]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_subr.c
Make pack_kinfo() available for external callers.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / vfs_subr.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 1989, 1993
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
11  *
12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
13  * modification, are permitted provided that the following conditions
14  * are met:
15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
22  *    without specific prior written permission.
23  *
24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
34  * SUCH DAMAGE.
35  *
36  *      @(#)vfs_subr.c  8.31 (Berkeley) 5/26/95
37  */
38
39 /*
40  * External virtual filesystem routines
41  */
42
43 #include <sys/cdefs.h>
44 __FBSDID("$FreeBSD$");
45
46 #include "opt_ddb.h"
47 #include "opt_watchdog.h"
48
49 #include <sys/param.h>
50 #include <sys/systm.h>
51 #include <sys/bio.h>
52 #include <sys/buf.h>
53 #include <sys/condvar.h>
54 #include <sys/conf.h>
55 #include <sys/counter.h>
56 #include <sys/dirent.h>
57 #include <sys/event.h>
58 #include <sys/eventhandler.h>
59 #include <sys/extattr.h>
60 #include <sys/file.h>
61 #include <sys/fcntl.h>
62 #include <sys/jail.h>
63 #include <sys/kdb.h>
64 #include <sys/kernel.h>
65 #include <sys/kthread.h>
66 #include <sys/ktr.h>
67 #include <sys/lockf.h>
68 #include <sys/malloc.h>
69 #include <sys/mount.h>
70 #include <sys/namei.h>
71 #include <sys/pctrie.h>
72 #include <sys/priv.h>
73 #include <sys/reboot.h>
74 #include <sys/refcount.h>
75 #include <sys/rwlock.h>
76 #include <sys/sched.h>
77 #include <sys/sleepqueue.h>
78 #include <sys/smp.h>
79 #include <sys/stat.h>
80 #include <sys/sysctl.h>
81 #include <sys/syslog.h>
82 #include <sys/vmmeter.h>
83 #include <sys/vnode.h>
84 #include <sys/watchdog.h>
85
86 #include <machine/stdarg.h>
87
88 #include <security/mac/mac_framework.h>
89
90 #include <vm/vm.h>
91 #include <vm/vm_object.h>
92 #include <vm/vm_extern.h>
93 #include <vm/pmap.h>
94 #include <vm/vm_map.h>
95 #include <vm/vm_page.h>
96 #include <vm/vm_kern.h>
97 #include <vm/uma.h>
98
99 #ifdef DDB
100 #include <ddb/ddb.h>
101 #endif
102
103 static void     delmntque(struct vnode *vp);
104 static int      flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo,
105                     int slpflag, int slptimeo);
106 static void     syncer_shutdown(void *arg, int howto);
107 static int      vtryrecycle(struct vnode *vp);
108 static void     v_init_counters(struct vnode *);
109 static void     v_incr_usecount(struct vnode *);
110 static void     v_incr_usecount_locked(struct vnode *);
111 static void     v_incr_devcount(struct vnode *);
112 static void     v_decr_devcount(struct vnode *);
113 static void     vgonel(struct vnode *);
114 static void     vfs_knllock(void *arg);
115 static void     vfs_knlunlock(void *arg);
116 static void     vfs_knl_assert_locked(void *arg);
117 static void     vfs_knl_assert_unlocked(void *arg);
118 static void     vnlru_return_batches(struct vfsops *mnt_op);
119 static void     destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi);
120
121 /*
122  * These fences are intended for cases where some synchronization is
123  * needed between access of v_iflags and lockless vnode refcount (v_holdcnt
124  * and v_usecount) updates.  Access to v_iflags is generally synchronized
125  * by the interlock, but we have some internal assertions that check vnode
126  * flags without acquiring the lock.  Thus, these fences are INVARIANTS-only
127  * for now.
128  */
129 #ifdef INVARIANTS
130 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ()      atomic_thread_fence_acq()
131 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL()      atomic_thread_fence_rel()
132 #else
133 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ()
134 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL()
135 #endif
136
137 /*
138  * Number of vnodes in existence.  Increased whenever getnewvnode()
139  * allocates a new vnode, decreased in vdropl() for VI_DOOMED vnode.
140  */
141 static unsigned long    numvnodes;
142
143 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, numvnodes, CTLFLAG_RD, &numvnodes, 0,
144     "Number of vnodes in existence");
145
146 static counter_u64_t vnodes_created;
147 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, vnodes_created, CTLFLAG_RD, &vnodes_created,
148     "Number of vnodes created by getnewvnode");
149
150 static u_long mnt_free_list_batch = 128;
151 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, mnt_free_list_batch, CTLFLAG_RW,
152     &mnt_free_list_batch, 0, "Limit of vnodes held on mnt's free list");
153
154 /*
155  * Conversion tables for conversion from vnode types to inode formats
156  * and back.
157  */
158 enum vtype iftovt_tab[16] = {
159         VNON, VFIFO, VCHR, VNON, VDIR, VNON, VBLK, VNON,
160         VREG, VNON, VLNK, VNON, VSOCK, VNON, VNON, VNON
161 };
162 int vttoif_tab[10] = {
163         0, S_IFREG, S_IFDIR, S_IFBLK, S_IFCHR, S_IFLNK,
164         S_IFSOCK, S_IFIFO, S_IFMT, S_IFMT
165 };
166
167 /*
168  * List of vnodes that are ready for recycling.
169  */
170 static TAILQ_HEAD(freelst, vnode) vnode_free_list;
171
172 /*
173  * "Free" vnode target.  Free vnodes are rarely completely free, but are
174  * just ones that are cheap to recycle.  Usually they are for files which
175  * have been stat'd but not read; these usually have inode and namecache
176  * data attached to them.  This target is the preferred minimum size of a
177  * sub-cache consisting mostly of such files. The system balances the size
178  * of this sub-cache with its complement to try to prevent either from
179  * thrashing while the other is relatively inactive.  The targets express
180  * a preference for the best balance.
181  *
182  * "Above" this target there are 2 further targets (watermarks) related
183  * to recyling of free vnodes.  In the best-operating case, the cache is
184  * exactly full, the free list has size between vlowat and vhiwat above the
185  * free target, and recycling from it and normal use maintains this state.
186  * Sometimes the free list is below vlowat or even empty, but this state
187  * is even better for immediate use provided the cache is not full.
188  * Otherwise, vnlru_proc() runs to reclaim enough vnodes (usually non-free
189  * ones) to reach one of these states.  The watermarks are currently hard-
190  * coded as 4% and 9% of the available space higher.  These and the default
191  * of 25% for wantfreevnodes are too large if the memory size is large.
192  * E.g., 9% of 75% of MAXVNODES is more than 566000 vnodes to reclaim
193  * whenever vnlru_proc() becomes active.
194  */
195 static u_long wantfreevnodes;
196 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, wantfreevnodes, CTLFLAG_RW,
197     &wantfreevnodes, 0, "Target for minimum number of \"free\" vnodes");
198 static u_long freevnodes;
199 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, freevnodes, CTLFLAG_RD,
200     &freevnodes, 0, "Number of \"free\" vnodes");
201
202 static counter_u64_t recycles_count;
203 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles, CTLFLAG_RD, &recycles_count,
204     "Number of vnodes recycled to meet vnode cache targets");
205
206 /*
207  * Various variables used for debugging the new implementation of
208  * reassignbuf().
209  * XXX these are probably of (very) limited utility now.
210  */
211 static int reassignbufcalls;
212 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, reassignbufcalls, CTLFLAG_RW, &reassignbufcalls, 0,
213     "Number of calls to reassignbuf");
214
215 static counter_u64_t free_owe_inact;
216 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, free_owe_inact, CTLFLAG_RD, &free_owe_inact,
217     "Number of times free vnodes kept on active list due to VFS "
218     "owing inactivation");
219
220 /* To keep more than one thread at a time from running vfs_getnewfsid */
221 static struct mtx mntid_mtx;
222
223 /*
224  * Lock for any access to the following:
225  *      vnode_free_list
226  *      numvnodes
227  *      freevnodes
228  */
229 static struct mtx vnode_free_list_mtx;
230
231 /* Publicly exported FS */
232 struct nfs_public nfs_pub;
233
234 static uma_zone_t buf_trie_zone;
235
236 /* Zone for allocation of new vnodes - used exclusively by getnewvnode() */
237 static uma_zone_t vnode_zone;
238 static uma_zone_t vnodepoll_zone;
239
240 /*
241  * The workitem queue.
242  *
243  * It is useful to delay writes of file data and filesystem metadata
244  * for tens of seconds so that quickly created and deleted files need
245  * not waste disk bandwidth being created and removed. To realize this,
246  * we append vnodes to a "workitem" queue. When running with a soft
247  * updates implementation, most pending metadata dependencies should
248  * not wait for more than a few seconds. Thus, mounted on block devices
249  * are delayed only about a half the time that file data is delayed.
250  * Similarly, directory updates are more critical, so are only delayed
251  * about a third the time that file data is delayed. Thus, there are
252  * SYNCER_MAXDELAY queues that are processed round-robin at a rate of
253  * one each second (driven off the filesystem syncer process). The
254  * syncer_delayno variable indicates the next queue that is to be processed.
255  * Items that need to be processed soon are placed in this queue:
256  *
257  *      syncer_workitem_pending[syncer_delayno]
258  *
259  * A delay of fifteen seconds is done by placing the request fifteen
260  * entries later in the queue:
261  *
262  *      syncer_workitem_pending[(syncer_delayno + 15) & syncer_mask]
263  *
264  */
265 static int syncer_delayno;
266 static long syncer_mask;
267 LIST_HEAD(synclist, bufobj);
268 static struct synclist *syncer_workitem_pending;
269 /*
270  * The sync_mtx protects:
271  *      bo->bo_synclist
272  *      sync_vnode_count
273  *      syncer_delayno
274  *      syncer_state
275  *      syncer_workitem_pending
276  *      syncer_worklist_len
277  *      rushjob
278  */
279 static struct mtx sync_mtx;
280 static struct cv sync_wakeup;
281
282 #define SYNCER_MAXDELAY         32
283 static int syncer_maxdelay = SYNCER_MAXDELAY;   /* maximum delay time */
284 static int syncdelay = 30;              /* max time to delay syncing data */
285 static int filedelay = 30;              /* time to delay syncing files */
286 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, filedelay, CTLFLAG_RW, &filedelay, 0,
287     "Time to delay syncing files (in seconds)");
288 static int dirdelay = 29;               /* time to delay syncing directories */
289 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, dirdelay, CTLFLAG_RW, &dirdelay, 0,
290     "Time to delay syncing directories (in seconds)");
291 static int metadelay = 28;              /* time to delay syncing metadata */
292 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, metadelay, CTLFLAG_RW, &metadelay, 0,
293     "Time to delay syncing metadata (in seconds)");
294 static int rushjob;             /* number of slots to run ASAP */
295 static int stat_rush_requests;  /* number of times I/O speeded up */
296 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, rush_requests, CTLFLAG_RW, &stat_rush_requests, 0,
297     "Number of times I/O speeded up (rush requests)");
298
299 /*
300  * When shutting down the syncer, run it at four times normal speed.
301  */
302 #define SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP         4
303 static int sync_vnode_count;
304 static int syncer_worklist_len;
305 static enum { SYNCER_RUNNING, SYNCER_SHUTTING_DOWN, SYNCER_FINAL_DELAY }
306     syncer_state;
307
308 /* Target for maximum number of vnodes. */
309 int desiredvnodes;
310 static int gapvnodes;           /* gap between wanted and desired */
311 static int vhiwat;              /* enough extras after expansion */
312 static int vlowat;              /* minimal extras before expansion */
313 static int vstir;               /* nonzero to stir non-free vnodes */
314 static volatile int vsmalltrigger = 8;  /* pref to keep if > this many pages */
315
316 static int
317 sysctl_update_desiredvnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
318 {
319         int error, old_desiredvnodes;
320
321         old_desiredvnodes = desiredvnodes;
322         if ((error = sysctl_handle_int(oidp, arg1, arg2, req)) != 0)
323                 return (error);
324         if (old_desiredvnodes != desiredvnodes) {
325                 wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
326                 /* XXX locking seems to be incomplete. */
327                 vfs_hash_changesize(desiredvnodes);
328                 cache_changesize(desiredvnodes);
329         }
330         return (0);
331 }
332
333 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_MAXVNODES, maxvnodes,
334     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, &desiredvnodes, 0,
335     sysctl_update_desiredvnodes, "I", "Target for maximum number of vnodes");
336 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, minvnodes, CTLFLAG_RW,
337     &wantfreevnodes, 0, "Old name for vfs.wantfreevnodes (legacy)");
338 static int vnlru_nowhere;
339 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RW,
340     &vnlru_nowhere, 0, "Number of times the vnlru process ran without success");
341
342 /* Shift count for (uintptr_t)vp to initialize vp->v_hash. */
343 static int vnsz2log;
344
345 /*
346  * Support for the bufobj clean & dirty pctrie.
347  */
348 static void *
349 buf_trie_alloc(struct pctrie *ptree)
350 {
351
352         return uma_zalloc(buf_trie_zone, M_NOWAIT);
353 }
354
355 static void
356 buf_trie_free(struct pctrie *ptree, void *node)
357 {
358
359         uma_zfree(buf_trie_zone, node);
360 }
361 PCTRIE_DEFINE(BUF, buf, b_lblkno, buf_trie_alloc, buf_trie_free);
362
363 /*
364  * Initialize the vnode management data structures.
365  *
366  * Reevaluate the following cap on the number of vnodes after the physical
367  * memory size exceeds 512GB.  In the limit, as the physical memory size
368  * grows, the ratio of the memory size in KB to vnodes approaches 64:1.
369  */
370 #ifndef MAXVNODES_MAX
371 #define MAXVNODES_MAX   (512 * 1024 * 1024 / 64)        /* 8M */
372 #endif
373
374 /*
375  * Initialize a vnode as it first enters the zone.
376  */
377 static int
378 vnode_init(void *mem, int size, int flags)
379 {
380         struct vnode *vp;
381
382         vp = mem;
383         bzero(vp, size);
384         /*
385          * Setup locks.
386          */
387         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
388         mtx_init(&vp->v_interlock, "vnode interlock", NULL, MTX_DEF);
389         /*
390          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
391          */
392         lockinit(vp->v_vnlock, PVFS, "vnode", VLKTIMEOUT,
393             LK_NOSHARE | LK_IS_VNODE);
394         /*
395          * Initialize bufobj.
396          */
397         bufobj_init(&vp->v_bufobj, vp);
398         /*
399          * Initialize namecache.
400          */
401         LIST_INIT(&vp->v_cache_src);
402         TAILQ_INIT(&vp->v_cache_dst);
403         /*
404          * Initialize rangelocks.
405          */
406         rangelock_init(&vp->v_rl);
407         return (0);
408 }
409
410 /*
411  * Free a vnode when it is cleared from the zone.
412  */
413 static void
414 vnode_fini(void *mem, int size)
415 {
416         struct vnode *vp;
417         struct bufobj *bo;
418
419         vp = mem;
420         rangelock_destroy(&vp->v_rl);
421         lockdestroy(vp->v_vnlock);
422         mtx_destroy(&vp->v_interlock);
423         bo = &vp->v_bufobj;
424         rw_destroy(BO_LOCKPTR(bo));
425 }
426
427 /*
428  * Provide the size of NFS nclnode and NFS fh for calculation of the
429  * vnode memory consumption.  The size is specified directly to
430  * eliminate dependency on NFS-private header.
431  *
432  * Other filesystems may use bigger or smaller (like UFS and ZFS)
433  * private inode data, but the NFS-based estimation is ample enough.
434  * Still, we care about differences in the size between 64- and 32-bit
435  * platforms.
436  *
437  * Namecache structure size is heuristically
438  * sizeof(struct namecache_ts) + CACHE_PATH_CUTOFF + 1.
439  */
440 #ifdef _LP64
441 #define NFS_NCLNODE_SZ  (528 + 64)
442 #define NC_SZ           148
443 #else
444 #define NFS_NCLNODE_SZ  (360 + 32)
445 #define NC_SZ           92
446 #endif
447
448 static void
449 vntblinit(void *dummy __unused)
450 {
451         u_int i;
452         int physvnodes, virtvnodes;
453
454         /*
455          * Desiredvnodes is a function of the physical memory size and the
456          * kernel's heap size.  Generally speaking, it scales with the
457          * physical memory size.  The ratio of desiredvnodes to the physical
458          * memory size is 1:16 until desiredvnodes exceeds 98,304.
459          * Thereafter, the
460          * marginal ratio of desiredvnodes to the physical memory size is
461          * 1:64.  However, desiredvnodes is limited by the kernel's heap
462          * size.  The memory required by desiredvnodes vnodes and vm objects
463          * must not exceed 1/10th of the kernel's heap size.
464          */
465         physvnodes = maxproc + pgtok(vm_cnt.v_page_count) / 64 +
466             3 * min(98304 * 16, pgtok(vm_cnt.v_page_count)) / 64;
467         virtvnodes = vm_kmem_size / (10 * (sizeof(struct vm_object) +
468             sizeof(struct vnode) + NC_SZ * ncsizefactor + NFS_NCLNODE_SZ));
469         desiredvnodes = min(physvnodes, virtvnodes);
470         if (desiredvnodes > MAXVNODES_MAX) {
471                 if (bootverbose)
472                         printf("Reducing kern.maxvnodes %d -> %d\n",
473                             desiredvnodes, MAXVNODES_MAX);
474                 desiredvnodes = MAXVNODES_MAX;
475         }
476         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
477         mtx_init(&mntid_mtx, "mntid", NULL, MTX_DEF);
478         TAILQ_INIT(&vnode_free_list);
479         mtx_init(&vnode_free_list_mtx, "vnode_free_list", NULL, MTX_DEF);
480         vnode_zone = uma_zcreate("VNODE", sizeof (struct vnode), NULL, NULL,
481             vnode_init, vnode_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
482         vnodepoll_zone = uma_zcreate("VNODEPOLL", sizeof (struct vpollinfo),
483             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
484         /*
485          * Preallocate enough nodes to support one-per buf so that
486          * we can not fail an insert.  reassignbuf() callers can not
487          * tolerate the insertion failure.
488          */
489         buf_trie_zone = uma_zcreate("BUF TRIE", pctrie_node_size(),
490             NULL, NULL, pctrie_zone_init, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 
491             UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM);
492         uma_prealloc(buf_trie_zone, nbuf);
493
494         vnodes_created = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
495         recycles_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
496         free_owe_inact = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
497
498         /*
499          * Initialize the filesystem syncer.
500          */
501         syncer_workitem_pending = hashinit(syncer_maxdelay, M_VNODE,
502             &syncer_mask);
503         syncer_maxdelay = syncer_mask + 1;
504         mtx_init(&sync_mtx, "Syncer mtx", NULL, MTX_DEF);
505         cv_init(&sync_wakeup, "syncer");
506         for (i = 1; i <= sizeof(struct vnode); i <<= 1)
507                 vnsz2log++;
508         vnsz2log--;
509 }
510 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_FIRST, vntblinit, NULL);
511
512
513 /*
514  * Mark a mount point as busy. Used to synchronize access and to delay
515  * unmounting. Eventually, mountlist_mtx is not released on failure.
516  *
517  * vfs_busy() is a custom lock, it can block the caller.
518  * vfs_busy() only sleeps if the unmount is active on the mount point.
519  * For a mountpoint mp, vfs_busy-enforced lock is before lock of any
520  * vnode belonging to mp.
521  *
522  * Lookup uses vfs_busy() to traverse mount points.
523  * root fs                      var fs
524  * / vnode lock         A       / vnode lock (/var)             D
525  * /var vnode lock      B       /log vnode lock(/var/log)       E
526  * vfs_busy lock        C       vfs_busy lock                   F
527  *
528  * Within each file system, the lock order is C->A->B and F->D->E.
529  *
530  * When traversing across mounts, the system follows that lock order:
531  *
532  *        C->A->B
533  *              |
534  *              +->F->D->E
535  *
536  * The lookup() process for namei("/var") illustrates the process:
537  *  VOP_LOOKUP() obtains B while A is held
538  *  vfs_busy() obtains a shared lock on F while A and B are held
539  *  vput() releases lock on B
540  *  vput() releases lock on A
541  *  VFS_ROOT() obtains lock on D while shared lock on F is held
542  *  vfs_unbusy() releases shared lock on F
543  *  vn_lock() obtains lock on deadfs vnode vp_crossmp instead of A.
544  *    Attempt to lock A (instead of vp_crossmp) while D is held would
545  *    violate the global order, causing deadlocks.
546  *
547  * dounmount() locks B while F is drained.
548  */
549 int
550 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
551 {
552
553         MPASS((flags & ~MBF_MASK) == 0);
554         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with flags %d", __func__, mp, flags);
555
556         MNT_ILOCK(mp);
557         MNT_REF(mp);
558         /*
559          * If mount point is currently being unmounted, sleep until the
560          * mount point fate is decided.  If thread doing the unmounting fails,
561          * it will clear MNTK_UNMOUNT flag before waking us up, indicating
562          * that this mount point has survived the unmount attempt and vfs_busy
563          * should retry.  Otherwise the unmounter thread will set MNTK_REFEXPIRE
564          * flag in addition to MNTK_UNMOUNT, indicating that mount point is
565          * about to be really destroyed.  vfs_busy needs to release its
566          * reference on the mount point in this case and return with ENOENT,
567          * telling the caller that mount mount it tried to busy is no longer
568          * valid.
569          */
570         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
571                 if (flags & MBF_NOWAIT || mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) {
572                         MNT_REL(mp);
573                         MNT_IUNLOCK(mp);
574                         CTR1(KTR_VFS, "%s: failed busying before sleeping",
575                             __func__);
576                         return (ENOENT);
577                 }
578                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
579                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
580                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
581                 msleep(mp, MNT_MTX(mp), PVFS | PDROP, "vfs_busy", 0);
582                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
583                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
584                 MNT_ILOCK(mp);
585         }
586         if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
587                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
588         mp->mnt_lockref++;
589         MNT_IUNLOCK(mp);
590         return (0);
591 }
592
593 /*
594  * Free a busy filesystem.
595  */
596 void
597 vfs_unbusy(struct mount *mp)
598 {
599
600         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
601         MNT_ILOCK(mp);
602         MNT_REL(mp);
603         KASSERT(mp->mnt_lockref > 0, ("negative mnt_lockref"));
604         mp->mnt_lockref--;
605         if (mp->mnt_lockref == 0 && (mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) != 0) {
606                 MPASS(mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT);
607                 CTR1(KTR_VFS, "%s: waking up waiters", __func__);
608                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_DRAINING;
609                 wakeup(&mp->mnt_lockref);
610         }
611         MNT_IUNLOCK(mp);
612 }
613
614 /*
615  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
616  */
617 struct mount *
618 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
619 {
620         struct mount *mp;
621
622         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
623         mtx_lock(&mountlist_mtx);
624         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
625                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
626                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
627                         vfs_ref(mp);
628                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
629                         return (mp);
630                 }
631         }
632         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
633         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
634         return ((struct mount *) 0);
635 }
636
637 /*
638  * Lookup a mount point by filesystem identifier, busying it before
639  * returning.
