]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_subr.c
Merge r357342 from the clang1000-import branch:
[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_devcount(struct vnode *);
111 static void     v_decr_devcount(struct vnode *);
112 static void     vgonel(struct vnode *);
113 static void     vfs_knllock(void *arg);
114 static void     vfs_knlunlock(void *arg);
115 static void     vfs_knl_assert_locked(void *arg);
116 static void     vfs_knl_assert_unlocked(void *arg);
117 static void     destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi);
118 static int      v_inval_buf_range_locked(struct vnode *vp, struct bufobj *bo,
119                     daddr_t startlbn, daddr_t endlbn);
120 static void     vnlru_recalc(void);
121
122 /*
123  * These fences are intended for cases where some synchronization is
124  * needed between access of v_iflags and lockless vnode refcount (v_holdcnt
125  * and v_usecount) updates.  Access to v_iflags is generally synchronized
126  * by the interlock, but we have some internal assertions that check vnode
127  * flags without acquiring the lock.  Thus, these fences are INVARIANTS-only
128  * for now.
129  */
130 #ifdef INVARIANTS
131 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ()      atomic_thread_fence_acq()
132 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL()      atomic_thread_fence_rel()
133 #else
134 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ()
135 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL()
136 #endif
137
138 /*
139  * Number of vnodes in existence.  Increased whenever getnewvnode()
140  * allocates a new vnode, decreased in vdropl() for VIRF_DOOMED vnode.
141  */
142 static u_long __exclusive_cache_line numvnodes;
143
144 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, numvnodes, CTLFLAG_RD, &numvnodes, 0,
145     "Number of vnodes in existence");
146
147 static counter_u64_t vnodes_created;
148 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, vnodes_created, CTLFLAG_RD, &vnodes_created,
149     "Number of vnodes created by getnewvnode");
150
151 /*
152  * Conversion tables for conversion from vnode types to inode formats
153  * and back.
154  */
155 enum vtype iftovt_tab[16] = {
156         VNON, VFIFO, VCHR, VNON, VDIR, VNON, VBLK, VNON,
157         VREG, VNON, VLNK, VNON, VSOCK, VNON, VNON, VNON
158 };
159 int vttoif_tab[10] = {
160         0, S_IFREG, S_IFDIR, S_IFBLK, S_IFCHR, S_IFLNK,
161         S_IFSOCK, S_IFIFO, S_IFMT, S_IFMT
162 };
163
164 /*
165  * List of allocates vnodes in the system.
166  */
167 static TAILQ_HEAD(freelst, vnode) vnode_list;
168 static struct vnode *vnode_list_free_marker;
169 static struct vnode *vnode_list_reclaim_marker;
170
171 /*
172  * "Free" vnode target.  Free vnodes are rarely completely free, but are
173  * just ones that are cheap to recycle.  Usually they are for files which
174  * have been stat'd but not read; these usually have inode and namecache
175  * data attached to them.  This target is the preferred minimum size of a
176  * sub-cache consisting mostly of such files. The system balances the size
177  * of this sub-cache with its complement to try to prevent either from
178  * thrashing while the other is relatively inactive.  The targets express
179  * a preference for the best balance.
180  *
181  * "Above" this target there are 2 further targets (watermarks) related
182  * to recyling of free vnodes.  In the best-operating case, the cache is
183  * exactly full, the free list has size between vlowat and vhiwat above the
184  * free target, and recycling from it and normal use maintains this state.
185  * Sometimes the free list is below vlowat or even empty, but this state
186  * is even better for immediate use provided the cache is not full.
187  * Otherwise, vnlru_proc() runs to reclaim enough vnodes (usually non-free
188  * ones) to reach one of these states.  The watermarks are currently hard-
189  * coded as 4% and 9% of the available space higher.  These and the default
190  * of 25% for wantfreevnodes are too large if the memory size is large.
191  * E.g., 9% of 75% of MAXVNODES is more than 566000 vnodes to reclaim
192  * whenever vnlru_proc() becomes active.
193  */
194 static long wantfreevnodes;
195 static long __exclusive_cache_line freevnodes;
196 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, freevnodes, CTLFLAG_RD,
197     &freevnodes, 0, "Number of \"free\" vnodes");
198 static long freevnodes_old;
199
200 static counter_u64_t recycles_count;
201 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles, CTLFLAG_RD, &recycles_count,
202     "Number of vnodes recycled to meet vnode cache targets");
203
204 static counter_u64_t recycles_free_count;
205 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles_free, CTLFLAG_RD, &recycles_free_count,
206     "Number of free vnodes recycled to meet vnode cache targets");
207
208 /*
209  * Various variables used for debugging the new implementation of
210  * reassignbuf().
211  * XXX these are probably of (very) limited utility now.
212  */
213 static int reassignbufcalls;
214 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, reassignbufcalls, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS,
215     &reassignbufcalls, 0, "Number of calls to reassignbuf");
216
217 static counter_u64_t deferred_inact;
218 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, deferred_inact, CTLFLAG_RD, &deferred_inact,
219     "Number of times inactive processing was deferred");
220
221 /* To keep more than one thread at a time from running vfs_getnewfsid */
222 static struct mtx mntid_mtx;
223
224 /*
225  * Lock for any access to the following:
226  *      vnode_list
227  *      numvnodes
228  *      freevnodes
229  */
230 static struct mtx __exclusive_cache_line vnode_list_mtx;
231
232 /* Publicly exported FS */
233 struct nfs_public nfs_pub;
234
235 static uma_zone_t buf_trie_zone;
236
237 /* Zone for allocation of new vnodes - used exclusively by getnewvnode() */
238 static uma_zone_t vnode_zone;
239 static uma_zone_t vnodepoll_zone;
240
241 /*
242  * The workitem queue.
243  *
244  * It is useful to delay writes of file data and filesystem metadata
245  * for tens of seconds so that quickly created and deleted files need
246  * not waste disk bandwidth being created and removed. To realize this,
247  * we append vnodes to a "workitem" queue. When running with a soft
248  * updates implementation, most pending metadata dependencies should
249  * not wait for more than a few seconds. Thus, mounted on block devices
250  * are delayed only about a half the time that file data is delayed.
251  * Similarly, directory updates are more critical, so are only delayed
252  * about a third the time that file data is delayed. Thus, there are
253  * SYNCER_MAXDELAY queues that are processed round-robin at a rate of
254  * one each second (driven off the filesystem syncer process). The
255  * syncer_delayno variable indicates the next queue that is to be processed.
256  * Items that need to be processed soon are placed in this queue:
257  *
258  *      syncer_workitem_pending[syncer_delayno]
259  *
260  * A delay of fifteen seconds is done by placing the request fifteen
261  * entries later in the queue:
262  *
263  *      syncer_workitem_pending[(syncer_delayno + 15) & syncer_mask]
264  *
265  */
266 static int syncer_delayno;
267 static long syncer_mask;
268 LIST_HEAD(synclist, bufobj);
269 static struct synclist *syncer_workitem_pending;
270 /*
271  * The sync_mtx protects:
272  *      bo->bo_synclist
273  *      sync_vnode_count
274  *      syncer_delayno
275  *      syncer_state
276  *      syncer_workitem_pending
277  *      syncer_worklist_len
278  *      rushjob
279  */
280 static struct mtx sync_mtx;
281 static struct cv sync_wakeup;
282
283 #define SYNCER_MAXDELAY         32
284 static int syncer_maxdelay = SYNCER_MAXDELAY;   /* maximum delay time */
285 static int syncdelay = 30;              /* max time to delay syncing data */
286 static int filedelay = 30;              /* time to delay syncing files */
287 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, filedelay, CTLFLAG_RW, &filedelay, 0,
288     "Time to delay syncing files (in seconds)");
289 static int dirdelay = 29;               /* time to delay syncing directories */
290 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, dirdelay, CTLFLAG_RW, &dirdelay, 0,
291     "Time to delay syncing directories (in seconds)");
292 static int metadelay = 28;              /* time to delay syncing metadata */
293 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, metadelay, CTLFLAG_RW, &metadelay, 0,
294     "Time to delay syncing metadata (in seconds)");
295 static int rushjob;             /* number of slots to run ASAP */
296 static int stat_rush_requests;  /* number of times I/O speeded up */
297 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, rush_requests, CTLFLAG_RW, &stat_rush_requests, 0,
298     "Number of times I/O speeded up (rush requests)");
299
300 #define VDBATCH_SIZE 8
301 struct vdbatch {
302         u_int index;
303         long freevnodes;
304         struct mtx lock;
305         struct vnode *tab[VDBATCH_SIZE];
306 };
307 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct vdbatch, vd);
308
309 static void     vdbatch_dequeue(struct vnode *vp);
310
311 /*
312  * When shutting down the syncer, run it at four times normal speed.
313  */
314 #define SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP         4
315 static int sync_vnode_count;
316 static int syncer_worklist_len;
317 static enum { SYNCER_RUNNING, SYNCER_SHUTTING_DOWN, SYNCER_FINAL_DELAY }
318     syncer_state;
319
320 /* Target for maximum number of vnodes. */
321 u_long desiredvnodes;
322 static u_long gapvnodes;                /* gap between wanted and desired */
323 static u_long vhiwat;           /* enough extras after expansion */
324 static u_long vlowat;           /* minimal extras before expansion */
325 static u_long vstir;            /* nonzero to stir non-free vnodes */
326 static volatile int vsmalltrigger = 8;  /* pref to keep if > this many pages */
327
328 static u_long vnlru_read_freevnodes(void);
329
330 /*
331  * Note that no attempt is made to sanitize these parameters.
332  */
333 static int
334 sysctl_maxvnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
335 {
336         u_long val;
337         int error;
338
339         val = desiredvnodes;
340         error = sysctl_handle_long(oidp, &val, 0, req);
341         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
342                 return (error);
343
344         if (val == desiredvnodes)
345                 return (0);
346         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
347         desiredvnodes = val;
348         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
349         vnlru_recalc();
350         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
351         /*
352          * XXX There is no protection against multiple threads changing
353          * desiredvnodes at the same time. Locking above only helps vnlru and
354          * getnewvnode.
355          */
356         vfs_hash_changesize(desiredvnodes);
357         cache_changesize(desiredvnodes);
358         return (0);
359 }
360
361 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_MAXVNODES, maxvnodes,
362     CTLTYPE_ULONG | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, NULL, 0, sysctl_maxvnodes,
363     "LU", "Target for maximum number of vnodes");
364
365 static int
366 sysctl_wantfreevnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
367 {
368         u_long val;
369         int error;
370
371         val = wantfreevnodes;
372         error = sysctl_handle_long(oidp, &val, 0, req);
373         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
374                 return (error);
375
376         if (val == wantfreevnodes)
377                 return (0);
378         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
379         wantfreevnodes = val;
380         vnlru_recalc();
381         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
382         return (0);
383 }
384
385 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, wantfreevnodes,
386     CTLTYPE_ULONG | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, NULL, 0, sysctl_wantfreevnodes,
387     "LU", "Target for minimum number of \"free\" vnodes");
388
389 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, minvnodes, CTLFLAG_RW,
390     &wantfreevnodes, 0, "Old name for vfs.wantfreevnodes (legacy)");
391 static int vnlru_nowhere;
392 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RW,
393     &vnlru_nowhere, 0, "Number of times the vnlru process ran without success");
394
395 static int
396 sysctl_try_reclaim_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
397 {
398         struct vnode *vp;
399         struct nameidata nd;
400         char *buf;
401         unsigned long ndflags;
402         int error;
403
404         if (req->newptr == NULL)
405                 return (EINVAL);
406         if (req->newlen >= PATH_MAX)
407                 return (E2BIG);
408
409         buf = malloc(PATH_MAX, M_TEMP, M_WAITOK);
410         error = SYSCTL_IN(req, buf, req->newlen);
411         if (error != 0)
412                 goto out;
413
414         buf[req->newlen] = '\0';
415
416         ndflags = LOCKLEAF | NOFOLLOW | AUDITVNODE1 | NOCACHE | SAVENAME;
417         NDINIT(&nd, LOOKUP, ndflags, UIO_SYSSPACE, buf, curthread);
418         if ((error = namei(&nd)) != 0)
419                 goto out;
420         vp = nd.ni_vp;
421
422         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
423                 /*
424                  * This vnode is being recycled.  Return != 0 to let the caller
425                  * know that the sysctl had no effect.  Return EAGAIN because a
426                  * subsequent call will likely succeed (since namei will create
427                  * a new vnode if necessary)
428                  */
429                 error = EAGAIN;
430                 goto putvnode;
431         }
432
433         counter_u64_add(recycles_count, 1);
434         vgone(vp);
435 putvnode:
436         NDFREE(&nd, 0);
437 out:
438         free(buf, M_TEMP);
439         return (error);
440 }
441
442 static int
443 sysctl_ftry_reclaim_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
444 {
445         struct thread *td = curthread;
446         struct vnode *vp;
447         struct file *fp;
448         int error;
449         int fd;
450
451         if (req->newptr == NULL)
452                 return (EBADF);
453
454         error = sysctl_handle_int(oidp, &fd, 0, req);
455         if (error != 0)
456                 return (error);
457         error = getvnode(curthread, fd, &cap_fcntl_rights, &fp);
458         if (error != 0)
459                 return (error);
460         vp = fp->f_vnode;
461
462         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
463         if (error != 0)
464                 goto drop;
465
466         counter_u64_add(recycles_count, 1);
467         vgone(vp);
468         VOP_UNLOCK(vp);
469 drop:
470         fdrop(fp, td);
471         return (error);
472 }
473
474 SYSCTL_PROC(_debug, OID_AUTO, try_reclaim_vnode,
475     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR, NULL, 0,
476     sysctl_try_reclaim_vnode, "A", "Try to reclaim a vnode by its pathname");
477 SYSCTL_PROC(_debug, OID_AUTO, ftry_reclaim_vnode,
478     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR, NULL, 0,
479     sysctl_ftry_reclaim_vnode, "I",
480     "Try to reclaim a vnode by its file descriptor");
481
482 /* Shift count for (uintptr_t)vp to initialize vp->v_hash. */
483 static int vnsz2log;
484
485 /*
486  * Support for the bufobj clean & dirty pctrie.
487  */
488 static void *
489 buf_trie_alloc(struct pctrie *ptree)
490 {
491
492         return uma_zalloc(buf_trie_zone, M_NOWAIT);
493 }
494
495 static void
496 buf_trie_free(struct pctrie *ptree, void *node)
497 {
498
499         uma_zfree(buf_trie_zone, node);
500 }
501 PCTRIE_DEFINE(BUF, buf, b_lblkno, buf_trie_alloc, buf_trie_free);
502
503 /*
504  * Initialize the vnode management data structures.
