vp);
3113                         continue;
3114                 }
3115                 /*
3116                  * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
3117                  * files (even if open only for reading) and regular file
3118                  * vnodes open for writing.
3119                  */
3120                 if (flags & WRITECLOSE) {
3121                         if (vp->v_object != NULL) {
3122                                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
3123                                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
3124                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
3125                         }
3126                         error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
3127                         if (error != 0) {
3128                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
3129                                 vdrop(vp);
3130                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3131                                 return (error);
3132                         }
3133                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, td->td_ucred);
3134                         VI_LOCK(vp);
3135
3136                         if ((vp->v_type == VNON ||
3137                             (error == 0 && vattr.va_nlink > 0)) &&
3138                             (vp->v_writecount == 0 || vp->v_type != VREG)) {
3139                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
3140                                 vdropl(vp);
3141                                 continue;
3142                         }
3143                 } else
3144                         VI_LOCK(vp);
3145                 /*
3146                  * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
3147                  * vnode data structures and we are done.
3148                  *
3149                  * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode.
3150                  */
3151                 if (vp->v_usecount == 0 || (flags & FORCECLOSE)) {
3152                         vgonel(vp);
3153                 } else {
3154                         busy++;
3155 #ifdef DIAGNOSTIC
3156                         if (busyprt)
3157                                 vn_printf(vp, "vflush: busy vnode ");
3158 #endif
3159                 }
3160                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
3161                 vdropl(vp);
3162         }
3163         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
3164                 /*
3165                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
3166                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
3167                  */
3168                 VI_LOCK(rootvp);
3169                 KASSERT(busy > 0, ("vflush: not busy"));
3170                 VNASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, rootvp,
3171                     ("vflush: usecount %d < rootrefs %d",
3172                      rootvp->v_usecount, rootrefs));
3173                 if (busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
3174                         VOP_LOCK(rootvp, LK_EXCLUSIVE|LK_INTERLOCK);
3175                         vgone(rootvp);
3176                         VOP_UNLOCK(rootvp, 0);
3177                         busy = 0;
3178                 } else
3179                         VI_UNLOCK(rootvp);
3180         }
3181         if (busy) {
3182                 CTR2(KTR_VFS, "%s: failing as %d vnodes are busy", __func__,
3183                     busy);
3184                 return (EBUSY);
3185         }
3186         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
3187                 vrele(rootvp);
3188         return (0);
3189 }
3190
3191 /*
3192  * Recycle an unused vnode to the front of the free list.
3193  */
3194 int
3195 vrecycle(struct vnode *vp)
3196 {
3197         int recycled;
3198
3199         VI_LOCK(vp);
3200         recycled = vrecyclel(vp);
3201         VI_UNLOCK(vp);
3202         return (recycled);
3203 }
3204
3205 /*
3206  * vrecycle, with the vp interlock held.
3207  */
3208 int
3209 vrecyclel(struct vnode *vp)
3210 {
3211         int recycled;
3212
3213         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3214         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3215         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3216         recycled = 0;
3217         if (vp->v_usecount == 0) {
3218                 recycled = 1;
3219                 vgonel(vp);
3220         }
3221         return (recycled);
3222 }
3223
3224 /*
3225  * Eliminate all activity associated with a vnode
3226  * in preparation for reuse.
3227  */
3228 void
3229 vgone(struct vnode *vp)
3230 {
3231         VI_LOCK(vp);
3232         vgonel(vp);
3233         VI_UNLOCK(vp);
3234 }
3235
3236 static void
3237 notify_lowervp_vfs_dummy(struct mount *mp __unused,
3238     struct vnode *lowervp __unused)
3239 {
3240 }
3241
3242 /*
3243  * Notify upper mounts about reclaimed or unlinked vnode.
3244  */
3245 void
3246 vfs_notify_upper(struct vnode *vp, int event)
3247 {
3248         static struct vfsops vgonel_vfsops = {
3249                 .vfs_reclaim_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3250                 .vfs_unlink_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3251         };
3252         struct mount *mp, *ump, *mmp;
3253
3254         mp = vp->v_mount;
3255         if (mp == NULL)
3256                 return;
3257
3258         MNT_ILOCK(mp);
3259         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_uppers))
3260                 goto unlock;
3261         MNT_IUNLOCK(mp);
3262         mmp = malloc(sizeof(struct mount), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
3263         mmp->mnt_op = &vgonel_vfsops;
3264         mmp->mnt_kern_flag |= MNTK_MARKER;
3265         MNT_ILOCK(mp);
3266         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_VGONE_UPPER;
3267         for (ump = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_uppers); ump != NULL;) {
3268                 if ((ump->mnt_kern_flag & MNTK_MARKER) != 0) {
3269                         ump = TAILQ_NEXT(ump, mnt_upper_link);
3270                         continue;
3271                 }
3272                 TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_uppers, ump, mmp, mnt_upper_link);
3273                 MNT_IUNLOCK(mp);
3274                 switch (event) {
3275                 case VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM:
3276                         VFS_RECLAIM_LOWERVP(ump, vp);
3277                         break;
3278                 case VFS_NOTIFY_UPPER_UNLINK:
3279                         VFS_UNLINK_LOWERVP(ump, vp);
3280                         break;
3281                 default:
3282                         KASSERT(0, ("invalid event %d", event));
3283                         break;
3284                 }
3285                 MNT_ILOCK(mp);
3286                 ump = TAILQ_NEXT(mmp, mnt_upper_link);
3287                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_uppers, mmp, mnt_upper_link);
3288         }
3289         free(mmp, M_TEMP);
3290         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_UPPER;
3291         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_VGONE_WAITER) != 0) {
3292                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_WAITER;
3293                 wakeup(&mp->mnt_uppers);
3294         }
3295 unlock:
3296         MNT_IUNLOCK(mp);
3297 }
3298
3299 /*
3300  * vgone, with the vp interlock held.
3301  */
3302 static void
3303 vgonel(struct vnode *vp)
3304 {
3305         struct thread *td;
3306         int oweinact;
3307         int active;
3308         struct mount *mp;
3309
3310         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vgonel");
3311         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel");
3312         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
3313             ("vgonel: vp %p has no reference.", vp));
3314         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3315         td = curthread;
3316
3317         /*
3318          * Don't vgonel if we're already doomed.
3319          */
3320         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED)
3321                 return;
3322         vp->v_iflag |= VI_DOOMED;
3323
3324         /*
3325          * Check to see if the vnode is in use.  If so, we have to call
3326          * VOP_CLOSE() and VOP_INACTIVE().
3327          */
3328         active = vp->v_usecount;
3329         oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT);
3330         VI_UNLOCK(vp);
3331         vfs_notify_upper(vp, VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM);
3332
3333         /*
3334          * If purging an active vnode, it must be closed and
3335          * deactivated before being reclaimed.
3336          */
3337         if (active)
3338                 VOP_CLOSE(vp, FNONBLOCK, NOCRED, td);
3339         if (oweinact || active) {
3340                 VI_LOCK(vp);
3341                 if ((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0)
3342                         vinactive(vp, td);
3343                 VI_UNLOCK(vp);
3344         }
3345         if (vp->v_type == VSOCK)
3346                 vfs_unp_reclaim(vp);
3347
3348         /*
3349          * Clean out any buffers associated with the vnode.
3350          * If the flush fails, just toss the buffers.
3351          */
3352         mp = NULL;
3353         if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd))
3354                 (void) vn_start_secondary_write(vp, &mp, V_WAIT);
3355         if (vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0) != 0) {
3356                 while (vinvalbuf(vp, 0, 0, 0) != 0)
3357                         ;
3358         }
3359
3360         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
3361         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) &&
3362             vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 &&
3363             TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd) &&
3364             vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt == 0,
3365             ("vp %p bufobj not invalidated", vp));
3366
3367         /*
3368          * For VMIO bufobj, BO_DEAD is set in vm_object_terminate()
3369          * after the object's page queue is flushed.
3370          */
3371         if (vp->v_bufobj.bo_object == NULL)
3372                 vp->v_bufobj.bo_flag |= BO_DEAD;
3373         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
3374
3375         /*
3376          * Reclaim the vnode.
3377          */
3378         if (VOP_RECLAIM(vp, td))
3379                 panic("vgone: cannot reclaim");
3380         if (mp != NULL)
3381                 vn_finished_secondary_write(mp);
3382         VNASSERT(vp->v_object == NULL, vp,
3383             ("vop_reclaim left v_object vp=%p, tag=%s", vp, vp->v_tag));
3384         /*
3385          * Clear the advisory locks and wake up waiting threads.
3386          */
3387         (void)VOP_ADVLOCKPURGE(vp);
3388         vp->v_lockf = NULL;
3389         /*
3390          * Delete from old mount point vnode list.
3391          */
3392         delmntque(vp);
3393         cache_purge(vp);
3394         /*
3395          * Done with purge, reset to the standard lock and invalidate
3396          * the vnode.
3397          */
3398         VI_LOCK(vp);
3399         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
3400         vp->v_op = &dead_vnodeops;
3401         vp->v_tag = "none";
3402         vp->v_type = VBAD;
3403 }
3404
3405 /*
3406  * Calculate the total number of references to a special device.
3407  */
3408 int
3409 vcount(struct vnode *vp)
3410 {
3411         int count;
3412
3413         dev_lock();
3414         count = vp->v_rdev->si_usecount;
3415         dev_unlock();
3416         return (count);
3417 }
3418
3419 /*
3420  * Same as above, but using the struct cdev *as argument
3421  */
3422 int
3423 count_dev(struct cdev *dev)
3424 {
3425         int count;
3426
3427         dev_lock();
3428         count = dev->si_usecount;
3429         dev_unlock();
3430         return(count);
3431 }
3432
3433 /*
3434  * Print out a description of a vnode.