640  *
641  * To avoid congestion on mountlist_mtx, implement simple direct-mapped
642  * cache for popular filesystem identifiers.  The cache is lockess, using
643  * the fact that struct mount's are never freed.  In worst case we may
644  * get pointer to unmounted or even different filesystem, so we have to
645  * check what we got, and go slow way if so.
646  */
647 struct mount *
648 vfs_busyfs(fsid_t *fsid)
649 {
650 #define FSID_CACHE_SIZE 256
651         typedef struct mount * volatile vmp_t;
652         static vmp_t cache[FSID_CACHE_SIZE];
653         struct mount *mp;
654         int error;
655         uint32_t hash;
656
657         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
658         hash = fsid->val[0] ^ fsid->val[1];
659         hash = (hash >> 16 ^ hash) & (FSID_CACHE_SIZE - 1);
660         mp = cache[hash];
661         if (mp == NULL ||
662             mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] != fsid->val[0] ||
663             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] != fsid->val[1])
664                 goto slow;
665         if (vfs_busy(mp, 0) != 0) {
666                 cache[hash] = NULL;
667                 goto slow;
668         }
669         if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
670             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1])
671                 return (mp);
672         else
673             vfs_unbusy(mp);
674
675 slow:
676         mtx_lock(&mountlist_mtx);
677         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
678                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
679                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
680                         error = vfs_busy(mp, MBF_MNTLSTLOCK);
681                         if (error) {
682                                 cache[hash] = NULL;
683                                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
684                                 return (NULL);
685                         }
686                         cache[hash] = mp;
687                         return (mp);
688                 }
689         }
690         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
691         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
692         return ((struct mount *) 0);
693 }
694
695 /*
696  * Check if a user can access privileged mount options.
697  */
698 int
699 vfs_suser(struct mount *mp, struct thread *td)
700 {
701         int error;
702
703         if (jailed(td->td_ucred)) {
704                 /*
705                  * If the jail of the calling thread lacks permission for
706                  * this type of file system, deny immediately.
707                  */
708                 if (!prison_allow(td->td_ucred, mp->mnt_vfc->vfc_prison_flag))
709                         return (EPERM);
710
711                 /*
712                  * If the file system was mounted outside the jail of the
713                  * calling thread, deny immediately.
714                  */
715                 if (prison_check(td->td_ucred, mp->mnt_cred) != 0)
716                         return (EPERM);
717         }
718
719         /*
720          * If file system supports delegated administration, we don't check
721          * for the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege - it will be better verified
722          * by the file system itself.
723          * If this is not the user that did original mount, we check for
724          * the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege.
725          */
726         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_DELEGADMIN) &&
727             mp->mnt_cred->cr_uid != td->td_ucred->cr_uid) {
728                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_OWNER)) != 0)
729                         return (error);
730         }
731         return (0);
732 }
733
734 /*
735  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
736  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
737  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
738  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
739  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
740  *
741  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
742  * the search one past where the previous search terminated is both a
743  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
744  * different mounts.
745  */
746 void
747 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
748 {
749         static uint16_t mntid_base;
750         struct mount *nmp;
751         fsid_t tfsid;
752         int mtype;
753
754         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
755         mtx_lock(&mntid_mtx);
756         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
757         tfsid.val[1] = mtype;
758         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
759         for (;;) {
760                 tfsid.val[0] = makedev(255,
761                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
762                 mntid_base++;
763                 if ((nmp = vfs_getvfs(&tfsid)) == NULL)
764                         break;
765                 vfs_rel(nmp);
766         }
767         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
768         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
769         mtx_unlock(&mntid_mtx);
770 }
771
772 /*
773  * Knob to control the precision of file timestamps:
774  *
775  *   0 = seconds only; nanoseconds zeroed.
776  *   1 = seconds and nanoseconds, accurate within 1/HZ.
777  *   2 = seconds and nanoseconds, truncated to microseconds.
778  * >=3 = seconds and nanoseconds, maximum precision.
779  */
780 enum { TSP_SEC, TSP_HZ, TSP_USEC, TSP_NSEC };
781
782 static int timestamp_precision = TSP_USEC;
783 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, timestamp_precision, CTLFLAG_RW,
784     &timestamp_precision, 0, "File timestamp precision (0: seconds, "
785     "1: sec + ns accurate to 1/HZ, 2: sec + ns truncated to us, "
786     "3+: sec + ns (max. precision))");
787
788 /*
789  * Get a current timestamp.
790  */
791 void
792 vfs_timestamp(struct timespec *tsp)
793 {
794         struct timeval tv;
795
796         switch (timestamp_precision) {
797         case TSP_SEC:
798                 tsp->tv_sec = time_second;
799                 tsp->tv_nsec = 0;
800                 break;
801         case TSP_HZ:
802                 getnanotime(tsp);
803                 break;
804         case TSP_USEC:
805                 microtime(&tv);
806                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&tv, tsp);
807                 break;
808         case TSP_NSEC:
809         default:
810                 nanotime(tsp);
811                 break;
812         }
813 }
814
815 /*
816  * Set vnode attributes to VNOVAL
817  */
818 void
819 vattr_null(struct vattr *vap)
820 {
821
822         vap->va_type = VNON;
823         vap->va_size = VNOVAL;
824         vap->va_bytes = VNOVAL;
825         vap->va_mode = VNOVAL;
826         vap->va_nlink = VNOVAL;
827         vap->va_uid = VNOVAL;
828         vap->va_gid = VNOVAL;
829         vap->va_fsid = VNOVAL;
830         vap->va_fileid = VNOVAL;
831         vap->va_blocksize = VNOVAL;
832         vap->va_rdev = VNOVAL;
833         vap->va_atime.tv_sec = VNOVAL;
834         vap->va_atime.tv_nsec = VNOVAL;
835         vap->va_mtime.tv_sec = VNOVAL;
836         vap->va_mtime.tv_nsec = VNOVAL;
837         vap->va_ctime.tv_sec = VNOVAL;
838         vap->va_ctime.tv_nsec = VNOVAL;
839         vap->va_birthtime.tv_sec = VNOVAL;
840         vap->va_birthtime.tv_nsec = VNOVAL;
841         vap->va_flags = VNOVAL;
842         vap->va_gen = VNOVAL;
843         vap->va_vaflags = 0;
844 }
845
846 /*
847  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
848  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
849  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
850  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
851  * is not considered cheap.
852  *
853  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
854  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
855  * vnode may still have references due to the namei cache representing
856  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
857  * desirable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
858  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
859  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
860  */
861 static int
862 vlrureclaim(struct mount *mp, int reclaim_nc_src, int trigger)
863 {
864         struct vnode *vp;
865         int count, done, target;
866
867         done = 0;
868         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
869         MNT_ILOCK(mp);
870         count = mp->mnt_nvnodelistsize;
871         target = count * (int64_t)gapvnodes / imax(desiredvnodes, 1);
872         target = target / 10 + 1;
873         while (count != 0 && done < target) {
874                 vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist);
875                 while (vp != NULL && vp->v_type == VMARKER)
876                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
877                 if (vp == NULL)
878                         break;
879                 /*
880                  * XXX LRU is completely broken for non-free vnodes.  First
881                  * by calling here in mountpoint order, then by moving
882                  * unselected vnodes to the end here, and most grossly by
883                  * removing the vlruvp() function that was supposed to
884                  * maintain the order.  (This function was born broken
885                  * since syncer problems prevented it doing anything.)  The
886                  * order is closer to LRC (C = Created).
887                  *
888                  * LRU reclaiming of vnodes seems to have last worked in
889                  * FreeBSD-3 where LRU wasn't mentioned under any spelling.
890                  * Then there was no hold count, and inactive vnodes were
891                  * simply put on the free list in LRU order.  The separate
892                  * lists also break LRU.  We prefer to reclaim from the
893                  * free list for technical reasons.  This tends to thrash
894                  * the free list to keep very unrecently used held vnodes.
895                  * The problem is mitigated by keeping the free list large.
896                  */
897                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
898                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
899                 --count;
900                 if (!VI_TRYLOCK(vp))
901                         goto next_iter;
902                 /*
903                  * If it's been deconstructed already, it's still
904                  * referenced, or it exceeds the trigger, skip it.
905                  * Also skip free vnodes.  We are trying to make space
906                  * to expand the free list, not reduce it.
907                  */
908                 if (vp->v_usecount ||
909                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
910                     ((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0) ||
911                     (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0 || (vp->v_object != NULL &&
912                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
913                         VI_UNLOCK(vp);
914                         goto next_iter;
915                 }
916                 MNT_IUNLOCK(mp);
917                 vholdl(vp);
918                 if (VOP_LOCK(vp, LK_INTERLOCK|LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT)) {
919                         vdrop(vp);
920                         goto next_iter_mntunlocked;
921                 }
922                 VI_LOCK(vp);
923                 /*
924                  * v_usecount may have been bumped after VOP_LOCK() dropped
925                  * the vnode interlock and before it was locked again.
926                  *
927                  * It is not necessary to recheck VI_DOOMED because it can
928                  * only be set by another thread that holds both the vnode
929                  * lock and vnode interlock.  If another thread has the
930                  * vnode lock before we get to VOP_LOCK() and obtains the
931                  * vnode interlock after VOP_LOCK() drops the vnode
932                  * interlock, the other thread will be unable to drop the
933                  * vnode lock before our VOP_LOCK() call fails.
934                  */
935                 if (vp->v_usecount ||
936                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
937                     (vp->v_iflag & VI_FREE) != 0 ||
938                     (vp->v_object != NULL &&
939                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
940                         VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
941                         vdrop(vp);
942                         goto next_iter_mntunlocked;
943                 }
944                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0,
945                     ("VI_DOOMED unexpectedly detected in vlrureclaim()"));
946                 counter_u64_add(recycles_count, 1);
947                 vgonel(vp);
948                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
949                 vdropl(vp);
950                 done++;
951 next_iter_mntunlocked:
952                 if (!should_yield())
953                         goto relock_mnt;
954                 goto yield;
955 next_iter:
956                 if (!should_yield())
957                         continue;
958                 MNT_IUNLOCK(mp);
959 yield:
960                 kern_yield(PRI_USER);
961 relock_mnt:
962                 MNT_ILOCK(mp);
963         }
964         MNT_IUNLOCK(mp);
965         vn_finished_write(mp);
966         return done;
967 }
968
969 static int max_vnlru_free = 10000; /* limit on vnode free requests per call */
970 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, max_vnlru_free, CTLFLAG_RW, &max_vnlru_free,
971     0,
972     "limit on vnode free requests per call to the vnlru_free routine");
973
974 /*
975  * Attempt to reduce the free list by the requested amount.
976  */
977 static void
978 vnlru_free_locked(int count, struct vfsops *mnt_op)
979 {
980         struct vnode *vp;
981         struct mount *mp;
982         bool tried_batches;
983
984         tried_batches = false;
985         mtx_assert(&vnode_free_list_mtx, MA_OWNED);
986         if (count > max_vnlru_free)
987                 count = max_vnlru_free;
988         for (; count > 0; count--) {
989                 vp = TAILQ_FIRST(&vnode_free_list);
990                 /*
991                  * The list can be modified while the free_list_mtx
992                  * has been dropped and vp could be NULL here.
993                  */
994                 if (vp == NULL) {
995                         if (tried_batches)
996                                 break;
997                         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
998                         vnlru_return_batches(mnt_op);
999                         tried_batches = true;
1000                         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1001                         continue;
1002                 }
1003
1004                 VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
1005                     ("vnlru_free: vnode already reclaimed."));
1006                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0,
1007                     ("Removing vnode not on freelist"));
1008                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
1009                     ("Mangling active vnode"));
1010                 TAILQ_REMOVE(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
1011
1012                 /*
1013                  * Don't recycle if our vnode is from different type
1014                  * of mount point.  Note that mp is type-safe, the
1015                  * check does not reach unmapped address even if
1016                  * vnode is reclaimed.
1017                  * Don't recycle if we can't get the interlock without
1018                  * blocking.
1019                  */
1020                 if ((mnt_op != NULL && (mp = vp->v_mount) != NULL &&
1021                     mp->mnt_op != mnt_op) || !VI_TRYLOCK(vp)) {
1022                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
1023                         continue;
1024                 }
1025                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0 && vp->v_holdcnt == 0,
1026                     vp, ("vp inconsistent on freelist"));
1027
1028                 /*
1029                  * The clear of VI_FREE prevents activation of the
1030                  * vnode.  There is no sense in putting the vnode on
1031                  * the mount point active list, only to remove it
1032                  * later during recycling.  Inline the relevant part
1033                  * of vholdl(), to avoid triggering assertions or
1034                  * activating.
1035                  */
1036                 freevnodes--;
1037                 vp->v_iflag &= ~VI_FREE;
1038                 VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL();
1039                 refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
1040
1041                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1042                 VI_UNLOCK(vp);
1043                 vtryrecycle(vp);
1044                 /*
1045                  * If the recycled succeeded this vdrop will actually free
1046                  * the vnode.  If not it will simply place it back on
1047                  * the free list.
1048                  */
1049                 vdrop(vp);
1050                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1051         }
1052 }
1053
1054 void
1055 vnlru_free(int count, struct vfsops *mnt_op)
1056 {
1057
1058         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1059         vnlru_free_locked(count, mnt_op);
1060         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1061 }
1062
1063
1064 /* XXX some names and initialization are bad for limits and watermarks. */
1065 static int
1066 vspace(void)
1067 {
1068         int space;
1069
1070         gapvnodes = imax(desiredvnodes - wantfreevnodes, 100);
1071         vhiwat = gapvnodes / 11; /* 9% -- just under the 10% in vlrureclaim() */
1072         vlowat = vhiwat / 2;
1073         if (numvnodes > desiredvnodes)
1074                 return (0);
1075         space = desiredvnodes - numvnodes;
1076         if (freevnodes > wantfreevnodes)
1077                 space += freevnodes - wantfreevnodes;
1078         return (space);
1079 }
1080
1081 static void
1082 vnlru_return_batch_locked(struct mount *mp)
1083 {
1084         struct vnode *vp;
1085
1086         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
1087
1088         if (mp->mnt_tmpfreevnodelistsize == 0)
1089                 return;
1090
1091         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_tmpfreevnodelist, v_actfreelist) {
1092                 VNASSERT((vp->v_mflag & VMP_TMPMNTFREELIST) != 0, vp,
1093                     ("vnode without VMP_TMPMNTFREELIST on mnt_tmpfreevnodelist"));
1094                 vp->v_mflag &= ~VMP_TMPMNTFREELIST;
1095         }
1096         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1097         TAILQ_CONCAT(&vnode_free_list, &mp->mnt_tmpfreevnodelist, v_actfreelist);
1098         freevnodes += mp->mnt_tmpfreevnodelistsize;
1099         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1100         mp->mnt_tmpfreevnodelistsize = 0;
1101 }
1102
1103 static void
1104 vnlru_return_batch(struct mount *mp)
1105 {
1106
1107         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
1108         vnlru_return_batch_locked(mp);
1109         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
1110 }
1111
1112 static void
1113 vnlru_return_batches(struct vfsops *mnt_op)
1114 {
1115         struct mount *mp, *nmp;
1116         bool need_unbusy;
1117
1118         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1119         for (mp = TAILQ_FIRST(&mountlist); mp != NULL; mp = nmp) {
1120                 need_unbusy = false;
1121                 if (mnt_op != NULL && mp->mnt_op != mnt_op)
1122                         goto next;
1123                 if (mp->mnt_tmpfreevnodelistsize == 0)
1124                         goto next;
1125                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK) == 0) {
1126                         vnlru_return_batch(mp);
1127                         need_unbusy = true;
1128                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1129                 }
1130 next:
1131                 nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1132                 if (need_unbusy)
1133                         vfs_unbusy(mp);
1134         }
1135         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1136 }
1137
1138 /*
1139  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
1140  * Calling vlrurecycle() from the bowels of filesystem code has some
1141  * interesting deadlock problems.
1142  */
1143 static struct proc *vnlruproc;
1144 static int vnlruproc_sig;
1145
1146 static void
1147 vnlru_proc(void)
1148 {
1149         struct mount *mp, *nmp;
1150         unsigned long onumvnodes;
1151         int done, force, reclaim_nc_src, trigger, usevnodes;
1152
1153         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, kproc_shutdown, vnlruproc,
1154             SHUTDOWN_PRI_FIRST);
1155
1156         force = 0;
1157         for (;;) {
1158                 kproc_suspend_check(vnlruproc);
1159                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1160                 /*
1161                  * If numvnodes is too large (due to desiredvnodes being
1162                  * adjusted using its sysctl, or emergency growth), first
1163                  * try to reduce it by discarding from the free list.
1164                  */
1165                 if (numvnodes > desiredvnodes)
1166                         vnlru_free_locked(numvnodes - desiredvnodes, NULL);
1167                 /*
1168                  * Sleep if the vnode cache is in a good state.  This is
1169                  * when it is not over-full and has space for about a 4%
1170                  * or 9% expansion (by growing its size or inexcessively
1171                  * reducing its free list).  Otherwise, try to reclaim
1172                  * space for a 10% expansion.
1173                  */
1174                 if (vstir && force == 0) {
1175                         force = 1;
1176                         vstir = 0;
1177                 }
1178                 if (vspace() >= vlowat && force == 0) {
1179                         vnlruproc_sig = 0;
1180                         wakeup(&vnlruproc_sig);
1181                         msleep(vnlruproc, &vnode_free_list_mtx,
1182                             PVFS|PDROP, "vlruwt", hz);
1183                         continue;
1184                 }
1185                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1186                 done = 0;
1187                 onumvnodes = numvnodes;
1188                 /*
1189                  * Calculate parameters for recycling.  These are the same
1190                  * throughout the loop to give some semblance of fairness.
1191                  * The trigger point is to avoid recycling vnodes with lots
1192                  * of resident pages.  We aren't trying to free memory; we
1193                  * are trying to recycle or at least free vnodes.
1194                  */
1195                 if (numvnodes <= desiredvnodes)
1196                         usevnodes = numvnodes - freevnodes;
1197                 else
1198                         usevnodes = numvnodes;
1199                 if (usevnodes <= 0)
1200                         usevnodes = 1;
1201                 /*
1202                  * The trigger value is is chosen to give a conservatively
1203                  * large value to ensure that it alone doesn't prevent
1204                  * making progress.  The value can easily be so large that
1205                  * it is effectively infinite in some congested and
1206                  * misconfigured cases, and this is necessary.  Normally
1207                  * it is about 8 to 100 (pages), which is quite large.
1208                  */
1209                 trigger = vm_cnt.v_page_count * 2 / usevnodes;
1210                 if (force < 2)
1211                         trigger = vsmalltrigger;
1212                 reclaim_nc_src = force >= 3;
1213                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
1214                 for (mp = TAILQ_FIRST(&mountlist); mp != NULL; mp = nmp) {
1215                         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK)) {
1216                                 nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1217                                 continue;
1218                         }
1219                         done += vlrureclaim(mp, reclaim_nc_src, trigger);
1220                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1221                         nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1222                         vfs_unbusy(mp);
1223                 }
1224                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1225                 if (onumvnodes > desiredvnodes && numvnodes <= desiredvnodes)
1226                         uma_reclaim();
1227                 if (done == 0) {
1228                         if (force == 0 || force == 1) {
1229                                 force = 2;
1230                                 continue;
1231                         }
1232                         if (force == 2) {
1233                                 force = 3;
1234                                 continue;
1235                         }
1236                         force = 0;
1237                         vnlru_nowhere++;
1238                         tsleep(vnlruproc, PPAUSE, "vlrup", hz * 3);
1239                 } else
1240                         kern_yield(PRI_USER);
1241                 /*
1242                  * After becoming active to expand above low water, keep
1243                  * active until above high water.
1244                  */
1245                 force = vspace() < vhiwat;
1246         }
1247 }
1248
1249 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
1250         "vnlru",
1251         vnlru_proc,
1252         &vnlruproc
1253 };
1254 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start,
1255     &vnlru_kp);
1256  
1257 /*
1258  * Routines having to do with the management of the vnode table.
1259  */
1260
1261 /*
1262  * Try to recycle a freed vnode.  We abort if anyone picks up a reference
1263  * before we actually vgone().  This function must be called with the vnode
1264  * held to prevent the vnode from being returned to the free list midway
1265  * through vgone().
1266  */
1267 static int
1268 vtryrecycle(struct vnode *vp)
1269 {
1270         struct mount *vnmp;
1271
1272         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
1273         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
1274             ("vtryrecycle: Recycling vp %p without a reference.", vp));
1275         /*
1276          * This vnode may found and locked via some other list, if so we
1277          * can't recycle it yet.
1278          */
1279         if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
1280                 CTR2(KTR_VFS,
1281                     "%s: impossible to recycle, vp %p lock is already held",
1282                     __func__, vp);
1283                 return (EWOULDBLOCK);
1284         }
1285         /*
1286          * Don't recycle if its filesystem is being suspended.
1287          */
1288         if (vn_start_write(vp, &vnmp, V_NOWAIT) != 0) {
1289                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1290                 CTR2(KTR_VFS,
1291                     "%s: impossible to recycle, cannot start the write for %p",
1292                     __func__, vp);
1293                 return (EBUSY);
1294         }
1295         /*
1296          * If we got this far, we need to acquire the interlock and see if
1297          * anyone picked up this vnode from another list.  If not, we will
1298          * mark it with DOOMED via vgonel() so that anyone who does find it
1299          * will skip over it.
1300          */
1301         VI_LOCK(vp);
1302         if (vp->v_usecount) {
1303                 VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
1304                 vn_finished_write(vnmp);
1305                 CTR2(KTR_VFS,
1306                     "%s: impossible to recycle, %p is already referenced",
1307                     __func__, vp);
1308                 return (EBUSY);
1309         }
1310         if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0) {
1311                 counter_u64_add(recycles_count, 1);
1312                 vgonel(vp);
1313         }
1314         VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
1315         vn_finished_write(vnmp);
1316         return (0);
1317 }
1318
1319 static void
1320 vcheckspace(void)
1321 {
1322
1323         if (vspace() < vlowat && vnlruproc_sig == 0) {
1324                 vnlruproc_sig = 1;
1325                 wakeup(vnlruproc);
1326         }
1327 }
1328
1329 /*
1330  * Wait if necessary for space for a new vnode.