505  *
506  * Reevaluate the following cap on the number of vnodes after the physical
507  * memory size exceeds 512GB.  In the limit, as the physical memory size
508  * grows, the ratio of the memory size in KB to vnodes approaches 64:1.
509  */
510 #ifndef MAXVNODES_MAX
511 #define MAXVNODES_MAX   (512UL * 1024 * 1024 / 64)      /* 8M */
512 #endif
513
514 static MALLOC_DEFINE(M_VNODE_MARKER, "vnodemarker", "vnode marker");
515
516 static struct vnode *
517 vn_alloc_marker(struct mount *mp)
518 {
519         struct vnode *vp;
520
521         vp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
522         vp->v_type = VMARKER;
523         vp->v_mount = mp;
524
525         return (vp);
526 }
527
528 static void
529 vn_free_marker(struct vnode *vp)
530 {
531
532         MPASS(vp->v_type == VMARKER);
533         free(vp, M_VNODE_MARKER);
534 }
535
536 /*
537  * Initialize a vnode as it first enters the zone.
538  */
539 static int
540 vnode_init(void *mem, int size, int flags)
541 {
542         struct vnode *vp;
543
544         vp = mem;
545         bzero(vp, size);
546         /*
547          * Setup locks.
548          */
549         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
550         mtx_init(&vp->v_interlock, "vnode interlock", NULL, MTX_DEF);
551         /*
552          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
553          */
554         lockinit(vp->v_vnlock, PVFS, "vnode", VLKTIMEOUT,
555             LK_NOSHARE | LK_IS_VNODE);
556         /*
557          * Initialize bufobj.
558          */
559         bufobj_init(&vp->v_bufobj, vp);
560         /*
561          * Initialize namecache.
562          */
563         LIST_INIT(&vp->v_cache_src);
564         TAILQ_INIT(&vp->v_cache_dst);
565         /*
566          * Initialize rangelocks.
567          */
568         rangelock_init(&vp->v_rl);
569
570         vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
571
572         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
573         TAILQ_INSERT_BEFORE(vnode_list_free_marker, vp, v_vnodelist);
574         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
575         return (0);
576 }
577
578 /*
579  * Free a vnode when it is cleared from the zone.
580  */
581 static void
582 vnode_fini(void *mem, int size)
583 {
584         struct vnode *vp;
585         struct bufobj *bo;
586
587         vp = mem;
588         vdbatch_dequeue(vp);
589         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
590         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
591         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
592         rangelock_destroy(&vp->v_rl);
593         lockdestroy(vp->v_vnlock);
594         mtx_destroy(&vp->v_interlock);
595         bo = &vp->v_bufobj;
596         rw_destroy(BO_LOCKPTR(bo));
597 }
598
599 /*
600  * Provide the size of NFS nclnode and NFS fh for calculation of the
601  * vnode memory consumption.  The size is specified directly to
602  * eliminate dependency on NFS-private header.
603  *
604  * Other filesystems may use bigger or smaller (like UFS and ZFS)
605  * private inode data, but the NFS-based estimation is ample enough.
606  * Still, we care about differences in the size between 64- and 32-bit
607  * platforms.
608  *
609  * Namecache structure size is heuristically
610  * sizeof(struct namecache_ts) + CACHE_PATH_CUTOFF + 1.
611  */
612 #ifdef _LP64
613 #define NFS_NCLNODE_SZ  (528 + 64)
614 #define NC_SZ           148
615 #else
616 #define NFS_NCLNODE_SZ  (360 + 32)
617 #define NC_SZ           92
618 #endif
619
620 static void
621 vntblinit(void *dummy __unused)
622 {
623         struct vdbatch *vd;
624         int cpu, physvnodes, virtvnodes;
625         u_int i;
626
627         /*
628          * Desiredvnodes is a function of the physical memory size and the
629          * kernel's heap size.  Generally speaking, it scales with the
630          * physical memory size.  The ratio of desiredvnodes to the physical
631          * memory size is 1:16 until desiredvnodes exceeds 98,304.
632          * Thereafter, the
633          * marginal ratio of desiredvnodes to the physical memory size is
634          * 1:64.  However, desiredvnodes is limited by the kernel's heap
635          * size.  The memory required by desiredvnodes vnodes and vm objects
636          * must not exceed 1/10th of the kernel's heap size.
637          */
638         physvnodes = maxproc + pgtok(vm_cnt.v_page_count) / 64 +
639             3 * min(98304 * 16, pgtok(vm_cnt.v_page_count)) / 64;
640         virtvnodes = vm_kmem_size / (10 * (sizeof(struct vm_object) +
641             sizeof(struct vnode) + NC_SZ * ncsizefactor + NFS_NCLNODE_SZ));
642         desiredvnodes = min(physvnodes, virtvnodes);
643         if (desiredvnodes > MAXVNODES_MAX) {
644                 if (bootverbose)
645                         printf("Reducing kern.maxvnodes %lu -> %lu\n",
646                             desiredvnodes, MAXVNODES_MAX);
647                 desiredvnodes = MAXVNODES_MAX;
648         }
649         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
650         mtx_init(&mntid_mtx, "mntid", NULL, MTX_DEF);
651         TAILQ_INIT(&vnode_list);
652         mtx_init(&vnode_list_mtx, "vnode_list", NULL, MTX_DEF);
653         /*
654          * The lock is taken to appease WITNESS.
655          */
656         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
657         vnlru_recalc();
658         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
659         vnode_list_free_marker = vn_alloc_marker(NULL);
660         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_free_marker, v_vnodelist);
661         vnode_list_reclaim_marker = vn_alloc_marker(NULL);
662         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_reclaim_marker, v_vnodelist);
663         vnode_zone = uma_zcreate("VNODE", sizeof (struct vnode), NULL, NULL,
664             vnode_init, vnode_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
665         vnodepoll_zone = uma_zcreate("VNODEPOLL", sizeof (struct vpollinfo),
666             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
667         /*
668          * Preallocate enough nodes to support one-per buf so that
669          * we can not fail an insert.  reassignbuf() callers can not
670          * tolerate the insertion failure.
671          */
672         buf_trie_zone = uma_zcreate("BUF TRIE", pctrie_node_size(),
673             NULL, NULL, pctrie_zone_init, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 
674             UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM);
675         uma_prealloc(buf_trie_zone, nbuf);
676
677         vnodes_created = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
678         recycles_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
679         recycles_free_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
680         deferred_inact = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
681
682         /*
683          * Initialize the filesystem syncer.
684          */
685         syncer_workitem_pending = hashinit(syncer_maxdelay, M_VNODE,
686             &syncer_mask);
687         syncer_maxdelay = syncer_mask + 1;
688         mtx_init(&sync_mtx, "Syncer mtx", NULL, MTX_DEF);
689         cv_init(&sync_wakeup, "syncer");
690         for (i = 1; i <= sizeof(struct vnode); i <<= 1)
691                 vnsz2log++;
692         vnsz2log--;
693
694         CPU_FOREACH(cpu) {
695                 vd = DPCPU_ID_PTR((cpu), vd);
696                 bzero(vd, sizeof(*vd));
697                 mtx_init(&vd->lock, "vdbatch", NULL, MTX_DEF);
698         }
699 }
700 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_FIRST, vntblinit, NULL);
701
702 /*
703  * Mark a mount point as busy. Used to synchronize access and to delay
704  * unmounting. Eventually, mountlist_mtx is not released on failure.
705  *
706  * vfs_busy() is a custom lock, it can block the caller.
707  * vfs_busy() only sleeps if the unmount is active on the mount point.
708  * For a mountpoint mp, vfs_busy-enforced lock is before lock of any
709  * vnode belonging to mp.
710  *
711  * Lookup uses vfs_busy() to traverse mount points.
712  * root fs                      var fs
713  * / vnode lock         A       / vnode lock (/var)             D
714  * /var vnode lock      B       /log vnode lock(/var/log)       E
715  * vfs_busy lock        C       vfs_busy lock                   F
716  *
717  * Within each file system, the lock order is C->A->B and F->D->E.
718  *
719  * When traversing across mounts, the system follows that lock order:
720  *
721  *        C->A->B
722  *              |
723  *              +->F->D->E
724  *
725  * The lookup() process for namei("/var") illustrates the process:
726  *  VOP_LOOKUP() obtains B while A is held
727  *  vfs_busy() obtains a shared lock on F while A and B are held
728  *  vput() releases lock on B
729  *  vput() releases lock on A
730  *  VFS_ROOT() obtains lock on D while shared lock on F is held
731  *  vfs_unbusy() releases shared lock on F
732  *  vn_lock() obtains lock on deadfs vnode vp_crossmp instead of A.
733  *    Attempt to lock A (instead of vp_crossmp) while D is held would
734  *    violate the global order, causing deadlocks.
735  *
736  * dounmount() locks B while F is drained.
737  */
738 int
739 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
740 {
741
742         MPASS((flags & ~MBF_MASK) == 0);
743         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with flags %d", __func__, mp, flags);
744
745         if (vfs_op_thread_enter(mp)) {
746                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
747                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) == 0);
748                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) == 0);
749                 vfs_mp_count_add_pcpu(mp, ref, 1);
750                 vfs_mp_count_add_pcpu(mp, lockref, 1);
751                 vfs_op_thread_exit(mp);
752                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
753                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
754                 return (0);
755         }
756
757         MNT_ILOCK(mp);
758         vfs_assert_mount_counters(mp);
759         MNT_REF(mp);
760         /*
761          * If mount point is currently being unmounted, sleep until the
762          * mount point fate is decided.  If thread doing the unmounting fails,
763          * it will clear MNTK_UNMOUNT flag before waking us up, indicating
764          * that this mount point has survived the unmount attempt and vfs_busy
765          * should retry.  Otherwise the unmounter thread will set MNTK_REFEXPIRE
766          * flag in addition to MNTK_UNMOUNT, indicating that mount point is
767          * about to be really destroyed.  vfs_busy needs to release its
768          * reference on the mount point in this case and return with ENOENT,
769          * telling the caller that mount mount it tried to busy is no longer
770          * valid.
771          */
772         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
773                 if (flags & MBF_NOWAIT || mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) {
774                         MNT_REL(mp);
775                         MNT_IUNLOCK(mp);
776                         CTR1(KTR_VFS, "%s: failed busying before sleeping",
777                             __func__);
778                         return (ENOENT);
779                 }
780                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
781                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
782                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
783                 msleep(mp, MNT_MTX(mp), PVFS | PDROP, "vfs_busy", 0);
784                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
785                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
786                 MNT_ILOCK(mp);
787         }
788         if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
789                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
790         mp->mnt_lockref++;
791         MNT_IUNLOCK(mp);
792         return (0);
793 }
794
795 /*
796  * Free a busy filesystem.
797  */
798 void
799 vfs_unbusy(struct mount *mp)
800 {
801         int c;
802
803         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
804
805         if (vfs_op_thread_enter(mp)) {
806                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
807                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mp, lockref, 1);
808                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mp, ref, 1);
809                 vfs_op_thread_exit(mp);
810                 return;
811         }
812
813         MNT_ILOCK(mp);
814         vfs_assert_mount_counters(mp);
815         MNT_REL(mp);
816         c = --mp->mnt_lockref;
817         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
818                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
819                 MNT_IUNLOCK(mp);
820                 return;
821         }
822         if (c < 0)
823                 vfs_dump_mount_counters(mp);
824         if (c == 0 && (mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) != 0) {
825                 MPASS(mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT);
826                 CTR1(KTR_VFS, "%s: waking up waiters", __func__);
827                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_DRAINING;
828                 wakeup(&mp->mnt_lockref);
829         }
830         MNT_IUNLOCK(mp);
831 }
832
833 /*
834  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
835  */
836 struct mount *
837 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
838 {
839         struct mount *mp;
840
841         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
842         mtx_lock(&mountlist_mtx);
843         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
844                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
845                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
846                         vfs_ref(mp);
847                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
848                         return (mp);
849                 }
850         }
851         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
852         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
853         return ((struct mount *) 0);
854 }
855
856 /*
857  * Lookup a mount point by filesystem identifier, busying it before
858  * returning.
859  *
860  * To avoid congestion on mountlist_mtx, implement simple direct-mapped
861  * cache for popular filesystem identifiers.  The cache is lockess, using
862  * the fact that struct mount's are never freed.  In worst case we may
863  * get pointer to unmounted or even different filesystem, so we have to
864  * check what we got, and go slow way if so.
865  */
866 struct mount *
867 vfs_busyfs(fsid_t *fsid)
868 {
869 #define FSID_CACHE_SIZE 256
870         typedef struct mount * volatile vmp_t;
871         static vmp_t cache[FSID_CACHE_SIZE];
872         struct mount *mp;
873         int error;
874         uint32_t hash;
875
876         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
877         hash = fsid->val[0] ^ fsid->val[1];
878         hash = (hash >> 16 ^ hash) & (FSID_CACHE_SIZE - 1);
879         mp = cache[hash];
880         if (mp == NULL ||
881             mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] != fsid->val[0] ||
882             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] != fsid->val[1])
883                 goto slow;
884         if (vfs_busy(mp, 0) != 0) {
885                 cache[hash] = NULL;
886                 goto slow;
887         }
888         if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
889             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1])
890                 return (mp);
891         else
892             vfs_unbusy(mp);
893
894 slow:
895         mtx_lock(&mountlist_mtx);
896         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
897                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
898                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
899                         error = vfs_busy(mp, MBF_MNTLSTLOCK);
900                         if (error) {
901                                 cache[hash] = NULL;
902                                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
903                                 return (NULL);
904                         }
905                         cache[hash] = mp;
906                         return (mp);
907                 }
908         }
909         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
910         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
911         return ((struct mount *) 0);
912 }
913
914 /*
915  * Check if a user can access privileged mount options.
916  */
917 int
918 vfs_suser(struct mount *mp, struct thread *td)
919 {
920         int error;
921
922         if (jailed(td->td_ucred)) {
923                 /*
924                  * If the jail of the calling thread lacks permission for
925                  * this type of file system, deny immediately.
926                  */
927                 if (!prison_allow(td->td_ucred, mp->mnt_vfc->vfc_prison_flag))
928                         return (EPERM);
929
930                 /*
931                  * If the file system was mounted outside the jail of the
932                  * calling thread, deny immediately.
933                  */
934                 if (prison_check(td->td_ucred, mp->mnt_cred) != 0)
935                         return (EPERM);
936         }
937
938         /*
939          * If file system supports delegated administration, we don't check
940          * for the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege - it will be better verified
941          * by the file system itself.
942          * If this is not the user that did original mount, we check for
943          * the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege.
944          */
945         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_DELEGADMIN) &&
946             mp->mnt_cred->cr_uid != td->td_ucred->cr_uid) {
947                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_OWNER)) != 0)
948                         return (error);
949         }
950         return (0);
951 }
952
953 /*
954  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
955  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
956  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
957  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
958  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
959  *
960  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
961  * the search one past where the previous search terminated is both a
962  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
963  * different mounts.