3435  */
3436 static char *typename[] =
3437 {"VNON", "VREG", "VDIR", "VBLK", "VCHR", "VLNK", "VSOCK", "VFIFO", "VBAD",
3438  "VMARKER"};
3439
3440 void
3441 vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...)
3442 {
3443         va_list ap;
3444         char buf[256], buf2[16];
3445         u_long flags;
3446
3447         va_start(ap, fmt);
3448         vprintf(fmt, ap);
3449         va_end(ap);
3450         printf("%p: ", (void *)vp);
3451         printf("tag %s, type %s\n", vp->v_tag, typename[vp->v_type]);
3452         printf("    usecount %d, writecount %d, refcount %d mountedhere %p\n",
3453             vp->v_usecount, vp->v_writecount, vp->v_holdcnt, vp->v_mountedhere);
3454         buf[0] = '\0';
3455         buf[1] = '\0';
3456         if (vp->v_vflag & VV_ROOT)
3457                 strlcat(buf, "|VV_ROOT", sizeof(buf));
3458         if (vp->v_vflag & VV_ISTTY)
3459                 strlcat(buf, "|VV_ISTTY", sizeof(buf));
3460         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
3461                 strlcat(buf, "|VV_NOSYNC", sizeof(buf));
3462         if (vp->v_vflag & VV_ETERNALDEV)
3463                 strlcat(buf, "|VV_ETERNALDEV", sizeof(buf));
3464         if (vp->v_vflag & VV_CACHEDLABEL)
3465                 strlcat(buf, "|VV_CACHEDLABEL", sizeof(buf));
3466         if (vp->v_vflag & VV_TEXT)
3467                 strlcat(buf, "|VV_TEXT", sizeof(buf));
3468         if (vp->v_vflag & VV_COPYONWRITE)
3469                 strlcat(buf, "|VV_COPYONWRITE", sizeof(buf));
3470         if (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)
3471                 strlcat(buf, "|VV_SYSTEM", sizeof(buf));
3472         if (vp->v_vflag & VV_PROCDEP)
3473                 strlcat(buf, "|VV_PROCDEP", sizeof(buf));
3474         if (vp->v_vflag & VV_NOKNOTE)
3475                 strlcat(buf, "|VV_NOKNOTE", sizeof(buf));
3476         if (vp->v_vflag & VV_DELETED)
3477                 strlcat(buf, "|VV_DELETED", sizeof(buf));
3478         if (vp->v_vflag & VV_MD)
3479                 strlcat(buf, "|VV_MD", sizeof(buf));
3480         if (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ)
3481                 strlcat(buf, "|VV_FORCEINSMQ", sizeof(buf));
3482         flags = vp->v_vflag & ~(VV_ROOT | VV_ISTTY | VV_NOSYNC | VV_ETERNALDEV |
3483             VV_CACHEDLABEL | VV_TEXT | VV_COPYONWRITE | VV_SYSTEM | VV_PROCDEP |
3484             VV_NOKNOTE | VV_DELETED | VV_MD | VV_FORCEINSMQ);
3485         if (flags != 0) {
3486                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VV(0x%lx)", flags);
3487                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3488         }
3489         if (vp->v_iflag & VI_MOUNT)
3490                 strlcat(buf, "|VI_MOUNT", sizeof(buf));
3491         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED)
3492                 strlcat(buf, "|VI_DOOMED", sizeof(buf));
3493         if (vp->v_iflag & VI_FREE)
3494                 strlcat(buf, "|VI_FREE", sizeof(buf));
3495         if (vp->v_iflag & VI_ACTIVE)
3496                 strlcat(buf, "|VI_ACTIVE", sizeof(buf));
3497         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3498                 strlcat(buf, "|VI_DOINGINACT", sizeof(buf));
3499         if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
3500                 strlcat(buf, "|VI_OWEINACT", sizeof(buf));
3501         flags = vp->v_iflag & ~(VI_MOUNT | VI_DOOMED | VI_FREE |
3502             VI_ACTIVE | VI_DOINGINACT | VI_OWEINACT);
3503         if (flags != 0) {
3504                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VI(0x%lx)", flags);
3505                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3506         }
3507         printf("    flags (%s)\n", buf + 1);
3508         if (mtx_owned(VI_MTX(vp)))
3509                 printf(" VI_LOCKed");
3510         if (vp->v_object != NULL)
3511                 printf("    v_object %p ref %d pages %d "
3512                     "cleanbuf %d dirtybuf %d\n",
3513                     vp->v_object, vp->v_object->ref_count,
3514                     vp->v_object->resident_page_count,
3515                     vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt,
3516                     vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt);
3517         printf("    ");
3518         lockmgr_printinfo(vp->v_vnlock);
3519         if (vp->v_data != NULL)
3520                 VOP_PRINT(vp);
3521 }
3522
3523 #ifdef DDB
3524 /*
3525  * List all of the locked vnodes in the system.
3526  * Called when debugging the kernel.
3527  */
3528 DB_SHOW_COMMAND(lockedvnods, lockedvnodes)
3529 {
3530         struct mount *mp;
3531         struct vnode *vp;
3532
3533         /*
3534          * Note: because this is DDB, we can't obey the locking semantics
3535          * for these structures, which means we could catch an inconsistent
3536          * state and dereference a nasty pointer.  Not much to be done
3537          * about that.
3538          */
3539         db_printf("Locked vnodes\n");
3540         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3541                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3542                         if (vp->v_type != VMARKER && VOP_ISLOCKED(vp))
3543                                 vn_printf(vp, "vnode ");
3544                 }
3545         }
3546 }
3547
3548 /*
3549  * Show details about the given vnode.
3550  */
3551 DB_SHOW_COMMAND(vnode, db_show_vnode)
3552 {
3553         struct vnode *vp;
3554
3555         if (!have_addr)
3556                 return;
3557         vp = (struct vnode *)addr;
3558         vn_printf(vp, "vnode ");
3559 }
3560
3561 /*
3562  * Show details about the given mount point.
3563  */
3564 DB_SHOW_COMMAND(mount, db_show_mount)
3565 {
3566         struct mount *mp;
3567         struct vfsopt *opt;
3568         struct statfs *sp;
3569         struct vnode *vp;
3570         char buf[512];
3571         uint64_t mflags;
3572         u_int flags;
3573
3574         if (!have_addr) {
3575                 /* No address given, print short info about all mount points. */
3576                 TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3577                         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp,
3578                             mp->mnt_stat.f_mntfromname,
3579                             mp->mnt_stat.f_mntonname,
3580                             mp->mnt_stat.f_fstypename);
3581                         if (db_pager_quit)
3582                                 break;
3583                 }
3584                 db_printf("\nMore info: show mount <addr>\n");
3585                 return;
3586         }
3587
3588         mp = (struct mount *)addr;
3589         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp, mp->mnt_stat.f_mntfromname,
3590             mp->mnt_stat.f_mntonname, mp->mnt_stat.f_fstypename);
3591
3592         buf[0] = '\0';
3593         mflags = mp->mnt_flag;
3594 #define MNT_FLAG(flag)  do {                                            \
3595         if (mflags & (flag)) {                                          \
3596                 if (buf[0] != '\0')                                     \
3597                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
3598                 strlcat(buf, (#flag) + 4, sizeof(buf));                 \
3599                 mflags &= ~(flag);                                      \
3600         }                                                               \
3601 } while (0)
3602         MNT_FLAG(MNT_RDONLY);
3603         MNT_FLAG(MNT_SYNCHRONOUS);
3604         MNT_FLAG(MNT_NOEXEC);
3605         MNT_FLAG(MNT_NOSUID);
3606         MNT_FLAG(MNT_NFS4ACLS);
3607         MNT_FLAG(MNT_UNION);
3608         MNT_FLAG(MNT_ASYNC);
3609         MNT_FLAG(MNT_SUIDDIR);
3610         MNT_FLAG(MNT_SOFTDEP);
3611         MNT_FLAG(MNT_NOSYMFOLLOW);
3612         MNT_FLAG(MNT_GJOURNAL);
3613         MNT_FLAG(MNT_MULTILABEL);
3614         MNT_FLAG(MNT_ACLS);
3615         MNT_FLAG(MNT_NOATIME);
3616         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERR);
3617         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERW);
3618         MNT_FLAG(MNT_SUJ);
3619         MNT_FLAG(MNT_EXRDONLY);
3620         MNT_FLAG(MNT_EXPORTED);
3621         MNT_FLAG(MNT_DEFEXPORTED);
3622         MNT_FLAG(MNT_EXPORTANON);
3623         MNT_FLAG(MNT_EXKERB);
3624         MNT_FLAG(MNT_EXPUBLIC);
3625         MNT_FLAG(MNT_LOCAL);
3626         MNT_FLAG(MNT_QUOTA);
3627         MNT_FLAG(MNT_ROOTFS);
3628         MNT_FLAG(MNT_USER);
3629         MNT_FLAG(MNT_IGNORE);
3630         MNT_FLAG(MNT_UPDATE);
3631         MNT_FLAG(MNT_DELEXPORT);
3632         MNT_FLAG(MNT_RELOAD);
3633         MNT_FLAG(MNT_FORCE);
3634         MNT_FLAG(MNT_SNAPSHOT);
3635         MNT_FLAG(MNT_BYFSID);
3636 #undef MNT_FLAG
3637         if (mflags != 0) {
3638                 if (buf[0] != '\0')
3639                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
3640                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
3641                     "0x%016jx", mflags);
3642         }
3643         db_printf("    mnt_flag = %s\n", buf);
3644
3645         buf[0] = '\0';
3646         flags = mp->mnt_kern_flag;
3647 #define MNT_KERN_FLAG(flag)     do {                                    \
3648         if (flags & (flag)) {                                           \
3649                 if (buf[0] != '\0')                                     \
3650                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
3651                 strlcat(buf, (#flag) + 5, sizeof(buf));                 \
3652                 flags &= ~(flag);                                       \
3653         }                                                               \
3654 } while (0)
3655         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNTF);
3656         MNT_KERN_FLAG(MNTK_ASYNC);
3657         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SOFTDEP);
3658         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOINSMNTQ);
3659         MNT_KERN_FLAG(MNTK_DRAINING);
3660         MNT_KERN_FLAG(MNTK_REFEXPIRE);
3661         MNT_KERN_FLAG(MNTK_EXTENDED_SHARED);
3662         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SHARED_WRITES);
3663         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NO_IOPF);
3664         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_UPPER);
3665         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_WAITER);
3666         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_EXCL_DOTDOT);
3667         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MARKER);
3668         MNT_KERN_FLAG(MNTK_USES_BCACHE);
3669         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOASYNC);