1331  */
1332 static int
1333 getnewvnode_wait(int suspended)
1334 {
1335
1336         mtx_assert(&vnode_free_list_mtx, MA_OWNED);
1337         if (numvnodes >= desiredvnodes) {
1338                 if (suspended) {
1339                         /*
1340                          * The file system is being suspended.  We cannot
1341                          * risk a deadlock here, so allow allocation of
1342                          * another vnode even if this would give too many.
1343                          */
1344                         return (0);
1345                 }
1346                 if (vnlruproc_sig == 0) {
1347                         vnlruproc_sig = 1;      /* avoid unnecessary wakeups */
1348                         wakeup(vnlruproc);
1349                 }
1350                 msleep(&vnlruproc_sig, &vnode_free_list_mtx, PVFS,
1351                     "vlruwk", hz);
1352         }
1353         /* Post-adjust like the pre-adjust in getnewvnode(). */
1354         if (numvnodes + 1 > desiredvnodes && freevnodes > 1)
1355                 vnlru_free_locked(1, NULL);
1356         return (numvnodes >= desiredvnodes ? ENFILE : 0);
1357 }
1358
1359 /*
1360  * This hack is fragile, and probably not needed any more now that the
1361  * watermark handling works.
1362  */
1363 void
1364 getnewvnode_reserve(u_int count)
1365 {
1366         struct thread *td;
1367
1368         /* Pre-adjust like the pre-adjust in getnewvnode(), with any count. */
1369         /* XXX no longer so quick, but this part is not racy. */
1370         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1371         if (numvnodes + count > desiredvnodes && freevnodes > wantfreevnodes)
1372                 vnlru_free_locked(ulmin(numvnodes + count - desiredvnodes,
1373                     freevnodes - wantfreevnodes), NULL);
1374         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1375
1376         td = curthread;
1377         /* First try to be quick and racy. */
1378         if (atomic_fetchadd_long(&numvnodes, count) + count <= desiredvnodes) {
1379                 td->td_vp_reserv += count;
1380                 vcheckspace();  /* XXX no longer so quick, but more racy */
1381                 return;
1382         } else
1383                 atomic_subtract_long(&numvnodes, count);
1384
1385         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1386         while (count > 0) {
1387                 if (getnewvnode_wait(0) == 0) {
1388                         count--;
1389                         td->td_vp_reserv++;
1390                         atomic_add_long(&numvnodes, 1);
1391                 }
1392         }
1393         vcheckspace();
1394         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1395 }
1396
1397 /*
1398  * This hack is fragile, especially if desiredvnodes or wantvnodes are
1399  * misconfgured or changed significantly.  Reducing desiredvnodes below
1400  * the reserved amount should cause bizarre behaviour like reducing it
1401  * below the number of active vnodes -- the system will try to reduce
1402  * numvnodes to match, but should fail, so the subtraction below should
1403  * not overflow.
1404  */
1405 void
1406 getnewvnode_drop_reserve(void)
1407 {
1408         struct thread *td;
1409
1410         td = curthread;
1411         atomic_subtract_long(&numvnodes, td->td_vp_reserv);
1412         td->td_vp_reserv = 0;
1413 }
1414
1415 /*
1416  * Return the next vnode from the free list.
1417  */
1418 int
1419 getnewvnode(const char *tag, struct mount *mp, struct vop_vector *vops,
1420     struct vnode **vpp)
1421 {
1422         struct vnode *vp;
1423         struct thread *td;
1424         struct lock_object *lo;
1425         static int cyclecount;
1426         int error __unused;
1427
1428         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with tag %s", __func__, mp, tag);
1429         vp = NULL;
1430         td = curthread;
1431         if (td->td_vp_reserv > 0) {
1432                 td->td_vp_reserv -= 1;
1433                 goto alloc;
1434         }
1435         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1436         if (numvnodes < desiredvnodes)
1437                 cyclecount = 0;
1438         else if (cyclecount++ >= freevnodes) {
1439                 cyclecount = 0;
1440                 vstir = 1;
1441         }
1442         /*
1443          * Grow the vnode cache if it will not be above its target max
1444          * after growing.  Otherwise, if the free list is nonempty, try
1445          * to reclaim 1 item from it before growing the cache (possibly
1446          * above its target max if the reclamation failed or is delayed).
1447          * Otherwise, wait for some space.  In all cases, schedule
1448          * vnlru_proc() if we are getting short of space.  The watermarks
1449          * should be chosen so that we never wait or even reclaim from
1450          * the free list to below its target minimum.
1451          */
1452         if (numvnodes + 1 <= desiredvnodes)
1453                 ;
1454         else if (freevnodes > 0)
1455                 vnlru_free_locked(1, NULL);
1456         else {
1457                 error = getnewvnode_wait(mp != NULL && (mp->mnt_kern_flag &
1458                     MNTK_SUSPEND));
1459 #if 0   /* XXX Not all VFS_VGET/ffs_vget callers check returns. */
1460                 if (error != 0) {
1461                         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1462                         return (error);
1463                 }
1464 #endif
1465         }
1466         vcheckspace();
1467         atomic_add_long(&numvnodes, 1);
1468         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1469 alloc:
1470         counter_u64_add(vnodes_created, 1);
1471         vp = (struct vnode *) uma_zalloc(vnode_zone, M_WAITOK);
1472         /*
1473          * Locks are given the generic name "vnode" when created.
1474          * Follow the historic practice of using the filesystem
1475          * name when they allocated, e.g., "zfs", "ufs", "nfs, etc.
1476          *
1477          * Locks live in a witness group keyed on their name. Thus,
1478          * when a lock is renamed, it must also move from the witness
1479          * group of its old name to the witness group of its new name.
1480          *
1481          * The change only needs to be made when the vnode moves
1482          * from one filesystem type to another. We ensure that each
1483          * filesystem use a single static name pointer for its tag so
1484          * that we can compare pointers rather than doing a strcmp().
1485          */
1486         lo = &vp->v_vnlock->lock_object;
1487         if (lo->lo_name != tag) {
1488                 lo->lo_name = tag;
1489                 WITNESS_DESTROY(lo);
1490                 WITNESS_INIT(lo, tag);
1491         }
1492         /*
1493          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
1494          */
1495         vp->v_vnlock->lock_object.lo_flags |= LK_NOSHARE;
1496         /*
1497          * Finalize various vnode identity bits.
1498          */
1499         KASSERT(vp->v_object == NULL, ("stale v_object %p", vp));
1500         KASSERT(vp->v_lockf == NULL, ("stale v_lockf %p", vp));
1501         KASSERT(vp->v_pollinfo == NULL, ("stale v_pollinfo %p", vp));
1502         vp->v_type = VNON;
1503         vp->v_tag = tag;
1504         vp->v_op = vops;
1505         v_init_counters(vp);
1506         vp->v_bufobj.bo_ops = &buf_ops_bio;
1507 #ifdef DIAGNOSTIC
1508         if (mp == NULL && vops != &dead_vnodeops)
1509                 printf("NULL mp in getnewvnode(9), tag %s\n", tag);
1510 #endif
1511 #ifdef MAC
1512         mac_vnode_init(vp);
1513         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_MULTILABEL) == 0)
1514                 mac_vnode_associate_singlelabel(mp, vp);
1515 #endif
1516         if (mp != NULL) {
1517                 vp->v_bufobj.bo_bsize = mp->mnt_stat.f_iosize;
1518                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOKNOTE) != 0)
1519                         vp->v_vflag |= VV_NOKNOTE;
1520         }
1521
1522         /*
1523          * For the filesystems which do not use vfs_hash_insert(),
1524          * still initialize v_hash to have vfs_hash_index() useful.
1525          * E.g., nullfs uses vfs_hash_index() on the lower vnode for
1526          * its own hashing.
1527          */
1528         vp->v_hash = (uintptr_t)vp >> vnsz2log;
1529
1530         *vpp = vp;
1531         return (0);
1532 }
1533
1534 /*
1535  * Delete from old mount point vnode list, if on one.
1536  */
1537 static void
1538 delmntque(struct vnode *vp)
1539 {
1540         struct mount *mp;
1541         int active;
1542
1543         mp = vp->v_mount;
1544         if (mp == NULL)
1545                 return;
1546         MNT_ILOCK(mp);
1547         VI_LOCK(vp);
1548         KASSERT(mp->mnt_activevnodelistsize <= mp->mnt_nvnodelistsize,
1549             ("Active vnode list size %d > Vnode list size %d",
1550              mp->mnt_activevnodelistsize, mp->mnt_nvnodelistsize));
1551         active = vp->v_iflag & VI_ACTIVE;
1552         vp->v_iflag &= ~VI_ACTIVE;
1553         if (active) {
1554                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
1555                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
1556                 mp->mnt_activevnodelistsize--;
1557                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
1558         }
1559         vp->v_mount = NULL;
1560         VI_UNLOCK(vp);
1561         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize > 0, vp,
1562                 ("bad mount point vnode list size"));
1563         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1564         mp->mnt_nvnodelistsize--;
1565         MNT_REL(mp);
1566         MNT_IUNLOCK(mp);
1567 }
1568
1569 static void
1570 insmntque_stddtr(struct vnode *vp, void *dtr_arg)
1571 {
1572
1573         vp->v_data = NULL;
1574         vp->v_op = &dead_vnodeops;
1575         vgone(vp);
1576         vput(vp);
1577 }
1578
1579 /*
1580  * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
1581  */
1582 int
1583 insmntque1(struct vnode *vp, struct mount *mp,
1584         void (*dtr)(struct vnode *, void *), void *dtr_arg)
1585 {
1586
1587         KASSERT(vp->v_mount == NULL,
1588                 ("insmntque: vnode already on per mount vnode list"));
1589         VNASSERT(mp != NULL, vp, ("Don't call insmntque(foo, NULL)"));
1590         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "insmntque: non-locked vp");
1591
1592         /*
1593          * We acquire the vnode interlock early to ensure that the
1594          * vnode cannot be recycled by another process releasing a
1595          * holdcnt on it before we get it on both the vnode list
1596          * and the active vnode list. The mount mutex protects only
1597          * manipulation of the vnode list and the vnode freelist
1598          * mutex protects only manipulation of the active vnode list.
1599          * Hence the need to hold the vnode interlock throughout.
1600          */
1601         MNT_ILOCK(mp);
1602         VI_LOCK(vp);
1603         if (((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOINSMNTQ) != 0 &&
1604             ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNTF) != 0 ||
1605             mp->mnt_nvnodelistsize == 0)) &&
1606             (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ) == 0) {
1607                 VI_UNLOCK(vp);
1608                 MNT_IUNLOCK(mp);
1609                 if (dtr != NULL)
1610                         dtr(vp, dtr_arg);
1611                 return (EBUSY);
1612         }
1613         vp->v_mount = mp;
1614         MNT_REF(mp);
1615         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1616         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize >= 0, vp,
1617                 ("neg mount point vnode list size"));
1618         mp->mnt_nvnodelistsize++;
1619         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
1620             ("Activating already active vnode"));
1621         vp->v_iflag |= VI_ACTIVE;
1622         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
1623         TAILQ_INSERT_HEAD(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
1624         mp->mnt_activevnodelistsize++;
1625         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
1626         VI_UNLOCK(vp);
1627         MNT_IUNLOCK(mp);
1628         return (0);
1629 }
1630
1631 int
1632 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
1633 {
1634
1635         return (insmntque1(vp, mp, insmntque_stddtr, NULL));
1636 }
1637
1638 /*
1639  * Flush out and invalidate all buffers associated with a bufobj
1640  * Called with the underlying object locked.
1641  */
1642 int
1643 bufobj_invalbuf(struct bufobj *bo, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1644 {
1645         int error;
1646
1647         BO_LOCK(bo);
1648         if (flags & V_SAVE) {
1649                 error = bufobj_wwait(bo, slpflag, slptimeo);
1650                 if (error) {
1651                         BO_UNLOCK(bo);
1652                         return (error);
1653                 }
1654                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
1655                         BO_UNLOCK(bo);
1656                         if ((error = BO_SYNC(bo, MNT_WAIT)) != 0)
1657                                 return (error);
1658                         /*
1659                          * XXX We could save a lock/unlock if this was only
1660                          * enabled under INVARIANTS
1661                          */
1662                         BO_LOCK(bo);
1663                         if (bo->bo_numoutput > 0 || bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
1664                                 panic("vinvalbuf: dirty bufs");
1665                 }
1666         }
1667         /*
1668          * If you alter this loop please notice that interlock is dropped and
1669          * reacquired in flushbuflist.  Special care is needed to ensure that
1670          * no race conditions occur from this.
1671          */
1672         do {
1673                 error = flushbuflist(&bo->bo_clean,
1674                     flags, bo, slpflag, slptimeo);
1675                 if (error == 0 && !(flags & V_CLEANONLY))
1676                         error = flushbuflist(&bo->bo_dirty,
1677                             flags, bo, slpflag, slptimeo);
1678                 if (error != 0 && error != EAGAIN) {
1679                         BO_UNLOCK(bo);
1680                         return (error);
1681                 }
1682         } while (error != 0);
1683
1684         /*
1685          * Wait for I/O to complete.  XXX needs cleaning up.  The vnode can
1686          * have write I/O in-progress but if there is a VM object then the
1687          * VM object can also have read-I/O in-progress.
1688          */
1689         do {
1690                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1691                 if ((flags & V_VMIO) == 0) {
1692                         BO_UNLOCK(bo);
1693                         if (bo->bo_object != NULL) {
1694                                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1695                                 vm_object_pip_wait(bo->bo_object, "bovlbx");
1696                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1697                         }
1698                         BO_LOCK(bo);
1699                 }
1700         } while (bo->bo_numoutput > 0);
1701         BO_UNLOCK(bo);
1702
1703         /*
1704          * Destroy the copy in the VM cache, too.
1705          */
1706         if (bo->bo_object != NULL &&
1707             (flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0) {
1708                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1709                 vm_object_page_remove(bo->bo_object, 0, 0, (flags & V_SAVE) ?
1710                     OBJPR_CLEANONLY : 0);
1711                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1712         }
1713
1714 #ifdef INVARIANTS
1715         BO_LOCK(bo);
1716         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO |
1717             V_ALLOWCLEAN)) == 0 && (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
1718             bo->bo_clean.bv_cnt > 0))
1719                 panic("vinvalbuf: flush failed");
1720         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0 &&
1721             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
1722                 panic("vinvalbuf: flush dirty failed");
1723         BO_UNLOCK(bo);
1724 #endif
1725         return (0);
1726 }
1727
1728 /*
1729  * Flush out and invalidate all buffers associated with a vnode.
1730  * Called with the underlying object locked.
1731  */
1732 int
1733 vinvalbuf(struct vnode *vp, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1734 {
1735
1736         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
1737         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vinvalbuf");
1738         if (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle != vp)
1739                 return (0);
1740         return (bufobj_invalbuf(&vp->v_bufobj, flags, slpflag, slptimeo));
1741 }
1742
1743 /*
1744  * Flush out buffers on the specified list.
1745  *
1746  */
1747 static int
1748 flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo, int slpflag,
1749     int slptimeo)
1750 {
1751         struct buf *bp, *nbp;
1752         int retval, error;
1753         daddr_t lblkno;
1754         b_xflags_t xflags;
1755
1756         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1757
1758         retval = 0;
1759         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bufv->bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1760                 /*
1761                  * If we are flushing both V_NORMAL and V_ALT buffers then
1762                  * do not skip any buffers. If we are flushing only V_NORMAL
1763                  * buffers then skip buffers marked as BX_ALTDATA. If we are
1764                  * flushing only V_ALT buffers then skip buffers not marked
1765                  * as BX_ALTDATA.
1766                  */
1767                 if (((flags & (V_NORMAL | V_ALT)) != (V_NORMAL | V_ALT)) &&
1768                    (((flags & V_NORMAL) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) != 0) ||
1769                     ((flags & V_ALT) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0))) {
1770                         continue;
1771                 }
1772                 if (nbp != NULL) {
1773                         lblkno = nbp->b_lblkno;
1774                         xflags = nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
1775                 }
1776                 retval = EAGAIN;
1777                 error = BUF_TIMELOCK(bp,
1778                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo),
1779                     "flushbuf", slpflag, slptimeo);
1780                 if (error) {
1781                         BO_LOCK(bo);
1782                         return (error != ENOLCK ? error : EAGAIN);
1783                 }
1784                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
1785                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
1786                     bp, bp->b_bufobj, bo));
1787                 /*
1788                  * XXX Since there are no node locks for NFS, I
1789                  * believe there is a slight chance that a delayed
1790                  * write will occur while sleeping just above, so
1791                  * check for it.
1792                  */
1793                 if (((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_INVAL)) == B_DELWRI) &&
1794                     (flags & V_SAVE)) {
1795                         bremfree(bp);
1796                         bp->b_flags |= B_ASYNC;
1797                         bwrite(bp);
1798                         BO_LOCK(bo);
1799                         return (EAGAIN);        /* XXX: why not loop ? */
1800                 }
1801                 bremfree(bp);
1802                 bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1803                 bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1804                 brelse(bp);
1805                 BO_LOCK(bo);
1806                 if (nbp == NULL)
1807                         break;
1808                 nbp = gbincore(bo, lblkno);
1809                 if (nbp == NULL || (nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
1810                     != xflags)
1811                         break;                  /* nbp invalid */
1812         }
1813         return (retval);
1814 }
1815
1816 int
1817 bnoreuselist(struct bufv *bufv, struct bufobj *bo, daddr_t startn, daddr_t endn)
1818 {
1819         struct buf *bp;
1820         int error;
1821         daddr_t lblkno;
1822
1823         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
1824
1825         for (lblkno = startn;;) {
1826 again:
1827                 bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_GE(&bufv->bv_root, lblkno);
1828                 if (bp == NULL || bp->b_lblkno >= endn ||
1829                     bp->b_lblkno < startn)
1830                         break;
1831                 error = BUF_TIMELOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
1832                     LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo), "brlsfl", 0, 0);
1833                 if (error != 0) {
1834                         BO_RLOCK(bo);
1835                         if (error == ENOLCK)
1836                                 goto again;
1837                         return (error);
1838                 }
1839                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
1840                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
1841                     bp, bp->b_bufobj, bo));
1842                 lblkno = bp->b_lblkno + 1;
1843                 if ((bp->b_flags & B_MANAGED) == 0)
1844                         bremfree(bp);
1845                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
1846                 /*
1847                  * In the VMIO case, use the B_NOREUSE flag to hint that the
1848                  * pages backing each buffer in the range are unlikely to be
1849                  * reused.  Dirty buffers will have the hint applied once
1850                  * they've been written.
1851                  */
1852                 if ((bp->b_flags & B_VMIO) != 0)
1853                         bp->b_flags |= B_NOREUSE;
1854                 brelse(bp);
1855                 BO_RLOCK(bo);
1856         }
1857         return (0);
1858 }
1859
1860 /*
1861  * Truncate a file's buffer and pages to a specified length.  This
1862  * is in lieu of the old vinvalbuf mechanism, which performed unneeded
1863  * sync activity.
1864  */
1865 int
1866 vtruncbuf(struct vnode *vp, struct ucred *cred, off_t length, int blksize)
1867 {
1868         struct buf *bp, *nbp;
1869         int anyfreed;
1870         daddr_t trunclbn;
1871         struct bufobj *bo;
1872
1873         CTR5(KTR_VFS, "%s: vp %p with cred %p and block %d:%ju", __func__,
1874             vp, cred, blksize, (uintmax_t)length);
1875
1876         /*
1877          * Round up to the *next* lbn.
1878          */
1879         trunclbn = howmany(length, blksize);
1880
1881         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vtruncbuf");
1882 restart:
1883         bo = &vp->v_bufobj;
1884         BO_LOCK(bo);
1885         anyfreed = 1;
1886         for (;anyfreed;) {
1887                 anyfreed = 0;
1888                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1889                         if (bp->b_lblkno < trunclbn)
1890                                 continue;
1891                         if (BUF_LOCK(bp,
1892                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1893                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
1894                                 goto restart;
1895
1896                         bremfree(bp);
1897                         bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1898                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1899                         brelse(bp);
1900                         anyfreed = 1;
1901
1902                         BO_LOCK(bo);
1903                         if (nbp != NULL &&
1904                             (((nbp->b_xflags & BX_VNCLEAN) == 0) ||
1905                             (nbp->b_vp != vp) ||
1906                             (nbp->b_flags & B_DELWRI))) {
1907                                 BO_UNLOCK(bo);
1908                                 goto restart;
1909                         }
1910                 }
1911
1912                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1913                         if (bp->b_lblkno < trunclbn)
1914                                 continue;
1915                         if (BUF_LOCK(bp,
1916                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1917                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
1918                                 goto restart;
1919                         bremfree(bp);
1920                         bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1921                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1922                         brelse(bp);
1923                         anyfreed = 1;
1924
1925                         BO_LOCK(bo);
1926                         if (nbp != NULL &&
1927                             (((nbp->b_xflags & BX_VNDIRTY) == 0) ||
1928                             (nbp->b_vp != vp) ||
1929                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) == 0)) {
1930                                 BO_UNLOCK(bo);
1931                                 goto restart;
1932                         }
1933                 }
1934         }
1935
1936         if (length > 0) {
1937 restartsync:
1938                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1939                         if (bp->b_lblkno > 0)
1940                                 continue;
1941                         /*
1942                          * Since we hold the vnode lock this should only
1943                          * fail if we're racing with the buf daemon.
1944                          */
1945                         if (BUF_LOCK(bp,
1946                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1947                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
1948                                 goto restart;
1949                         }
1950                         VNASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI), vp,
1951                             ("buf(%p) on dirty queue without DELWRI", bp));
1952
1953                         bremfree(bp);
1954                         bawrite(bp);
1955                         BO_LOCK(bo);
1956                         goto restartsync;
1957                 }
1958         }
1959
1960         bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1961         BO_UNLOCK(bo);
1962         vnode_pager_setsize(vp, length);
1963
1964         return (0);
1965 }
1966
1967 static void
1968 buf_vlist_remove(struct buf *bp)
1969 {
1970         struct bufv *bv;
1971
1972         KASSERT(bp->b_bufobj != NULL, ("No b_bufobj %p", bp));
1973         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
1974         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) !=
1975             (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN),
1976             ("buf_vlist_remove: Buf %p is on two lists", bp));
1977         if (bp->b_xflags & BX_VNDIRTY)
1978                 bv = &bp->b_bufobj->bo_dirty;
1979         else
1980                 bv = &bp->b_bufobj->bo_clean;
1981         BUF_PCTRIE_REMOVE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno);
1982         TAILQ_REMOVE(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
1983         bv->bv_cnt--;
1984         bp->b_xflags &= ~(BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
1985 }
1986
1987 /*
1988  * Add the buffer to the sorted clean or dirty block list.