964  */
965 void
966 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
967 {
968         static uint16_t mntid_base;
969         struct mount *nmp;
970         fsid_t tfsid;
971         int mtype;
972
973         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
974         mtx_lock(&mntid_mtx);
975         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
976         tfsid.val[1] = mtype;
977         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
978         for (;;) {
979                 tfsid.val[0] = makedev(255,
980                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
981                 mntid_base++;
982                 if ((nmp = vfs_getvfs(&tfsid)) == NULL)
983                         break;
984                 vfs_rel(nmp);
985         }
986         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
987         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
988         mtx_unlock(&mntid_mtx);
989 }
990
991 /*
992  * Knob to control the precision of file timestamps:
993  *
994  *   0 = seconds only; nanoseconds zeroed.
995  *   1 = seconds and nanoseconds, accurate within 1/HZ.
996  *   2 = seconds and nanoseconds, truncated to microseconds.
997  * >=3 = seconds and nanoseconds, maximum precision.
998  */
999 enum { TSP_SEC, TSP_HZ, TSP_USEC, TSP_NSEC };
1000
1001 static int timestamp_precision = TSP_USEC;
1002 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, timestamp_precision, CTLFLAG_RW,
1003     &timestamp_precision, 0, "File timestamp precision (0: seconds, "
1004     "1: sec + ns accurate to 1/HZ, 2: sec + ns truncated to us, "
1005     "3+: sec + ns (max. precision))");
1006
1007 /*
1008  * Get a current timestamp.
1009  */
1010 void
1011 vfs_timestamp(struct timespec *tsp)
1012 {
1013         struct timeval tv;
1014
1015         switch (timestamp_precision) {
1016         case TSP_SEC:
1017                 tsp->tv_sec = time_second;
1018                 tsp->tv_nsec = 0;
1019                 break;
1020         case TSP_HZ:
1021                 getnanotime(tsp);
1022                 break;
1023         case TSP_USEC:
1024                 microtime(&tv);
1025                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&tv, tsp);
1026                 break;
1027         case TSP_NSEC:
1028         default:
1029                 nanotime(tsp);
1030                 break;
1031         }
1032 }
1033
1034 /*
1035  * Set vnode attributes to VNOVAL
1036  */
1037 void
1038 vattr_null(struct vattr *vap)
1039 {
1040
1041         vap->va_type = VNON;
1042         vap->va_size = VNOVAL;
1043         vap->va_bytes = VNOVAL;
1044         vap->va_mode = VNOVAL;
1045         vap->va_nlink = VNOVAL;
1046         vap->va_uid = VNOVAL;
1047         vap->va_gid = VNOVAL;
1048         vap->va_fsid = VNOVAL;
1049         vap->va_fileid = VNOVAL;
1050         vap->va_blocksize = VNOVAL;
1051         vap->va_rdev = VNOVAL;
1052         vap->va_atime.tv_sec = VNOVAL;
1053         vap->va_atime.tv_nsec = VNOVAL;
1054         vap->va_mtime.tv_sec = VNOVAL;
1055         vap->va_mtime.tv_nsec = VNOVAL;
1056         vap->va_ctime.tv_sec = VNOVAL;
1057         vap->va_ctime.tv_nsec = VNOVAL;
1058         vap->va_birthtime.tv_sec = VNOVAL;
1059         vap->va_birthtime.tv_nsec = VNOVAL;
1060         vap->va_flags = VNOVAL;
1061         vap->va_gen = VNOVAL;
1062         vap->va_vaflags = 0;
1063 }
1064
1065 /*
1066  * Try to reduce the total number of vnodes.
1067  *
1068  * This routine (and its user) are buggy in at least the following ways:
1069  * - all parameters were picked years ago when RAM sizes were significantly
1070  *   smaller
1071  * - it can pick vnodes based on pages used by the vm object, but filesystems
1072  *   like ZFS don't use it making the pick broken
1073  * - since ZFS has its own aging policy it gets partially combated by this one
1074  * - a dedicated method should be provided for filesystems to let them decide
1075  *   whether the vnode should be recycled
1076  *
1077  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
1078  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
1079  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
1080  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
1081  * is not considered cheap.
1082  *
1083  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
1084  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
1085  * vnode may still have references due to the namei cache representing
1086  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
1087  * desirable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
1088  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
1089  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
1090  *
1091  * @param reclaim_nc_src Only reclaim directories with outgoing namecache
1092  *                       entries if this argument is strue
1093  * @param trigger        Only reclaim vnodes with fewer than this many resident
1094  *                       pages.
1095  * @param target         How many vnodes to reclaim.
1096  * @return               The number of vnodes that were reclaimed.
1097  */
1098 static int
1099 vlrureclaim(bool reclaim_nc_src, int trigger, u_long target)
1100 {
1101         struct vnode *vp, *mvp;
1102         struct mount *mp;
1103         u_long done;
1104         bool retried;
1105
1106         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1107
1108         retried = false;
1109         done = 0;
1110
1111         mvp = vnode_list_reclaim_marker;
1112 restart:
1113         vp = mvp;
1114         while (done < target) {
1115                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1116                 if (__predict_false(vp == NULL))
1117                         break;
1118
1119                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1120                         continue;
1121
1122                 /*
1123                  * If it's been deconstructed already, it's still
1124                  * referenced, or it exceeds the trigger, skip it.
1125                  * Also skip free vnodes.  We are trying to make space
1126                  * to expand the free list, not reduce it.
1127                  */
1128                 if (vp->v_usecount > 0 || vp->v_holdcnt == 0 ||
1129                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)))
1130                         goto next_iter;
1131
1132                 if (vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)
1133                         goto next_iter;
1134
1135                 if (!VI_TRYLOCK(vp))
1136                         goto next_iter;
1137
1138                 if (vp->v_usecount > 0 || vp->v_holdcnt == 0 ||
1139                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
1140                     vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON ||
1141                     (vp->v_object != NULL &&
1142                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
1143                         VI_UNLOCK(vp);
1144                         goto next_iter;
1145                 }
1146                 vholdl(vp);
1147                 VI_UNLOCK(vp);
1148                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1149                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1150                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1151
1152                 if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
1153                         vdrop(vp);
1154                         goto next_iter_unlocked;
1155                 }
1156                 if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT) != 0) {
1157                         vdrop(vp);
1158                         vn_finished_write(mp);
1159                         goto next_iter_unlocked;
1160                 }
1161
1162                 VI_LOCK(vp);
1163                 if (vp->v_usecount > 0 ||
1164                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
1165                     (vp->v_object != NULL &&
1166                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
1167                         VOP_UNLOCK(vp);
1168                         vdropl(vp);
1169                         vn_finished_write(mp);
1170                         goto next_iter_unlocked;
1171                 }
1172                 counter_u64_add(recycles_count, 1);
1173                 vgonel(vp);
1174                 VOP_UNLOCK(vp);
1175                 vdropl(vp);
1176                 vn_finished_write(mp);
1177                 done++;
1178 next_iter_unlocked:
1179                 if (should_yield())
1180                         kern_yield(PRI_USER);
1181                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1182                 goto restart;
1183 next_iter:
1184                 MPASS(vp->v_type != VMARKER);
1185                 if (!should_yield())
1186                         continue;
1187                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1188                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1189                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1190                 kern_yield(PRI_USER);
1191                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1192                 goto restart;
1193         }
1194         if (done == 0 && !retried) {
1195                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1196                 TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1197                 retried = true;
1198                 goto restart;
1199         }
1200         return (done);
1201 }
1202
1203 static int max_vnlru_free = 10000; /* limit on vnode free requests per call */
1204 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, max_vnlru_free, CTLFLAG_RW, &max_vnlru_free,
1205     0,
1206     "limit on vnode free requests per call to the vnlru_free routine");
1207
1208 /*
1209  * Attempt to reduce the free list by the requested amount.
1210  */
1211 static int
1212 vnlru_free_locked(int count, struct vfsops *mnt_op)
1213 {
1214         struct vnode *vp, *mvp;
1215         struct mount *mp;
1216         int ocount;
1217
1218         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1219         if (count > max_vnlru_free)
1220                 count = max_vnlru_free;
1221         ocount = count;
1222         mvp = vnode_list_free_marker;
1223 restart:
1224         vp = mvp;
1225         while (count > 0) {
1226                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1227                 if (__predict_false(vp == NULL)) {
1228                         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1229                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1230                         break;
1231                 }
1232                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1233                         continue;
1234
1235                 /*
1236                  * Don't recycle if our vnode is from different type
1237                  * of mount point.  Note that mp is type-safe, the
1238                  * check does not reach unmapped address even if
1239                  * vnode is reclaimed.
1240                  * Don't recycle if we can't get the interlock without
1241                  * blocking.
1242                  */
1243                 if (vp->v_holdcnt > 0 || (mnt_op != NULL && (mp = vp->v_mount) != NULL &&
1244                     mp->mnt_op != mnt_op) || !VI_TRYLOCK(vp)) {
1245                         continue;
1246                 }
1247                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1248                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1249                 if (__predict_false(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)) {
1250                         VI_UNLOCK(vp);
1251                         continue;
1252                 }
1253                 vholdl(vp);
1254                 count--;
1255                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1256                 VI_UNLOCK(vp);
1257                 vtryrecycle(vp);
1258                 vdrop(vp);
1259                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1260                 goto restart;
1261         }
1262         return (ocount - count);
1263 }
1264
1265 void
1266 vnlru_free(int count, struct vfsops *mnt_op)
1267 {
1268
1269         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1270         vnlru_free_locked(count, mnt_op);
1271         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1272 }
1273
1274 static void
1275 vnlru_recalc(void)
1276 {
1277
1278         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1279         gapvnodes = imax(desiredvnodes - wantfreevnodes, 100);
1280         vhiwat = gapvnodes / 11; /* 9% -- just under the 10% in vlrureclaim() */
1281         vlowat = vhiwat / 2;
1282 }
1283
1284 /*
1285  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
1286  * Calling vlrurecycle() from the bowels of filesystem code has some
1287  * interesting deadlock problems.
1288  */
1289 static struct proc *vnlruproc;
1290 static int vnlruproc_sig;
1291
1292 /*
1293  * The main freevnodes counter is only updated when threads requeue their vnode
1294  * batches. CPUs are conditionally walked to compute a more accurate total.
1295  *
1296  * Limit how much of a slop are we willing to tolerate. Note: the actual value
1297  * at any given moment can still exceed slop, but it should not be by significant
1298  * margin in practice.
1299  */
1300 #define VNLRU_FREEVNODES_SLOP 128
1301
1302 static u_long
1303 vnlru_read_freevnodes(void)
1304 {
1305         struct vdbatch *vd;
1306         long slop;
1307         int cpu;
1308
1309         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1310         if (freevnodes > freevnodes_old)
1311                 slop = freevnodes - freevnodes_old;
1312         else
1313                 slop = freevnodes_old - freevnodes;
1314         if (slop < VNLRU_FREEVNODES_SLOP)
1315                 return (freevnodes >= 0 ? freevnodes : 0);
1316         freevnodes_old = freevnodes;
1317         CPU_FOREACH(cpu) {
1318                 vd = DPCPU_ID_PTR((cpu), vd);
1319                 freevnodes_old += vd->freevnodes;
1320         }
1321         return (freevnodes_old >= 0 ? freevnodes_old : 0);
1322 }
1323
1324 static bool
1325 vnlru_under(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1326 {
1327         u_long rfreevnodes, space;
1328
1329         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1330                 return (true);
1331
1332         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1333         if (space < limit) {
1334                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1335                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1336                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1337         }
1338         return (space < limit);
1339 }
1340
1341 static bool
1342 vnlru_under_unlocked(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1343 {
1344         long rfreevnodes, space;
1345
1346         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1347                 return (true);
1348
1349         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1350         if (space < limit) {
1351                 rfreevnodes = atomic_load_long(&freevnodes);
1352                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1353                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1354         }
1355         return (space < limit);
1356 }
1357
1358 static void
1359 vnlru_kick(void)
1360 {
1361
1362         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1363         if (vnlruproc_sig == 0) {
1364                 vnlruproc_sig = 1;
1365                 wakeup(vnlruproc);
1366         }
1367 }
1368
1369 static void
1370 vnlru_proc(void)
1371 {
1372         u_long rnumvnodes, rfreevnodes, target;
1373         unsigned long onumvnodes;
1374         int done, force, trigger, usevnodes;
1375         bool reclaim_nc_src, want_reread;
1376
1377         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, kproc_shutdown, vnlruproc,
1378             SHUTDOWN_PRI_FIRST);
1379
1380         force = 0;
1381         want_reread = false;
1382         for (;;) {
1383                 kproc_suspend_check(vnlruproc);
1384                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1385                 rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1386
1387                 if (want_reread) {
1388                         force = vnlru_under(numvnodes, vhiwat) ? 1 : 0;
1389                         want_reread = false;
1390                 }
1391
1392                 /*
1393                  * If numvnodes is too large (due to desiredvnodes being
1394                  * adjusted using its sysctl, or emergency growth), first
1395                  * try to reduce it by discarding from the free list.
1396                  */
1397                 if (rnumvnodes > desiredvnodes) {
1398                         vnlru_free_locked(rnumvnodes - desiredvnodes, NULL);
1399                         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1400                 }
1401                 /*
1402                  * Sleep if the vnode cache is in a good state.  This is
1403                  * when it is not over-full and has space for about a 4%
1404                  * or 9% expansion (by growing its size or inexcessively
1405                  * reducing its free list).  Otherwise, try to reclaim
1406                  * space for a 10% expansion.
1407                  */
1408                 if (vstir && force == 0) {
1409                         force = 1;
1410                         vstir = 0;
1411                 }
1412                 if (force == 0 && !vnlru_under(rnumvnodes, vlowat)) {
1413                         vnlruproc_sig = 0;
1414                         wakeup(&vnlruproc_sig);
1415                         msleep(vnlruproc, &vnode_list_mtx,
1416                             PVFS|PDROP, "vlruwt", hz);
1417                         continue;
1418                 }
1419                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1420
1421                 onumvnodes = rnumvnodes;
1422                 /*
1423                  * Calculate parameters for recycling.  These are the same
1424                  * throughout the loop to give some semblance of fairness.
1425                  * The trigger point is to avoid recycling vnodes with lots
1426                  * of resident pages.  We aren't trying to free memory; we
1427                  * are trying to recycle or at least free vnodes.
1428                  */
1429                 if (rnumvnodes <= desiredvnodes)
1430                         usevnodes = rnumvnodes - rfreevnodes;
1431                 else
1432                         usevnodes = rnumvnodes;
1433                 if (usevnodes <= 0)
1434                         usevnodes = 1;
1435                 /*
1436                  * The trigger value is is chosen to give a conservatively
1437                  * large value to ensure that it alone doesn't prevent
1438                  * making progress.  The value can easily be so large that
1439                  * it is effectively infinite in some congested and
1440                  * misconfigured cases, and this is necessary.  Normally
1441                  * it is about 8 to 100 (pages), which is quite large.