3670         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNT);
3671         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MWAIT);
3672         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND);
3673         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND2);
3674         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPENDED);
3675         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_SHARED);
3676         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOKNOTE);
3677 #undef MNT_KERN_FLAG
3678         if (flags != 0) {
3679                 if (buf[0] != '\0')
3680                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
3681                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
3682                     "0x%08x", flags);
3683         }
3684         db_printf("    mnt_kern_flag = %s\n", buf);
3685
3686         db_printf("    mnt_opt = ");
3687         opt = TAILQ_FIRST(mp->mnt_opt);
3688         if (opt != NULL) {
3689                 db_printf("%s", opt->name);
3690                 opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
3691                 while (opt != NULL) {
3692                         db_printf(", %s", opt->name);
3693                         opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
3694                 }
3695         }
3696         db_printf("\n");
3697
3698         sp = &mp->mnt_stat;
3699         db_printf("    mnt_stat = { version=%u type=%u flags=0x%016jx "
3700             "bsize=%ju iosize=%ju blocks=%ju bfree=%ju bavail=%jd files=%ju "
3701             "ffree=%jd syncwrites=%ju asyncwrites=%ju syncreads=%ju "
3702             "asyncreads=%ju namemax=%u owner=%u fsid=[%d, %d] }\n",
3703             (u_int)sp->f_version, (u_int)sp->f_type, (uintmax_t)sp->f_flags,
3704             (uintmax_t)sp->f_bsize, (uintmax_t)sp->f_iosize,
3705             (uintmax_t)sp->f_blocks, (uintmax_t)sp->f_bfree,
3706             (intmax_t)sp->f_bavail, (uintmax_t)sp->f_files,
3707             (intmax_t)sp->f_ffree, (uintmax_t)sp->f_syncwrites,
3708             (uintmax_t)sp->f_asyncwrites, (uintmax_t)sp->f_syncreads,
3709             (uintmax_t)sp->f_asyncreads, (u_int)sp->f_namemax,
3710             (u_int)sp->f_owner, (int)sp->f_fsid.val[0], (int)sp->f_fsid.val[1]);
3711
3712         db_printf("    mnt_cred = { uid=%u ruid=%u",
3713             (u_int)mp->mnt_cred->cr_uid, (u_int)mp->mnt_cred->cr_ruid);
3714         if (jailed(mp->mnt_cred))
3715                 db_printf(", jail=%d", mp->mnt_cred->cr_prison->pr_id);
3716         db_printf(" }\n");
3717         db_printf("    mnt_ref = %d\n", mp->mnt_ref);
3718         db_printf("    mnt_gen = %d\n", mp->mnt_gen);
3719         db_printf("    mnt_nvnodelistsize = %d\n", mp->mnt_nvnodelistsize);
3720         db_printf("    mnt_activevnodelistsize = %d\n",
3721             mp->mnt_activevnodelistsize);
3722         db_printf("    mnt_writeopcount = %d\n", mp->mnt_writeopcount);
3723         db_printf("    mnt_maxsymlinklen = %d\n", mp->mnt_maxsymlinklen);
3724         db_printf("    mnt_iosize_max = %d\n", mp->mnt_iosize_max);
3725         db_printf("    mnt_hashseed = %u\n", mp->mnt_hashseed);
3726         db_printf("    mnt_lockref = %d\n", mp->mnt_lockref);
3727         db_printf("    mnt_secondary_writes = %d\n", mp->mnt_secondary_writes);
3728         db_printf("    mnt_secondary_accwrites = %d\n",
3729             mp->mnt_secondary_accwrites);
3730         db_printf("    mnt_gjprovider = %s\n",
3731             mp->mnt_gjprovider != NULL ? mp->mnt_gjprovider : "NULL");
3732
3733         db_printf("\n\nList of active vnodes\n");
3734         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_activevnodelist, v_actfreelist) {
3735                 if (vp->v_type != VMARKER) {
3736                         vn_printf(vp, "vnode ");
3737                         if (db_pager_quit)
3738                                 break;
3739                 }
3740         }
3741         db_printf("\n\nList of inactive vnodes\n");
3742         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3743                 if (vp->v_type != VMARKER && (vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0) {
3744                         vn_printf(vp, "vnode ");
3745                         if (db_pager_quit)
3746                                 break;
3747                 }
3748         }
3749 }
3750 #endif  /* DDB */
3751
3752 /*
3753  * Fill in a struct xvfsconf based on a struct vfsconf.
3754  */
3755 static int
3756 vfsconf2x(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
3757 {
3758         struct xvfsconf xvfsp;
3759
3760         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
3761         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3762         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
3763         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3764         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3765         /*
3766          * These are unused in userland, we keep them
3767          * to not break binary compatibility.
3768          */
3769         xvfsp.vfc_vfsops = NULL;
3770         xvfsp.vfc_next = NULL;
3771         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
3772 }
3773
3774 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3775 struct xvfsconf32 {
3776         uint32_t        vfc_vfsops;
3777         char            vfc_name[MFSNAMELEN];
3778         int32_t         vfc_typenum;
3779         int32_t         vfc_refcount;
3780         int32_t         vfc_flags;
3781         uint32_t        vfc_next;
3782 };
3783
3784 static int
3785 vfsconf2x32(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
3786 {
3787         struct xvfsconf32 xvfsp;
3788
3789         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
3790         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3791         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
3792         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3793         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3794         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
3795 }
3796 #endif
3797
3798 /*
3799  * Top level filesystem related information gathering.
3800  */
3801 static int
3802 sysctl_vfs_conflist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3803 {
3804         struct vfsconf *vfsp;
3805         int error;
3806
3807         error = 0;
3808         vfsconf_slock();
3809         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3810 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3811                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
3812                         error = vfsconf2x32(req, vfsp);
3813                 else
3814 #endif
3815                         error = vfsconf2x(req, vfsp);
3816                 if (error)
3817                         break;
3818         }
3819         vfsconf_sunlock();
3820         return (error);
3821 }
3822
3823 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, conflist, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
3824     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_vfs_conflist,
3825     "S,xvfsconf", "List of all configured filesystems");
3826
3827 #ifndef BURN_BRIDGES
3828 static int      sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
3829
3830 static int
3831 vfs_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3832 {
3833         int *name = (int *)arg1 - 1;    /* XXX */
3834         u_int namelen = arg2 + 1;       /* XXX */
3835         struct vfsconf *vfsp;
3836
3837         log(LOG_WARNING, "userland calling deprecated sysctl, "
3838             "please rebuild world\n");
3839
3840 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
3841         /* Resolve ambiguity between VFS_VFSCONF and VFS_GENERIC. */
3842         if (namelen == 1)
3843                 return (sysctl_ovfs_conf(oidp, arg1, arg2, req));
3844 #endif
3845
3846         switch (name[1]) {
3847         case VFS_MAXTYPENUM:
3848                 if (namelen != 2)
3849                         return (ENOTDIR);
3850                 return (SYSCTL_OUT(req, &maxvfsconf, sizeof(int)));
3851         case VFS_CONF:
3852                 if (namelen != 3)
3853                         return (ENOTDIR);       /* overloaded */
3854                 vfsconf_slock();
3855                 TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3856                         if (vfsp->vfc_typenum == name[2])
3857                                 break;
3858                 }
3859                 vfsconf_sunlock();
3860                 if (vfsp == NULL)
3861                         return (EOPNOTSUPP);
3862 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3863                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
3864                         return (vfsconf2x32(req, vfsp));
3865                 else
3866 #endif
3867                         return (vfsconf2x(req, vfsp));
3868         }
3869         return (EOPNOTSUPP);
3870 }
3871
3872 static SYSCTL_NODE(_vfs, VFS_GENERIC, generic, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP |
3873     CTLFLAG_MPSAFE, vfs_sysctl,
3874     "Generic filesystem");
3875
3876 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
3877
3878 static int
3879 sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3880 {
3881         int error;
3882         struct vfsconf *vfsp;
3883         struct ovfsconf ovfs;
3884
3885         vfsconf_slock();
3886         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3887                 bzero(&ovfs, sizeof(ovfs));
3888                 ovfs.vfc_vfsops = vfsp->vfc_vfsops;     /* XXX used as flag */
3889                 strcpy(ovfs.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3890                 ovfs.vfc_index = vfsp->vfc_typenum;
3891                 ovfs.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3892                 ovfs.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3893                 error = SYSCTL_OUT(req, &ovfs, sizeof ovfs);
3894                 if (error != 0) {
3895                         vfsconf_sunlock();
3896                         return (error);
3897                 }
3898         }
3899         vfsconf_sunlock();
3900         return (0);
3901 }
3902
3903 #endif /* 1 || COMPAT_PRELITE2 */
3904 #endif /* !BURN_BRIDGES */
3905
3906 #define KINFO_VNODESLOP         10
3907 #ifdef notyet
3908 /*
3909  * Dump vnode list (via sysctl).
3910  */
3911 /* ARGSUSED */
3912 static int
3913 sysctl_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3914 {
3915         struct xvnode *xvn;
3916         struct mount *mp;
3917         struct vnode *vp;
3918         int error, len, n;
3919
3920         /*
3921          * Stale numvnodes access is not fatal here.