1989  *
1990  * NOTE: xflags is passed as a constant, optimizing this inline function!
1991  */
1992 static void
1993 buf_vlist_add(struct buf *bp, struct bufobj *bo, b_xflags_t xflags)
1994 {
1995         struct bufv *bv;
1996         struct buf *n;
1997         int error;
1998
1999         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2000         KASSERT((xflags & BX_VNDIRTY) == 0 || (bo->bo_flag & BO_DEAD) == 0,
2001             ("dead bo %p", bo));
2002         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0,
2003             ("buf_vlist_add: Buf %p has existing xflags %d", bp, bp->b_xflags));
2004         bp->b_xflags |= xflags;
2005         if (xflags & BX_VNDIRTY)
2006                 bv = &bo->bo_dirty;
2007         else
2008                 bv = &bo->bo_clean;
2009
2010         /*
2011          * Keep the list ordered.  Optimize empty list insertion.  Assume
2012          * we tend to grow at the tail so lookup_le should usually be cheaper
2013          * than _ge. 
2014          */
2015         if (bv->bv_cnt == 0 ||
2016             bp->b_lblkno > TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists)->b_lblkno)
2017                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2018         else if ((n = BUF_PCTRIE_LOOKUP_LE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno)) == NULL)
2019                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2020         else
2021                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bv->bv_hd, n, bp, b_bobufs);
2022         error = BUF_PCTRIE_INSERT(&bv->bv_root, bp);
2023         if (error)
2024                 panic("buf_vlist_add:  Preallocated nodes insufficient.");
2025         bv->bv_cnt++;
2026 }
2027
2028 /*
2029  * Look up a buffer using the buffer tries.
2030  */
2031 struct buf *
2032 gbincore(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2033 {
2034         struct buf *bp;
2035
2036         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2037         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2038         if (bp != NULL)
2039                 return (bp);
2040         return BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno);
2041 }
2042
2043 /*
2044  * Associate a buffer with a vnode.
2045  */
2046 void
2047 bgetvp(struct vnode *vp, struct buf *bp)
2048 {
2049         struct bufobj *bo;
2050
2051         bo = &vp->v_bufobj;
2052         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2053         VNASSERT(bp->b_vp == NULL, bp->b_vp, ("bgetvp: not free"));
2054
2055         CTR3(KTR_BUF, "bgetvp(%p) vp %p flags %X", bp, vp, bp->b_flags);
2056         VNASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0, vp,
2057             ("bgetvp: bp already attached! %p", bp));
2058
2059         vhold(vp);
2060         bp->b_vp = vp;
2061         bp->b_bufobj = bo;
2062         /*
2063          * Insert onto list for new vnode.
2064          */
2065         buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2066 }
2067
2068 /*
2069  * Disassociate a buffer from a vnode.
2070  */
2071 void
2072 brelvp(struct buf *bp)
2073 {
2074         struct bufobj *bo;
2075         struct vnode *vp;
2076
2077         CTR3(KTR_BUF, "brelvp(%p) vp %p flags %X", bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2078         KASSERT(bp->b_vp != NULL, ("brelvp: NULL"));
2079
2080         /*
2081          * Delete from old vnode list, if on one.
2082          */
2083         vp = bp->b_vp;          /* XXX */
2084         bo = bp->b_bufobj;
2085         BO_LOCK(bo);
2086         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2087                 buf_vlist_remove(bp);
2088         else
2089                 panic("brelvp: Buffer %p not on queue.", bp);
2090         if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2091                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2092                 mtx_lock(&sync_mtx);
2093                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2094                 syncer_worklist_len--;
2095                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2096         }
2097         bp->b_vp = NULL;
2098         bp->b_bufobj = NULL;
2099         BO_UNLOCK(bo);
2100         vdrop(vp);
2101 }
2102
2103 /*
2104  * Add an item to the syncer work queue.
2105  */
2106 static void
2107 vn_syncer_add_to_worklist(struct bufobj *bo, int delay)
2108 {
2109         int slot;
2110
2111         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2112
2113         mtx_lock(&sync_mtx);
2114         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST)
2115                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2116         else {
2117                 bo->bo_flag |= BO_ONWORKLST;
2118                 syncer_worklist_len++;
2119         }
2120
2121         if (delay > syncer_maxdelay - 2)
2122                 delay = syncer_maxdelay - 2;
2123         slot = (syncer_delayno + delay) & syncer_mask;
2124
2125         LIST_INSERT_HEAD(&syncer_workitem_pending[slot], bo, bo_synclist);
2126         mtx_unlock(&sync_mtx);
2127 }
2128
2129 static int
2130 sysctl_vfs_worklist_len(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2131 {
2132         int error, len;
2133
2134         mtx_lock(&sync_mtx);
2135         len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2136         mtx_unlock(&sync_mtx);
2137         error = SYSCTL_OUT(req, &len, sizeof(len));
2138         return (error);
2139 }
2140
2141 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, worklist_len, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2142     sysctl_vfs_worklist_len, "I", "Syncer thread worklist length");
2143
2144 static struct proc *updateproc;
2145 static void sched_sync(void);
2146 static struct kproc_desc up_kp = {
2147         "syncer",
2148         sched_sync,
2149         &updateproc
2150 };
2151 SYSINIT(syncer, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &up_kp);
2152
2153 static int
2154 sync_vnode(struct synclist *slp, struct bufobj **bo, struct thread *td)
2155 {
2156         struct vnode *vp;
2157         struct mount *mp;
2158
2159         *bo = LIST_FIRST(slp);
2160         if (*bo == NULL)
2161                 return (0);
2162         vp = bo2vnode(*bo);
2163         if (VOP_ISLOCKED(vp) != 0 || VI_TRYLOCK(vp) == 0)
2164                 return (1);
2165         /*
2166          * We use vhold in case the vnode does not
2167          * successfully sync.  vhold prevents the vnode from
2168          * going away when we unlock the sync_mtx so that
2169          * we can acquire the vnode interlock.
2170          */
2171         vholdl(vp);
2172         mtx_unlock(&sync_mtx);
2173         VI_UNLOCK(vp);
2174         if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
2175                 vdrop(vp);
2176                 mtx_lock(&sync_mtx);
2177                 return (*bo == LIST_FIRST(slp));
2178         }
2179         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2180         (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_LAZY, td);
2181         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2182         vn_finished_write(mp);
2183         BO_LOCK(*bo);
2184         if (((*bo)->bo_flag & BO_ONWORKLST) != 0) {
2185                 /*
2186                  * Put us back on the worklist.  The worklist
2187                  * routine will remove us from our current
2188                  * position and then add us back in at a later
2189                  * position.
2190                  */
2191                 vn_syncer_add_to_worklist(*bo, syncdelay);
2192         }
2193         BO_UNLOCK(*bo);
2194         vdrop(vp);
2195         mtx_lock(&sync_mtx);
2196         return (0);
2197 }
2198
2199 static int first_printf = 1;
2200
2201 /*
2202  * System filesystem synchronizer daemon.
2203  */
2204 static void
2205 sched_sync(void)
2206 {
2207         struct synclist *next, *slp;
2208         struct bufobj *bo;
2209         long starttime;
2210         struct thread *td = curthread;
2211         int last_work_seen;
2212         int net_worklist_len;
2213         int syncer_final_iter;
2214         int error;
2215
2216         last_work_seen = 0;
2217         syncer_final_iter = 0;
2218         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2219         starttime = time_uptime;
2220         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
2221
2222         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, syncer_shutdown, td->td_proc,
2223             SHUTDOWN_PRI_LAST);
2224
2225         mtx_lock(&sync_mtx);
2226         for (;;) {
2227                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY &&
2228                     syncer_final_iter == 0) {
2229                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2230                         kproc_suspend_check(td->td_proc);
2231                         mtx_lock(&sync_mtx);
2232                 }
2233                 net_worklist_len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2234                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING &&
2235                     starttime != time_uptime) {
2236                         if (first_printf) {
2237                                 printf("\nSyncing disks, vnodes remaining... ");
2238                                 first_printf = 0;
2239                         }
2240                         printf("%d ", net_worklist_len);
2241                 }
2242                 starttime = time_uptime;
2243
2244                 /*
2245                  * Push files whose dirty time has expired.  Be careful
2246                  * of interrupt race on slp queue.
2247                  *
2248                  * Skip over empty worklist slots when shutting down.
2249                  */
2250                 do {
2251                         slp = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2252                         syncer_delayno += 1;
2253                         if (syncer_delayno == syncer_maxdelay)
2254                                 syncer_delayno = 0;
2255                         next = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2256                         /*
2257                          * If the worklist has wrapped since the
2258                          * it was emptied of all but syncer vnodes,
2259                          * switch to the FINAL_DELAY state and run
2260                          * for one more second.
2261                          */
2262                         if (syncer_state == SYNCER_SHUTTING_DOWN &&
2263                             net_worklist_len == 0 &&
2264                             last_work_seen == syncer_delayno) {
2265                                 syncer_state = SYNCER_FINAL_DELAY;
2266                                 syncer_final_iter = SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP;
2267                         }
2268                 } while (syncer_state != SYNCER_RUNNING && LIST_EMPTY(slp) &&
2269                     syncer_worklist_len > 0);
2270
2271                 /*
2272                  * Keep track of the last time there was anything
2273                  * on the worklist other than syncer vnodes.
2274                  * Return to the SHUTTING_DOWN state if any
2275                  * new work appears.
2276                  */
2277                 if (net_worklist_len > 0 || syncer_state == SYNCER_RUNNING)
2278                         last_work_seen = syncer_delayno;
2279                 if (net_worklist_len > 0 && syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY)
2280                         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2281                 while (!LIST_EMPTY(slp)) {
2282                         error = sync_vnode(slp, &bo, td);
2283                         if (error == 1) {
2284                                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2285                                 LIST_INSERT_HEAD(next, bo, bo_synclist);
2286                                 continue;
2287                         }
2288
2289                         if (first_printf == 0) {
2290                                 /*
2291                                  * Drop the sync mutex, because some watchdog
2292                                  * drivers need to sleep while patting
2293                                  */
2294                                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2295                                 wdog_kern_pat(WD_LASTVAL);
2296                                 mtx_lock(&sync_mtx);
2297                         }
2298
2299                 }
2300                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY && syncer_final_iter > 0)
2301                         syncer_final_iter--;
2302                 /*
2303                  * The variable rushjob allows the kernel to speed up the
2304                  * processing of the filesystem syncer process. A rushjob
2305                  * value of N tells the filesystem syncer to process the next
2306                  * N seconds worth of work on its queue ASAP. Currently rushjob
2307                  * is used by the soft update code to speed up the filesystem
2308                  * syncer process when the incore state is getting so far
2309                  * ahead of the disk that the kernel memory pool is being
2310                  * threatened with exhaustion.
2311                  */
2312                 if (rushjob > 0) {
2313                         rushjob -= 1;
2314                         continue;
2315                 }
2316                 /*
2317                  * Just sleep for a short period of time between
2318                  * iterations when shutting down to allow some I/O
2319                  * to happen.
2320                  *
2321                  * If it has taken us less than a second to process the
2322                  * current work, then wait. Otherwise start right over
2323                  * again. We can still lose time if any single round
2324                  * takes more than two seconds, but it does not really
2325                  * matter as we are just trying to generally pace the
2326                  * filesystem activity.
2327                  */
2328                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING ||
2329                     time_uptime == starttime) {
2330                         thread_lock(td);
2331                         sched_prio(td, PPAUSE);
2332                         thread_unlock(td);
2333                 }
2334                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING)
2335                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx,
2336                             hz / SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP);
2337                 else if (time_uptime == starttime)
2338                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx, hz);
2339         }
2340 }
2341
2342 /*
2343  * Request the syncer daemon to speed up its work.
2344  * We never push it to speed up more than half of its
2345  * normal turn time, otherwise it could take over the cpu.
2346  */
2347 int
2348 speedup_syncer(void)
2349 {
2350         int ret = 0;
2351
2352         mtx_lock(&sync_mtx);
2353         if (rushjob < syncdelay / 2) {
2354                 rushjob += 1;
2355                 stat_rush_requests += 1;
2356                 ret = 1;
2357         }
2358         mtx_unlock(&sync_mtx);
2359         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2360         return (ret);
2361 }
2362
2363 /*
2364  * Tell the syncer to speed up its work and run though its work
2365  * list several times, then tell it to shut down.
2366  */
2367 static void
2368 syncer_shutdown(void *arg, int howto)
2369 {
2370
2371         if (howto & RB_NOSYNC)
2372                 return;
2373         mtx_lock(&sync_mtx);
2374         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2375         rushjob = 0;
2376         mtx_unlock(&sync_mtx);
2377         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2378         kproc_shutdown(arg, howto);
2379 }
2380
2381 void
2382 syncer_suspend(void)
2383 {
2384
2385         syncer_shutdown(updateproc, 0);
2386 }
2387
2388 void
2389 syncer_resume(void)
2390 {
2391
2392         mtx_lock(&sync_mtx);
2393         first_printf = 1;
2394         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2395         mtx_unlock(&sync_mtx);
2396         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2397         kproc_resume(updateproc);
2398 }
2399
2400 /*
2401  * Reassign a buffer from one vnode to another.
2402  * Used to assign file specific control information
2403  * (indirect blocks) to the vnode to which they belong.
2404  */
2405 void
2406 reassignbuf(struct buf *bp)
2407 {
2408         struct vnode *vp;
2409         struct bufobj *bo;
2410         int delay;
2411 #ifdef INVARIANTS
2412         struct bufv *bv;
2413 #endif
2414
2415         vp = bp->b_vp;
2416         bo = bp->b_bufobj;
2417         ++reassignbufcalls;
2418
2419         CTR3(KTR_BUF, "reassignbuf(%p) vp %p flags %X",
2420             bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2421         /*
2422          * B_PAGING flagged buffers cannot be reassigned because their vp
2423          * is not fully linked in.
2424          */
2425         if (bp->b_flags & B_PAGING)
2426                 panic("cannot reassign paging buffer");
2427
2428         /*
2429          * Delete from old vnode list, if on one.
2430          */
2431         BO_LOCK(bo);
2432         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2433                 buf_vlist_remove(bp);
2434         else
2435                 panic("reassignbuf: Buffer %p not on queue.", bp);
2436         /*
2437          * If dirty, put on list of dirty buffers; otherwise insert onto list
2438          * of clean buffers.
2439          */
2440         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2441                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) == 0) {
2442                         switch (vp->v_type) {
2443                         case VDIR:
2444                                 delay = dirdelay;
2445                                 break;
2446                         case VCHR:
2447                                 delay = metadelay;
2448                                 break;
2449                         default:
2450                                 delay = filedelay;
2451                         }
2452                         vn_syncer_add_to_worklist(bo, delay);
2453                 }
2454                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNDIRTY);
2455         } else {
2456                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2457
2458                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2459                         mtx_lock(&sync_mtx);
2460                         LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2461                         syncer_worklist_len--;
2462                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2463                         bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2464                 }
2465         }
2466 #ifdef INVARIANTS
2467         bv = &bo->bo_clean;
2468         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2469         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2470             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2471         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2472         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2473             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2474         bv = &bo->bo_dirty;
2475         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2476         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2477             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2478         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2479         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2480             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2481 #endif
2482         BO_UNLOCK(bo);
2483 }
2484
2485 static void
2486 v_init_counters(struct vnode *vp)
2487 {
2488
2489         VNASSERT(vp->v_type == VNON && vp->v_data == NULL && vp->v_iflag == 0,
2490             vp, ("%s called for an initialized vnode", __FUNCTION__));
2491         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __FUNCTION__);
2492
2493         refcount_init(&vp->v_holdcnt, 1);
2494         refcount_init(&vp->v_usecount, 1);
2495 }
2496
2497 static void
2498 v_incr_usecount_locked(struct vnode *vp)
2499 {
2500
2501         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2502         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0) {
2503                 VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp,
2504                     ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2505                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2506         }
2507         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2508         v_incr_devcount(vp);
2509 }
2510
2511 /*
2512  * Increment the use count on the vnode, taking care to reference
2513  * the driver's usecount if this is a chardev.
2514  */
2515 static void
2516 v_incr_usecount(struct vnode *vp)
2517 {
2518
2519         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2520         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2521
2522         if (vp->v_type != VCHR &&
2523             refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2524                 VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ();
2525                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2526                     ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2527         } else {
2528                 VI_LOCK(vp);
2529                 v_incr_usecount_locked(vp);
2530                 VI_UNLOCK(vp);
2531         }
2532 }
2533
2534 /*
2535  * Increment si_usecount of the associated device, if any.
2536  */
2537 static void
2538 v_incr_devcount(struct vnode *vp)
2539 {
2540
2541         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2542         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2543                 dev_lock();
2544                 vp->v_rdev->si_usecount++;
2545                 dev_unlock();
2546         }
2547 }
2548
2549 /*
2550  * Decrement si_usecount of the associated device, if any.
2551  */
2552 static void
2553 v_decr_devcount(struct vnode *vp)
2554 {
2555
2556         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2557         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2558                 dev_lock();
2559                 vp->v_rdev->si_usecount--;
2560                 dev_unlock();
2561         }
2562 }
2563
2564 /*
2565  * Grab a particular vnode from the free list, increment its
2566  * reference count and lock it.  VI_DOOMED is set if the vnode
2567  * is being destroyed.  Only callers who specify LK_RETRY will
2568  * see doomed vnodes.  If inactive processing was delayed in
2569  * vput try to do it here.
2570  *
2571  * Notes on lockless counter manipulation:
2572  * _vhold, vputx and other routines make various decisions based
2573  * on either holdcnt or usecount being 0. As long as either counter
2574  * is not transitioning 0->1 nor 1->0, the manipulation can be done
2575  * with atomic operations. Otherwise the interlock is taken covering
2576  * both the atomic and additional actions.
2577  */
2578 int
2579 vget(struct vnode *vp, int flags, struct thread *td)
2580 {
2581         int error, oweinact;
2582
2583         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
2584             ("vget: invalid lock operation"));
2585
2586         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
2587                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2588         else
2589                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2590         if ((flags & LK_VNHELD) != 0)
2591                 VNASSERT((vp->v_holdcnt > 0), vp,
2592                     ("vget: LK_VNHELD passed but vnode not held"));
2593
2594         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
2595
2596         if ((flags & LK_VNHELD) == 0)
2597                 _vhold(vp, (flags & LK_INTERLOCK) != 0);
2598
2599         if ((error = vn_lock(vp, flags)) != 0) {
2600                 vdrop(vp);
2601                 CTR2(KTR_VFS, "%s: impossible to lock vnode %p", __func__,
2602                     vp);
2603                 return (error);
2604         }
2605         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED && (flags & LK_RETRY) == 0)
2606                 panic("vget: vn_lock failed to return ENOENT\n");
2607         /*
2608          * We don't guarantee that any particular close will
2609          * trigger inactive processing so just make a best effort
2610          * here at preventing a reference to a removed file.  If
2611          * we don't succeed no harm is done.
2612          *
2613          * Upgrade our holdcnt to a usecount.
2614          */
2615         if (vp->v_type == VCHR ||
2616             !refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2617                 VI_LOCK(vp);
2618                 if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
2619                         oweinact = 0;
2620                 } else {
2621                         oweinact = 1;
2622                         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2623                         VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL();
2624                 }
2625                 refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2626                 v_incr_devcount(vp);
2627                 if (oweinact && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE &&
2628                     (flags & LK_NOWAIT) == 0)
2629                         vinactive(vp, td);
2630                 VI_UNLOCK(vp);
2631         }
2632         return (0);
2633 }
2634
2635 /*
2636  * Increase the reference (use) and hold count of a vnode.
2637  * This will also remove the vnode from the free list if it is presently free.
2638  */
2639 void
2640 vref(struct vnode *vp)
2641 {
2642
2643         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2644         _vhold(vp, false);
2645         v_incr_usecount(vp);
2646 }
2647
2648 void
2649 vrefl(struct vnode *vp)
2650 {
2651
2652         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2653         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2654         _vhold(vp, true);
2655         v_incr_usecount_locked(vp);
2656 }
2657
2658 void
2659 vrefact(struct vnode *vp)
2660 {
2661
2662         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2663         if (__predict_false(vp->v_type == VCHR)) {
2664                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0 && vp->v_usecount > 0, vp,
2665                     ("%s: wrong ref counts", __func__));
2666                 vref(vp);
2667                 return;
2668         }
2669 #ifdef INVARIANTS
2670         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
2671         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong hold count", __func__));
2672         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
2673         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong use count", __func__));
2674 #else
2675         refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
2676         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2677 #endif
2678 }
2679
2680 /*
2681  * Return reference count of a vnode.
2682  *
2683  * The results of this call are only guaranteed when some mechanism is used to
2684  * stop other processes from gaining references to the vnode.  This may be the
2685  * case if the caller holds the only reference.  This is also useful when stale
2686  * data is acceptable as race conditions may be accounted for by some other
2687  * means.
2688  */
2689 int
2690 vrefcnt(struct vnode *vp)
2691 {
2692
2693         return (vp->v_usecount);
2694 }
2695
2696 #define VPUTX_VRELE     1
2697 #define VPUTX_VPUT      2
2698 #define VPUTX_VUNREF    3
2699
2700 /*
2701  * Decrement the use and hold counts for a vnode.
2702  *
2703  * See an explanation near vget() as to why atomic operation is safe.
2704  */
2705 static void
2706 vputx(struct vnode *vp, int func)
2707 {
2708         int error;
2709
2710         KASSERT(vp != NULL, ("vputx: null vp"));
2711         if (func == VPUTX_VUNREF)
2712                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vunref");
2713         else if (func == VPUTX_VPUT)
2714                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vput");
2715         else
2716                 KASSERT(func == VPUTX_VRELE, ("vputx: wrong func"));
2717         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2718         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2719
2720         if (vp->v_type != VCHR &&
2721             refcount_release_if_not_last(&vp->v_usecount)) {
2722                 if (func == VPUTX_VPUT)
2723                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2724                 vdrop(vp);
2725                 return;
2726         }
2727
2728         VI_LOCK(vp);
2729
2730         /*
2731          * We want to hold the vnode until the inactive finishes to
2732          * prevent vgone() races.  We drop the use count here and the
2733          * hold count below when we're done.
2734          */
2735         if (!refcount_release(&vp->v_usecount) ||
2736             (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)) {
2737                 if (func == VPUTX_VPUT)
2738                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2739                 v_decr_devcount(vp);
2740                 vdropl(vp);
2741                 return;
2742         }
2743
2744         v_decr_devcount(vp);
2745
2746         error = 0;
2747
2748         if (vp->v_usecount != 0) {
2749                 vn_printf(vp, "vputx: usecount not zero for vnode ");
2750                 panic("vputx: usecount not zero");
2751         }
2752
2753         CTR2(KTR_VFS, "%s: return vnode %p to the freelist", __func__, vp);
2754
2755         /*
2756          * We must call VOP_INACTIVE with the node locked. Mark
2757          * as VI_DOINGINACT to avoid recursion.