1442                  */
1443                 trigger = vm_cnt.v_page_count * 2 / usevnodes;
1444                 if (force < 2)
1445                         trigger = vsmalltrigger;
1446                 reclaim_nc_src = force >= 3;
1447                 target = rnumvnodes * (int64_t)gapvnodes / imax(desiredvnodes, 1);
1448                 target = target / 10 + 1;
1449                 done = vlrureclaim(reclaim_nc_src, trigger, target);
1450                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1451                 if (onumvnodes > desiredvnodes && numvnodes <= desiredvnodes)
1452                         uma_reclaim(UMA_RECLAIM_DRAIN);
1453                 if (done == 0) {
1454                         if (force == 0 || force == 1) {
1455                                 force = 2;
1456                                 continue;
1457                         }
1458                         if (force == 2) {
1459                                 force = 3;
1460                                 continue;
1461                         }
1462                         want_reread = true;
1463                         force = 0;
1464                         vnlru_nowhere++;
1465                         tsleep(vnlruproc, PPAUSE, "vlrup", hz * 3);
1466                 } else {
1467                         want_reread = true;
1468                         kern_yield(PRI_USER);
1469                 }
1470         }
1471 }
1472
1473 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
1474         "vnlru",
1475         vnlru_proc,
1476         &vnlruproc
1477 };
1478 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start,
1479     &vnlru_kp);
1480  
1481 /*
1482  * Routines having to do with the management of the vnode table.
1483  */
1484
1485 /*
1486  * Try to recycle a freed vnode.  We abort if anyone picks up a reference
1487  * before we actually vgone().  This function must be called with the vnode
1488  * held to prevent the vnode from being returned to the free list midway
1489  * through vgone().
1490  */
1491 static int
1492 vtryrecycle(struct vnode *vp)
1493 {
1494         struct mount *vnmp;
1495
1496         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
1497         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
1498             ("vtryrecycle: Recycling vp %p without a reference.", vp));
1499         /*
1500          * This vnode may found and locked via some other list, if so we
1501          * can't recycle it yet.
1502          */
1503         if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
1504                 CTR2(KTR_VFS,
1505                     "%s: impossible to recycle, vp %p lock is already held",
1506                     __func__, vp);
1507                 return (EWOULDBLOCK);
1508         }
1509         /*
1510          * Don't recycle if its filesystem is being suspended.
1511          */
1512         if (vn_start_write(vp, &vnmp, V_NOWAIT) != 0) {
1513                 VOP_UNLOCK(vp);
1514                 CTR2(KTR_VFS,
1515                     "%s: impossible to recycle, cannot start the write for %p",
1516                     __func__, vp);
1517                 return (EBUSY);
1518         }
1519         /*
1520          * If we got this far, we need to acquire the interlock and see if
1521          * anyone picked up this vnode from another list.  If not, we will
1522          * mark it with DOOMED via vgonel() so that anyone who does find it
1523          * will skip over it.
1524          */
1525         VI_LOCK(vp);
1526         if (vp->v_usecount) {
1527                 VOP_UNLOCK(vp);
1528                 VI_UNLOCK(vp);
1529                 vn_finished_write(vnmp);
1530                 CTR2(KTR_VFS,
1531                     "%s: impossible to recycle, %p is already referenced",
1532                     __func__, vp);
1533                 return (EBUSY);
1534         }
1535         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
1536                 counter_u64_add(recycles_free_count, 1);
1537                 vgonel(vp);
1538         }
1539         VOP_UNLOCK(vp);
1540         VI_UNLOCK(vp);
1541         vn_finished_write(vnmp);
1542         return (0);
1543 }
1544
1545 /*
1546  * Allocate a new vnode.
1547  *
1548  * The operation never returns an error. Returning an error was disabled
1549  * in r145385 (dated 2005) with the following comment:
1550  *
1551  * XXX Not all VFS_VGET/ffs_vget callers check returns.
1552  *
1553  * Given the age of this commit (almost 15 years at the time of writing this
1554  * comment) restoring the ability to fail requires a significant audit of
1555  * all codepaths.
1556  *
1557  * The routine can try to free a vnode or stall for up to 1 second waiting for
1558  * vnlru to clear things up, but ultimately always performs a M_WAITOK allocation.
1559  */
1560 static u_long vn_alloc_cyclecount;
1561
1562 static struct vnode * __noinline
1563 vn_alloc_hard(struct mount *mp)
1564 {
1565         u_long rnumvnodes, rfreevnodes;
1566
1567         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1568         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1569         if (rnumvnodes + 1 < desiredvnodes) {
1570                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1571                 goto alloc;
1572         }
1573         rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1574         if (vn_alloc_cyclecount++ >= rfreevnodes) {
1575                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1576                 vstir = 1;
1577         }
1578         /*
1579          * Grow the vnode cache if it will not be above its target max
1580          * after growing.  Otherwise, if the free list is nonempty, try
1581          * to reclaim 1 item from it before growing the cache (possibly
1582          * above its target max if the reclamation failed or is delayed).
1583          * Otherwise, wait for some space.  In all cases, schedule
1584          * vnlru_proc() if we are getting short of space.  The watermarks
1585          * should be chosen so that we never wait or even reclaim from
1586          * the free list to below its target minimum.
1587          */
1588         if (vnlru_free_locked(1, NULL) > 0)
1589                 goto alloc;
1590         if (mp == NULL || (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0) {
1591                 /*
1592                  * Wait for space for a new vnode.
1593                  */
1594                 vnlru_kick();
1595                 msleep(&vnlruproc_sig, &vnode_list_mtx, PVFS, "vlruwk", hz);
1596                 if (atomic_load_long(&numvnodes) + 1 > desiredvnodes &&
1597                     vnlru_read_freevnodes() > 1)
1598                         vnlru_free_locked(1, NULL);
1599         }
1600 alloc:
1601         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1602         if (vnlru_under(rnumvnodes, vlowat))
1603                 vnlru_kick();
1604         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1605         return (uma_zalloc(vnode_zone, M_WAITOK));
1606 }
1607
1608 static struct vnode *
1609 vn_alloc(struct mount *mp)
1610 {
1611         u_long rnumvnodes;
1612
1613         if (__predict_false(vn_alloc_cyclecount != 0))
1614                 return (vn_alloc_hard(mp));
1615         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1616         if (__predict_false(vnlru_under_unlocked(rnumvnodes, vlowat))) {
1617                 atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1618                 return (vn_alloc_hard(mp));
1619         }
1620
1621         return (uma_zalloc(vnode_zone, M_WAITOK));
1622 }
1623
1624 static void
1625 vn_free(struct vnode *vp)
1626 {
1627
1628         atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1629         uma_zfree(vnode_zone, vp);
1630 }
1631
1632 /*
1633  * Return the next vnode from the free list.
1634  */
1635 int
1636 getnewvnode(const char *tag, struct mount *mp, struct vop_vector *vops,
1637     struct vnode **vpp)
1638 {
1639         struct vnode *vp;
1640         struct thread *td;
1641         struct lock_object *lo;
1642
1643         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with tag %s", __func__, mp, tag);
1644
1645         KASSERT(vops->registered,
1646             ("%s: not registered vector op %p\n", __func__, vops));
1647
1648         td = curthread;
1649         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1650                 vp = td->td_vp_reserved;
1651                 td->td_vp_reserved = NULL;
1652         } else {
1653                 vp = vn_alloc(mp);
1654         }
1655         counter_u64_add(vnodes_created, 1);
1656         /*
1657          * Locks are given the generic name "vnode" when created.
1658          * Follow the historic practice of using the filesystem
1659          * name when they allocated, e.g., "zfs", "ufs", "nfs, etc.
1660          *
1661          * Locks live in a witness group keyed on their name. Thus,
1662          * when a lock is renamed, it must also move from the witness
1663          * group of its old name to the witness group of its new name.
1664          *
1665          * The change only needs to be made when the vnode moves
1666          * from one filesystem type to another. We ensure that each
1667          * filesystem use a single static name pointer for its tag so
1668          * that we can compare pointers rather than doing a strcmp().
1669          */
1670         lo = &vp->v_vnlock->lock_object;
1671 #ifdef WITNESS
1672         if (lo->lo_name != tag) {
1673 #endif
1674                 lo->lo_name = tag;
1675 #ifdef WITNESS
1676                 WITNESS_DESTROY(lo);
1677                 WITNESS_INIT(lo, tag);
1678         }
1679 #endif
1680         /*
1681          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
1682          */
1683         vp->v_vnlock->lock_object.lo_flags |= LK_NOSHARE;
1684         /*
1685          * Finalize various vnode identity bits.
1686          */
1687         KASSERT(vp->v_object == NULL, ("stale v_object %p", vp));
1688         KASSERT(vp->v_lockf == NULL, ("stale v_lockf %p", vp));
1689         KASSERT(vp->v_pollinfo == NULL, ("stale v_pollinfo %p", vp));
1690         vp->v_type = VNON;
1691         vp->v_op = vops;
1692         v_init_counters(vp);
1693         vp->v_bufobj.bo_ops = &buf_ops_bio;
1694 #ifdef DIAGNOSTIC
1695         if (mp == NULL && vops != &dead_vnodeops)
1696                 printf("NULL mp in getnewvnode(9), tag %s\n", tag);
1697 #endif
1698 #ifdef MAC
1699         mac_vnode_init(vp);
1700         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_MULTILABEL) == 0)
1701                 mac_vnode_associate_singlelabel(mp, vp);
1702 #endif
1703         if (mp != NULL) {
1704                 vp->v_bufobj.bo_bsize = mp->mnt_stat.f_iosize;
1705                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOKNOTE) != 0)
1706                         vp->v_vflag |= VV_NOKNOTE;
1707         }
1708
1709         /*
1710          * For the filesystems which do not use vfs_hash_insert(),
1711          * still initialize v_hash to have vfs_hash_index() useful.
1712          * E.g., nullfs uses vfs_hash_index() on the lower vnode for
1713          * its own hashing.
1714          */
1715         vp->v_hash = (uintptr_t)vp >> vnsz2log;
1716
1717         *vpp = vp;
1718         return (0);
1719 }
1720
1721 void
1722 getnewvnode_reserve(void)
1723 {
1724         struct thread *td;
1725
1726         td = curthread;
1727         MPASS(td->td_vp_reserved == NULL);
1728         td->td_vp_reserved = vn_alloc(NULL);
1729 }
1730
1731 void
1732 getnewvnode_drop_reserve(void)
1733 {
1734         struct thread *td;
1735
1736         td = curthread;
1737         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1738                 vn_free(td->td_vp_reserved);
1739                 td->td_vp_reserved = NULL;
1740         }
1741 }
1742
1743 static void
1744 freevnode(struct vnode *vp)
1745 {
1746         struct bufobj *bo;
1747
1748         /*
1749          * The vnode has been marked for destruction, so free it.
1750          *
1751          * The vnode will be returned to the zone where it will
1752          * normally remain until it is needed for another vnode. We
1753          * need to cleanup (or verify that the cleanup has already
1754          * been done) any residual data left from its current use
1755          * so as not to contaminate the freshly allocated vnode.
1756          */
1757         CTR2(KTR_VFS, "%s: destroying the vnode %p", __func__, vp);
1758         bo = &vp->v_bufobj;
1759         VNASSERT(vp->v_data == NULL, vp, ("cleaned vnode isn't"));
1760         VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp, ("Non-zero hold count"));
1761         VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp, ("Non-zero use count"));
1762         VNASSERT(vp->v_writecount == 0, vp, ("Non-zero write count"));
1763         VNASSERT(bo->bo_numoutput == 0, vp, ("Clean vnode has pending I/O's"));
1764         VNASSERT(bo->bo_clean.bv_cnt == 0, vp, ("cleanbufcnt not 0"));
1765         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_clean.bv_root), vp,
1766             ("clean blk trie not empty"));
1767         VNASSERT(bo->bo_dirty.bv_cnt == 0, vp, ("dirtybufcnt not 0"));
1768         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_dirty.bv_root), vp,
1769             ("dirty blk trie not empty"));
1770         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_cache_dst), vp, ("vp has namecache dst"));
1771         VNASSERT(LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src), vp, ("vp has namecache src"));
1772         VNASSERT(vp->v_cache_dd == NULL, vp, ("vp has namecache for .."));
1773         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_rl.rl_waiters), vp,
1774             ("Dangling rangelock waiters"));
1775         VI_UNLOCK(vp);
1776 #ifdef MAC
1777         mac_vnode_destroy(vp);
1778 #endif
1779         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
1780                 destroy_vpollinfo(vp->v_pollinfo);
1781                 vp->v_pollinfo = NULL;
1782         }
1783 #ifdef INVARIANTS
1784         /* XXX Elsewhere we detect an already freed vnode via NULL v_op. */
1785         vp->v_op = NULL;
1786 #endif
1787         vp->v_mountedhere = NULL;
1788         vp->v_unpcb = NULL;
1789         vp->v_rdev = NULL;
1790         vp->v_fifoinfo = NULL;
1791         vp->v_lasta = vp->v_clen = vp->v_cstart = vp->v_lastw = 0;
1792         vp->v_irflag = 0;
1793         vp->v_iflag = 0;
1794         vp->v_vflag = 0;
1795         bo->bo_flag = 0;
1796         vn_free(vp);
1797 }
1798
1799 /*
1800  * Delete from old mount point vnode list, if on one.
1801  */
1802 static void
1803 delmntque(struct vnode *vp)
1804 {
1805         struct mount *mp;
1806
1807         VNPASS((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0, vp);
1808
1809         mp = vp->v_mount;
1810         if (mp == NULL)
1811                 return;
1812         MNT_ILOCK(mp);
1813         VI_LOCK(vp);
1814         vp->v_mount = NULL;
1815         VI_UNLOCK(vp);
1816         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize > 0, vp,
1817                 ("bad mount point vnode list size"));
1818         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1819         mp->mnt_nvnodelistsize--;
1820         MNT_REL(mp);
1821         MNT_IUNLOCK(mp);
1822 }
1823
1824 static void
1825 insmntque_stddtr(struct vnode *vp, void *dtr_arg)
1826 {
1827
1828         vp->v_data = NULL;
1829         vp->v_op = &dead_vnodeops;
1830         vgone(vp);
1831         vput(vp);
1832 }
1833
1834 /*
1835  * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
1836  */
1837 int
1838 insmntque1(struct vnode *vp, struct mount *mp,
1839         void (*dtr)(struct vnode *, void *), void *dtr_arg)
1840 {
1841
1842         KASSERT(vp->v_mount == NULL,
1843                 ("insmntque: vnode already on per mount vnode list"));
1844         VNASSERT(mp != NULL, vp, ("Don't call insmntque(foo, NULL)"));
1845         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "insmntque: non-locked vp");
1846
1847         /*
1848          * We acquire the vnode interlock early to ensure that the
1849          * vnode cannot be recycled by another process releasing a
1850          * holdcnt on it before we get it on both the vnode list
1851          * and the active vnode list. The mount mutex protects only
1852          * manipulation of the vnode list and the vnode freelist
1853          * mutex protects only manipulation of the active vnode list.