3922          */
3923         req->lock = 0;
3924         len = (numvnodes + KINFO_VNODESLOP) * sizeof *xvn;
3925         if (!req->oldptr)
3926                 /* Make an estimate */
3927                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, len));
3928
3929         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3930         if (error != 0)
3931                 return (error);
3932         xvn = malloc(len, M_TEMP, M_ZERO | M_WAITOK);
3933         n = 0;
3934         mtx_lock(&mountlist_mtx);
3935         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3936                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
3937                         continue;
3938                 MNT_ILOCK(mp);
3939                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3940                         if (n == len)
3941                                 break;
3942                         vref(vp);
3943                         xvn[n].xv_size = sizeof *xvn;
3944                         xvn[n].xv_vnode = vp;
3945                         xvn[n].xv_id = 0;       /* XXX compat */
3946 #define XV_COPY(field) xvn[n].xv_##field = vp->v_##field
3947                         XV_COPY(usecount);
3948                         XV_COPY(writecount);
3949                         XV_COPY(holdcnt);
3950                         XV_COPY(mount);
3951                         XV_COPY(numoutput);
3952                         XV_COPY(type);
3953 #undef XV_COPY
3954                         xvn[n].xv_flag = vp->v_vflag;
3955
3956                         switch (vp->v_type) {
3957                         case VREG:
3958                         case VDIR:
3959                         case VLNK:
3960                                 break;
3961                         case VBLK:
3962                         case VCHR:
3963                                 if (vp->v_rdev == NULL) {
3964                                         vrele(vp);
3965                                         continue;
3966                                 }
3967                                 xvn[n].xv_dev = dev2udev(vp->v_rdev);
3968                                 break;
3969                         case VSOCK:
3970                                 xvn[n].xv_socket = vp->v_socket;
3971                                 break;
3972                         case VFIFO:
3973                                 xvn[n].xv_fifo = vp->v_fifoinfo;
3974                                 break;
3975                         case VNON:
3976                         case VBAD:
3977                         default:
3978                                 /* shouldn't happen? */
3979                                 vrele(vp);
3980                                 continue;
3981                         }
3982                         vrele(vp);
3983                         ++n;
3984                 }
3985                 MNT_IUNLOCK(mp);
3986                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
3987                 vfs_unbusy(mp);
3988                 if (n == len)
3989                         break;
3990         }
3991         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
3992
3993         error = SYSCTL_OUT(req, xvn, n * sizeof *xvn);
3994         free(xvn, M_TEMP);
3995         return (error);
3996 }
3997
3998 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_VNODE, vnode, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
3999     CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0, sysctl_vnode, "S,xvnode",
4000     "");
4001 #endif
4002
4003 static void
4004 unmount_or_warn(struct mount *mp)
4005 {
4006         int error;
4007
4008         error = dounmount(mp, MNT_FORCE, curthread);
4009         if (error != 0) {
4010                 printf("unmount of %s failed (", mp->mnt_stat.f_mntonname);
4011                 if (error == EBUSY)
4012                         printf("BUSY)\n");
4013                 else
4014                         printf("%d)\n", error);
4015         }
4016 }
4017
4018 /*
4019  * Unmount all filesystems. The list is traversed in reverse order
4020  * of mounting to avoid dependencies.
4021  */
4022 void
4023 vfs_unmountall(void)
4024 {
4025         struct mount *mp, *tmp;
4026
4027         CTR1(KTR_VFS, "%s: unmounting all filesystems", __func__);
4028
4029         /*
4030          * Since this only runs when rebooting, it is not interlocked.
4031          */
4032         TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE(mp, &mountlist, mntlist, mnt_list, tmp) {
4033                 vfs_ref(mp);
4034
4035                 /*
4036                  * Forcibly unmounting "/dev" before "/" would prevent clean
4037                  * unmount of the latter.
4038                  */
4039                 if (mp == rootdevmp)
4040                         continue;
4041
4042                 unmount_or_warn(mp);
4043         }
4044
4045         if (rootdevmp != NULL)
4046                 unmount_or_warn(rootdevmp);
4047 }
4048
4049 /*
4050  * perform msync on all vnodes under a mount point
4051  * the mount point must be locked.
4052  */
4053 void
4054 vfs_msync(struct mount *mp, int flags)
4055 {
4056         struct vnode *vp, *mvp;
4057         struct vm_object *obj;
4058
4059         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
4060
4061         vnlru_return_batch(mp);
4062
4063         MNT_VNODE_FOREACH_ACTIVE(vp, mp, mvp) {
4064                 obj = vp->v_object;
4065                 if (obj != NULL && (obj->flags & OBJ_MIGHTBEDIRTY) != 0 &&
4066                     (flags == MNT_WAIT || VOP_ISLOCKED(vp) == 0)) {
4067                         if (!vget(vp,
4068                             LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY | LK_INTERLOCK,
4069                             curthread)) {
4070                                 if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) {  /* unlinked */
4071                                         vput(vp);
4072                                         continue;
4073                                 }
4074
4075                                 obj = vp->v_object;
4076                                 if (obj != NULL) {
4077                                         VM_OBJECT_WLOCK(obj);
4078                                         vm_object_page_clean(obj, 0, 0,
4079                                             flags == MNT_WAIT ?
4080                                             OBJPC_SYNC : OBJPC_NOSYNC);
4081                                         VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
4082                                 }
4083                                 vput(vp);
4084                         }
4085                 } else
4086                         VI_UNLOCK(vp);
4087         }
4088 }
4089
4090 static void
4091 destroy_vpollinfo_free(struct vpollinfo *vi)
4092 {
4093
4094         knlist_destroy(&vi->vpi_selinfo.si_note);
4095         mtx_destroy(&vi->vpi_lock);
4096         uma_zfree(vnodepoll_zone, vi);
4097 }
4098
4099 static void
4100 destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi)
4101 {
4102
4103         knlist_clear(&vi->vpi_selinfo.si_note, 1);
4104         seldrain(&vi->vpi_selinfo);
4105         destroy_vpollinfo_free(vi);
4106 }
4107
4108 /*
4109  * Initialize per-vnode helper structure to hold poll-related state.
4110  */
4111 void
4112 v_addpollinfo(struct vnode *vp)
4113 {
4114         struct vpollinfo *vi;
4115
4116         if (vp->v_pollinfo != NULL)
4117                 return;
4118         vi = uma_zalloc(vnodepoll_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
4119         mtx_init(&vi->vpi_lock, "vnode pollinfo", NULL, MTX_DEF);
4120         knlist_init(&vi->vpi_selinfo.si_note, vp, vfs_knllock,
4121             vfs_knlunlock, vfs_knl_assert_locked, vfs_knl_assert_unlocked);
4122         VI_LOCK(vp);
4123         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
4124                 VI_UNLOCK(vp);
4125                 destroy_vpollinfo_free(vi);
4126                 return;
4127         }
4128         vp->v_pollinfo = vi;
4129         VI_UNLOCK(vp);
4130 }
4131
4132 /*
4133  * Record a process's interest in events which might happen to
4134  * a vnode.  Because poll uses the historic select-style interface
4135  * internally, this routine serves as both the ``check for any
4136  * pending events'' and the ``record my interest in future events''
4137  * functions.  (These are done together, while the lock is held,
4138  * to avoid race conditions.)
4139  */
4140 int
4141 vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *td, int events)
4142 {
4143
4144         v_addpollinfo(vp);
4145         mtx_lock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4146         if (vp->v_pollinfo->vpi_revents & events) {
4147                 /*
4148                  * This leaves events we are not interested
4149                  * in available for the other process which
4150                  * which presumably had requested them
4151                  * (otherwise they would never have been
4152                  * recorded).
4153                  */
4154                 events &= vp->v_pollinfo->vpi_revents;
4155                 vp->v_pollinfo->vpi_revents &= ~events;
4156
4157                 mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4158                 return (events);
4159         }
4160         vp->v_pollinfo->vpi_events |= events;
4161         selrecord(td, &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo);
4162         mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4163         return (0);
4164 }
4165
4166 /*
4167  * Routine to create and manage a filesystem syncer vnode.
4168  */
4169 #define sync_close ((int (*)(struct  vop_close_args *))nullop)
4170 static int      sync_fsync(struct  vop_fsync_args *);
4171 static int      sync_inactive(struct  vop_inactive_args *);
4172 static int      sync_reclaim(struct  vop_reclaim_args *);
4173
4174 static struct vop_vector sync_vnodeops = {
4175         .vop_bypass =   VOP_EOPNOTSUPP,
4176         .vop_close =    sync_close,             /* close */
4177         .vop_fsync =    sync_fsync,             /* fsync */
4178         .vop_inactive = sync_inactive,  /* inactive */
4179         .vop_reclaim =  sync_reclaim,   /* reclaim */
4180         .vop_lock1 =    vop_stdlock,    /* lock */
4181         .vop_unlock =   vop_stdunlock,  /* unlock */
4182         .vop_islocked = vop_stdislocked,        /* islocked */
4183 };
4184
4185 /*
4186  * Create a new filesystem syncer vnode for the specified mount point.
4187  */
4188 void
4189 vfs_allocate_syncvnode(struct mount *mp)
4190 {
4191         struct vnode *vp;
4192         struct bufobj *bo;
4193         static long start, incr, next;
4194         int error;
4195
4196         /* Allocate a new vnode */
4197         error = getnewvnode("syncer", mp, &sync_vnodeops, &vp);
4198         if (error != 0)
4199                 panic("vfs_allocate_syncvnode: getnewvnode() failed");
4200         vp->v_type = VNON;
4201         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4202         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
4203         error = insmntque(vp, mp);
4204         if (error != 0)
4205                 panic("vfs_allocate_syncvnode: insmntque() failed");
4206         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
4207         VOP_UNLOCK(vp, 0);
4208         /*
4209          * Place the vnode onto the syncer worklist. We attempt to
4210          * scatter them about on the list so that they will go off
4211          * at evenly distributed times even if all the filesystems
4212          * are mounted at once.