2758          */
2759         vp->v_iflag |= VI_OWEINACT;
2760         switch (func) {
2761         case VPUTX_VRELE:
2762                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
2763                 VI_LOCK(vp);
2764                 break;
2765         case VPUTX_VPUT:
2766                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
2767                         error = VOP_LOCK(vp, LK_UPGRADE | LK_INTERLOCK |
2768                             LK_NOWAIT);
2769                         VI_LOCK(vp);
2770                 }
2771                 break;
2772         case VPUTX_VUNREF:
2773                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
2774                         error = VOP_LOCK(vp, LK_TRYUPGRADE | LK_INTERLOCK);
2775                         VI_LOCK(vp);
2776                 }
2777                 break;
2778         }
2779         VNASSERT(vp->v_usecount == 0 || (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2780             ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2781         if (error == 0) {
2782                 if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
2783                         vinactive(vp, curthread);
2784                 if (func != VPUTX_VUNREF)
2785                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2786         }
2787         vdropl(vp);
2788 }
2789
2790 /*
2791  * Vnode put/release.
2792  * If count drops to zero, call inactive routine and return to freelist.
2793  */
2794 void
2795 vrele(struct vnode *vp)
2796 {
2797
2798         vputx(vp, VPUTX_VRELE);
2799 }
2800
2801 /*
2802  * Release an already locked vnode.  This give the same effects as
2803  * unlock+vrele(), but takes less time and avoids releasing and
2804  * re-aquiring the lock (as vrele() acquires the lock internally.)
2805  */
2806 void
2807 vput(struct vnode *vp)
2808 {
2809
2810         vputx(vp, VPUTX_VPUT);
2811 }
2812
2813 /*
2814  * Release an exclusively locked vnode. Do not unlock the vnode lock.
2815  */
2816 void
2817 vunref(struct vnode *vp)
2818 {
2819
2820         vputx(vp, VPUTX_VUNREF);
2821 }
2822
2823 /*
2824  * Increase the hold count and activate if this is the first reference.
2825  */
2826 void
2827 _vhold(struct vnode *vp, bool locked)
2828 {
2829         struct mount *mp;
2830
2831         if (locked)
2832                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2833         else
2834                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2835         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2836         if (!locked) {
2837                 if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_holdcnt)) {
2838                         VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ();
2839                         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2840                             ("_vhold: vnode with holdcnt is free"));
2841                         return;
2842                 }
2843                 VI_LOCK(vp);
2844         }
2845         if ((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0) {
2846                 refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
2847                 if (!locked)
2848                         VI_UNLOCK(vp);
2849                 return;
2850         }
2851         VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp,
2852             ("%s: wrong hold count", __func__));
2853         VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
2854             ("%s: vnode already reclaimed.", __func__));
2855         /*
2856          * Remove a vnode from the free list, mark it as in use,
2857          * and put it on the active list.
2858          */
2859         VNASSERT(vp->v_mount != NULL, vp,
2860             ("_vhold: vnode not on per mount vnode list"));
2861         mp = vp->v_mount;
2862         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
2863         if ((vp->v_mflag & VMP_TMPMNTFREELIST) != 0) {
2864                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_tmpfreevnodelist, vp, v_actfreelist);
2865                 mp->mnt_tmpfreevnodelistsize--;
2866                 vp->v_mflag &= ~VMP_TMPMNTFREELIST;
2867         } else {
2868                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
2869                 TAILQ_REMOVE(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
2870                 freevnodes--;
2871                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
2872         }
2873         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
2874             ("Activating already active vnode"));
2875         vp->v_iflag &= ~VI_FREE;
2876         vp->v_iflag |= VI_ACTIVE;
2877         TAILQ_INSERT_HEAD(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
2878         mp->mnt_activevnodelistsize++;
2879         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
2880         refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
2881         if (!locked)
2882                 VI_UNLOCK(vp);
2883 }
2884
2885 /*
2886  * Drop the hold count of the vnode.  If this is the last reference to
2887  * the vnode we place it on the free list unless it has been vgone'd
2888  * (marked VI_DOOMED) in which case we will free it.
2889  *
2890  * Because the vnode vm object keeps a hold reference on the vnode if
2891  * there is at least one resident non-cached page, the vnode cannot
2892  * leave the active list without the page cleanup done.
2893  */
2894 void
2895 _vdrop(struct vnode *vp, bool locked)
2896 {
2897         struct bufobj *bo;
2898         struct mount *mp;
2899         int active;
2900
2901         if (locked)
2902                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2903         else
2904                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2905         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2906         if ((int)vp->v_holdcnt <= 0)
2907                 panic("vdrop: holdcnt %d", vp->v_holdcnt);
2908         if (!locked) {
2909                 if (refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
2910                         return;
2911                 VI_LOCK(vp);
2912         }
2913         if (refcount_release(&vp->v_holdcnt) == 0) {
2914                 VI_UNLOCK(vp);
2915                 return;
2916         }
2917         if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0) {
2918                 /*
2919                  * Mark a vnode as free: remove it from its active list
2920                  * and put it up for recycling on the freelist.
2921                  */
2922                 VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
2923                     ("vdropl: vnode already reclaimed."));
2924                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2925                     ("vnode already free"));
2926                 VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp,
2927                     ("vdropl: freeing when we shouldn't"));
2928                 active = vp->v_iflag & VI_ACTIVE;
2929                 if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
2930                         vp->v_iflag &= ~VI_ACTIVE;
2931                         mp = vp->v_mount;
2932                         if (mp != NULL) {
2933                                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
2934                                 if (active) {
2935                                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist,
2936                                             vp, v_actfreelist);
2937                                         mp->mnt_activevnodelistsize--;
2938                                 }
2939                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_tmpfreevnodelist,
2940                                     vp, v_actfreelist);
2941                                 mp->mnt_tmpfreevnodelistsize++;
2942                                 vp->v_iflag |= VI_FREE;
2943                                 vp->v_mflag |= VMP_TMPMNTFREELIST;
2944                                 VI_UNLOCK(vp);
2945                                 if (mp->mnt_tmpfreevnodelistsize >=
2946                                     mnt_free_list_batch)
2947                                         vnlru_return_batch_locked(mp);
2948                                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
2949                         } else {
2950                                 VNASSERT(active == 0, vp,
2951                                     ("vdropl: active vnode not on per mount "
2952                                     "vnode list"));
2953                                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
2954                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_free_list, vp,
2955                                     v_actfreelist);
2956                                 freevnodes++;
2957                                 vp->v_iflag |= VI_FREE;
2958                                 VI_UNLOCK(vp);
2959                                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
2960                         }
2961                 } else {
2962                         VI_UNLOCK(vp);
2963                         counter_u64_add(free_owe_inact, 1);
2964                 }
2965                 return;
2966         }
2967         /*
2968          * The vnode has been marked for destruction, so free it.
2969          *
2970          * The vnode will be returned to the zone where it will
2971          * normally remain until it is needed for another vnode. We
2972          * need to cleanup (or verify that the cleanup has already
2973          * been done) any residual data left from its current use
2974          * so as not to contaminate the freshly allocated vnode.
2975          */
2976         CTR2(KTR_VFS, "%s: destroying the vnode %p", __func__, vp);
2977         atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
2978         bo = &vp->v_bufobj;
2979         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2980             ("cleaned vnode still on the free list."));
2981         VNASSERT(vp->v_data == NULL, vp, ("cleaned vnode isn't"));
2982         VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp, ("Non-zero hold count"));
2983         VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp, ("Non-zero use count"));
2984         VNASSERT(vp->v_writecount == 0, vp, ("Non-zero write count"));
2985         VNASSERT(bo->bo_numoutput == 0, vp, ("Clean vnode has pending I/O's"));
2986         VNASSERT(bo->bo_clean.bv_cnt == 0, vp, ("cleanbufcnt not 0"));
2987         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_clean.bv_root), vp,
2988             ("clean blk trie not empty"));
2989         VNASSERT(bo->bo_dirty.bv_cnt == 0, vp, ("dirtybufcnt not 0"));
2990         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_dirty.bv_root), vp,
2991             ("dirty blk trie not empty"));
2992         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_cache_dst), vp, ("vp has namecache dst"));
2993         VNASSERT(LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src), vp, ("vp has namecache src"));
2994         VNASSERT(vp->v_cache_dd == NULL, vp, ("vp has namecache for .."));
2995         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_rl.rl_waiters), vp,
2996             ("Dangling rangelock waiters"));
2997         VI_UNLOCK(vp);
2998 #ifdef MAC
2999         mac_vnode_destroy(vp);
3000 #endif
3001         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
3002                 destroy_vpollinfo(vp->v_pollinfo);
3003                 vp->v_pollinfo = NULL;
3004         }
3005 #ifdef INVARIANTS
3006         /* XXX Elsewhere we detect an already freed vnode via NULL v_op. */
3007         vp->v_op = NULL;
3008 #endif
3009         vp->v_mountedhere = NULL;
3010         vp->v_unpcb = NULL;
3011         vp->v_rdev = NULL;
3012         vp->v_fifoinfo = NULL;
3013         vp->v_lasta = vp->v_clen = vp->v_cstart = vp->v_lastw = 0;
3014         vp->v_iflag = 0;
3015         vp->v_vflag = 0;
3016         bo->bo_flag = 0;
3017         uma_zfree(vnode_zone, vp);
3018 }
3019
3020 /*
3021  * Call VOP_INACTIVE on the vnode and manage the DOINGINACT and OWEINACT
3022  * flags.  DOINGINACT prevents us from recursing in calls to vinactive.
3023  * OWEINACT tracks whether a vnode missed a call to inactive due to a
3024  * failed lock upgrade.
3025  */
3026 void
3027 vinactive(struct vnode *vp, struct thread *td)
3028 {
3029         struct vm_object *obj;
3030
3031         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3032         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3033         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0, vp,
3034             ("vinactive: recursed on VI_DOINGINACT"));
3035         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3036         vp->v_iflag |= VI_DOINGINACT;
3037         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3038         VI_UNLOCK(vp);
3039         /*
3040          * Before moving off the active list, we must be sure that any
3041          * modified pages are converted into the vnode's dirty
3042          * buffers, since these will no longer be checked once the
3043          * vnode is on the inactive list.
3044          *
3045          * The write-out of the dirty pages is asynchronous.  At the
3046          * point that VOP_INACTIVE() is called, there could still be
3047          * pending I/O and dirty pages in the object.
3048          */
3049         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
3050             (obj->flags & OBJ_MIGHTBEDIRTY) != 0) {
3051                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
3052                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, 0);
3053                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
3054         }
3055         VOP_INACTIVE(vp, td);
3056         VI_LOCK(vp);
3057         VNASSERT(vp->v_iflag & VI_DOINGINACT, vp,
3058             ("vinactive: lost VI_DOINGINACT"));
3059         vp->v_iflag &= ~VI_DOINGINACT;
3060 }
3061
3062 /*
3063  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
3064  *
3065  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
3066  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
3067  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
3068  * that are found.
3069  *
3070  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
3071  * writing.
3072  *
3073  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VV_SYSTEM to be skipped.
3074  *
3075  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
3076  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
3077  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush(, td)
3078  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
3079  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
3080  * be zero.
3081  */
3082 #ifdef DIAGNOSTIC
3083 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
3084 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "Print out busy vnodes");
3085 #endif
3086
3087 int
3088 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td)
3089 {
3090         struct vnode *vp, *mvp, *rootvp = NULL;
3091         struct vattr vattr;
3092         int busy = 0, error;
3093
3094         CTR4(KTR_VFS, "%s: mp %p with rootrefs %d and flags %d", __func__, mp,
3095             rootrefs, flags);
3096         if (rootrefs > 0) {
3097                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
3098                     ("vflush: bad args"));
3099                 /*
3100                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
3101                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
3102                  */
3103                 if ((error = VFS_ROOT(mp, LK_EXCLUSIVE, &rootvp)) != 0) {
3104                         CTR2(KTR_VFS, "%s: vfs_root lookup failed with %d",
3105                             __func__, error);
3106                         return (error);
3107                 }
3108                 vput(rootvp);
3109         }
3110 loop:
3111         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
3112                 vholdl(vp);
3113                 error = vn_lock(vp, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE);
3114                 if (error) {
3115                         vdrop(vp);
3116                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3117                         goto loop;
3118                 }
3119                 /*
3120                  * Skip over a vnodes marked VV_SYSTEM.
3121                  */
3122                 if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)) {
3123                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
3124                         vdrop(vp);
3125                         continue;
3126                 }
3127                 /*
3128                  * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
3129                  * files (even if open only for reading) and regular file
3130                  * vnodes open for writing.
3131                  */
3132                 if (flags & WRITECLOSE) {
3133                         if (vp->v_object != NULL) {
3134                                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
3135                                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
3136                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
3137                         }
3138                         error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
3139                         if (error != 0) {
3140                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
3141                                 vdrop(vp);
3142                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3143                                 return (error);
3144                         }
3145                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, td->td_ucred);
3146                         VI_LOCK(vp);
3147
3148                         if ((vp->v_type == VNON ||
3149                             (error == 0 && vattr.va_nlink > 0)) &&
3150                             (vp->v_writecount <= 0 || vp->v_type != VREG)) {
3151                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
3152                                 vdropl(vp);
3153                                 continue;
3154                         }
3155                 } else
3156                         VI_LOCK(vp);
3157                 /*
3158                  * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
3159                  * vnode data structures and we are done.
3160                  *
3161                  * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode.
3162                  */
3163                 if (vp->v_usecount == 0 || (flags & FORCECLOSE)) {
3164                         vgonel(vp);
3165                 } else {
3166                         busy++;
3167 #ifdef DIAGNOSTIC
3168                         if (busyprt)
3169                                 vn_printf(vp, "vflush: busy vnode ");
3170 #endif
3171                 }
3172                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
3173                 vdropl(vp);
3174         }
3175         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
3176                 /*
3177                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
3178                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
3179                  */
3180                 VI_LOCK(rootvp);
3181                 KASSERT(busy > 0, ("vflush: not busy"));
3182                 VNASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, rootvp,
3183                     ("vflush: usecount %d < rootrefs %d",
3184                      rootvp->v_usecount, rootrefs));
3185                 if (busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
3186                         VOP_LOCK(rootvp, LK_EXCLUSIVE|LK_INTERLOCK);
3187                         vgone(rootvp);
3188                         VOP_UNLOCK(rootvp, 0);
3189                         busy = 0;
3190                 } else
3191                         VI_UNLOCK(rootvp);
3192         }
3193         if (busy) {
3194                 CTR2(KTR_VFS, "%s: failing as %d vnodes are busy", __func__,
3195                     busy);
3196                 return (EBUSY);
3197         }
3198         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
3199                 vrele(rootvp);
3200         return (0);
3201 }
3202
3203 /*
3204  * Recycle an unused vnode to the front of the free list.
3205  */
3206 int
3207 vrecycle(struct vnode *vp)
3208 {
3209         int recycled;
3210
3211         VI_LOCK(vp);
3212         recycled = vrecyclel(vp);
3213         VI_UNLOCK(vp);
3214         return (recycled);
3215 }
3216
3217 /*
3218  * vrecycle, with the vp interlock held.
3219  */
3220 int
3221 vrecyclel(struct vnode *vp)
3222 {
3223         int recycled;
3224
3225         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3226         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3227         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3228         recycled = 0;
3229         if (vp->v_usecount == 0) {
3230                 recycled = 1;
3231                 vgonel(vp);
3232         }
3233         return (recycled);
3234 }
3235
3236 /*
3237  * Eliminate all activity associated with a vnode
3238  * in preparation for reuse.
3239  */
3240 void
3241 vgone(struct vnode *vp)
3242 {
3243         VI_LOCK(vp);
3244         vgonel(vp);
3245         VI_UNLOCK(vp);
3246 }
3247
3248 static void
3249 notify_lowervp_vfs_dummy(struct mount *mp __unused,
3250     struct vnode *lowervp __unused)
3251 {
3252 }
3253
3254 /*
3255  * Notify upper mounts about reclaimed or unlinked vnode.
3256  */
3257 void
3258 vfs_notify_upper(struct vnode *vp, int event)
3259 {
3260         static struct vfsops vgonel_vfsops = {
3261                 .vfs_reclaim_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3262                 .vfs_unlink_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3263         };
3264         struct mount *mp, *ump, *mmp;
3265
3266         mp = vp->v_mount;
3267         if (mp == NULL)
3268                 return;
3269
3270         MNT_ILOCK(mp);
3271         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_uppers))
3272                 goto unlock;
3273         MNT_IUNLOCK(mp);
3274         mmp = malloc(sizeof(struct mount), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
3275         mmp->mnt_op = &vgonel_vfsops;
3276         mmp->mnt_kern_flag |= MNTK_MARKER;
3277         MNT_ILOCK(mp);
3278         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_VGONE_UPPER;
3279         for (ump = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_uppers); ump != NULL;) {
3280                 if ((ump->mnt_kern_flag & MNTK_MARKER) != 0) {
3281                         ump = TAILQ_NEXT(ump, mnt_upper_link);
3282                         continue;
3283                 }
3284                 TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_uppers, ump, mmp, mnt_upper_link);
3285                 MNT_IUNLOCK(mp);
3286                 switch (event) {
3287                 case VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM:
3288                         VFS_RECLAIM_LOWERVP(ump, vp);
3289                         break;
3290                 case VFS_NOTIFY_UPPER_UNLINK:
3291                         VFS_UNLINK_LOWERVP(ump, vp);
3292                         break;
3293                 default:
3294                         KASSERT(0, ("invalid event %d", event));
3295                         break;
3296                 }
3297                 MNT_ILOCK(mp);
3298                 ump = TAILQ_NEXT(mmp, mnt_upper_link);
3299                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_uppers, mmp, mnt_upper_link);
3300         }
3301         free(mmp, M_TEMP);
3302         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_UPPER;
3303         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_VGONE_WAITER) != 0) {
3304                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_WAITER;
3305                 wakeup(&mp->mnt_uppers);
3306         }
3307 unlock:
3308         MNT_IUNLOCK(mp);
3309 }
3310
3311 /*
3312  * vgone, with the vp interlock held.
3313  */
3314 static void
3315 vgonel(struct vnode *vp)
3316 {
3317         struct thread *td;
3318         int oweinact;
3319         int active;
3320         struct mount *mp;
3321
3322         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vgonel");
3323         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel");
3324         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
3325             ("vgonel: vp %p has no reference.", vp));
3326         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3327         td = curthread;
3328
3329         /*
3330          * Don't vgonel if we're already doomed.
3331          */
3332         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED)
3333                 return;
3334         vp->v_iflag |= VI_DOOMED;
3335
3336         /*
3337          * Check to see if the vnode is in use.  If so, we have to call
3338          * VOP_CLOSE() and VOP_INACTIVE().
3339          */
3340         active = vp->v_usecount;
3341         oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT);
3342         VI_UNLOCK(vp);
3343         vfs_notify_upper(vp, VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM);
3344
3345         /*
3346          * If purging an active vnode, it must be closed and
3347          * deactivated before being reclaimed.
3348          */
3349         if (active)
3350                 VOP_CLOSE(vp, FNONBLOCK, NOCRED, td);
3351         if (oweinact || active) {
3352                 VI_LOCK(vp);
3353                 if ((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0)
3354                         vinactive(vp, td);
3355                 VI_UNLOCK(vp);
3356         }
3357         if (vp->v_type == VSOCK)
3358                 vfs_unp_reclaim(vp);
3359
3360         /*
3361          * Clean out any buffers associated with the vnode.
3362          * If the flush fails, just toss the buffers.
3363          */
3364         mp = NULL;
3365         if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd))
3366                 (void) vn_start_secondary_write(vp, &mp, V_WAIT);
3367         if (vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0) != 0) {
3368                 while (vinvalbuf(vp, 0, 0, 0) != 0)
3369                         ;
3370         }
3371
3372         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
3373         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) &&
3374             vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 &&
3375             TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd) &&
3376             vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt == 0,
3377             ("vp %p bufobj not invalidated", vp));
3378
3379         /*
3380          * For VMIO bufobj, BO_DEAD is set in vm_object_terminate()
3381          * after the object's page queue is flushed.
3382          */
3383         if (vp->v_bufobj.bo_object == NULL)
3384                 vp->v_bufobj.bo_flag |= BO_DEAD;
3385         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
3386
3387         /*
3388          * Reclaim the vnode.
3389          */
3390         if (VOP_RECLAIM(vp, td))
3391                 panic("vgone: cannot reclaim");
3392         if (mp != NULL)
3393                 vn_finished_secondary_write(mp);
3394         VNASSERT(vp->v_object == NULL, vp,
3395             ("vop_reclaim left v_object vp=%p, tag=%s", vp, vp->v_tag));
3396         /*
3397          * Clear the advisory locks and wake up waiting threads.
3398          */
3399         (void)VOP_ADVLOCKPURGE(vp);
3400         vp->v_lockf = NULL;
3401         /*
3402          * Delete from old mount point vnode list.
3403          */
3404         delmntque(vp);
3405         cache_purge(vp);
3406         /*
3407          * Done with purge, reset to the standard lock and invalidate
3408          * the vnode.
3409          */
3410         VI_LOCK(vp);
3411         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
3412         vp->v_op = &dead_vnodeops;
3413         vp->v_tag = "none";
3414         vp->v_type = VBAD;
3415 }
3416
3417 /*
3418  * Calculate the total number of references to a special device.
3419  */
3420 int
3421 vcount(struct vnode *vp)
3422 {
3423         int count;
3424
3425         dev_lock();
3426         count = vp->v_rdev->si_usecount;
3427         dev_unlock();
3428         return (count);
3429 }
3430
3431 /*
3432  * Same as above, but using the struct cdev *as argument
3433  */
3434 int
3435 count_dev(struct cdev *dev)
3436 {
3437         int count;
3438
3439         dev_lock();
3440         count = dev->si_usecount;
3441         dev_unlock();
3442         return(count);
3443 }
3444
3445 /*
3446  * Print out a description of a vnode.
3447  */
3448 static char *typename[] =
3449 {"VNON", "VREG", "VDIR", "VBLK", "VCHR", "VLNK", "VSOCK", "VFIFO", "VBAD",
3450  "VMARKER"};
3451
3452 void
3453 vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...)