1854          * Hence the need to hold the vnode interlock throughout.
1855          */
1856         MNT_ILOCK(mp);
1857         VI_LOCK(vp);
1858         if (((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0 &&
1859             ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNTF) != 0 ||
1860             mp->mnt_nvnodelistsize == 0)) &&
1861             (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ) == 0) {
1862                 VI_UNLOCK(vp);
1863                 MNT_IUNLOCK(mp);
1864                 if (dtr != NULL)
1865                         dtr(vp, dtr_arg);
1866                 return (EBUSY);
1867         }
1868         vp->v_mount = mp;
1869         MNT_REF(mp);
1870         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1871         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize >= 0, vp,
1872                 ("neg mount point vnode list size"));
1873         mp->mnt_nvnodelistsize++;
1874         VI_UNLOCK(vp);
1875         MNT_IUNLOCK(mp);
1876         return (0);
1877 }
1878
1879 int
1880 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
1881 {
1882
1883         return (insmntque1(vp, mp, insmntque_stddtr, NULL));
1884 }
1885
1886 /*
1887  * Flush out and invalidate all buffers associated with a bufobj
1888  * Called with the underlying object locked.
1889  */
1890 int
1891 bufobj_invalbuf(struct bufobj *bo, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1892 {
1893         int error;
1894
1895         BO_LOCK(bo);
1896         if (flags & V_SAVE) {
1897                 error = bufobj_wwait(bo, slpflag, slptimeo);
1898                 if (error) {
1899                         BO_UNLOCK(bo);
1900                         return (error);
1901                 }
1902                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
1903                         BO_UNLOCK(bo);
1904                         if ((error = BO_SYNC(bo, MNT_WAIT)) != 0)
1905                                 return (error);
1906                         /*
1907                          * XXX We could save a lock/unlock if this was only
1908                          * enabled under INVARIANTS
1909                          */
1910                         BO_LOCK(bo);
1911                         if (bo->bo_numoutput > 0 || bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
1912                                 panic("vinvalbuf: dirty bufs");
1913                 }
1914         }
1915         /*
1916          * If you alter this loop please notice that interlock is dropped and
1917          * reacquired in flushbuflist.  Special care is needed to ensure that
1918          * no race conditions occur from this.
1919          */
1920         do {
1921                 error = flushbuflist(&bo->bo_clean,
1922                     flags, bo, slpflag, slptimeo);
1923                 if (error == 0 && !(flags & V_CLEANONLY))
1924                         error = flushbuflist(&bo->bo_dirty,
1925                             flags, bo, slpflag, slptimeo);
1926                 if (error != 0 && error != EAGAIN) {
1927                         BO_UNLOCK(bo);
1928                         return (error);
1929                 }
1930         } while (error != 0);
1931
1932         /*
1933          * Wait for I/O to complete.  XXX needs cleaning up.  The vnode can
1934          * have write I/O in-progress but if there is a VM object then the
1935          * VM object can also have read-I/O in-progress.
1936          */
1937         do {
1938                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1939                 if ((flags & V_VMIO) == 0 && bo->bo_object != NULL) {
1940                         BO_UNLOCK(bo);
1941                         vm_object_pip_wait_unlocked(bo->bo_object, "bovlbx");
1942                         BO_LOCK(bo);
1943                 }
1944         } while (bo->bo_numoutput > 0);
1945         BO_UNLOCK(bo);
1946
1947         /*
1948          * Destroy the copy in the VM cache, too.
1949          */
1950         if (bo->bo_object != NULL &&
1951             (flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0) {
1952                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1953                 vm_object_page_remove(bo->bo_object, 0, 0, (flags & V_SAVE) ?
1954                     OBJPR_CLEANONLY : 0);
1955                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1956         }
1957
1958 #ifdef INVARIANTS
1959         BO_LOCK(bo);
1960         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO |
1961             V_ALLOWCLEAN)) == 0 && (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
1962             bo->bo_clean.bv_cnt > 0))
1963                 panic("vinvalbuf: flush failed");
1964         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0 &&
1965             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
1966                 panic("vinvalbuf: flush dirty failed");
1967         BO_UNLOCK(bo);
1968 #endif
1969         return (0);
1970 }
1971
1972 /*
1973  * Flush out and invalidate all buffers associated with a vnode.
1974  * Called with the underlying object locked.
1975  */
1976 int
1977 vinvalbuf(struct vnode *vp, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1978 {
1979
1980         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
1981         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vinvalbuf");
1982         if (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle != vp)
1983                 return (0);
1984         return (bufobj_invalbuf(&vp->v_bufobj, flags, slpflag, slptimeo));
1985 }
1986
1987 /*
1988  * Flush out buffers on the specified list.
1989  *
1990  */
1991 static int
1992 flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo, int slpflag,
1993     int slptimeo)
1994 {
1995         struct buf *bp, *nbp;
1996         int retval, error;
1997         daddr_t lblkno;
1998         b_xflags_t xflags;
1999
2000         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2001
2002         retval = 0;
2003         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bufv->bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2004                 /*
2005                  * If we are flushing both V_NORMAL and V_ALT buffers then
2006                  * do not skip any buffers. If we are flushing only V_NORMAL
2007                  * buffers then skip buffers marked as BX_ALTDATA. If we are
2008                  * flushing only V_ALT buffers then skip buffers not marked
2009                  * as BX_ALTDATA.
2010                  */
2011                 if (((flags & (V_NORMAL | V_ALT)) != (V_NORMAL | V_ALT)) &&
2012                    (((flags & V_NORMAL) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) != 0) ||
2013                     ((flags & V_ALT) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0))) {
2014                         continue;
2015                 }
2016                 if (nbp != NULL) {
2017                         lblkno = nbp->b_lblkno;
2018                         xflags = nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2019                 }
2020                 retval = EAGAIN;
2021                 error = BUF_TIMELOCK(bp,
2022                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo),
2023                     "flushbuf", slpflag, slptimeo);
2024                 if (error) {
2025                         BO_LOCK(bo);
2026                         return (error != ENOLCK ? error : EAGAIN);
2027                 }
2028                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2029                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2030                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2031                 /*
2032                  * XXX Since there are no node locks for NFS, I
2033                  * believe there is a slight chance that a delayed
2034                  * write will occur while sleeping just above, so
2035                  * check for it.
2036                  */
2037                 if (((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_INVAL)) == B_DELWRI) &&
2038                     (flags & V_SAVE)) {
2039                         bremfree(bp);
2040                         bp->b_flags |= B_ASYNC;
2041                         bwrite(bp);
2042                         BO_LOCK(bo);
2043                         return (EAGAIN);        /* XXX: why not loop ? */
2044                 }
2045                 bremfree(bp);
2046                 bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
2047                 bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2048                 brelse(bp);
2049                 BO_LOCK(bo);
2050                 if (nbp == NULL)
2051                         break;
2052                 nbp = gbincore(bo, lblkno);
2053                 if (nbp == NULL || (nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2054                     != xflags)
2055                         break;                  /* nbp invalid */
2056         }
2057         return (retval);
2058 }
2059
2060 int
2061 bnoreuselist(struct bufv *bufv, struct bufobj *bo, daddr_t startn, daddr_t endn)
2062 {
2063         struct buf *bp;
2064         int error;
2065         daddr_t lblkno;
2066
2067         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2068
2069         for (lblkno = startn;;) {
2070 again:
2071                 bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_GE(&bufv->bv_root, lblkno);
2072                 if (bp == NULL || bp->b_lblkno >= endn ||
2073                     bp->b_lblkno < startn)
2074                         break;
2075                 error = BUF_TIMELOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
2076                     LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo), "brlsfl", 0, 0);
2077                 if (error != 0) {
2078                         BO_RLOCK(bo);
2079                         if (error == ENOLCK)
2080                                 goto again;
2081                         return (error);
2082                 }
2083                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2084                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2085                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2086                 lblkno = bp->b_lblkno + 1;
2087                 if ((bp->b_flags & B_MANAGED) == 0)
2088                         bremfree(bp);
2089                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
2090                 /*
2091                  * In the VMIO case, use the B_NOREUSE flag to hint that the
2092                  * pages backing each buffer in the range are unlikely to be
2093                  * reused.  Dirty buffers will have the hint applied once
2094                  * they've been written.
2095                  */
2096                 if ((bp->b_flags & B_VMIO) != 0)
2097                         bp->b_flags |= B_NOREUSE;
2098                 brelse(bp);
2099                 BO_RLOCK(bo);
2100         }
2101         return (0);
2102 }
2103
2104 /*
2105  * Truncate a file's buffer and pages to a specified length.  This
2106  * is in lieu of the old vinvalbuf mechanism, which performed unneeded
2107  * sync activity.
2108  */
2109 int
2110 vtruncbuf(struct vnode *vp, off_t length, int blksize)
2111 {
2112         struct buf *bp, *nbp;
2113         struct bufobj *bo;
2114         daddr_t startlbn;
2115
2116         CTR4(KTR_VFS, "%s: vp %p with block %d:%ju", __func__,
2117             vp, blksize, (uintmax_t)length);
2118
2119         /*
2120          * Round up to the *next* lbn.
2121          */
2122         startlbn = howmany(length, blksize);
2123
2124         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vtruncbuf");
2125
2126         bo = &vp->v_bufobj;
2127 restart_unlocked:
2128         BO_LOCK(bo);
2129
2130         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, INT64_MAX) == EAGAIN)
2131                 ;
2132
2133         if (length > 0) {
2134 restartsync:
2135                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2136                         if (bp->b_lblkno > 0)
2137                                 continue;
2138                         /*
2139                          * Since we hold the vnode lock this should only
2140                          * fail if we're racing with the buf daemon.
2141                          */
2142                         if (BUF_LOCK(bp,
2143                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2144                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
2145                                 goto restart_unlocked;
2146
2147                         VNASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI), vp,
2148                             ("buf(%p) on dirty queue without DELWRI", bp));
2149
2150                         bremfree(bp);
2151                         bawrite(bp);
2152                         BO_LOCK(bo);
2153                         goto restartsync;
2154                 }
2155         }
2156
2157         bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2158         BO_UNLOCK(bo);
2159         vnode_pager_setsize(vp, length);
2160
2161         return (0);
2162 }
2163
2164 /*
2165  * Invalidate the cached pages of a file's buffer within the range of block
2166  * numbers [startlbn, endlbn).
2167  */
2168 void
2169 v_inval_buf_range(struct vnode *vp, daddr_t startlbn, daddr_t endlbn,
2170     int blksize)
2171 {
2172         struct bufobj *bo;
2173         off_t start, end;
2174
2175         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range");
2176
2177         start = blksize * startlbn;
2178         end = blksize * endlbn;
2179
2180         bo = &vp->v_bufobj;
2181         BO_LOCK(bo);
2182         MPASS(blksize == bo->bo_bsize);
2183
2184         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, endlbn) == EAGAIN)
2185                 ;
2186
2187         BO_UNLOCK(bo);
2188         vn_pages_remove(vp, OFF_TO_IDX(start), OFF_TO_IDX(end + PAGE_SIZE - 1));
2189 }
2190
2191 static int
2192 v_inval_buf_range_locked(struct vnode *vp, struct bufobj *bo,
2193     daddr_t startlbn, daddr_t endlbn)
2194 {
2195         struct buf *bp, *nbp;
2196         bool anyfreed;
2197
2198         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range_locked");
2199         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2200
2201         do {
2202                 anyfreed = false;
2203                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2204                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2205                                 continue;
2206                         if (BUF_LOCK(bp,
2207                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2208                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2209                                 BO_LOCK(bo);
2210                                 return (EAGAIN);
2211                         }
2212
2213                         bremfree(bp);
2214                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2215                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2216                         brelse(bp);
2217                         anyfreed = true;
2218
2219                         BO_LOCK(bo);
2220                         if (nbp != NULL &&
2221                             (((nbp->b_xflags & BX_VNCLEAN) == 0) ||
2222                             nbp->b_vp != vp ||
2223                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) != 0))
2224                                 return (EAGAIN);
2225                 }
2226
2227                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2228                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2229                                 continue;
2230                         if (BUF_LOCK(bp,
2231                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2232                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2233                                 BO_LOCK(bo);
2234                                 return (EAGAIN);
2235                         }
2236                         bremfree(bp);
2237                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2238                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2239                         brelse(bp);
2240                         anyfreed = true;
2241
2242                         BO_LOCK(bo);
2243                         if (nbp != NULL &&
2244                             (((nbp->b_xflags & BX_VNDIRTY) == 0) ||
2245                             (nbp->b_vp != vp) ||
2246                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) == 0))
2247                                 return (EAGAIN);
2248                 }
2249         } while (anyfreed);
2250         return (0);
2251 }
2252
2253 static void
2254 buf_vlist_remove(struct buf *bp)
2255 {
2256         struct bufv *bv;
2257
2258         KASSERT(bp->b_bufobj != NULL, ("No b_bufobj %p", bp));
2259         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
2260         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) !=
2261             (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN),
2262             ("buf_vlist_remove: Buf %p is on two lists", bp));
2263         if (bp->b_xflags & BX_VNDIRTY)
2264                 bv = &bp->b_bufobj->bo_dirty;
2265         else
2266                 bv = &bp->b_bufobj->bo_clean;
2267         BUF_PCTRIE_REMOVE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno);
2268         TAILQ_REMOVE(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2269         bv->bv_cnt--;
2270         bp->b_xflags &= ~(BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2271 }
2272
2273 /*
2274  * Add the buffer to the sorted clean or dirty block list.
2275  *
2276  * NOTE: xflags is passed as a constant, optimizing this inline function!
2277  */
2278 static void
2279 buf_vlist_add(struct buf *bp, struct bufobj *bo, b_xflags_t xflags)
2280 {
2281         struct bufv *bv;
2282         struct buf *n;
2283         int error;
2284
2285         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2286         KASSERT((xflags & BX_VNDIRTY) == 0 || (bo->bo_flag & BO_DEAD) == 0,
2287             ("dead bo %p", bo));
2288         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0,
2289             ("buf_vlist_add: Buf %p has existing xflags %d", bp, bp->b_xflags));
2290         bp->b_xflags |= xflags;
2291         if (xflags & BX_VNDIRTY)
2292                 bv = &bo->bo_dirty;
2293         else
2294                 bv = &bo->bo_clean;
2295
2296         /*
2297          * Keep the list ordered.  Optimize empty list insertion.  Assume
2298          * we tend to grow at the tail so lookup_le should usually be cheaper
2299          * than _ge. 