4213          */
4214         next += incr;
4215         if (next == 0 || next > syncer_maxdelay) {
4216                 start /= 2;
4217                 incr /= 2;
4218                 if (start == 0) {
4219                         start = syncer_maxdelay / 2;
4220                         incr = syncer_maxdelay;
4221                 }
4222                 next = start;
4223         }
4224         bo = &vp->v_bufobj;
4225         BO_LOCK(bo);
4226         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay > 0 ? next % syncdelay : 0);
4227         /* XXX - vn_syncer_add_to_worklist() also grabs and drops sync_mtx. */
4228         mtx_lock(&sync_mtx);
4229         sync_vnode_count++;
4230         if (mp->mnt_syncer == NULL) {
4231                 mp->mnt_syncer = vp;
4232                 vp = NULL;
4233         }
4234         mtx_unlock(&sync_mtx);
4235         BO_UNLOCK(bo);
4236         if (vp != NULL) {
4237                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4238                 vgone(vp);
4239                 vput(vp);
4240         }
4241 }
4242
4243 void
4244 vfs_deallocate_syncvnode(struct mount *mp)
4245 {
4246         struct vnode *vp;
4247
4248         mtx_lock(&sync_mtx);
4249         vp = mp->mnt_syncer;
4250         if (vp != NULL)
4251                 mp->mnt_syncer = NULL;
4252         mtx_unlock(&sync_mtx);
4253         if (vp != NULL)
4254                 vrele(vp);
4255 }
4256
4257 /*
4258  * Do a lazy sync of the filesystem.
4259  */
4260 static int
4261 sync_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
4262 {
4263         struct vnode *syncvp = ap->a_vp;
4264         struct mount *mp = syncvp->v_mount;
4265         int error, save;
4266         struct bufobj *bo;
4267
4268         /*
4269          * We only need to do something if this is a lazy evaluation.
4270          */
4271         if (ap->a_waitfor != MNT_LAZY)
4272                 return (0);
4273
4274         /*
4275          * Move ourselves to the back of the sync list.
4276          */
4277         bo = &syncvp->v_bufobj;
4278         BO_LOCK(bo);
4279         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay);
4280         BO_UNLOCK(bo);
4281
4282         /*
4283          * Walk the list of vnodes pushing all that are dirty and
4284          * not already on the sync list.
4285          */
4286         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) != 0)
4287                 return (0);
4288         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
4289                 vfs_unbusy(mp);
4290                 return (0);
4291         }
4292         save = curthread_pflags_set(TDP_SYNCIO);
4293         vfs_msync(mp, MNT_NOWAIT);
4294         error = VFS_SYNC(mp, MNT_LAZY);
4295         curthread_pflags_restore(save);
4296         vn_finished_write(mp);
4297         vfs_unbusy(mp);
4298         return (error);
4299 }
4300
4301 /*
4302  * The syncer vnode is no referenced.
4303  */
4304 static int
4305 sync_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
4306 {
4307
4308         vgone(ap->a_vp);
4309         return (0);
4310 }
4311
4312 /*
4313  * The syncer vnode is no longer needed and is being decommissioned.
4314  *
4315  * Modifications to the worklist must be protected by sync_mtx.
4316  */
4317 static int
4318 sync_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
4319 {
4320         struct vnode *vp = ap->a_vp;
4321         struct bufobj *bo;
4322
4323         bo = &vp->v_bufobj;
4324         BO_LOCK(bo);
4325         mtx_lock(&sync_mtx);
4326         if (vp->v_mount->mnt_syncer == vp)
4327                 vp->v_mount->mnt_syncer = NULL;
4328         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) {
4329                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
4330                 syncer_worklist_len--;
4331                 sync_vnode_count--;
4332                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
4333         }
4334         mtx_unlock(&sync_mtx);
4335         BO_UNLOCK(bo);
4336
4337         return (0);
4338 }
4339
4340 /*
4341  * Check if vnode represents a disk device
4342  */
4343 int
4344 vn_isdisk(struct vnode *vp, int *errp)
4345 {
4346         int error;
4347
4348         if (vp->v_type != VCHR) {
4349                 error = ENOTBLK;
4350                 goto out;
4351         }
4352         error = 0;
4353         dev_lock();
4354         if (vp->v_rdev == NULL)
4355                 error = ENXIO;
4356         else if (vp->v_rdev->si_devsw == NULL)
4357                 error = ENXIO;
4358         else if (!(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_DISK))
4359                 error = ENOTBLK;
4360         dev_unlock();
4361 out:
4362         if (errp != NULL)
4363                 *errp = error;
4364         return (error == 0);
4365 }
4366
4367 /*
4368  * Common filesystem object access control check routine.  Accepts a
4369  * vnode's type, "mode", uid and gid, requested access mode, credentials,
4370  * and optional call-by-reference privused argument allowing vaccess()
4371  * to indicate to the caller whether privilege was used to satisfy the
4372  * request (obsoleted).  Returns 0 on success, or an errno on failure.
4373  */
4374 int
4375 vaccess(enum vtype type, mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
4376     accmode_t accmode, struct ucred *cred, int *privused)
4377 {
4378         accmode_t dac_granted;
4379         accmode_t priv_granted;
4380
4381         KASSERT((accmode & ~(VEXEC | VWRITE | VREAD | VADMIN | VAPPEND)) == 0,
4382             ("invalid bit in accmode"));
4383         KASSERT((accmode & VAPPEND) == 0 || (accmode & VWRITE),
4384             ("VAPPEND without VWRITE"));
4385
4386         /*
4387          * Look for a normal, non-privileged way to access the file/directory
4388          * as requested.  If it exists, go with that.
4389          */
4390
4391         if (privused != NULL)
4392                 *privused = 0;
4393
4394         dac_granted = 0;
4395
4396         /* Check the owner. */
4397         if (cred->cr_uid == file_uid) {
4398                 dac_granted |= VADMIN;
4399                 if (file_mode & S_IXUSR)
4400                         dac_granted |= VEXEC;
4401                 if (file_mode & S_IRUSR)
4402                         dac_granted |= VREAD;
4403                 if (file_mode & S_IWUSR)
4404                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4405
4406                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4407                         return (0);
4408
4409                 goto privcheck;
4410         }
4411
4412         /* Otherwise, check the groups (first match) */
4413         if (groupmember(file_gid, cred)) {
4414                 if (file_mode & S_IXGRP)
4415                         dac_granted |= VEXEC;
4416                 if (file_mode & S_IRGRP)
4417                         dac_granted |= VREAD;
4418                 if (file_mode & S_IWGRP)
4419                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4420
4421                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4422                         return (0);
4423
4424                 goto privcheck;
4425         }
4426
4427         /* Otherwise, check everyone else. */
4428         if (file_mode & S_IXOTH)
4429                 dac_granted |= VEXEC;
4430         if (file_mode & S_IROTH)
4431                 dac_granted |= VREAD;
4432         if (file_mode & S_IWOTH)
4433                 dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4434         if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4435                 return (0);
4436
4437 privcheck:
4438         /*
4439          * Build a privilege mask to determine if the set of privileges
4440          * satisfies the requirements when combined with the granted mask
4441          * from above.  For each privilege, if the privilege is required,
4442          * bitwise or the request type onto the priv_granted mask.
4443          */
4444         priv_granted = 0;
4445
4446         if (type == VDIR) {
4447                 /*
4448                  * For directories, use PRIV_VFS_LOOKUP to satisfy VEXEC
4449                  * requests, instead of PRIV_VFS_EXEC.
4450                  */
4451                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
4452                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_LOOKUP, 0))
4453                         priv_granted |= VEXEC;
4454         } else {
4455                 /*
4456                  * Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise,
4457                  * a privileged user will always succeed, and we don't want
4458                  * this to happen unless the file really is executable.
4459                  */
4460                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
4461                     (file_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) != 0 &&
4462                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXEC, 0))
4463                         priv_granted |= VEXEC;
4464         }
4465
4466         if ((accmode & VREAD) && ((dac_granted & VREAD) == 0) &&
4467             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_READ, 0))
4468                 priv_granted |= VREAD;
4469
4470         if ((accmode & VWRITE) && ((dac_granted & VWRITE) == 0) &&
4471             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_WRITE, 0))
4472                 priv_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4473
4474         if ((accmode & VADMIN) && ((dac_granted & VADMIN) == 0) &&
4475             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_ADMIN, 0))
4476                 priv_granted |= VADMIN;
4477
4478         if ((accmode & (priv_granted | dac_granted)) == accmode) {
4479                 /* XXX audit: privilege used */
4480                 if (privused != NULL)
4481                         *privused = 1;
4482                 return (0);
4483         }
4484
4485         return ((accmode & VADMIN) ? EPERM : EACCES);
4486 }
4487
4488 /*
4489  * Credential check based on process requesting service, and per-attribute
4490  * permissions.
4491  */
4492 int
4493 extattr_check_cred(struct vnode *vp, int attrnamespace, struct ucred *cred,
4494     struct thread *td, accmode_t accmode)
4495 {
4496
4497         /*
4498          * Kernel-invoked always succeeds.
4499          */
4500         if (cred == NOCRED)
4501                 return (0);
4502
4503         /*
4504          * Do not allow privileged processes in jail to directly manipulate
4505          * system attributes.
4506          */
4507         switch (attrnamespace) {
4508         case EXTATTR_NAMESPACE_SYSTEM:
4509                 /* Potentially should be: return (EPERM); */
4510                 return (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXTATTR_SYSTEM, 0));
4511         case EXTATTR_NAMESPACE_USER:
4512                 return (VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td));
4513         default:
4514                 return (EPERM);
4515         }
4516 }
4517
4518 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4519 /*
4520  * This only exists to suppress warnings from unlocked specfs accesses.  It is
4521  * no longer ok to have an unlocked VFS.