3454 {
3455         va_list ap;
3456         char buf[256], buf2[16];
3457         u_long flags;
3458
3459         va_start(ap, fmt);
3460         vprintf(fmt, ap);
3461         va_end(ap);
3462         printf("%p: ", (void *)vp);
3463         printf("tag %s, type %s\n", vp->v_tag, typename[vp->v_type]);
3464         printf("    usecount %d, writecount %d, refcount %d",
3465             vp->v_usecount, vp->v_writecount, vp->v_holdcnt);
3466         switch (vp->v_type) {
3467         case VDIR:
3468                 printf(" mountedhere %p\n", vp->v_mountedhere);
3469                 break;
3470         case VCHR:
3471                 printf(" rdev %p\n", vp->v_rdev);
3472                 break;
3473         case VSOCK:
3474                 printf(" socket %p\n", vp->v_unpcb);
3475                 break;
3476         case VFIFO:
3477                 printf(" fifoinfo %p\n", vp->v_fifoinfo);
3478                 break;
3479         default:
3480                 printf("\n");
3481                 break;
3482         }
3483         buf[0] = '\0';
3484         buf[1] = '\0';
3485         if (vp->v_vflag & VV_ROOT)
3486                 strlcat(buf, "|VV_ROOT", sizeof(buf));
3487         if (vp->v_vflag & VV_ISTTY)
3488                 strlcat(buf, "|VV_ISTTY", sizeof(buf));
3489         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
3490                 strlcat(buf, "|VV_NOSYNC", sizeof(buf));
3491         if (vp->v_vflag & VV_ETERNALDEV)
3492                 strlcat(buf, "|VV_ETERNALDEV", sizeof(buf));
3493         if (vp->v_vflag & VV_CACHEDLABEL)
3494                 strlcat(buf, "|VV_CACHEDLABEL", sizeof(buf));
3495         if (vp->v_vflag & VV_COPYONWRITE)
3496                 strlcat(buf, "|VV_COPYONWRITE", sizeof(buf));
3497         if (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)
3498                 strlcat(buf, "|VV_SYSTEM", sizeof(buf));
3499         if (vp->v_vflag & VV_PROCDEP)
3500                 strlcat(buf, "|VV_PROCDEP", sizeof(buf));
3501         if (vp->v_vflag & VV_NOKNOTE)
3502                 strlcat(buf, "|VV_NOKNOTE", sizeof(buf));
3503         if (vp->v_vflag & VV_DELETED)
3504                 strlcat(buf, "|VV_DELETED", sizeof(buf));
3505         if (vp->v_vflag & VV_MD)
3506                 strlcat(buf, "|VV_MD", sizeof(buf));
3507         if (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ)
3508                 strlcat(buf, "|VV_FORCEINSMQ", sizeof(buf));
3509         flags = vp->v_vflag & ~(VV_ROOT | VV_ISTTY | VV_NOSYNC | VV_ETERNALDEV |
3510             VV_CACHEDLABEL | VV_COPYONWRITE | VV_SYSTEM | VV_PROCDEP |
3511             VV_NOKNOTE | VV_DELETED | VV_MD | VV_FORCEINSMQ);
3512         if (flags != 0) {
3513                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VV(0x%lx)", flags);
3514                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3515         }
3516         if (vp->v_iflag & VI_MOUNT)
3517                 strlcat(buf, "|VI_MOUNT", sizeof(buf));
3518         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED)
3519                 strlcat(buf, "|VI_DOOMED", sizeof(buf));
3520         if (vp->v_iflag & VI_FREE)
3521                 strlcat(buf, "|VI_FREE", sizeof(buf));
3522         if (vp->v_iflag & VI_ACTIVE)
3523                 strlcat(buf, "|VI_ACTIVE", sizeof(buf));
3524         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3525                 strlcat(buf, "|VI_DOINGINACT", sizeof(buf));
3526         if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
3527                 strlcat(buf, "|VI_OWEINACT", sizeof(buf));
3528         flags = vp->v_iflag & ~(VI_MOUNT | VI_DOOMED | VI_FREE |
3529             VI_ACTIVE | VI_DOINGINACT | VI_OWEINACT);
3530         if (flags != 0) {
3531                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VI(0x%lx)", flags);
3532                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3533         }
3534         printf("    flags (%s)\n", buf + 1);
3535         if (mtx_owned(VI_MTX(vp)))
3536                 printf(" VI_LOCKed");
3537         if (vp->v_object != NULL)
3538                 printf("    v_object %p ref %d pages %d "
3539                     "cleanbuf %d dirtybuf %d\n",
3540                     vp->v_object, vp->v_object->ref_count,
3541                     vp->v_object->resident_page_count,
3542                     vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt,
3543                     vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt);
3544         printf("    ");
3545         lockmgr_printinfo(vp->v_vnlock);
3546         if (vp->v_data != NULL)
3547                 VOP_PRINT(vp);
3548 }
3549
3550 #ifdef DDB
3551 /*
3552  * List all of the locked vnodes in the system.
3553  * Called when debugging the kernel.
3554  */
3555 DB_SHOW_COMMAND(lockedvnods, lockedvnodes)
3556 {
3557         struct mount *mp;
3558         struct vnode *vp;
3559
3560         /*
3561          * Note: because this is DDB, we can't obey the locking semantics
3562          * for these structures, which means we could catch an inconsistent
3563          * state and dereference a nasty pointer.  Not much to be done
3564          * about that.
3565          */
3566         db_printf("Locked vnodes\n");
3567         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3568                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3569                         if (vp->v_type != VMARKER && VOP_ISLOCKED(vp))
3570                                 vn_printf(vp, "vnode ");
3571                 }
3572         }
3573 }
3574
3575 /*
3576  * Show details about the given vnode.
3577  */
3578 DB_SHOW_COMMAND(vnode, db_show_vnode)
3579 {
3580         struct vnode *vp;
3581
3582         if (!have_addr)
3583                 return;
3584         vp = (struct vnode *)addr;
3585         vn_printf(vp, "vnode ");
3586 }
3587
3588 /*
3589  * Show details about the given mount point.
3590  */
3591 DB_SHOW_COMMAND(mount, db_show_mount)
3592 {
3593         struct mount *mp;
3594         struct vfsopt *opt;
3595         struct statfs *sp;
3596         struct vnode *vp;
3597         char buf[512];
3598         uint64_t mflags;
3599         u_int flags;
3600
3601         if (!have_addr) {
3602                 /* No address given, print short info about all mount points. */
3603                 TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3604                         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp,
3605                             mp->mnt_stat.f_mntfromname,
3606                             mp->mnt_stat.f_mntonname,
3607                             mp->mnt_stat.f_fstypename);
3608                         if (db_pager_quit)
3609                                 break;
3610                 }
3611                 db_printf("\nMore info: show mount <addr>\n");
3612                 return;
3613         }
3614
3615         mp = (struct mount *)addr;
3616         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp, mp->mnt_stat.f_mntfromname,
3617             mp->mnt_stat.f_mntonname, mp->mnt_stat.f_fstypename);
3618
3619         buf[0] = '\0';
3620         mflags = mp->mnt_flag;
3621 #define MNT_FLAG(flag)  do {                                            \
3622         if (mflags & (flag)) {                                          \
3623                 if (buf[0] != '\0')                                     \
3624                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
3625                 strlcat(buf, (#flag) + 4, sizeof(buf));                 \
3626                 mflags &= ~(flag);                                      \
3627         }                                                               \
3628 } while (0)
3629         MNT_FLAG(MNT_RDONLY);
3630         MNT_FLAG(MNT_SYNCHRONOUS);
3631         MNT_FLAG(MNT_NOEXEC);
3632         MNT_FLAG(MNT_NOSUID);
3633         MNT_FLAG(MNT_NFS4ACLS);
3634         MNT_FLAG(MNT_UNION);
3635         MNT_FLAG(MNT_ASYNC);
3636         MNT_FLAG(MNT_SUIDDIR);
3637         MNT_FLAG(MNT_SOFTDEP);
3638         MNT_FLAG(MNT_NOSYMFOLLOW);
3639         MNT_FLAG(MNT_GJOURNAL);
3640         MNT_FLAG(MNT_MULTILABEL);
3641         MNT_FLAG(MNT_ACLS);
3642         MNT_FLAG(MNT_NOATIME);
3643         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERR);
3644         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERW);
3645         MNT_FLAG(MNT_SUJ);
3646         MNT_FLAG(MNT_EXRDONLY);
3647         MNT_FLAG(MNT_EXPORTED);
3648         MNT_FLAG(MNT_DEFEXPORTED);
3649         MNT_FLAG(MNT_EXPORTANON);
3650         MNT_FLAG(MNT_EXKERB);
3651         MNT_FLAG(MNT_EXPUBLIC);
3652         MNT_FLAG(MNT_LOCAL);
3653         MNT_FLAG(MNT_QUOTA);
3654         MNT_FLAG(MNT_ROOTFS);
3655         MNT_FLAG(MNT_USER);
3656         MNT_FLAG(MNT_IGNORE);
3657         MNT_FLAG(MNT_UPDATE);
3658         MNT_FLAG(MNT_DELEXPORT);
3659         MNT_FLAG(MNT_RELOAD);
3660         MNT_FLAG(MNT_FORCE);
3661         MNT_FLAG(MNT_SNAPSHOT);
3662         MNT_FLAG(MNT_BYFSID);
3663 #undef MNT_FLAG
3664         if (mflags != 0) {
3665                 if (buf[0] != '\0')
3666                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
3667                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
3668                     "0x%016jx", mflags);
3669         }
3670         db_printf("    mnt_flag = %s\n", buf);
3671
3672         buf[0] = '\0';
3673         flags = mp->mnt_kern_flag;
3674 #define MNT_KERN_FLAG(flag)     do {                                    \
3675         if (flags & (flag)) {                                           \
3676                 if (buf[0] != '\0')                                     \
3677                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
3678                 strlcat(buf, (#flag) + 5, sizeof(buf));                 \
3679                 flags &= ~(flag);                                       \
3680         }                                                               \
3681 } while (0)
3682         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNTF);
3683         MNT_KERN_FLAG(MNTK_ASYNC);
3684         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SOFTDEP);
3685         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOINSMNTQ);
3686         MNT_KERN_FLAG(MNTK_DRAINING);
3687         MNT_KERN_FLAG(MNTK_REFEXPIRE);
3688         MNT_KERN_FLAG(MNTK_EXTENDED_SHARED);
3689         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SHARED_WRITES);
3690         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NO_IOPF);
3691         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_UPPER);
3692         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_WAITER);
3693         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_EXCL_DOTDOT);
3694         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MARKER);
3695         MNT_KERN_FLAG(MNTK_USES_BCACHE);
3696         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOASYNC);
3697         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNT);
3698         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MWAIT);
3699         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND);
3700         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND2);
3701         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPENDED);
3702         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_SHARED);
3703         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOKNOTE);
3704 #undef MNT_KERN_FLAG
3705         if (flags != 0) {
3706                 if (buf[0] != '\0')
3707                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
3708                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
3709                     "0x%08x", flags);
3710         }
3711         db_printf("    mnt_kern_flag = %s\n", buf);
3712
3713         db_printf("    mnt_opt = ");
3714         opt = TAILQ_FIRST(mp->mnt_opt);
3715         if (opt != NULL) {
3716                 db_printf("%s", opt->name);
3717                 opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
3718                 while (opt != NULL) {
3719                         db_printf(", %s", opt->name);
3720                         opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
3721                 }
3722         }
3723         db_printf("\n");
3724
3725         sp = &mp->mnt_stat;
3726         db_printf("    mnt_stat = { version=%u type=%u flags=0x%016jx "
3727             "bsize=%ju iosize=%ju blocks=%ju bfree=%ju bavail=%jd files=%ju "
3728             "ffree=%jd syncwrites=%ju asyncwrites=%ju syncreads=%ju "
3729             "asyncreads=%ju namemax=%u owner=%u fsid=[%d, %d] }\n",
3730             (u_int)sp->f_version, (u_int)sp->f_type, (uintmax_t)sp->f_flags,
3731             (uintmax_t)sp->f_bsize, (uintmax_t)sp->f_iosize,
3732             (uintmax_t)sp->f_blocks, (uintmax_t)sp->f_bfree,
3733             (intmax_t)sp->f_bavail, (uintmax_t)sp->f_files,
3734             (intmax_t)sp->f_ffree, (uintmax_t)sp->f_syncwrites,
3735             (uintmax_t)sp->f_asyncwrites, (uintmax_t)sp->f_syncreads,
3736             (uintmax_t)sp->f_asyncreads, (u_int)sp->f_namemax,
3737             (u_int)sp->f_owner, (int)sp->f_fsid.val[0], (int)sp->f_fsid.val[1]);
3738
3739         db_printf("    mnt_cred = { uid=%u ruid=%u",
3740             (u_int)mp->mnt_cred->cr_uid, (u_int)mp->mnt_cred->cr_ruid);
3741         if (jailed(mp->mnt_cred))
3742                 db_printf(", jail=%d", mp->mnt_cred->cr_prison->pr_id);
3743         db_printf(" }\n");
3744         db_printf("    mnt_ref = %d\n", mp->mnt_ref);
3745         db_printf("    mnt_gen = %d\n", mp->mnt_gen);
3746         db_printf("    mnt_nvnodelistsize = %d\n", mp->mnt_nvnodelistsize);
3747         db_printf("    mnt_activevnodelistsize = %d\n",
3748             mp->mnt_activevnodelistsize);
3749         db_printf("    mnt_writeopcount = %d\n", mp->mnt_writeopcount);
3750         db_printf("    mnt_maxsymlinklen = %d\n", mp->mnt_maxsymlinklen);
3751         db_printf("    mnt_iosize_max = %d\n", mp->mnt_iosize_max);
3752         db_printf("    mnt_hashseed = %u\n", mp->mnt_hashseed);
3753         db_printf("    mnt_lockref = %d\n", mp->mnt_lockref);
3754         db_printf("    mnt_secondary_writes = %d\n", mp->mnt_secondary_writes);
3755         db_printf("    mnt_secondary_accwrites = %d\n",
3756             mp->mnt_secondary_accwrites);
3757         db_printf("    mnt_gjprovider = %s\n",
3758             mp->mnt_gjprovider != NULL ? mp->mnt_gjprovider : "NULL");
3759
3760         db_printf("\n\nList of active vnodes\n");
3761         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_activevnodelist, v_actfreelist) {
3762                 if (vp->v_type != VMARKER) {
3763                         vn_printf(vp, "vnode ");
3764                         if (db_pager_quit)
3765                                 break;
3766                 }
3767         }
3768         db_printf("\n\nList of inactive vnodes\n");
3769         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3770                 if (vp->v_type != VMARKER && (vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0) {
3771                         vn_printf(vp, "vnode ");
3772                         if (db_pager_quit)
3773                                 break;
3774                 }
3775         }
3776 }
3777 #endif  /* DDB */
3778
3779 /*
3780  * Fill in a struct xvfsconf based on a struct vfsconf.
3781  */
3782 static int
3783 vfsconf2x(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
3784 {
3785         struct xvfsconf xvfsp;
3786
3787         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
3788         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3789         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
3790         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3791         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3792         /*
3793          * These are unused in userland, we keep them
3794          * to not break binary compatibility.
3795          */
3796         xvfsp.vfc_vfsops = NULL;
3797         xvfsp.vfc_next = NULL;
3798         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
3799 }
3800
3801 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3802 struct xvfsconf32 {
3803         uint32_t        vfc_vfsops;
3804         char            vfc_name[MFSNAMELEN];
3805         int32_t         vfc_typenum;
3806         int32_t         vfc_refcount;
3807         int32_t         vfc_flags;
3808         uint32_t        vfc_next;
3809 };
3810
3811 static int
3812 vfsconf2x32(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
3813 {
3814         struct xvfsconf32 xvfsp;
3815
3816         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
3817         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3818         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
3819         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3820         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3821         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
3822 }
3823 #endif
3824
3825 /*
3826  * Top level filesystem related information gathering.
3827  */
3828 static int
3829 sysctl_vfs_conflist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3830 {
3831         struct vfsconf *vfsp;
3832         int error;
3833
3834         error = 0;
3835         vfsconf_slock();
3836         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3837 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3838                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
3839                         error = vfsconf2x32(req, vfsp);
3840                 else
3841 #endif
3842                         error = vfsconf2x(req, vfsp);
3843                 if (error)
3844                         break;
3845         }
3846         vfsconf_sunlock();
3847         return (error);
3848 }
3849
3850 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, conflist, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
3851     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_vfs_conflist,
3852     "S,xvfsconf", "List of all configured filesystems");
3853
3854 #ifndef BURN_BRIDGES
3855 static int      sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
3856
3857 static int
3858 vfs_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3859 {
3860         int *name = (int *)arg1 - 1;    /* XXX */
3861         u_int namelen = arg2 + 1;       /* XXX */
3862         struct vfsconf *vfsp;
3863
3864         log(LOG_WARNING, "userland calling deprecated sysctl, "
3865             "please rebuild world\n");
3866
3867 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
3868         /* Resolve ambiguity between VFS_VFSCONF and VFS_GENERIC. */
3869         if (namelen == 1)
3870                 return (sysctl_ovfs_conf(oidp, arg1, arg2, req));
3871 #endif
3872
3873         switch (name[1]) {
3874         case VFS_MAXTYPENUM:
3875                 if (namelen != 2)
3876                         return (ENOTDIR);
3877                 return (SYSCTL_OUT(req, &maxvfsconf, sizeof(int)));
3878         case VFS_CONF:
3879                 if (namelen != 3)
3880                         return (ENOTDIR);       /* overloaded */
3881                 vfsconf_slock();
3882                 TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3883                         if (vfsp->vfc_typenum == name[2])
3884                                 break;
3885                 }
3886                 vfsconf_sunlock();
3887                 if (vfsp == NULL)
3888                         return (EOPNOTSUPP);
3889 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3890                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
3891                         return (vfsconf2x32(req, vfsp));
3892                 else
3893 #endif
3894                         return (vfsconf2x(req, vfsp));
3895         }
3896         return (EOPNOTSUPP);
3897 }
3898
3899 static SYSCTL_NODE(_vfs, VFS_GENERIC, generic, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP |
3900     CTLFLAG_MPSAFE, vfs_sysctl,
3901     "Generic filesystem");
3902
3903 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
3904
3905 static int
3906 sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3907 {
3908         int error;
3909         struct vfsconf *vfsp;
3910         struct ovfsconf ovfs;
3911
3912         vfsconf_slock();
3913         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3914                 bzero(&ovfs, sizeof(ovfs));
3915                 ovfs.vfc_vfsops = vfsp->vfc_vfsops;     /* XXX used as flag */
3916                 strcpy(ovfs.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3917                 ovfs.vfc_index = vfsp->vfc_typenum;
3918                 ovfs.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3919                 ovfs.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3920                 error = SYSCTL_OUT(req, &ovfs, sizeof ovfs);
3921                 if (error != 0) {
3922                         vfsconf_sunlock();
3923                         return (error);
3924                 }
3925         }
3926         vfsconf_sunlock();
3927         return (0);
3928 }
3929
3930 #endif /* 1 || COMPAT_PRELITE2 */
3931 #endif /* !BURN_BRIDGES */
3932
3933 #define KINFO_VNODESLOP         10
3934 #ifdef notyet
3935 /*
3936  * Dump vnode list (via sysctl).
3937  */
3938 /* ARGSUSED */
3939 static int
3940 sysctl_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3941 {
3942         struct xvnode *xvn;
3943         struct mount *mp;
3944         struct vnode *vp;
3945         int error, len, n;
3946
3947         /*
3948          * Stale numvnodes access is not fatal here.
3949          */
3950         req->lock = 0;
3951         len = (numvnodes + KINFO_VNODESLOP) * sizeof *xvn;
3952         if (!req->oldptr)
3953                 /* Make an estimate */
3954                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, len));
3955
3956         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3957         if (error != 0)
3958                 return (error);
3959         xvn = malloc(len, M_TEMP, M_ZERO | M_WAITOK);
3960         n = 0;
3961         mtx_lock(&mountlist_mtx);
3962         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3963                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
3964                         continue;
3965                 MNT_ILOCK(mp);
3966                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3967                         if (n == len)
3968                                 break;
3969                         vref(vp);
3970                         xvn[n].xv_size = sizeof *xvn;
3971                         xvn[n].xv_vnode = vp;
3972                         xvn[n].xv_id = 0;       /* XXX compat */
3973 #define XV_COPY(field) xvn[n].xv_##field = vp->v_##field
3974                         XV_COPY(usecount);
3975                         XV_COPY(writecount);
3976                         XV_COPY(holdcnt);
3977                         XV_COPY(mount);
3978                         XV_COPY(numoutput);
3979                         XV_COPY(type);
3980 #undef XV_COPY
3981                         xvn[n].xv_flag = vp->v_vflag;
3982
3983                         switch (vp->v_type) {
3984                         case VREG:
3985                         case VDIR:
3986                         case VLNK:
3987                                 break;
3988                         case VBLK:
3989                         case VCHR:
3990                                 if (vp->v_rdev == NULL) {
3991                                         vrele(vp);
3992                                         continue;
3993                                 }
3994                                 xvn[n].xv_dev = dev2udev(vp->v_rdev);
3995                                 break;
3996                         case VSOCK:
3997                                 xvn[n].xv_socket = vp->v_socket;
3998                                 break;
3999                         case VFIFO:
4000                                 xvn[n].xv_fifo = vp->v_fifoinfo;
4001                                 break;
4002                         case VNON:
4003                         case VBAD:
4004                         default:
4005                                 /* shouldn't happen? */
4006                                 vrele(vp);
4007                                 continue;
4008                         }
4009                         vrele(vp);
4010                         ++n;
4011                 }
4012                 MNT_IUNLOCK(mp);
4013                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
4014                 vfs_unbusy(mp);
4015                 if (n == len)
4016                         break;
4017         }
4018         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
4019
4020         error = SYSCTL_OUT(req, xvn, n * sizeof *xvn);
4021         free(xvn, M_TEMP);
4022         return (error);
4023 }
4024
4025 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_VNODE, vnode, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4026     CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0, sysctl_vnode, "S,xvnode",
4027     "");
4028 #endif
4029
4030 static void
4031 unmount_or_warn(struct mount *mp)
4032 {
4033         int error;
4034
4035         error = dounmount(mp, MNT_FORCE, curthread);
4036         if (error != 0) {
4037                 printf("unmount of %s failed (", mp->mnt_stat.f_mntonname);
4038                 if (error == EBUSY)
4039                         printf("BUSY)\n");
4040                 else
4041                         printf("%d)\n", error);
4042         }
4043 }
4044
4045 /*
4046  * Unmount all filesystems. The list is traversed in reverse order
4047  * of mounting to avoid dependencies.
4048  */
4049 void
4050 vfs_unmountall(void)
4051 {
4052         struct mount *mp, *tmp;
4053
4054         CTR1(KTR_VFS, "%s: unmounting all filesystems", __func__);
4055
4056         /*
4057          * Since this only runs when rebooting, it is not interlocked.