2300          */
2301         if (bv->bv_cnt == 0 ||
2302             bp->b_lblkno > TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists)->b_lblkno)
2303                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2304         else if ((n = BUF_PCTRIE_LOOKUP_LE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno)) == NULL)
2305                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2306         else
2307                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bv->bv_hd, n, bp, b_bobufs);
2308         error = BUF_PCTRIE_INSERT(&bv->bv_root, bp);
2309         if (error)
2310                 panic("buf_vlist_add:  Preallocated nodes insufficient.");
2311         bv->bv_cnt++;
2312 }
2313
2314 /*
2315  * Look up a buffer using the buffer tries.
2316  */
2317 struct buf *
2318 gbincore(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2319 {
2320         struct buf *bp;
2321
2322         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2323         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2324         if (bp != NULL)
2325                 return (bp);
2326         return BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno);
2327 }
2328
2329 /*
2330  * Associate a buffer with a vnode.
2331  */
2332 void
2333 bgetvp(struct vnode *vp, struct buf *bp)
2334 {
2335         struct bufobj *bo;
2336
2337         bo = &vp->v_bufobj;
2338         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2339         VNASSERT(bp->b_vp == NULL, bp->b_vp, ("bgetvp: not free"));
2340
2341         CTR3(KTR_BUF, "bgetvp(%p) vp %p flags %X", bp, vp, bp->b_flags);
2342         VNASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0, vp,
2343             ("bgetvp: bp already attached! %p", bp));
2344
2345         vhold(vp);
2346         bp->b_vp = vp;
2347         bp->b_bufobj = bo;
2348         /*
2349          * Insert onto list for new vnode.
2350          */
2351         buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2352 }
2353
2354 /*
2355  * Disassociate a buffer from a vnode.
2356  */
2357 void
2358 brelvp(struct buf *bp)
2359 {
2360         struct bufobj *bo;
2361         struct vnode *vp;
2362
2363         CTR3(KTR_BUF, "brelvp(%p) vp %p flags %X", bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2364         KASSERT(bp->b_vp != NULL, ("brelvp: NULL"));
2365
2366         /*
2367          * Delete from old vnode list, if on one.
2368          */
2369         vp = bp->b_vp;          /* XXX */
2370         bo = bp->b_bufobj;
2371         BO_LOCK(bo);
2372         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2373                 buf_vlist_remove(bp);
2374         else
2375                 panic("brelvp: Buffer %p not on queue.", bp);
2376         if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2377                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2378                 mtx_lock(&sync_mtx);
2379                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2380                 syncer_worklist_len--;
2381                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2382         }
2383         bp->b_vp = NULL;
2384         bp->b_bufobj = NULL;
2385         BO_UNLOCK(bo);
2386         vdrop(vp);
2387 }
2388
2389 /*
2390  * Add an item to the syncer work queue.
2391  */
2392 static void
2393 vn_syncer_add_to_worklist(struct bufobj *bo, int delay)
2394 {
2395         int slot;
2396
2397         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2398
2399         mtx_lock(&sync_mtx);
2400         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST)
2401                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2402         else {
2403                 bo->bo_flag |= BO_ONWORKLST;
2404                 syncer_worklist_len++;
2405         }
2406
2407         if (delay > syncer_maxdelay - 2)
2408                 delay = syncer_maxdelay - 2;
2409         slot = (syncer_delayno + delay) & syncer_mask;
2410
2411         LIST_INSERT_HEAD(&syncer_workitem_pending[slot], bo, bo_synclist);
2412         mtx_unlock(&sync_mtx);
2413 }
2414
2415 static int
2416 sysctl_vfs_worklist_len(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2417 {
2418         int error, len;
2419
2420         mtx_lock(&sync_mtx);
2421         len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2422         mtx_unlock(&sync_mtx);
2423         error = SYSCTL_OUT(req, &len, sizeof(len));
2424         return (error);
2425 }
2426
2427 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, worklist_len,
2428     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE| CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2429     sysctl_vfs_worklist_len, "I", "Syncer thread worklist length");
2430
2431 static struct proc *updateproc;
2432 static void sched_sync(void);
2433 static struct kproc_desc up_kp = {
2434         "syncer",
2435         sched_sync,
2436         &updateproc
2437 };
2438 SYSINIT(syncer, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &up_kp);
2439
2440 static int
2441 sync_vnode(struct synclist *slp, struct bufobj **bo, struct thread *td)
2442 {
2443         struct vnode *vp;
2444         struct mount *mp;
2445
2446         *bo = LIST_FIRST(slp);
2447         if (*bo == NULL)
2448                 return (0);
2449         vp = bo2vnode(*bo);
2450         if (VOP_ISLOCKED(vp) != 0 || VI_TRYLOCK(vp) == 0)
2451                 return (1);
2452         /*
2453          * We use vhold in case the vnode does not
2454          * successfully sync.  vhold prevents the vnode from
2455          * going away when we unlock the sync_mtx so that
2456          * we can acquire the vnode interlock.
2457          */
2458         vholdl(vp);
2459         mtx_unlock(&sync_mtx);
2460         VI_UNLOCK(vp);
2461         if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
2462                 vdrop(vp);
2463                 mtx_lock(&sync_mtx);
2464                 return (*bo == LIST_FIRST(slp));
2465         }
2466         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2467         (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_LAZY, td);
2468         VOP_UNLOCK(vp);
2469         vn_finished_write(mp);
2470         BO_LOCK(*bo);
2471         if (((*bo)->bo_flag & BO_ONWORKLST) != 0) {
2472                 /*
2473                  * Put us back on the worklist.  The worklist
2474                  * routine will remove us from our current
2475                  * position and then add us back in at a later
2476                  * position.
2477                  */
2478                 vn_syncer_add_to_worklist(*bo, syncdelay);
2479         }
2480         BO_UNLOCK(*bo);
2481         vdrop(vp);
2482         mtx_lock(&sync_mtx);
2483         return (0);
2484 }
2485
2486 static int first_printf = 1;
2487
2488 /*
2489  * System filesystem synchronizer daemon.
2490  */
2491 static void
2492 sched_sync(void)
2493 {
2494         struct synclist *next, *slp;
2495         struct bufobj *bo;
2496         long starttime;
2497         struct thread *td = curthread;
2498         int last_work_seen;
2499         int net_worklist_len;
2500         int syncer_final_iter;
2501         int error;
2502
2503         last_work_seen = 0;
2504         syncer_final_iter = 0;
2505         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2506         starttime = time_uptime;
2507         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
2508
2509         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, syncer_shutdown, td->td_proc,
2510             SHUTDOWN_PRI_LAST);
2511
2512         mtx_lock(&sync_mtx);
2513         for (;;) {
2514                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY &&
2515                     syncer_final_iter == 0) {
2516                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2517                         kproc_suspend_check(td->td_proc);
2518                         mtx_lock(&sync_mtx);
2519                 }
2520                 net_worklist_len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2521                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING &&
2522                     starttime != time_uptime) {
2523                         if (first_printf) {
2524                                 printf("\nSyncing disks, vnodes remaining... ");
2525                                 first_printf = 0;
2526                         }
2527                         printf("%d ", net_worklist_len);
2528                 }
2529                 starttime = time_uptime;
2530
2531                 /*
2532                  * Push files whose dirty time has expired.  Be careful
2533                  * of interrupt race on slp queue.
2534                  *
2535                  * Skip over empty worklist slots when shutting down.
2536                  */
2537                 do {
2538                         slp = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2539                         syncer_delayno += 1;
2540                         if (syncer_delayno == syncer_maxdelay)
2541                                 syncer_delayno = 0;
2542                         next = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2543                         /*
2544                          * If the worklist has wrapped since the
2545                          * it was emptied of all but syncer vnodes,
2546                          * switch to the FINAL_DELAY state and run
2547                          * for one more second.
2548                          */
2549                         if (syncer_state == SYNCER_SHUTTING_DOWN &&
2550                             net_worklist_len == 0 &&
2551                             last_work_seen == syncer_delayno) {
2552                                 syncer_state = SYNCER_FINAL_DELAY;
2553                                 syncer_final_iter = SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP;
2554                         }
2555                 } while (syncer_state != SYNCER_RUNNING && LIST_EMPTY(slp) &&
2556                     syncer_worklist_len > 0);
2557
2558                 /*
2559                  * Keep track of the last time there was anything
2560                  * on the worklist other than syncer vnodes.
2561                  * Return to the SHUTTING_DOWN state if any
2562                  * new work appears.
2563                  */
2564                 if (net_worklist_len > 0 || syncer_state == SYNCER_RUNNING)
2565                         last_work_seen = syncer_delayno;
2566                 if (net_worklist_len > 0 && syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY)
2567                         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2568                 while (!LIST_EMPTY(slp)) {
2569                         error = sync_vnode(slp, &bo, td);
2570                         if (error == 1) {
2571                                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2572                                 LIST_INSERT_HEAD(next, bo, bo_synclist);
2573                                 continue;
2574                         }
2575
2576                         if (first_printf == 0) {
2577                                 /*
2578                                  * Drop the sync mutex, because some watchdog
2579                                  * drivers need to sleep while patting
2580                                  */
2581                                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2582                                 wdog_kern_pat(WD_LASTVAL);
2583                                 mtx_lock(&sync_mtx);
2584                         }
2585
2586                 }
2587                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY && syncer_final_iter > 0)
2588                         syncer_final_iter--;
2589                 /*
2590                  * The variable rushjob allows the kernel to speed up the
2591                  * processing of the filesystem syncer process. A rushjob
2592                  * value of N tells the filesystem syncer to process the next
2593                  * N seconds worth of work on its queue ASAP. Currently rushjob
2594                  * is used by the soft update code to speed up the filesystem
2595                  * syncer process when the incore state is getting so far
2596                  * ahead of the disk that the kernel memory pool is being
2597                  * threatened with exhaustion.
2598                  */
2599                 if (rushjob > 0) {
2600                         rushjob -= 1;
2601                         continue;
2602                 }
2603                 /*
2604                  * Just sleep for a short period of time between
2605                  * iterations when shutting down to allow some I/O
2606                  * to happen.
2607                  *
2608                  * If it has taken us less than a second to process the
2609                  * current work, then wait. Otherwise start right over
2610                  * again. We can still lose time if any single round
2611                  * takes more than two seconds, but it does not really
2612                  * matter as we are just trying to generally pace the
2613                  * filesystem activity.
2614                  */
2615                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING ||
2616                     time_uptime == starttime) {
2617                         thread_lock(td);
2618                         sched_prio(td, PPAUSE);
2619                         thread_unlock(td);
2620                 }
2621                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING)
2622                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx,
2623                             hz / SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP);
2624                 else if (time_uptime == starttime)
2625                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx, hz);
2626         }
2627 }
2628
2629 /*
2630  * Request the syncer daemon to speed up its work.
2631  * We never push it to speed up more than half of its
2632  * normal turn time, otherwise it could take over the cpu.
2633  */
2634 int
2635 speedup_syncer(void)
2636 {
2637         int ret = 0;
2638
2639         mtx_lock(&sync_mtx);
2640         if (rushjob < syncdelay / 2) {
2641                 rushjob += 1;
2642                 stat_rush_requests += 1;
2643                 ret = 1;
2644         }
2645         mtx_unlock(&sync_mtx);
2646         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2647         return (ret);
2648 }
2649
2650 /*
2651  * Tell the syncer to speed up its work and run though its work
2652  * list several times, then tell it to shut down.
2653  */
2654 static void
2655 syncer_shutdown(void *arg, int howto)
2656 {
2657
2658         if (howto & RB_NOSYNC)
2659                 return;
2660         mtx_lock(&sync_mtx);
2661         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2662         rushjob = 0;
2663         mtx_unlock(&sync_mtx);
2664         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2665         kproc_shutdown(arg, howto);
2666 }
2667
2668 void
2669 syncer_suspend(void)
2670 {
2671
2672         syncer_shutdown(updateproc, 0);
2673 }
2674
2675 void
2676 syncer_resume(void)
2677 {
2678
2679         mtx_lock(&sync_mtx);
2680         first_printf = 1;
2681         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2682         mtx_unlock(&sync_mtx);
2683         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2684         kproc_resume(updateproc);
2685 }
2686
2687 /*
2688  * Reassign a buffer from one vnode to another.
2689  * Used to assign file specific control information
2690  * (indirect blocks) to the vnode to which they belong.
2691  */
2692 void
2693 reassignbuf(struct buf *bp)
2694 {
2695         struct vnode *vp;
2696         struct bufobj *bo;
2697         int delay;
2698 #ifdef INVARIANTS
2699         struct bufv *bv;
2700 #endif
2701
2702         vp = bp->b_vp;
2703         bo = bp->b_bufobj;
2704         ++reassignbufcalls;
2705
2706         CTR3(KTR_BUF, "reassignbuf(%p) vp %p flags %X",
2707             bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2708         /*
2709          * B_PAGING flagged buffers cannot be reassigned because their vp
2710          * is not fully linked in.
2711          */
2712         if (bp->b_flags & B_PAGING)
2713                 panic("cannot reassign paging buffer");
2714
2715         /*
2716          * Delete from old vnode list, if on one.
2717          */
2718         BO_LOCK(bo);
2719         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2720                 buf_vlist_remove(bp);
2721         else
2722                 panic("reassignbuf: Buffer %p not on queue.", bp);
2723         /*
2724          * If dirty, put on list of dirty buffers; otherwise insert onto list
2725          * of clean buffers.
2726          */
2727         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2728                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) == 0) {
2729                         switch (vp->v_type) {
2730                         case VDIR:
2731                                 delay = dirdelay;
2732                                 break;
2733                         case VCHR:
2734                                 delay = metadelay;
2735                                 break;
2736                         default:
2737                                 delay = filedelay;
2738                         }
2739                         vn_syncer_add_to_worklist(bo, delay);
2740                 }
2741                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNDIRTY);
2742         } else {
2743                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2744
2745                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2746                         mtx_lock(&sync_mtx);
2747                         LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2748                         syncer_worklist_len--;
2749                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2750                         bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2751                 }
2752         }
2753 #ifdef INVARIANTS
2754         bv = &bo->bo_clean;
2755         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2756         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2757             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2758         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2759         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2760             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2761         bv = &bo->bo_dirty;
2762         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2763         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2764             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2765         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2766         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2767             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2768 #endif
2769         BO_UNLOCK(bo);
2770 }
2771
2772 static void
2773 v_init_counters(struct vnode *vp)
2774 {
2775
2776         VNASSERT(vp->v_type == VNON && vp->v_data == NULL && vp->v_iflag == 0,
2777             vp, ("%s called for an initialized vnode", __FUNCTION__));
2778         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __FUNCTION__);
2779
2780         refcount_init(&vp->v_holdcnt, 1);
2781         refcount_init(&vp->v_usecount, 1);
2782 }
2783
2784 /*
2785  * Increment si_usecount of the associated device, if any.