4522  */
4523 #define IGNORE_LOCK(vp) (panicstr != NULL || (vp) == NULL ||            \
4524         (vp)->v_type == VCHR || (vp)->v_type == VBAD)
4525
4526 int vfs_badlock_ddb = 1;        /* Drop into debugger on violation. */
4527 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_ddb, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_ddb, 0,
4528     "Drop into debugger on lock violation");
4529
4530 int vfs_badlock_mutex = 1;      /* Check for interlock across VOPs. */
4531 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_mutex, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_mutex,
4532     0, "Check for interlock across VOPs");
4533
4534 int vfs_badlock_print = 1;      /* Print lock violations. */
4535 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_print, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_print,
4536     0, "Print lock violations");
4537
4538 int vfs_badlock_vnode = 1;      /* Print vnode details on lock violations. */
4539 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_vnode, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_vnode,
4540     0, "Print vnode details on lock violations");
4541
4542 #ifdef KDB
4543 int vfs_badlock_backtrace = 1;  /* Print backtrace at lock violations. */
4544 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_backtrace, CTLFLAG_RW,
4545     &vfs_badlock_backtrace, 0, "Print backtrace at lock violations");
4546 #endif
4547
4548 static void
4549 vfs_badlock(const char *msg, const char *str, struct vnode *vp)
4550 {
4551
4552 #ifdef KDB
4553         if (vfs_badlock_backtrace)
4554                 kdb_backtrace();
4555 #endif
4556         if (vfs_badlock_vnode)
4557                 vn_printf(vp, "vnode ");
4558         if (vfs_badlock_print)
4559                 printf("%s: %p %s\n", str, (void *)vp, msg);
4560         if (vfs_badlock_ddb)
4561                 kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
4562 }
4563
4564 void
4565 assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str)
4566 {
4567
4568         if (vfs_badlock_mutex && !mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4569                 vfs_badlock("interlock is not locked but should be", str, vp);
4570 }
4571
4572 void
4573 assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
4574 {
4575
4576         if (vfs_badlock_mutex && mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4577                 vfs_badlock("interlock is locked but should not be", str, vp);
4578 }
4579
4580 void
4581 assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str)
4582 {
4583         int locked;
4584
4585         if (!IGNORE_LOCK(vp)) {
4586                 locked = VOP_ISLOCKED(vp);
4587                 if (locked == 0 || locked == LK_EXCLOTHER)
4588                         vfs_badlock("is not locked but should be", str, vp);
4589         }
4590 }
4591
4592 void
4593 assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
4594 {
4595
4596         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE)
4597                 vfs_badlock("is locked but should not be", str, vp);
4598 }
4599
4600 void
4601 assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str)
4602 {
4603
4604         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
4605                 vfs_badlock("is not exclusive locked but should be", str, vp);
4606 }
4607 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
4608
4609 void
4610 vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap)
4611 {
4612
4613         if (ap->a_tvp != NULL)
4614                 vput(ap->a_tvp);
4615         if (ap->a_tdvp == ap->a_tvp)
4616                 vrele(ap->a_tdvp);
4617         else
4618                 vput(ap->a_tdvp);
4619         vrele(ap->a_fdvp);
4620         vrele(ap->a_fvp);
4621 }
4622
4623 void
4624 vop_rename_pre(void *ap)
4625 {
4626         struct vop_rename_args *a = ap;
4627
4628 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4629         if (a->a_tvp)
4630                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tvp, "VOP_RENAME");
4631         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tdvp, "VOP_RENAME");
4632         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fvp, "VOP_RENAME");
4633         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fdvp, "VOP_RENAME");
4634
4635         /* Check the source (from). */
4636         if (a->a_tdvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock &&
4637             (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock))
4638                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fdvp, "vop_rename: fdvp locked");
4639         if (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fvp->v_vnlock)
4640                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fvp, "vop_rename: fvp locked");
4641
4642         /* Check the target. */
4643         if (a->a_tvp)
4644                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tvp, "vop_rename: tvp not locked");
4645         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tdvp, "vop_rename: tdvp not locked");
4646 #endif
4647         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
4648                 vhold(a->a_fdvp);
4649         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
4650                 vhold(a->a_fvp);
4651         vhold(a->a_tdvp);
4652         if (a->a_tvp)
4653                 vhold(a->a_tvp);
4654 }
4655
4656 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4657 void
4658 vop_strategy_pre(void *ap)
4659 {
4660         struct vop_strategy_args *a;
4661         struct buf *bp;
4662
4663         a = ap;
4664         bp = a->a_bp;
4665
4666         /*
4667          * Cluster ops lock their component buffers but not the IO container.
4668          */
4669         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) != 0)
4670                 return;
4671
4672         if (panicstr == NULL && !BUF_ISLOCKED(bp)) {
4673                 if (vfs_badlock_print)
4674                         printf(
4675                             "VOP_STRATEGY: bp is not locked but should be\n");
4676                 if (vfs_badlock_ddb)
4677                         kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
4678         }
4679 }
4680
4681 void
4682 vop_lock_pre(void *ap)
4683 {
4684         struct vop_lock1_args *a = ap;
4685
4686         if ((a->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
4687                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4688         else
4689                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4690 }
4691
4692 void
4693 vop_lock_post(void *ap, int rc)
4694 {
4695         struct vop_lock1_args *a = ap;
4696
4697         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4698         if (rc == 0 && (a->a_flags & LK_EXCLOTHER) == 0)
4699                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4700 }
4701
4702 void
4703 vop_unlock_pre(void *ap)
4704 {
4705         struct vop_unlock_args *a = ap;
4706
4707         if (a->a_flags & LK_INTERLOCK)
4708                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4709         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4710 }
4711
4712 void
4713 vop_unlock_post(void *ap, int rc)
4714 {
4715         struct vop_unlock_args *a = ap;
4716
4717         if (a->a_flags & LK_INTERLOCK)
4718                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4719 }
4720 #endif
4721
4722 void
4723 vop_create_post(void *ap, int rc)
4724 {
4725         struct vop_create_args *a = ap;
4726
4727         if (!rc)
4728                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4729 }
4730
4731 void
4732 vop_deleteextattr_post(void *ap, int rc)
4733 {
4734         struct vop_deleteextattr_args *a = ap;
4735
4736         if (!rc)
4737                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4738 }
4739
4740 void
4741 vop_link_post(void *ap, int rc)
4742 {
4743         struct vop_link_args *a = ap;
4744
4745         if (!rc) {
4746                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_LINK);
4747                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_tdvp, NOTE_WRITE);
4748         }
4749 }
4750
4751 void
4752 vop_mkdir_post(void *ap, int rc)
4753 {
4754         struct vop_mkdir_args *a = ap;
4755
4756         if (!rc)
4757                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
4758 }
4759
4760 void
4761 vop_mknod_post(void *ap, int rc)
4762 {
4763         struct vop_mknod_args *a = ap;
4764
4765         if (!rc)
4766                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4767 }
4768
4769 void
4770 vop_reclaim_post(void *ap, int rc)
4771 {
4772         struct vop_reclaim_args *a = ap;
4773
4774         if (!rc)
4775                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_REVOKE);
4776 }
4777
4778 void
4779 vop_remove_post(void *ap, int rc)
4780 {
4781         struct vop_remove_args *a = ap;
4782
4783         if (!rc) {
4784                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4785                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
4786         }
4787 }
4788
4789 void
4790 vop_rename_post(void *ap, int rc)
4791 {
4792         struct vop_rename_args *a = ap;
4793         long hint;
4794
4795         if (!rc) {
4796                 hint = NOTE_WRITE;
4797                 if (a->a_fdvp == a->a_tdvp) {
4798                         if (a->a_tvp != NULL && a->a_tvp->v_type == VDIR)
4799                                 hint |= NOTE_LINK;
4800                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
4801                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
4802                 } else {
4803                         hint |= NOTE_EXTEND;
4804                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR)
4805                                 hint |= NOTE_LINK;
4806                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
4807
4808                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR && a->a_tvp != NULL &&
4809                             a->a_tvp->v_type == VDIR)
4810                                 hint &= ~NOTE_LINK;
4811                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
4812                 }
4813
4814                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fvp, NOTE_RENAME);
4815                 if (a->a_tvp)
4816                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tvp, NOTE_DELETE);
4817         }
4818         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
4819                 vdrop(a->a_fdvp);
4820         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
4821                 vdrop(a->a_fvp);
4822         vdrop(a->a_tdvp);
4823         if (a->a_tvp)
4824                 vdrop(a->a_tvp);
4825 }
4826
4827 void
4828 vop_rmdir_post(void *ap, int rc)
4829 {
4830         struct vop_rmdir_args *a = ap;
4831
4832         if (!rc) {
4833                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
4834                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
4835         }
4836 }
4837
4838 void
4839 vop_setattr_post(void *ap, int rc)
4840 {
4841         struct vop_setattr_args *a = ap;
4842
4843         if (!rc)
4844                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4845 }
4846
4847 void
4848 vop_setextattr_post(void *ap, int rc)
4849 {
4850         struct vop_setextattr_args *a = ap;
4851
4852         if (!rc)
4853                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4854 }
4855
4856 void
4857 vop_symlink_post(void *ap, int rc)
4858 {
4859         struct vop_symlink_args *a = ap;
4860
4861         if (!rc)
4862                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4863 }
4864
4865 void
4866 vop_open_post(void *ap, int rc)
4867 {
4868         struct vop_open_args *a = ap;
4869
4870         if (!rc)
4871                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_OPEN);
4872 }
4873
4874 void
4875 vop_close_post(void *ap, int rc)
4876 {
4877         struct vop_close_args *a = ap;
4878
4879         if (!rc && (a->a_cred != NOCRED || /* filter out revokes */
4880             (a->a_vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0)) {
4881                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, (a->a_fflag & FWRITE) != 0 ?
