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