4058          */
4059         TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE(mp, &mountlist, mntlist, mnt_list, tmp) {
4060                 vfs_ref(mp);
4061
4062                 /*
4063                  * Forcibly unmounting "/dev" before "/" would prevent clean
4064                  * unmount of the latter.
4065                  */
4066                 if (mp == rootdevmp)
4067                         continue;
4068
4069                 unmount_or_warn(mp);
4070         }
4071
4072         if (rootdevmp != NULL)
4073                 unmount_or_warn(rootdevmp);
4074 }
4075
4076 /*
4077  * perform msync on all vnodes under a mount point
4078  * the mount point must be locked.
4079  */
4080 void
4081 vfs_msync(struct mount *mp, int flags)
4082 {
4083         struct vnode *vp, *mvp;
4084         struct vm_object *obj;
4085
4086         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
4087
4088         vnlru_return_batch(mp);
4089
4090         MNT_VNODE_FOREACH_ACTIVE(vp, mp, mvp) {
4091                 obj = vp->v_object;
4092                 if (obj != NULL && (obj->flags & OBJ_MIGHTBEDIRTY) != 0 &&
4093                     (flags == MNT_WAIT || VOP_ISLOCKED(vp) == 0)) {
4094                         if (!vget(vp,
4095                             LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY | LK_INTERLOCK,
4096                             curthread)) {
4097                                 if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) {  /* unlinked */
4098                                         vput(vp);
4099                                         continue;
4100                                 }
4101
4102                                 obj = vp->v_object;
4103                                 if (obj != NULL) {
4104                                         VM_OBJECT_WLOCK(obj);
4105                                         vm_object_page_clean(obj, 0, 0,
4106                                             flags == MNT_WAIT ?
4107                                             OBJPC_SYNC : OBJPC_NOSYNC);
4108                                         VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
4109                                 }
4110                                 vput(vp);
4111                         }
4112                 } else
4113                         VI_UNLOCK(vp);
4114         }
4115 }
4116
4117 static void
4118 destroy_vpollinfo_free(struct vpollinfo *vi)
4119 {
4120
4121         knlist_destroy(&vi->vpi_selinfo.si_note);
4122         mtx_destroy(&vi->vpi_lock);
4123         uma_zfree(vnodepoll_zone, vi);
4124 }
4125
4126 static void
4127 destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi)
4128 {
4129
4130         knlist_clear(&vi->vpi_selinfo.si_note, 1);
4131         seldrain(&vi->vpi_selinfo);
4132         destroy_vpollinfo_free(vi);
4133 }
4134
4135 /*
4136  * Initialize per-vnode helper structure to hold poll-related state.
4137  */
4138 void
4139 v_addpollinfo(struct vnode *vp)
4140 {
4141         struct vpollinfo *vi;
4142
4143         if (vp->v_pollinfo != NULL)
4144                 return;
4145         vi = uma_zalloc(vnodepoll_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
4146         mtx_init(&vi->vpi_lock, "vnode pollinfo", NULL, MTX_DEF);
4147         knlist_init(&vi->vpi_selinfo.si_note, vp, vfs_knllock,
4148             vfs_knlunlock, vfs_knl_assert_locked, vfs_knl_assert_unlocked);
4149         VI_LOCK(vp);
4150         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
4151                 VI_UNLOCK(vp);
4152                 destroy_vpollinfo_free(vi);
4153                 return;
4154         }
4155         vp->v_pollinfo = vi;
4156         VI_UNLOCK(vp);
4157 }
4158
4159 /*
4160  * Record a process's interest in events which might happen to
4161  * a vnode.  Because poll uses the historic select-style interface
4162  * internally, this routine serves as both the ``check for any
4163  * pending events'' and the ``record my interest in future events''
4164  * functions.  (These are done together, while the lock is held,
4165  * to avoid race conditions.)
4166  */
4167 int
4168 vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *td, int events)
4169 {
4170
4171         v_addpollinfo(vp);
4172         mtx_lock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4173         if (vp->v_pollinfo->vpi_revents & events) {
4174                 /*
4175                  * This leaves events we are not interested
4176                  * in available for the other process which
4177                  * which presumably had requested them
4178                  * (otherwise they would never have been
4179                  * recorded).
4180                  */
4181                 events &= vp->v_pollinfo->vpi_revents;
4182                 vp->v_pollinfo->vpi_revents &= ~events;
4183
4184                 mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4185                 return (events);
4186         }
4187         vp->v_pollinfo->vpi_events |= events;
4188         selrecord(td, &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo);
4189         mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4190         return (0);
4191 }
4192
4193 /*
4194  * Routine to create and manage a filesystem syncer vnode.
4195  */
4196 #define sync_close ((int (*)(struct  vop_close_args *))nullop)
4197 static int      sync_fsync(struct  vop_fsync_args *);
4198 static int      sync_inactive(struct  vop_inactive_args *);
4199 static int      sync_reclaim(struct  vop_reclaim_args *);
4200
4201 static struct vop_vector sync_vnodeops = {
4202         .vop_bypass =   VOP_EOPNOTSUPP,
4203         .vop_close =    sync_close,             /* close */
4204         .vop_fsync =    sync_fsync,             /* fsync */
4205         .vop_inactive = sync_inactive,  /* inactive */
4206         .vop_reclaim =  sync_reclaim,   /* reclaim */
4207         .vop_lock1 =    vop_stdlock,    /* lock */
4208         .vop_unlock =   vop_stdunlock,  /* unlock */
4209         .vop_islocked = vop_stdislocked,        /* islocked */
4210 };
4211
4212 /*
4213  * Create a new filesystem syncer vnode for the specified mount point.
4214  */
4215 void
4216 vfs_allocate_syncvnode(struct mount *mp)
4217 {
4218         struct vnode *vp;
4219         struct bufobj *bo;
4220         static long start, incr, next;
4221         int error;
4222
4223         /* Allocate a new vnode */
4224         error = getnewvnode("syncer", mp, &sync_vnodeops, &vp);
4225         if (error != 0)
4226                 panic("vfs_allocate_syncvnode: getnewvnode() failed");
4227         vp->v_type = VNON;
4228         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4229         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
4230         error = insmntque(vp, mp);
4231         if (error != 0)
4232                 panic("vfs_allocate_syncvnode: insmntque() failed");
4233         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
4234         VOP_UNLOCK(vp, 0);
4235         /*
4236          * Place the vnode onto the syncer worklist. We attempt to
4237          * scatter them about on the list so that they will go off
4238          * at evenly distributed times even if all the filesystems
4239          * are mounted at once.
4240          */
4241         next += incr;
4242         if (next == 0 || next > syncer_maxdelay) {
4243                 start /= 2;
4244                 incr /= 2;
4245                 if (start == 0) {
4246                         start = syncer_maxdelay / 2;
4247                         incr = syncer_maxdelay;
4248                 }
4249                 next = start;
4250         }
4251         bo = &vp->v_bufobj;
4252         BO_LOCK(bo);
4253         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay > 0 ? next % syncdelay : 0);
4254         /* XXX - vn_syncer_add_to_worklist() also grabs and drops sync_mtx. */
4255         mtx_lock(&sync_mtx);
4256         sync_vnode_count++;
4257         if (mp->mnt_syncer == NULL) {
4258                 mp->mnt_syncer = vp;
4259                 vp = NULL;
4260         }
4261         mtx_unlock(&sync_mtx);
4262         BO_UNLOCK(bo);
4263         if (vp != NULL) {
4264                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4265                 vgone(vp);
4266                 vput(vp);
4267         }
4268 }
4269
4270 void
4271 vfs_deallocate_syncvnode(struct mount *mp)
4272 {
4273         struct vnode *vp;
4274
4275         mtx_lock(&sync_mtx);
4276         vp = mp->mnt_syncer;
4277         if (vp != NULL)
4278                 mp->mnt_syncer = NULL;
4279         mtx_unlock(&sync_mtx);
4280         if (vp != NULL)
4281                 vrele(vp);
4282 }
4283
4284 /*
4285  * Do a lazy sync of the filesystem.
4286  */
4287 static int
4288 sync_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
4289 {
4290         struct vnode *syncvp = ap->a_vp;
4291         struct mount *mp = syncvp->v_mount;
4292         int error, save;
4293         struct bufobj *bo;
4294
4295         /*
4296          * We only need to do something if this is a lazy evaluation.
4297          */
4298         if (ap->a_waitfor != MNT_LAZY)
4299                 return (0);
4300
4301         /*
4302          * Move ourselves to the back of the sync list.
4303          */
4304         bo = &syncvp->v_bufobj;
4305         BO_LOCK(bo);
4306         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay);
4307         BO_UNLOCK(bo);
4308
4309         /*
4310          * Walk the list of vnodes pushing all that are dirty and
4311          * not already on the sync list.
4312          */
4313         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) != 0)
4314                 return (0);
4315         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
4316                 vfs_unbusy(mp);
4317                 return (0);
4318         }
4319         save = curthread_pflags_set(TDP_SYNCIO);
4320         vfs_msync(mp, MNT_NOWAIT);
4321         error = VFS_SYNC(mp, MNT_LAZY);
4322         curthread_pflags_restore(save);
4323         vn_finished_write(mp);
4324         vfs_unbusy(mp);
4325         return (error);
4326 }
4327
4328 /*
4329  * The syncer vnode is no referenced.
4330  */
4331 static int
4332 sync_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
4333 {
4334
4335         vgone(ap->a_vp);
4336         return (0);
4337 }
4338
4339 /*
4340  * The syncer vnode is no longer needed and is being decommissioned.
4341  *
4342  * Modifications to the worklist must be protected by sync_mtx.
4343  */
4344 static int
4345 sync_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
4346 {
4347         struct vnode *vp = ap->a_vp;
4348         struct bufobj *bo;
4349
4350         bo = &vp->v_bufobj;
4351         BO_LOCK(bo);
4352         mtx_lock(&sync_mtx);
4353         if (vp->v_mount->mnt_syncer == vp)
4354                 vp->v_mount->mnt_syncer = NULL;
4355         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) {
4356                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
4357                 syncer_worklist_len--;
4358                 sync_vnode_count--;
4359                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
4360         }
4361         mtx_unlock(&sync_mtx);
4362         BO_UNLOCK(bo);
4363
4364         return (0);
4365 }
4366
4367 /*
4368  * Check if vnode represents a disk device
4369  */
4370 int
4371 vn_isdisk(struct vnode *vp, int *errp)
4372 {
4373         int error;
4374
4375         if (vp->v_type != VCHR) {
4376                 error = ENOTBLK;
4377                 goto out;
4378         }
4379         error = 0;
4380         dev_lock();
4381         if (vp->v_rdev == NULL)
4382                 error = ENXIO;
4383         else if (vp->v_rdev->si_devsw == NULL)
4384                 error = ENXIO;
4385         else if (!(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_DISK))
4386                 error = ENOTBLK;
4387         dev_unlock();
4388 out:
4389         if (errp != NULL)
4390                 *errp = error;
4391         return (error == 0);
4392 }
4393
4394 /*
4395  * Common filesystem object access control check routine.  Accepts a
4396  * vnode's type, "mode", uid and gid, requested access mode, credentials,
4397  * and optional call-by-reference privused argument allowing vaccess()
4398  * to indicate to the caller whether privilege was used to satisfy the
4399  * request (obsoleted).  Returns 0 on success, or an errno on failure.
4400  */
4401 int
4402 vaccess(enum vtype type, mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
4403     accmode_t accmode, struct ucred *cred, int *privused)
4404 {
4405         accmode_t dac_granted;
4406         accmode_t priv_granted;
4407
4408         KASSERT((accmode & ~(VEXEC | VWRITE | VREAD | VADMIN | VAPPEND)) == 0,
4409             ("invalid bit in accmode"));
4410         KASSERT((accmode & VAPPEND) == 0 || (accmode & VWRITE),
4411             ("VAPPEND without VWRITE"));
4412
4413         /*
4414          * Look for a normal, non-privileged way to access the file/directory
4415          * as requested.  If it exists, go with that.
4416          */
4417
4418         if (privused != NULL)
4419                 *privused = 0;
4420
4421         dac_granted = 0;
4422
4423         /* Check the owner. */
4424         if (cred->cr_uid == file_uid) {
4425                 dac_granted |= VADMIN;
4426                 if (file_mode & S_IXUSR)
4427                         dac_granted |= VEXEC;
4428                 if (file_mode & S_IRUSR)
4429                         dac_granted |= VREAD;
4430                 if (file_mode & S_IWUSR)
4431                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4432
4433                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4434                         return (0);
4435
4436                 goto privcheck;
4437         }
4438
4439         /* Otherwise, check the groups (first match) */
4440         if (groupmember(file_gid, cred)) {
4441                 if (file_mode & S_IXGRP)
4442                         dac_granted |= VEXEC;
4443                 if (file_mode & S_IRGRP)
4444                         dac_granted |= VREAD;
4445                 if (file_mode & S_IWGRP)
4446                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4447
4448                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4449                         return (0);
4450
4451                 goto privcheck;
4452         }
4453
4454         /* Otherwise, check everyone else. */
4455         if (file_mode & S_IXOTH)
4456                 dac_granted |= VEXEC;
4457         if (file_mode & S_IROTH)
4458                 dac_granted |= VREAD;
4459         if (file_mode & S_IWOTH)
4460                 dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4461         if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4462                 return (0);
4463
4464 privcheck:
4465         /*
4466          * Build a privilege mask to determine if the set of privileges
4467          * satisfies the requirements when combined with the granted mask
4468          * from above.  For each privilege, if the privilege is required,
4469          * bitwise or the request type onto the priv_granted mask.
4470          */
4471         priv_granted = 0;
4472
4473         if (type == VDIR) {
4474                 /*
4475                  * For directories, use PRIV_VFS_LOOKUP to satisfy VEXEC
4476                  * requests, instead of PRIV_VFS_EXEC.
4477                  */
4478                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
4479                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_LOOKUP))
4480                         priv_granted |= VEXEC;
4481         } else {
4482                 /*
4483                  * Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise,
4484                  * a privileged user will always succeed, and we don't want
4485                  * this to happen unless the file really is executable.
4486                  */
4487                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
4488                     (file_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) != 0 &&
4489                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXEC))
4490                         priv_granted |= VEXEC;
4491         }
4492
4493         if ((accmode & VREAD) && ((dac_granted & VREAD) == 0) &&
4494             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_READ))
4495                 priv_granted |= VREAD;
4496
4497         if ((accmode & VWRITE) && ((dac_granted & VWRITE) == 0) &&
4498             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_WRITE))
4499                 priv_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4500
4501         if ((accmode & VADMIN) && ((dac_granted & VADMIN) == 0) &&
4502             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_ADMIN))
4503                 priv_granted |= VADMIN;
4504
4505         if ((accmode & (priv_granted | dac_granted)) == accmode) {
4506                 /* XXX audit: privilege used */
4507                 if (privused != NULL)
4508                         *privused = 1;
4509                 return (0);
4510         }
4511
4512         return ((accmode & VADMIN) ? EPERM : EACCES);
4513 }
4514
4515 /*
4516  * Credential check based on process requesting service, and per-attribute
4517  * permissions.
4518  */
4519 int
4520 extattr_check_cred(struct vnode *vp, int attrnamespace, struct ucred *cred,
4521     struct thread *td, accmode_t accmode)
4522 {
4523
4524         /*
4525          * Kernel-invoked always succeeds.
4526          */
4527         if (cred == NOCRED)
4528                 return (0);
4529
4530         /*
4531          * Do not allow privileged processes in jail to directly manipulate
4532          * system attributes.
4533          */
4534         switch (attrnamespace) {
4535         case EXTATTR_NAMESPACE_SYSTEM:
4536                 /* Potentially should be: return (EPERM); */
4537                 return (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXTATTR_SYSTEM));
4538         case EXTATTR_NAMESPACE_USER:
4539                 return (VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td));
4540         default:
4541                 return (EPERM);
4542         }
4543 }
4544
4545 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4546 /*
4547  * This only exists to suppress warnings from unlocked specfs accesses.  It is
4548  * no longer ok to have an unlocked VFS.
4549  */
4550 #define IGNORE_LOCK(vp) (panicstr != NULL || (vp) == NULL ||            \
4551         (vp)->v_type == VCHR || (vp)->v_type == VBAD)
4552
4553 int vfs_badlock_ddb = 1;        /* Drop into debugger on violation. */
4554 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_ddb, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_ddb, 0,
4555     "Drop into debugger on lock violation");
4556
4557 int vfs_badlock_mutex = 1;      /* Check for interlock across VOPs. */
4558 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_mutex, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_mutex,
4559     0, "Check for interlock across VOPs");
4560
4561 int vfs_badlock_print = 1;      /* Print lock violations. */
4562 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_print, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_print,
4563     0, "Print lock violations");
4564
4565 int vfs_badlock_vnode = 1;      /* Print vnode details on lock violations. */
4566 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_vnode, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_vnode,
4567     0, "Print vnode details on lock violations");
4568
4569 #ifdef KDB
4570 int vfs_badlock_backtrace = 1;  /* Print backtrace at lock violations. */
4571 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_backtrace, CTLFLAG_RW,
4572     &vfs_badlock_backtrace, 0, "Print backtrace at lock violations");
4573 #endif
4574
4575 static void
4576 vfs_badlock(const char *msg, const char *str, struct vnode *vp)
4577 {
4578
4579 #ifdef KDB
4580         if (vfs_badlock_backtrace)
4581                 kdb_backtrace();
4582 #endif
4583         if (vfs_badlock_vnode)
4584                 vn_printf(vp, "vnode ");
4585         if (vfs_badlock_print)
4586                 printf("%s: %p %s\n", str, (void *)vp, msg);
4587         if (vfs_badlock_ddb)
4588                 kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
4589 }
4590
4591 void
4592 assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str)
4593 {
4594
4595         if (vfs_badlock_mutex && !mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4596                 vfs_badlock("interlock is not locked but should be", str, vp);
4597 }
4598
4599 void
4600 assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
4601 {
4602
4603         if (vfs_badlock_mutex && mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4604                 vfs_badlock("interlock is locked but should not be", str, vp);
4605 }
4606
4607 void
4608 assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str)
4609 {
4610         int locked;
4611
4612         if (!IGNORE_LOCK(vp)) {
4613                 locked = VOP_ISLOCKED(vp);
4614                 if (locked == 0 || locked == LK_EXCLOTHER)
4615                         vfs_badlock("is not locked but should be", str, vp);
4616         }
4617 }
4618
4619 void
4620 assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
4621 {
4622
4623         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE)
4624                 vfs_badlock("is locked but should not be", str, vp);
4625 }
4626
4627 void
4628 assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str)
4629 {
4630
4631         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
4632                 vfs_badlock("is not exclusive locked but should be", str, vp);
4633 }
4634 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
4635
4636 void
4637 vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap)
4638 {
4639
4640         if (ap->a_tvp != NULL)
4641                 vput(ap->a_tvp);
4642         if (ap->a_tdvp == ap->a_tvp)
4643                 vrele(ap->a_tdvp);
4644         else
4645                 vput(ap->a_tdvp);
4646         vrele(ap->a_fdvp);
4647         vrele(ap->a_fvp);
4648 }
4649
4650 void
4651 vop_rename_pre(void *ap)
4652 {
4653         struct vop_rename_args *a = ap;
4654
4655 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4656         if (a->a_tvp)
4657                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tvp, "VOP_RENAME");
4658         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tdvp, "VOP_RENAME");
4659         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fvp, "VOP_RENAME");
4660         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fdvp, "VOP_RENAME");
4661
4662         /* Check the source (from). */
4663         if (a->a_tdvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock &&
4664             (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock))
4665                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fdvp, "vop_rename: fdvp locked");
4666         if (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fvp->v_vnlock)
4667                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fvp, "vop_rename: fvp locked");
4668
4669         /* Check the target. */
4670         if (a->a_tvp)
4671                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tvp, "vop_rename: tvp not locked");
4672         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tdvp, "vop_rename: tdvp not locked");
4673 #endif
4674         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
4675                 vhold(a->a_fdvp);
4676         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
4677                 vhold(a->a_fvp);
4678         vhold(a->a_tdvp);
4679         if (a->a_tvp)
4680                 vhold(a->a_tvp);
4681 }
4682
4683 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4684 void
4685 vop_strategy_pre(void *ap)
4686 {
4687         struct vop_strategy_args *a;
4688         struct buf *bp;
4689
4690         a = ap;
4691         bp = a->a_bp;
4692
4693         /*
4694          * Cluster ops lock their component buffers but not the IO container.