4882                     NOTE_CLOSE_WRITE : NOTE_CLOSE);
4883         }
4884 }
4885
4886 void
4887 vop_read_post(void *ap, int rc)
4888 {
4889         struct vop_read_args *a = ap;
4890
4891         if (!rc)
4892                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
4893 }
4894
4895 void
4896 vop_readdir_post(void *ap, int rc)
4897 {
4898         struct vop_readdir_args *a = ap;
4899
4900         if (!rc)
4901                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
4902 }
4903
4904 static struct knlist fs_knlist;
4905
4906 static void
4907 vfs_event_init(void *arg)
4908 {
4909         knlist_init_mtx(&fs_knlist, NULL);
4910 }
4911 /* XXX - correct order? */
4912 SYSINIT(vfs_knlist, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, vfs_event_init, NULL);
4913
4914 void
4915 vfs_event_signal(fsid_t *fsid, uint32_t event, intptr_t data __unused)
4916 {
4917
4918         KNOTE_UNLOCKED(&fs_knlist, event);
4919 }
4920
4921 static int      filt_fsattach(struct knote *kn);
4922 static void     filt_fsdetach(struct knote *kn);
4923 static int      filt_fsevent(struct knote *kn, long hint);
4924
4925 struct filterops fs_filtops = {
4926         .f_isfd = 0,
4927         .f_attach = filt_fsattach,
4928         .f_detach = filt_fsdetach,
4929         .f_event = filt_fsevent
4930 };
4931
4932 static int
4933 filt_fsattach(struct knote *kn)
4934 {
4935
4936         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;
4937         knlist_add(&fs_knlist, kn, 0);
4938         return (0);
4939 }
4940
4941 static void
4942 filt_fsdetach(struct knote *kn)
4943 {
4944
4945         knlist_remove(&fs_knlist, kn, 0);
4946 }
4947
4948 static int
4949 filt_fsevent(struct knote *kn, long hint)
4950 {
4951
4952         kn->kn_fflags |= hint;
4953         return (kn->kn_fflags != 0);
4954 }
4955
4956 static int
4957 sysctl_vfs_ctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4958 {
4959         struct vfsidctl vc;
4960         int error;
4961         struct mount *mp;
4962
4963         error = SYSCTL_IN(req, &vc, sizeof(vc));
4964         if (error)
4965                 return (error);
4966         if (vc.vc_vers != VFS_CTL_VERS1)
4967                 return (EINVAL);
4968         mp = vfs_getvfs(&vc.vc_fsid);
4969         if (mp == NULL)
4970                 return (ENOENT);
4971         /* ensure that a specific sysctl goes to the right filesystem. */
4972         if (strcmp(vc.vc_fstypename, "*") != 0 &&
4973             strcmp(vc.vc_fstypename, mp->mnt_vfc->vfc_name) != 0) {
4974                 vfs_rel(mp);
4975                 return (EINVAL);
4976         }
4977         VCTLTOREQ(&vc, req);
4978         error = VFS_SYSCTL(mp, vc.vc_op, req);
4979         vfs_rel(mp);
4980         return (error);
4981 }
4982
4983 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, ctl, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_WR,
4984     NULL, 0, sysctl_vfs_ctl, "",
4985     "Sysctl by fsid");
4986
4987 /*
4988  * Function to initialize a va_filerev field sensibly.
4989  * XXX: Wouldn't a random number make a lot more sense ??
4990  */
4991 u_quad_t
4992 init_va_filerev(void)
4993 {
4994         struct bintime bt;
4995
4996         getbinuptime(&bt);
4997         return (((u_quad_t)bt.sec << 32LL) | (bt.frac >> 32LL));
4998 }
4999
5000 static int      filt_vfsread(struct knote *kn, long hint);
5001 static int      filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint);
5002 static int      filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint);
5003 static void     filt_vfsdetach(struct knote *kn);
5004 static struct filterops vfsread_filtops = {
5005         .f_isfd = 1,
5006         .f_detach = filt_vfsdetach,
5007         .f_event = filt_vfsread
5008 };
5009 static struct filterops vfswrite_filtops = {
5010         .f_isfd = 1,
5011         .f_detach = filt_vfsdetach,
5012         .f_event = filt_vfswrite
5013 };
5014 static struct filterops vfsvnode_filtops = {
5015         .f_isfd = 1,
5016         .f_detach = filt_vfsdetach,
5017         .f_event = filt_vfsvnode
5018 };
5019
5020 static void
5021 vfs_knllock(void *arg)
5022 {
5023         struct vnode *vp = arg;
5024
5025         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5026 }
5027
5028 static void
5029 vfs_knlunlock(void *arg)
5030 {
5031         struct vnode *vp = arg;
5032
5033         VOP_UNLOCK(vp, 0);
5034 }
5035
5036 static void
5037 vfs_knl_assert_locked(void *arg)
5038 {
5039 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5040         struct vnode *vp = arg;
5041
5042         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_knl_assert_locked");
5043 #endif
5044 }
5045
5046 static void
5047 vfs_knl_assert_unlocked(void *arg)
5048 {
5049 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5050         struct vnode *vp = arg;
5051
5052         ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, "vfs_knl_assert_unlocked");
5053 #endif
5054 }
5055
5056 int
5057 vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
5058 {
5059         struct vnode *vp = ap->a_vp;
5060         struct knote *kn = ap->a_kn;
5061         struct knlist *knl;
5062
5063         switch (kn->kn_filter) {
5064         case EVFILT_READ:
5065                 kn->kn_fop = &vfsread_filtops;
5066                 break;
5067         case EVFILT_WRITE:
5068                 kn->kn_fop = &vfswrite_filtops;
5069                 break;
5070         case EVFILT_VNODE:
5071                 kn->kn_fop = &vfsvnode_filtops;
5072                 break;
5073         default:
5074                 return (EINVAL);
5075         }
5076
5077         kn->kn_hook = (caddr_t)vp;
5078
5079         v_addpollinfo(vp);
5080         if (vp->v_pollinfo == NULL)
5081                 return (ENOMEM);
5082         knl = &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note;
5083         vhold(vp);
5084         knlist_add(knl, kn, 0);
5085
5086         return (0);
5087 }
5088
5089 /*
5090  * Detach knote from vnode
5091  */
5092 static void
5093 filt_vfsdetach(struct knote *kn)
5094 {
5095         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5096
5097         KASSERT(vp->v_pollinfo != NULL, ("Missing v_pollinfo"));
5098         knlist_remove(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, kn, 0);
5099         vdrop(vp);
5100 }
5101
5102 /*ARGSUSED*/
5103 static int
5104 filt_vfsread(struct knote *kn, long hint)
5105 {
5106         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5107         struct vattr va;
5108         int res;
5109
5110         /*
5111          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
5112          * the knote for deletion.
5113          */
5114         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
5115                 VI_LOCK(vp);
5116                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
5117                 VI_UNLOCK(vp);
5118                 return (1);
5119         }
5120
5121         if (VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred))
5122                 return (0);
5123
5124         VI_LOCK(vp);
5125         kn->kn_data = va.va_size - kn->kn_fp->f_offset;
5126         res = (kn->kn_sfflags & NOTE_FILE_POLL) != 0 || kn->kn_data != 0;
5127         VI_UNLOCK(vp);
5128         return (res);
5129 }
5130
5131 /*ARGSUSED*/
5132 static int
5133 filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint)
5134 {
5135         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5136
5137         VI_LOCK(vp);
5138
5139         /*
5140          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
5141          * the knote for deletion.
5142          */
5143         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD))
5144                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
5145
5146         kn->kn_data = 0;
5147         VI_UNLOCK(vp);
5148         return (1);
5149 }
5150
5151 static int
5152 filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint)
5153 {
5154         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5155         int res;
5156
5157         VI_LOCK(vp);
5158         if (kn->kn_sfflags & hint)
5159                 kn->kn_fflags |= hint;
5160         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
5161                 kn->kn_flags |= EV_EOF;
5162                 VI_UNLOCK(vp);
5163                 return (1);
5164         }
5165         res = (kn->kn_fflags != 0);
5166         VI_UNLOCK(vp);
5167         return (res);
5168 }
5169
5170 int
5171 vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off)
5172 {
5173         int error;
5174
5175         if (dp->d_reclen > ap->a_uio->uio_resid)
5176                 return (ENAMETOOLONG);
5177         error = uiomove(dp, dp->d_reclen, ap->a_uio);
5178         if (error) {
5179                 if (ap->a_ncookies != NULL) {
5180                         if (ap->a_cookies != NULL)
5181                                 free(ap->a_cookies, M_TEMP);
5182                         ap->a_cookies = NULL;
5183                         *ap->a_ncookies = 0;
5184                 }
5185                 return (error);
5186         }
5187         if (ap->a_ncookies == NULL)
5188                 return (0);
5189
5190         KASSERT(ap->a_cookies,
5191             ("NULL ap->a_cookies value with non-NULL ap->a_ncookies!"));
5192
5193         *ap->a_cookies = realloc(*ap->a_cookies,
5194             (*ap->a_ncookies + 1) * sizeof(u_long), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
5195         (*ap->a_cookies)[*ap->a_ncookies] = off;
5196         *ap->a_ncookies += 1;
5197         return (0);
5198 }
5199
5200 /*
5201  * Mark for update the access time of the file if the filesystem
5202  * supports VOP_MARKATIME.  This functionality is used by execve and
5203  * mmap, so we want to avoid the I/O implied by directly setting
5204  * va_atime for the sake of efficiency.
5205  */
5206 void
5207 vfs_mark_atime(struct vnode *vp, struct ucred *cred)
5208 {
5209         struct mount *mp;
5210
5211         mp = vp->v_mount;
5212         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_mark_atime");
5213         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & (MNT_NOATIME | MNT_RDONLY)) == 0)
5214                 (void)VOP_MARKATIME(vp);
5215 }
5216
5217 /*
5218  * The purpose of this routine is to remove granularity from accmode_t,
5219  * reducing it into standard unix access bits - VEXEC, VREAD, VWRITE,
5220  * VADMIN and VAPPEND.