2786  */
2787 static void
2788 v_incr_devcount(struct vnode *vp)
2789 {
2790
2791         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2792         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2793                 dev_lock();
2794                 vp->v_rdev->si_usecount++;
2795                 dev_unlock();
2796         }
2797 }
2798
2799 /*
2800  * Decrement si_usecount of the associated device, if any.
2801  */
2802 static void
2803 v_decr_devcount(struct vnode *vp)
2804 {
2805
2806         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2807         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2808                 dev_lock();
2809                 vp->v_rdev->si_usecount--;
2810                 dev_unlock();
2811         }
2812 }
2813
2814 /*
2815  * Grab a particular vnode from the free list, increment its
2816  * reference count and lock it.  VIRF_DOOMED is set if the vnode
2817  * is being destroyed.  Only callers who specify LK_RETRY will
2818  * see doomed vnodes.  If inactive processing was delayed in
2819  * vput try to do it here.
2820  *
2821  * usecount is manipulated using atomics without holding any locks.
2822  *
2823  * holdcnt can be manipulated using atomics without holding any locks,
2824  * except when transitioning 1<->0, in which case the interlock is held.
2825  */
2826 enum vgetstate
2827 vget_prep(struct vnode *vp)
2828 {
2829         enum vgetstate vs;
2830
2831         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2832                 vs = VGET_USECOUNT;
2833         } else {
2834                 vhold(vp);
2835                 vs = VGET_HOLDCNT;
2836         }
2837         return (vs);
2838 }
2839
2840 int
2841 vget(struct vnode *vp, int flags, struct thread *td)
2842 {
2843         enum vgetstate vs;
2844
2845         MPASS(td == curthread);
2846
2847         vs = vget_prep(vp);
2848         return (vget_finish(vp, flags, vs));
2849 }
2850
2851 static int __noinline
2852 vget_finish_vchr(struct vnode *vp)
2853 {
2854
2855         VNASSERT(vp->v_type == VCHR, vp, ("type != VCHR)"));
2856
2857         /*
2858          * See the comment in vget_finish before usecount bump.
2859          */
2860         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2861 #ifdef INVARIANTS
2862                 int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
2863                 VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
2864 #else
2865                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
2866 #endif
2867                 return (0);
2868         }
2869
2870         VI_LOCK(vp);
2871         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2872 #ifdef INVARIANTS
2873                 int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
2874                 VNASSERT(old > 1, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
2875 #else
2876                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
2877 #endif
2878                 VI_UNLOCK(vp);
2879                 return (0);
2880         }
2881         v_incr_devcount(vp);
2882         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2883         VI_UNLOCK(vp);
2884         return (0);
2885 }
2886
2887 int
2888 vget_finish(struct vnode *vp, int flags, enum vgetstate vs)
2889 {
2890         int error, old;
2891
2892         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
2893             ("%s: invalid lock operation", __func__));
2894
2895         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
2896                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2897         else
2898                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2899         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("%s: vnode not held", __func__));
2900         if (vs == VGET_USECOUNT) {
2901                 VNASSERT(vp->v_usecount > 0, vp,
2902                     ("%s: vnode without usecount when VGET_USECOUNT was passed",
2903                     __func__));
2904         }
2905
2906         error = vn_lock(vp, flags);
2907         if (__predict_false(error != 0)) {
2908                 if (vs == VGET_USECOUNT)
2909                         vrele(vp);
2910                 else
2911                         vdrop(vp);
2912                 CTR2(KTR_VFS, "%s: impossible to lock vnode %p", __func__,
2913                     vp);
2914                 return (error);
2915         }
2916
2917         if (vs == VGET_USECOUNT) {
2918                 return (0);
2919         }
2920
2921         if (__predict_false(vp->v_type == VCHR))
2922                 return (vget_finish_vchr(vp));
2923
2924         /*
2925          * We hold the vnode. If the usecount is 0 it will be utilized to keep
2926          * the vnode around. Otherwise someone else lended their hold count and
2927          * we have to drop ours.
2928          */
2929         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
2930         VNASSERT(old >= 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
2931         if (old != 0) {
2932 #ifdef INVARIANTS
2933                 old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
2934                 VNASSERT(old > 1, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
2935 #else
2936                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
2937 #endif
2938         }
2939         return (0);
2940 }
2941
2942 /*
2943  * Increase the reference (use) and hold count of a vnode.
2944  * This will also remove the vnode from the free list if it is presently free.
2945  */
2946 static void __noinline
2947 vref_vchr(struct vnode *vp, bool interlock)
2948 {
2949
2950         /*
2951          * See the comment in vget_finish before usecount bump.
2952          */
2953         if (!interlock) {
2954                 if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2955                         VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ();
2956                         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp,
2957                             ("%s: active vnode not held", __func__));
2958                         return;
2959                 }
2960                 VI_LOCK(vp);
2961                 /*
2962                  * By the time we get here the vnode might have been doomed, at
2963                  * which point the 0->1 use count transition is no longer
2964                  * protected by the interlock. Since it can't bounce back to
2965                  * VCHR and requires vref semantics, punt it back
2966                  */
2967                 if (__predict_false(vp->v_type == VBAD)) {
2968                         VI_UNLOCK(vp);
2969                         vref(vp);
2970                         return;
2971                 }
2972         }
2973         VNASSERT(vp->v_type == VCHR, vp, ("type != VCHR)"));
2974         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2975                 VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ();
2976                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp,
2977                     ("%s: active vnode not held", __func__));
2978                 if (!interlock)
2979                         VI_UNLOCK(vp);
2980                 return;
2981         }
2982         vhold(vp);
2983         v_incr_devcount(vp);
2984         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2985         if (!interlock)
2986                 VI_UNLOCK(vp);
2987         return;
2988 }
2989
2990 void
2991 vref(struct vnode *vp)
2992 {
2993         int old;
2994
2995         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2996         if (__predict_false(vp->v_type == VCHR)) {
2997                  vref_vchr(vp, false);
2998                  return;
2999         }
3000
3001         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
3002                 VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ();
3003                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp,
3004                     ("%s: active vnode not held", __func__));
3005                 return;
3006         }
3007         vhold(vp);
3008         /*
3009          * See the comment in vget_finish.
3010          */
3011         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
3012         VNASSERT(old >= 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
3013         if (old != 0) {
3014 #ifdef INVARIANTS
3015                 old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
3016                 VNASSERT(old > 1, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3017 #else
3018                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
3019 #endif
3020         }
3021 }
3022
3023 void
3024 vrefl(struct vnode *vp)
3025 {
3026
3027         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3028         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3029         if (__predict_false(vp->v_type == VCHR)) {
3030                 vref_vchr(vp, true);
3031                 return;
3032         }
3033         vref(vp);
3034 }
3035
3036 void
3037 vrefact(struct vnode *vp)
3038 {
3039
3040         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3041 #ifdef INVARIANTS
3042         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
3043         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
3044 #else
3045         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
3046 #endif
3047 }
3048
3049 /*
3050  * Return reference count of a vnode.
3051  *
3052  * The results of this call are only guaranteed when some mechanism is used to
3053  * stop other processes from gaining references to the vnode.  This may be the
3054  * case if the caller holds the only reference.  This is also useful when stale
3055  * data is acceptable as race conditions may be accounted for by some other
3056  * means.
3057  */
3058 int
3059 vrefcnt(struct vnode *vp)
3060 {
3061
3062         return (vp->v_usecount);
3063 }
3064
3065 void
3066 vlazy(struct vnode *vp)
3067 {
3068         struct mount *mp;
3069
3070         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("%s: vnode not held", __func__));
3071
3072         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) != 0)
3073                 return;
3074         /*
3075          * We may get here for inactive routines after the vnode got doomed.
3076          */
3077         if (VN_IS_DOOMED(vp))
3078                 return;
3079         mp = vp->v_mount;
3080         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3081         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0) {
3082                 vp->v_mflag |= VMP_LAZYLIST;
3083                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3084                 mp->mnt_lazyvnodelistsize++;
3085         }
3086         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3087 }
3088
3089 /*
3090  * This routine is only meant to be called from vgonel prior to dooming
3091  * the vnode.
3092  */
3093 static void
3094 vunlazy_gone(struct vnode *vp)
3095 {
3096         struct mount *mp;
3097
3098         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3099         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3100         VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3101
3102         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
3103                 mp = vp->v_mount;
3104                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3105                 VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
3106                 vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
3107                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3108                 mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
3109                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3110         }
3111 }
3112
3113 static void
3114 vdefer_inactive(struct vnode *vp)
3115 {
3116
3117         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3118         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp,
3119             ("%s: vnode without hold count", __func__));
3120         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
3121                 vdropl(vp);
3122                 return;
3123         }
3124         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
3125                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
3126                 vdropl(vp);
3127                 return;
3128         }
3129         if (vp->v_usecount > 0) {
3130                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3131                 vdropl(vp);
3132                 return;
3133         }
3134         vlazy(vp);
3135         vp->v_iflag |= VI_DEFINACT;
3136         VI_UNLOCK(vp);
3137         counter_u64_add(deferred_inact, 1);
3138 }
3139
3140 static void
3141 vdefer_inactive_unlocked(struct vnode *vp)
3142 {
3143
3144         VI_LOCK(vp);
3145         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
3146                 vdropl(vp);
3147                 return;
3148         }
3149         vdefer_inactive(vp);
3150 }
3151
3152 enum vputx_op { VPUTX_VRELE, VPUTX_VPUT, VPUTX_VUNREF };
3153
3154 /*
3155  * Decrement the use and hold counts for a vnode.
3156  *
3157  * See an explanation near vget() as to why atomic operation is safe.
3158  *
3159  * XXX Some filesystems pass in an exclusively locked vnode and strongly depend
3160  * on the lock being held all the way until VOP_INACTIVE. This in particular
3161  * happens with UFS which adds half-constructed vnodes to the hash, where they
3162  * can be found by other code.
3163  */
3164 static void
3165 vputx(struct vnode *vp, enum vputx_op func)
3166 {
3167         int error;
3168
3169         KASSERT(vp != NULL, ("vputx: null vp"));
3170         if (func == VPUTX_VUNREF)
3171                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vunref");
3172         else if (func == VPUTX_VPUT)
3173                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vput");
3174         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3175         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0 && vp->v_usecount > 0, vp,
3176             ("%s: wrong ref counts", __func__));
3177
3178         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3179
3180         /*
3181          * We want to hold the vnode until the inactive finishes to
3182          * prevent vgone() races.  We drop the use count here and the
3183          * hold count below when we're done.
3184          *
3185          * If we release the last usecount we take ownership of the hold
3186          * count which provides liveness of the vnode, in which case we
3187          * have to vdrop.
3188          */
3189         if (!refcount_release(&vp->v_usecount)) {
3190                 if (func == VPUTX_VPUT)
3191                         VOP_UNLOCK(vp);
3192                 return;
3193         }
3194         VI_LOCK(vp);
3195         v_decr_devcount(vp);
3196         /*
3197          * By the time we got here someone else might have transitioned
3198          * the count back to > 0.
3199          */
3200         if (vp->v_usecount > 0 || vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3201                 goto out;
3202
3203         /*
3204          * Check if the fs wants to perform inactive processing. Note we
3205          * may be only holding the interlock, in which case it is possible
3206          * someone else called vgone on the vnode and ->v_data is now NULL.
3207          * Since vgone performs inactive on its own there is nothing to do
3208          * here but to drop our hold count.
3209          */
3210         if (__predict_false(VN_IS_DOOMED(vp)) ||
3211             VOP_NEED_INACTIVE(vp) == 0)
3212                 goto out;
3213
3214         /*
3215          * We must call VOP_INACTIVE with the node locked. Mark
3216          * as VI_DOINGINACT to avoid recursion.
3217          */
3218         vp->v_iflag |= VI_OWEINACT;
3219         switch (func) {
3220         case VPUTX_VRELE:
3221                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
3222                 VI_LOCK(vp);
3223                 break;
3224         case VPUTX_VPUT:
3225                 error = 0;
3226                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3227                         error = VOP_LOCK(vp, LK_UPGRADE | LK_INTERLOCK |
3228                             LK_NOWAIT);
3229                         VI_LOCK(vp);
3230                 }
3231                 break;
3232         case VPUTX_VUNREF:
3233                 error = 0;
3234                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3235                         error = VOP_LOCK(vp, LK_TRYUPGRADE | LK_INTERLOCK);
3236                         VI_LOCK(vp);
3237                 }
3238                 break;
3239         }
3240         if (error == 0) {
3241                 vinactive(vp);
3242                 if (func != VPUTX_VUNREF)
3243                         VOP_UNLOCK(vp);
3244                 vdropl(vp);
3245         } else {
3246                 vdefer_inactive(vp);
3247         }
3248         return;
3249 out:
3250         if (func == VPUTX_VPUT)
3251                 VOP_UNLOCK(vp);
3252         vdropl(vp);
3253 }
3254
3255 /*
3256  * Vnode put/release.
3257  * If count drops to zero, call inactive routine and return to freelist.
3258  */
3259 void
3260 vrele(struct vnode *vp)
3261 {
3262
3263         vputx(vp, VPUTX_VRELE);
3264 }
3265
3266 /*
3267  * Release an already locked vnode.  This give the same effects as
3268  * unlock+vrele(), but takes less time and avoids releasing and
3269  * re-aquiring the lock (as vrele() acquires the lock internally.)
3270  */
3271 void
3272 vput(struct vnode *vp)
3273 {
3274
3275         vputx(vp, VPUTX_VPUT);
3276 }
3277
3278 /*
3279  * Release an exclusively locked vnode. Do not unlock the vnode lock.