4695          */
4696         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) != 0)
4697                 return;
4698
4699         if (panicstr == NULL && !BUF_ISLOCKED(bp)) {
4700                 if (vfs_badlock_print)
4701                         printf(
4702                             "VOP_STRATEGY: bp is not locked but should be\n");
4703                 if (vfs_badlock_ddb)
4704                         kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
4705         }
4706 }
4707
4708 void
4709 vop_lock_pre(void *ap)
4710 {
4711         struct vop_lock1_args *a = ap;
4712
4713         if ((a->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
4714                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4715         else
4716                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4717 }
4718
4719 void
4720 vop_lock_post(void *ap, int rc)
4721 {
4722         struct vop_lock1_args *a = ap;
4723
4724         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4725         if (rc == 0 && (a->a_flags & LK_EXCLOTHER) == 0)
4726                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4727 }
4728
4729 void
4730 vop_unlock_pre(void *ap)
4731 {
4732         struct vop_unlock_args *a = ap;
4733
4734         if (a->a_flags & LK_INTERLOCK)
4735                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4736         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4737 }
4738
4739 void
4740 vop_unlock_post(void *ap, int rc)
4741 {
4742         struct vop_unlock_args *a = ap;
4743
4744         if (a->a_flags & LK_INTERLOCK)
4745                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4746 }
4747 #endif
4748
4749 void
4750 vop_create_post(void *ap, int rc)
4751 {
4752         struct vop_create_args *a = ap;
4753
4754         if (!rc)
4755                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4756 }
4757
4758 void
4759 vop_deleteextattr_post(void *ap, int rc)
4760 {
4761         struct vop_deleteextattr_args *a = ap;
4762
4763         if (!rc)
4764                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4765 }
4766
4767 void
4768 vop_link_post(void *ap, int rc)
4769 {
4770         struct vop_link_args *a = ap;
4771
4772         if (!rc) {
4773                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_LINK);
4774                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_tdvp, NOTE_WRITE);
4775         }
4776 }
4777
4778 void
4779 vop_mkdir_post(void *ap, int rc)
4780 {
4781         struct vop_mkdir_args *a = ap;
4782
4783         if (!rc)
4784                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
4785 }
4786
4787 void
4788 vop_mknod_post(void *ap, int rc)
4789 {
4790         struct vop_mknod_args *a = ap;
4791
4792         if (!rc)
4793                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4794 }
4795
4796 void
4797 vop_reclaim_post(void *ap, int rc)
4798 {
4799         struct vop_reclaim_args *a = ap;
4800
4801         if (!rc)
4802                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_REVOKE);
4803 }
4804
4805 void
4806 vop_remove_post(void *ap, int rc)
4807 {
4808         struct vop_remove_args *a = ap;
4809
4810         if (!rc) {
4811                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4812                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
4813         }
4814 }
4815
4816 void
4817 vop_rename_post(void *ap, int rc)
4818 {
4819         struct vop_rename_args *a = ap;
4820         long hint;
4821
4822         if (!rc) {
4823                 hint = NOTE_WRITE;
4824                 if (a->a_fdvp == a->a_tdvp) {
4825                         if (a->a_tvp != NULL && a->a_tvp->v_type == VDIR)
4826                                 hint |= NOTE_LINK;
4827                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
4828                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
4829                 } else {
4830                         hint |= NOTE_EXTEND;
4831                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR)
4832                                 hint |= NOTE_LINK;
4833                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
4834
4835                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR && a->a_tvp != NULL &&
4836                             a->a_tvp->v_type == VDIR)
4837                                 hint &= ~NOTE_LINK;
4838                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
4839                 }
4840
4841                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fvp, NOTE_RENAME);
4842                 if (a->a_tvp)
4843                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tvp, NOTE_DELETE);
4844         }
4845         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
4846                 vdrop(a->a_fdvp);
4847         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
4848                 vdrop(a->a_fvp);
4849         vdrop(a->a_tdvp);
4850         if (a->a_tvp)
4851                 vdrop(a->a_tvp);
4852 }
4853
4854 void
4855 vop_rmdir_post(void *ap, int rc)
4856 {
4857         struct vop_rmdir_args *a = ap;
4858
4859         if (!rc) {
4860                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
4861                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
4862         }
4863 }
4864
4865 void
4866 vop_setattr_post(void *ap, int rc)
4867 {
4868         struct vop_setattr_args *a = ap;
4869
4870         if (!rc)
4871                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4872 }
4873
4874 void
4875 vop_setextattr_post(void *ap, int rc)
4876 {
4877         struct vop_setextattr_args *a = ap;
4878
4879         if (!rc)
4880                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4881 }
4882
4883 void
4884 vop_symlink_post(void *ap, int rc)
4885 {
4886         struct vop_symlink_args *a = ap;
4887
4888         if (!rc)
4889                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4890 }
4891
4892 void
4893 vop_open_post(void *ap, int rc)
4894 {
4895         struct vop_open_args *a = ap;
4896
4897         if (!rc)
4898                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_OPEN);
4899 }
4900
4901 void
4902 vop_close_post(void *ap, int rc)
4903 {
4904         struct vop_close_args *a = ap;
4905
4906         if (!rc && (a->a_cred != NOCRED || /* filter out revokes */
4907             (a->a_vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0)) {
4908                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, (a->a_fflag & FWRITE) != 0 ?
4909                     NOTE_CLOSE_WRITE : NOTE_CLOSE);
4910         }
4911 }
4912
4913 void
4914 vop_read_post(void *ap, int rc)
4915 {
4916         struct vop_read_args *a = ap;
4917
4918         if (!rc)
4919                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
4920 }
4921
4922 void
4923 vop_readdir_post(void *ap, int rc)
4924 {
4925         struct vop_readdir_args *a = ap;
4926
4927         if (!rc)
4928                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
4929 }
4930
4931 static struct knlist fs_knlist;
4932
4933 static void
4934 vfs_event_init(void *arg)
4935 {
4936         knlist_init_mtx(&fs_knlist, NULL);
4937 }
4938 /* XXX - correct order? */
4939 SYSINIT(vfs_knlist, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, vfs_event_init, NULL);
4940
4941 void
4942 vfs_event_signal(fsid_t *fsid, uint32_t event, intptr_t data __unused)
4943 {
4944
4945         KNOTE_UNLOCKED(&fs_knlist, event);
4946 }
4947
4948 static int      filt_fsattach(struct knote *kn);
4949 static void     filt_fsdetach(struct knote *kn);
4950 static int      filt_fsevent(struct knote *kn, long hint);
4951
4952 struct filterops fs_filtops = {
4953         .f_isfd = 0,
4954         .f_attach = filt_fsattach,
4955         .f_detach = filt_fsdetach,
4956         .f_event = filt_fsevent
4957 };
4958
4959 static int
4960 filt_fsattach(struct knote *kn)
4961 {
4962
4963         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;
4964         knlist_add(&fs_knlist, kn, 0);
4965         return (0);
4966 }
4967
4968 static void
4969 filt_fsdetach(struct knote *kn)
4970 {
4971
4972         knlist_remove(&fs_knlist, kn, 0);
4973 }
4974
4975 static int
4976 filt_fsevent(struct knote *kn, long hint)
4977 {
4978
4979         kn->kn_fflags |= hint;
4980         return (kn->kn_fflags != 0);
4981 }
4982
4983 static int
4984 sysctl_vfs_ctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4985 {
4986         struct vfsidctl vc;
4987         int error;
4988         struct mount *mp;
4989
4990         error = SYSCTL_IN(req, &vc, sizeof(vc));
4991         if (error)
4992                 return (error);
4993         if (vc.vc_vers != VFS_CTL_VERS1)
4994                 return (EINVAL);
4995         mp = vfs_getvfs(&vc.vc_fsid);
4996         if (mp == NULL)
4997                 return (ENOENT);
4998         /* ensure that a specific sysctl goes to the right filesystem. */
4999         if (strcmp(vc.vc_fstypename, "*") != 0 &&
5000             strcmp(vc.vc_fstypename, mp->mnt_vfc->vfc_name) != 0) {
5001                 vfs_rel(mp);
5002                 return (EINVAL);
5003         }
5004         VCTLTOREQ(&vc, req);
5005         error = VFS_SYSCTL(mp, vc.vc_op, req);
5006         vfs_rel(mp);
5007         return (error);
5008 }
5009
5010 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, ctl, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_WR,
5011     NULL, 0, sysctl_vfs_ctl, "",
5012     "Sysctl by fsid");
5013
5014 /*
5015  * Function to initialize a va_filerev field sensibly.
5016  * XXX: Wouldn't a random number make a lot more sense ??
5017  */
5018 u_quad_t
5019 init_va_filerev(void)
5020 {
5021         struct bintime bt;
5022
5023         getbinuptime(&bt);
5024         return (((u_quad_t)bt.sec << 32LL) | (bt.frac >> 32LL));
5025 }
5026
5027 static int      filt_vfsread(struct knote *kn, long hint);
5028 static int      filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint);
5029 static int      filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint);
5030 static void     filt_vfsdetach(struct knote *kn);
5031 static struct filterops vfsread_filtops = {
5032         .f_isfd = 1,
5033         .f_detach = filt_vfsdetach,
5034         .f_event = filt_vfsread
5035 };
5036 static struct filterops vfswrite_filtops = {
5037         .f_isfd = 1,
5038         .f_detach = filt_vfsdetach,
5039         .f_event = filt_vfswrite
5040 };
5041 static struct filterops vfsvnode_filtops = {
5042         .f_isfd = 1,
5043         .f_detach = filt_vfsdetach,
5044         .f_event = filt_vfsvnode
5045 };
5046
5047 static void
5048 vfs_knllock(void *arg)
5049 {
5050         struct vnode *vp = arg;
5051
5052         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5053 }
5054
5055 static void
5056 vfs_knlunlock(void *arg)
5057 {
5058         struct vnode *vp = arg;
5059
5060         VOP_UNLOCK(vp, 0);
5061 }
5062
5063 static void
5064 vfs_knl_assert_locked(void *arg)
5065 {
5066 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5067         struct vnode *vp = arg;
5068
5069         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_knl_assert_locked");
5070 #endif
5071 }
5072
5073 static void
5074 vfs_knl_assert_unlocked(void *arg)
5075 {
5076 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5077         struct vnode *vp = arg;
5078
5079         ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, "vfs_knl_assert_unlocked");
5080 #endif
5081 }
5082
5083 int
5084 vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
5085 {
5086         struct vnode *vp = ap->a_vp;
5087         struct knote *kn = ap->a_kn;
5088         struct knlist *knl;
5089
5090         switch (kn->kn_filter) {
5091         case EVFILT_READ:
5092                 kn->kn_fop = &vfsread_filtops;
5093                 break;
5094         case EVFILT_WRITE:
5095                 kn->kn_fop = &vfswrite_filtops;
5096                 break;
5097         case EVFILT_VNODE:
5098                 kn->kn_fop = &vfsvnode_filtops;
5099                 break;
5100         default:
5101                 return (EINVAL);
5102         }
5103
5104         kn->kn_hook = (caddr_t)vp;
5105
5106         v_addpollinfo(vp);
5107         if (vp->v_pollinfo == NULL)
5108                 return (ENOMEM);
5109         knl = &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note;
5110         vhold(vp);
5111         knlist_add(knl, kn, 0);
5112
5113         return (0);
5114 }
5115
5116 /*
5117  * Detach knote from vnode
5118  */
5119 static void
5120 filt_vfsdetach(struct knote *kn)
5121 {
5122         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5123
5124         KASSERT(vp->v_pollinfo != NULL, ("Missing v_pollinfo"));
5125         knlist_remove(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, kn, 0);
5126         vdrop(vp);
5127 }
5128
5129 /*ARGSUSED*/
5130 static int
5131 filt_vfsread(struct knote *kn, long hint)
5132 {
5133         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5134         struct vattr va;
5135         int res;
5136
5137         /*
5138          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
5139          * the knote for deletion.
5140          */
5141         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
5142                 VI_LOCK(vp);
5143                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
5144                 VI_UNLOCK(vp);
5145                 return (1);
5146         }
5147
5148         if (VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred))
5149                 return (0);
5150
5151         VI_LOCK(vp);
5152         kn->kn_data = va.va_size - kn->kn_fp->f_offset;
5153         res = (kn->kn_sfflags & NOTE_FILE_POLL) != 0 || kn->kn_data != 0;
5154         VI_UNLOCK(vp);
5155         return (res);
5156 }
5157
5158 /*ARGSUSED*/
5159 static int
5160 filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint)
5161 {
5162         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5163
5164         VI_LOCK(vp);
5165
5166         /*
5167          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
5168          * the knote for deletion.
5169          */
5170         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD))
5171                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
5172
5173         kn->kn_data = 0;
5174         VI_UNLOCK(vp);
5175         return (1);
5176 }
5177
5178 static int
5179 filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint)
5180 {
5181         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5182         int res;
5183
5184         VI_LOCK(vp);
5185         if (kn->kn_sfflags & hint)
5186                 kn->kn_fflags |= hint;
5187         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
5188                 kn->kn_flags |= EV_EOF;
5189                 VI_UNLOCK(vp);
5190                 return (1);
5191         }
5192         res = (kn->kn_fflags != 0);
5193         VI_UNLOCK(vp);
5194         return (res);
5195 }
5196
5197 int
5198 vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off)
5199 {
5200         int error;
5201
5202         if (dp->d_reclen > ap->a_uio->uio_resid)
5203                 return (ENAMETOOLONG);
5204         error = uiomove(dp, dp->d_reclen, ap->a_uio);
5205         if (error) {
5206                 if (ap->a_ncookies != NULL) {
5207                         if (ap->a_cookies != NULL)
5208                                 free(ap->a_cookies, M_TEMP);
5209                         ap->a_cookies = NULL;
5210                         *ap->a_ncookies = 0;
5211                 }
5212                 return (error);
5213         }
5214         if (ap->a_ncookies == NULL)
5215                 return (0);
5216
5217         KASSERT(ap->a_cookies,
5218             ("NULL ap->a_cookies value with non-NULL ap->a_ncookies!"));
5219
5220         *ap->a_cookies = realloc(*ap->a_cookies,
5221             (*ap->a_ncookies + 1) * sizeof(u_long), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
5222         (*ap->a_cookies)[*ap->a_ncookies] = off;
5223         *ap->a_ncookies += 1;
5224         return (0);
5225 }
5226
5227 /*
5228  * Mark for update the access time of the file if the filesystem
5229  * supports VOP_MARKATIME.  This functionality is used by execve and
5230  * mmap, so we want to avoid the I/O implied by directly setting
5231  * va_atime for the sake of efficiency.
5232  */
5233 void
5234 vfs_mark_atime(struct vnode *vp, struct ucred *cred)
5235 {
5236         struct mount *mp;
5237
5238         mp = vp->v_mount;
5239         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_mark_atime");
5240         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & (MNT_NOATIME | MNT_RDONLY)) == 0)
5241                 (void)VOP_MARKATIME(vp);
5242 }
5243
5244 /*
5245  * The purpose of this routine is to remove granularity from accmode_t,
5246  * reducing it into standard unix access bits - VEXEC, VREAD, VWRITE,
5247  * VADMIN and VAPPEND.
5248  *
5249  * If it returns 0, the caller is supposed to continue with the usual
5250  * access checks using 'accmode' as modified by this routine.  If it
5251  * returns nonzero value, the caller is supposed to return that value
5252  * as errno.
5253  *
5254  * Note that after this routine runs, accmode may be zero.
5255  */
5256 int
5257 vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode)
5258 {
5259         /*
5260          * There is no way to specify explicit "deny" rule using
5261          * file mode or POSIX.1e ACLs.
5262          */
5263         if (*accmode & VEXPLICIT_DENY) {
5264                 *accmode = 0;
5265                 return (0);
5266         }
5267
5268         /*
5269          * None of these can be translated into usual access bits.
5270          * Also, the common case for NFSv4 ACLs is to not contain
5271          * either of these bits. Caller should check for VWRITE
5272          * on the containing directory instead.
5273          */
5274         if (*accmode & (VDELETE_CHILD | VDELETE))
5275                 return (EPERM);
5276
5277         if (*accmode & VADMIN_PERMS) {
5278                 *accmode &= ~VADMIN_PERMS;
5279                 *accmode |= VADMIN;
5280         }
5281
5282         /*
5283          * There is no way to deny VREAD_ATTRIBUTES, VREAD_ACL
5284          * or VSYNCHRONIZE using file mode or POSIX.1e ACL.
5285          */
5286         *accmode &= ~(VSTAT_PERMS | VSYNCHRONIZE);
5287
5288         return (0);
5289 }
5290
5291 /*
5292  * These are helper functions for filesystems to traverse all
5293  * their vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ALL() in sys/mount.h.
5294  *
5295  * This interface replaces MNT_VNODE_FOREACH.
5296  */
5297
5298 MALLOC_DEFINE(M_VNODE_MARKER, "vnodemarker", "vnode marker");
5299
5300 struct vnode *
5301 __mnt_vnode_next_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5302 {
5303         struct vnode *vp;
5304
5305         if (should_yield())
5306                 kern_yield(PRI_USER);
5307         MNT_ILOCK(mp);
5308         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5309         for (vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_nmntvnodes); vp != NULL;
5310             vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes)) {
5311                 /* Allow a racy peek at VI_DOOMED to save a lock acquisition. */
5312                 if (vp->v_type == VMARKER || (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0)
5313                         continue;
5314                 VI_LOCK(vp);
5315                 if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0) {
5316                         VI_UNLOCK(vp);
5317                         continue;
5318                 }
5319                 break;
5320         }
5321         if (vp == NULL) {
5322                 __mnt_vnode_markerfree_all(mvp, mp);
5323                 /* MNT_IUNLOCK(mp); -- done in above function */
5324                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_NOTOWNED);
5325                 return (NULL);
5326         }
5327         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
5328         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
5329         MNT_IUNLOCK(mp);
5330         return (vp);
5331 }
5332
5333 struct vnode *
5334 __mnt_vnode_first_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5335 {
5336         struct vnode *vp;
5337
5338         *mvp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
5339         MNT_ILOCK(mp);
5340         MNT_REF(mp);
5341         (*mvp)->v_mount = mp;
5342         (*mvp)->v_type = VMARKER;
5343
5344         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
5345                 /* Allow a racy peek at VI_DOOMED to save a lock acquisition. */
5346                 if (vp->v_type == VMARKER || (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0)
5347                         continue;
5348                 VI_LOCK(vp);
5349                 if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0) {
5350                         VI_UNLOCK(vp);
5351                         continue;
5352                 }
5353                 break;
5354         }
5355         if (vp == NULL) {
5356                 MNT_REL(mp);
5357                 MNT_IUNLOCK(mp);
5358                 free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5359                 *mvp = NULL;
5360                 return (NULL);
5361         }
5362         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
5363         MNT_IUNLOCK(mp);
5364         return (vp);
5365 }
5366
5367 void
5368 __mnt_vnode_markerfree_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5369 {
5370
5371         if (*mvp == NULL) {
5372                 MNT_IUNLOCK(mp);
5373                 return;
5374         }
5375
5376         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
5377
5378         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5379         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
5380         MNT_REL(mp);
5381         MNT_IUNLOCK(mp);
5382         free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5383         *mvp = NULL;
5384 }
5385
5386 /*
5387  * These are helper functions for filesystems to traverse their
5388  * active vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ACTIVE() in sys/mount.h
5389  */
5390 static void
5391 mnt_vnode_markerfree_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5392 {
5393
5394         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5395
5396         MNT_ILOCK(mp);
5397         MNT_REL(mp);
5398         MNT_IUNLOCK(mp);
5399         free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5400         *mvp = NULL;
5401 }
5402
5403 /*
5404  * Relock the mp mount vnode list lock with the vp vnode interlock in the
5405  * conventional lock order during mnt_vnode_next_active iteration.
5406  *
5407  * On entry, the mount vnode list lock is held and the vnode interlock is not.
5408  * The list lock is dropped and reacquired.  On success, both locks are held.
5409  * On failure, the mount vnode list lock is held but the vnode interlock is
5410  * not, and the procedure may have yielded.
5411  */
5412 static bool
5413 mnt_vnode_next_active_relock(struct vnode *mvp, struct mount *mp,
5414     struct vnode *vp)
5415 {
5416         const struct vnode *tmp;
5417         bool held, ret;
5418
5419         VNASSERT(mvp->v_mount == mp && mvp->v_type == VMARKER &&
5420             TAILQ_NEXT(mvp, v_actfreelist) != NULL, mvp,
5421             ("%s: bad marker", __func__));
5422         VNASSERT(vp->v_mount == mp && vp->v_type != VMARKER, vp,
5423             ("%s: inappropriate vnode", __func__));
5424         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
5425         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
5426
5427         ret = false;
5428
5429         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, mvp, v_actfreelist);
5430         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, mvp, v_actfreelist);
5431
5432         /*
5433          * Use a hold to prevent vp from disappearing while the mount vnode
5434          * list lock is dropped and reacquired.  Normally a hold would be
5435          * acquired with vhold(), but that might try to acquire the vnode
5436          * interlock, which would be a LOR with the mount vnode list lock.
5437          */
5438         held = refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_holdcnt);
5439         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5440         if (!held)
5441                 goto abort;
5442         VI_LOCK(vp);
5443         if (!refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt)) {
5444                 vdropl(vp);
5445                 goto abort;
5446         }
5447         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
5448
5449         /*
5450          * Determine whether the vnode is still the next one after the marker,
5451          * excepting any other markers.  If the vnode has not been doomed by
5452          * vgone() then the hold should have ensured that it remained on the
5453          * active list.  If it has been doomed but is still on the active list,
5454          * don't abort, but rather skip over it (avoid spinning on doomed
5455          * vnodes).
5456          */
5457         tmp = mvp;
5458         do {
5459                 tmp = TAILQ_NEXT(tmp, v_actfreelist);
5460         } while (tmp != NULL && tmp->v_type == VMARKER);
5461         if (tmp != vp) {
5462                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5463                 VI_UNLOCK(vp);
5464                 goto abort;
5465         }
5466
5467         ret = true;
5468         goto out;
5469 abort:
5470         maybe_yield();
5471         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
5472 out:
5473         if (ret)
5474                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
5475         else
5476                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
5477         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
5478         return (ret);
5479 }
5480
5481 static struct vnode *
5482 mnt_vnode_next_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5483 {
5484         struct vnode *vp, *nvp;
5485
5486         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
5487         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5488 restart:
5489         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_actfreelist);
5490         while (vp != NULL) {
5491                 if (vp->v_type == VMARKER) {
5492                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_actfreelist);
5493                         continue;
5494                 }
5495                 /*
5496                  * Try-lock because this is the wrong lock order.  If that does
5497                  * not succeed, drop the mount vnode list lock and try to
5498                  * reacquire it and the vnode interlock in the right order.
5499                  */
5500                 if (!VI_TRYLOCK(vp) &&
5501                     !mnt_vnode_next_active_relock(*mvp, mp, vp))
5502                         goto restart;
5503                 KASSERT(vp->v_type != VMARKER, ("locked marker %p", vp));
5504                 KASSERT(vp->v_mount == mp || vp->v_mount == NULL,
5505                     ("alien vnode on the active list %p %p", vp, mp));
5506                 if (vp->v_mount == mp && (vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0)
5507                         break;
5508                 nvp = TAILQ_NEXT(vp, v_actfreelist);
5509                 VI_UNLOCK(vp);
5510                 vp = nvp;
5511         }
5512         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, *mvp, v_actfreelist);
5513
5514         /* Check if we are done */
5515         if (vp == NULL) {
5516                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5517                 mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5518                 return (NULL);
5519         }
5520         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_activevnodelist, vp, *mvp, v_actfreelist);
5521         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5522         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "active iter");
5523         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) != 0, ("Non-active vp %p", vp));
5524         return (vp);
5525 }
5526
5527 struct vnode *
5528 __mnt_vnode_next_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5529 {
5530
5531         if (should_yield())
5532                 kern_yield(PRI_USER);
5533         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
5534         return (mnt_vnode_next_active(mvp, mp));
5535 }
5536
5537 struct vnode *
5538 __mnt_vnode_first_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5539 {
5540         struct vnode *vp;
5541
5542         *mvp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
5543         MNT_ILOCK(mp);
5544         MNT_REF(mp);
5545         MNT_IUNLOCK(mp);
5546         (*mvp)->v_type = VMARKER;
5547         (*mvp)->v_mount = mp;
5548
5549         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
5550         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_activevnodelist);
5551         if (vp == NULL) {
5552                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5553                 mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5554                 return (NULL);
5555         }
5556         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_actfreelist);
5557         return (mnt_vnode_next_active(mvp, mp));
5558 }
5559
5560 void
5561 __mnt_vnode_markerfree_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5562 {
5563
5564         if (*mvp == NULL)
5565                 return;
5566
5567         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
5568         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, *mvp, v_actfreelist);
5569         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
5570         mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5571 }