5221  *
5222  * If it returns 0, the caller is supposed to continue with the usual
5223  * access checks using 'accmode' as modified by this routine.  If it
5224  * returns nonzero value, the caller is supposed to return that value
5225  * as errno.
5226  *
5227  * Note that after this routine runs, accmode may be zero.
5228  */
5229 int
5230 vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode)
5231 {
5232         /*
5233          * There is no way to specify explicit "deny" rule using
5234          * file mode or POSIX.1e ACLs.
5235          */
5236         if (*accmode & VEXPLICIT_DENY) {
5237                 *accmode = 0;
5238                 return (0);
5239         }
5240
5241         /*
5242          * None of these can be translated into usual access bits.
5243          * Also, the common case for NFSv4 ACLs is to not contain
5244          * either of these bits. Caller should check for VWRITE
5245          * on the containing directory instead.
5246          */
5247         if (*accmode & (VDELETE_CHILD | VDELETE))
5248                 return (EPERM);
5249
5250         if (*accmode & VADMIN_PERMS) {
5251                 *accmode &= ~VADMIN_PERMS;
5252                 *accmode |= VADMIN;
5253         }
5254
5255         /*
5256          * There is no way to deny VREAD_ATTRIBUTES, VREAD_ACL
5257          * or VSYNCHRONIZE using file mode or POSIX.1e ACL.
5258          */
5259         *accmode &= ~(VSTAT_PERMS | VSYNCHRONIZE);
5260
5261         return (0);
5262 }
5263
5264 /*
5265  * These are helper functions for filesystems to traverse all
5266  * their vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ALL() in sys/mount.h.
5267  *
5268  * This interface replaces MNT_VNODE_FOREACH.
5269  */
5270
5271 MALLOC_DEFINE(M_VNODE_MARKER, "vnodemarker", "vnode marker");
5272
5273 struct vnode *
5274 __mnt_vnode_next_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5275 {
5276         struct vnode *vp;
5277
5278         if (should_yield())
5279                 kern_yield(PRI_USER);
5280         MNT_ILOCK(mp);
5281         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5282         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_nmntvnodes);
5283         while (vp != NULL && (vp->v_type == VMARKER ||
5284             (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0))
5285                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
5286
5287         /* Check if we are done */
5288         if (vp == NULL) {
5289                 __mnt_vnode_markerfree_all(mvp, mp);
5290                 /* MNT_IUNLOCK(mp); -- done in above function */
5291                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_NOTOWNED);
5292                 return (NULL);
5293         }
5294         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
5295         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
5296         VI_LOCK(vp);
5297         MNT_IUNLOCK(mp);
5298         return (vp);
5299 }
5300
5301 struct vnode *
5302 __mnt_vnode_first_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5303 {
5304         struct vnode *vp;
5305
5306         *mvp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
5307         MNT_ILOCK(mp);
5308         MNT_REF(mp);
5309         (*mvp)->v_type = VMARKER;
5310
5311         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist);
5312         while (vp != NULL && (vp->v_type == VMARKER ||
5313             (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0))
5314                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
5315
5316         /* Check if we are done */
5317         if (vp == NULL) {
5318                 MNT_REL(mp);
5319                 MNT_IUNLOCK(mp);
5320                 free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5321                 *mvp = NULL;
5322                 return (NULL);
5323         }
5324         (*mvp)->v_mount = mp;
5325         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
5326         VI_LOCK(vp);
5327         MNT_IUNLOCK(mp);
5328         return (vp);
5329 }
5330
5331
5332 void
5333 __mnt_vnode_markerfree_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5334 {
5335
5336         if (*mvp == NULL) {
5337                 MNT_IUNLOCK(mp);
5338                 return;
5339         }
5340
5341         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
5342
5343         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5344         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
5345         MNT_REL(mp);
5346         MNT_IUNLOCK(mp);
5347         free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5348         *mvp = NULL;
5349 }
5350
5351 /*
5352  * These are helper functions for filesystems to traverse their
5353  * active vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ACTIVE() in sys/mount.h
5354  */
5355 static void
5356 mnt_vnode_markerfree_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5357 {
5358
5359         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5360
5361         MNT_ILOCK(mp);
5362         MNT_REL(mp);
5363         MNT_IUNLOCK(mp);
5364         free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5365         *mvp = NULL;
5366 }
5367
5368 /*
5369  * Relock the mp mount vnode list lock with the vp vnode interlock in the
5370  * conventional lock order during mnt_vnode_next_active iteration.
5371  *
5372  * On entry, the mount vnode list lock is held and the vnode interlock is not.
5373  * The list lock is dropped and reacquired.  On success, both locks are held.
5374  * On failure, the mount vnode list lock is held but the vnode interlock is
5375  * not, and the procedure may have yielded.
5376  */
5377 static bool
5378 mnt_vnode_next_active_relock(struct vnode *mvp, struct mount *mp,
5379     struct vnode *vp)
5380 {
5381         const struct vnode *tmp;
5382         bool held, ret;
5383
5384         VNASSERT(mvp->v_mount == mp && mvp->v_type == VMARKER &&
5385             TAILQ_NEXT(mvp, v_actfreelist) != NULL, mvp,
5386             ("%s: bad marker", __func__));
5387         VNASSERT(vp->v_mount == mp && vp->v_type != VMARKER, vp,
5388             ("%s: inappropriate vnode", __func__));
5389         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
5390         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
5391
5392         ret = false;
5393
5394         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, mvp, v_actfreelist);
5395         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, mvp, v_actfreelist);
5396
5397         /*
5398          * Use a hold to prevent vp from disappearing while the mount vnode
5399          * list lock is dropped and reacquired.  Normally a hold would be
5400          * acquired with vhold(), but that might try to acquire the vnode
5401          * interlock, which would be a LOR with the mount vnode list lock.
5402          */
5403         held = vfs_refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_holdcnt);
5404         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5405         if (!held)
5406                 goto abort;
5407         VI_LOCK(vp);
5408         if (!vfs_refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt)) {
5409                 vdropl(vp);
5410                 goto abort;
5411         }
5412         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
5413
5414         /*
5415          * Determine whether the vnode is still the next one after the marker,
5416          * excepting any other markers.  If the vnode has not been doomed by
5417          * vgone() then the hold should have ensured that it remained on the
5418          * active list.  If it has been doomed but is still on the active list,
5419          * don't abort, but rather skip over it (avoid spinning on doomed
5420          * vnodes).
5421          */
5422         tmp = mvp;
5423         do {
5424                 tmp = TAILQ_NEXT(tmp, v_actfreelist);
5425         } while (tmp != NULL && tmp->v_type == VMARKER);
5426         if (tmp != vp) {
5427                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5428                 VI_UNLOCK(vp);
5429                 goto abort;
5430         }
5431
5432         ret = true;
5433         goto out;
5434 abort:
5435         maybe_yield();
5436         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
5437 out:
5438         if (ret)
5439                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
5440         else
5441                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
5442         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
5443         return (ret);
5444 }
5445
5446 static struct vnode *
5447 mnt_vnode_next_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5448 {
5449         struct vnode *vp, *nvp;
5450
5451         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
5452         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5453 restart:
5454         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_actfreelist);
5455         while (vp != NULL) {
5456                 if (vp->v_type == VMARKER) {
5457                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_actfreelist);
5458                         continue;
5459                 }
5460                 /*
5461                  * Try-lock because this is the wrong lock order.  If that does
5462                  * not succeed, drop the mount vnode list lock and try to
5463                  * reacquire it and the vnode interlock in the right order.
5464                  */
5465                 if (!VI_TRYLOCK(vp) &&
5466                     !mnt_vnode_next_active_relock(*mvp, mp, vp))
5467                         goto restart;
5468                 KASSERT(vp->v_type != VMARKER, ("locked marker %p", vp));
5469                 KASSERT(vp->v_mount == mp || vp->v_mount == NULL,
5470                     ("alien vnode on the active list %p %p", vp, mp));
5471                 if (vp->v_mount == mp && (vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0)
5472                         break;
5473                 nvp = TAILQ_NEXT(vp, v_actfreelist);
5474                 VI_UNLOCK(vp);
5475                 vp = nvp;
5476         }
5477         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, *mvp, v_actfreelist);
5478
5479         /* Check if we are done */
5480         if (vp == NULL) {
5481                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5482                 mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5483                 return (NULL);
5484         }
5485         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_activevnodelist, vp, *mvp, v_actfreelist);
5486         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5487         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "active iter");
5488         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) != 0, ("Non-active vp %p", vp));
5489         return (vp);
5490 }
5491
5492 struct vnode *
5493 __mnt_vnode_next_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5494 {
5495
5496         if (should_yield())
5497                 kern_yield(PRI_USER);
5498         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
5499         return (mnt_vnode_next_active(mvp, mp));
5500 }
5501
5502 struct vnode *
5503 __mnt_vnode_first_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5504 {
5505         struct vnode *vp;
5506
5507         *mvp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
5508         MNT_ILOCK(mp);
5509         MNT_REF(mp);
5510         MNT_IUNLOCK(mp);
5511         (*mvp)->v_type = VMARKER;
5512         (*mvp)->v_mount = mp;
5513
5514         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
5515         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_activevnodelist);
5516         if (vp == NULL) {
5517                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5518                 mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5519                 return (NULL);
5520         }
5521         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_actfreelist);
5522         return (mnt_vnode_next_active(mvp, mp));
5523 }
5524
5525 void
5526 __mnt_vnode_markerfree_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5527 {
5528
5529         if (*mvp == NULL)
5530                 return;
5531
5532         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
5533         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, *mvp, v_actfreelist);
5534         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5535         mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5536 }