3280  */
3281 void
3282 vunref(struct vnode *vp)
3283 {
3284
3285         vputx(vp, VPUTX_VUNREF);
3286 }
3287
3288 void
3289 vhold(struct vnode *vp)
3290 {
3291         struct vdbatch *vd;
3292         int old;
3293
3294         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3295         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3296         VNASSERT(old >= 0, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3297         if (old != 0)
3298                 return;
3299         critical_enter();
3300         vd = DPCPU_PTR(vd);
3301         vd->freevnodes--;
3302         critical_exit();
3303 }
3304
3305 void
3306 vholdl(struct vnode *vp)
3307 {
3308
3309         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3310         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3311         vhold(vp);
3312 }
3313
3314 void
3315 vholdnz(struct vnode *vp)
3316 {
3317
3318         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3319 #ifdef INVARIANTS
3320         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3321         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3322 #else
3323         atomic_add_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3324 #endif
3325 }
3326
3327 static void __noinline
3328 vdbatch_process(struct vdbatch *vd)
3329 {
3330         struct vnode *vp;
3331         int i;
3332
3333         mtx_assert(&vd->lock, MA_OWNED);
3334         MPASS(curthread->td_pinned > 0);
3335         MPASS(vd->index == VDBATCH_SIZE);
3336
3337         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
3338         critical_enter();
3339         freevnodes += vd->freevnodes;
3340         for (i = 0; i < VDBATCH_SIZE; i++) {
3341                 vp = vd->tab[i];
3342                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3343                 TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3344                 MPASS(vp->v_dbatchcpu != NOCPU);
3345                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3346         }
3347         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
3348         vd->freevnodes = 0;
3349         bzero(vd->tab, sizeof(vd->tab));
3350         vd->index = 0;
3351         critical_exit();
3352 }
3353
3354 static void
3355 vdbatch_enqueue(struct vnode *vp)
3356 {
3357         struct vdbatch *vd;
3358
3359         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3360         VNASSERT(!VN_IS_DOOMED(vp), vp,
3361             ("%s: deferring requeue of a doomed vnode", __func__));
3362
3363         critical_enter();
3364         vd = DPCPU_PTR(vd);
3365         vd->freevnodes++;
3366         if (vp->v_dbatchcpu != NOCPU) {
3367                 VI_UNLOCK(vp);
3368                 critical_exit();
3369                 return;
3370         }
3371
3372         sched_pin();
3373         critical_exit();
3374         mtx_lock(&vd->lock);
3375         MPASS(vd->index < VDBATCH_SIZE);
3376         MPASS(vd->tab[vd->index] == NULL);
3377         /*
3378          * A hack: we depend on being pinned so that we know what to put in
3379          * ->v_dbatchcpu.
3380          */
3381         vp->v_dbatchcpu = curcpu;
3382         vd->tab[vd->index] = vp;
3383         vd->index++;
3384         VI_UNLOCK(vp);
3385         if (vd->index == VDBATCH_SIZE)
3386                 vdbatch_process(vd);
3387         mtx_unlock(&vd->lock);
3388         sched_unpin();
3389 }
3390
3391 /*
3392  * This routine must only be called for vnodes which are about to be
3393  * deallocated. Supporting dequeue for arbitrary vndoes would require
3394  * validating that the locked batch matches.
3395  */
3396 static void
3397 vdbatch_dequeue(struct vnode *vp)
3398 {
3399         struct vdbatch *vd;
3400         int i;
3401         short cpu;
3402
3403         VNASSERT(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON, vp,
3404             ("%s: called for a used vnode\n", __func__));
3405
3406         cpu = vp->v_dbatchcpu;
3407         if (cpu == NOCPU)
3408                 return;
3409
3410         vd = DPCPU_ID_PTR(cpu, vd);
3411         mtx_lock(&vd->lock);
3412         for (i = 0; i < vd->index; i++) {
3413                 if (vd->tab[i] != vp)
3414                         continue;
3415                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3416                 vd->index--;
3417                 vd->tab[i] = vd->tab[vd->index];
3418                 vd->tab[vd->index] = NULL;
3419                 break;
3420         }
3421         mtx_unlock(&vd->lock);
3422         /*
3423          * Either we dequeued the vnode above or the target CPU beat us to it.
3424          */
3425         MPASS(vp->v_dbatchcpu == NOCPU);
3426 }
3427
3428 /*
3429  * Drop the hold count of the vnode.  If this is the last reference to
3430  * the vnode we place it on the free list unless it has been vgone'd
3431  * (marked VIRF_DOOMED) in which case we will free it.
3432  *
3433  * Because the vnode vm object keeps a hold reference on the vnode if
3434  * there is at least one resident non-cached page, the vnode cannot
3435  * leave the active list without the page cleanup done.
3436  */
3437 static void
3438 vdrop_deactivate(struct vnode *vp)
3439 {
3440         struct mount *mp;
3441
3442         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3443         /*
3444          * Mark a vnode as free: remove it from its active list
3445          * and put it up for recycling on the freelist.
3446          */
3447         VNASSERT(!VN_IS_DOOMED(vp), vp,
3448             ("vdrop: returning doomed vnode"));
3449         VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
3450             ("vdrop: vnode already reclaimed."));
3451         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
3452             ("vnode with VI_OWEINACT set"));
3453         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp,
3454             ("vnode with VI_DEFINACT set"));
3455         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
3456                 mp = vp->v_mount;
3457                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3458                 VNASSERT(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp, ("lost VMP_LAZYLIST"));
3459                 /*
3460                  * Don't remove the vnode from the lazy list if another thread
3461                  * has increased the hold count. It may have re-enqueued the
3462                  * vnode to the lazy list and is now responsible for its
3463                  * removal.
3464                  */
3465                 if (vp->v_holdcnt == 0) {
3466                         vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
3467                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3468                         mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
3469                 }
3470                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3471         }
3472         vdbatch_enqueue(vp);
3473 }
3474
3475 void
3476 vdrop(struct vnode *vp)
3477 {
3478
3479         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3480         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3481         if (refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
3482                 return;
3483         VI_LOCK(vp);
3484         vdropl(vp);
3485 }
3486
3487 void
3488 vdropl(struct vnode *vp)
3489 {
3490
3491         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3492         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3493         if (!refcount_release(&vp->v_holdcnt)) {
3494                 VI_UNLOCK(vp);
3495                 return;
3496         }
3497         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
3498                 freevnode(vp);
3499                 return;
3500         }
3501         vdrop_deactivate(vp);
3502 }
3503
3504 /*
3505  * Call VOP_INACTIVE on the vnode and manage the DOINGINACT and OWEINACT
3506  * flags.  DOINGINACT prevents us from recursing in calls to vinactive.
3507  */
3508 static void
3509 vinactivef(struct vnode *vp)
3510 {
3511         struct vm_object *obj;
3512
3513         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3514         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3515         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0, vp,
3516             ("vinactive: recursed on VI_DOINGINACT"));
3517         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3518         vp->v_iflag |= VI_DOINGINACT;
3519         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3520         VI_UNLOCK(vp);
3521         /*
3522          * Before moving off the active list, we must be sure that any
3523          * modified pages are converted into the vnode's dirty
3524          * buffers, since these will no longer be checked once the
3525          * vnode is on the inactive list.
3526          *
3527          * The write-out of the dirty pages is asynchronous.  At the
3528          * point that VOP_INACTIVE() is called, there could still be
3529          * pending I/O and dirty pages in the object.
3530          */
3531         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
3532             vm_object_mightbedirty(obj)) {
3533                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
3534                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, 0);
3535                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
3536         }
3537         VOP_INACTIVE(vp, curthread);
3538         VI_LOCK(vp);
3539         VNASSERT(vp->v_iflag & VI_DOINGINACT, vp,
3540             ("vinactive: lost VI_DOINGINACT"));
3541         vp->v_iflag &= ~VI_DOINGINACT;
3542 }
3543
3544 void
3545 vinactive(struct vnode *vp)
3546 {
3547
3548         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3549         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3550         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3551
3552         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0)
3553                 return;
3554         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3555                 return;
3556         if (vp->v_usecount > 0) {
3557                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3558                 return;
3559         }
3560         vinactivef(vp);
3561 }
3562
3563 /*
3564  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
3565  *
3566  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
3567  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
3568  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
3569  * that are found.
3570  *
3571  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
3572  * writing.
3573  *
3574  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VV_SYSTEM to be skipped.
3575  *
3576  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
3577  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
3578  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush(, td)
3579  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
3580  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
3581  * be zero.
3582  */
3583 #ifdef DIAGNOSTIC
3584 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
3585 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "Print out busy vnodes");
3586 #endif
3587
3588 int
3589 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td)
3590 {
3591         struct vnode *vp, *mvp, *rootvp = NULL;
3592         struct vattr vattr;
3593         int busy = 0, error;
3594
3595         CTR4(KTR_VFS, "%s: mp %p with rootrefs %d and flags %d", __func__, mp,
3596             rootrefs, flags);
3597         if (rootrefs > 0) {
3598                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
3599                     ("vflush: bad args"));
3600                 /*
3601                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
3602                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
3603                  */
3604                 if ((error = VFS_ROOT(mp, LK_EXCLUSIVE, &rootvp)) != 0) {
3605                         CTR2(KTR_VFS, "%s: vfs_root lookup failed with %d",
3606                             __func__, error);
3607                         return (error);
3608                 }
3609                 vput(rootvp);
3610         }
3611 loop:
3612         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
3613                 vholdl(vp);
3614                 error = vn_lock(vp, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE);
3615                 if (error) {
3616                         vdrop(vp);
3617                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3618                         goto loop;
3619                 }
3620                 /*
3621                  * Skip over a vnodes marked VV_SYSTEM.
3622                  */
3623                 if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)) {
3624                         VOP_UNLOCK(vp);
3625                         vdrop(vp);
3626                         continue;
3627                 }
3628                 /*
3629                  * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
3630                  * files (even if open only for reading) and regular file
3631                  * vnodes open for writing.
3632                  */
3633                 if (flags & WRITECLOSE) {
3634                         if (vp->v_object != NULL) {
3635                                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
3636                                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
3637                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
3638                         }
3639                         error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
3640                         if (error != 0) {
3641                                 VOP_UNLOCK(vp);
3642                                 vdrop(vp);
3643                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3644                                 return (error);
3645                         }
3646                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, td->td_ucred);
3647                         VI_LOCK(vp);
3648
3649                         if ((vp->v_type == VNON ||
3650                             (error == 0 && vattr.va_nlink > 0)) &&
3651                             (vp->v_writecount <= 0 || vp->v_type != VREG)) {
3652                                 VOP_UNLOCK(vp);
3653                                 vdropl(vp);
3654                                 continue;
3655                         }
3656                 } else
3657                         VI_LOCK(vp);
3658                 /*
3659                  * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
3660                  * vnode data structures and we are done.
3661                  *
3662                  * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode.
3663                  */
3664                 if (vp->v_usecount == 0 || (flags & FORCECLOSE)) {
3665                         vgonel(vp);
3666                 } else {
3667                         busy++;
3668 #ifdef DIAGNOSTIC
3669                         if (busyprt)
3670                                 vn_printf(vp, "vflush: busy vnode ");
3671 #endif
3672                 }
3673                 VOP_UNLOCK(vp);
3674                 vdropl(vp);
3675         }
3676         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
3677                 /*
3678                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
3679                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
3680                  */
3681                 VI_LOCK(rootvp);
3682                 KASSERT(busy > 0, ("vflush: not busy"));
3683                 VNASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, rootvp,
3684                     ("vflush: usecount %d < rootrefs %d",
3685                      rootvp->v_usecount, rootrefs));
3686                 if (busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
3687                         VOP_LOCK(rootvp, LK_EXCLUSIVE|LK_INTERLOCK);
3688                         vgone(rootvp);
3689                         VOP_UNLOCK(rootvp);
3690                         busy = 0;
3691                 } else
3692                         VI_UNLOCK(rootvp);
3693         }
3694         if (busy) {
3695                 CTR2(KTR_VFS, "%s: failing as %d vnodes are busy", __func__,
3696                     busy);
3697                 return (EBUSY);
3698         }
3699         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
3700                 vrele(rootvp);
3701         return (0);
3702 }
3703
3704 /*
3705  * Recycle an unused vnode to the front of the free list.
3706  */
3707 int
3708 vrecycle(struct vnode *vp)
3709 {
3710         int recycled;
3711
3712         VI_LOCK(vp);
3713         recycled = vrecyclel(vp);
3714         VI_UNLOCK(vp);
3715         return (recycled);
3716 }
3717
3718 /*
3719  * vrecycle, with the vp interlock held.
3720  */
3721 int
3722 vrecyclel(struct vnode *vp)
3723 {
3724         int recycled;
3725
3726         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3727         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3728         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3729         recycled = 0;
3730         if (vp->v_usecount == 0) {
3731                 recycled = 1;
3732                 vgonel(vp);
3733         }
3734         return (recycled);
3735 }
3736
3737 /*
3738  * Eliminate all activity associated with a vnode
3739  * in preparation for reuse.
3740  */
3741 void
3742 vgone(struct vnode *vp)
3743 {
3744         VI_LOCK(vp);
3745         vgonel(vp);
3746         VI_UNLOCK(vp);
3747 }
3748
3749 static void
3750 notify_lowervp_vfs_dummy(struct mount *mp __unused,
3751     struct vnode *lowervp __unused)
3752 {
3753 }
3754
3755 /*
3756  * Notify upper mounts about reclaimed or unlinked vnode.
3757  */
3758 void
3759 vfs_notify_upper(struct vnode *vp, int event)
3760 {
3761         static struct vfsops vgonel_vfsops = {
3762                 .vfs_reclaim_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3763                 .vfs_unlink_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3764         };
3765         struct mount *mp, *ump, *mmp;
3766
3767         mp = vp->v_mount;
3768         if (mp == NULL)
3769                 return;
3770         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_uppers))
3771                 return;
3772
3773         mmp = malloc(sizeof(struct mount), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
3774         mmp->mnt_op = &vgonel_vfsops;
3775         mmp->mnt_kern_flag |= MNTK_MARKER;
3776         MNT_ILOCK(mp);
3777         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_VGONE_UPPER;
3778         for (ump = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_uppers); ump != NULL;) {
3779                 if ((ump->mnt_kern_flag & MNTK_MARKER) != 0) {
3780                         ump = TAILQ_NEXT(ump, mnt_upper_link);
3781                         continue;
3782                 }
3783                 TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_uppers, ump, mmp, mnt_upper_link);
3784                 MNT_IUNLOCK(mp);
3785                 switch (event) {
3786                 case VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM:
3787                         VFS_RECLAIM_LOWERVP(ump, vp);
3788                         break;
3789                 case VFS_NOTIFY_UPPER_UNLINK:
3790                         VFS_UNLINK_LOWERVP(ump, vp);
3791                         break;
3792                 default:
3793                         KASSERT(0, ("invalid event %d", event));
3794                         break;
3795                 }
3796                 MNT_ILOCK(mp);
3797                 ump = TAILQ_NEXT(mmp, mnt_upper_link);
3798                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_uppers, mmp, mnt_upper_link);
3799         }
3800         free(mmp, M_TEMP);
3801         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_UPPER;
3802         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_VGONE_WAITER) != 0) {
3803                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_WAITER;
3804                 wakeup(&mp->mnt_uppers);
3805         }
3806         MNT_IUNLOCK(mp);
3807 }
3808
3809 /*
3810  * vgone, with the vp interlock held.
3811  */
3812 static void
3813 vgonel(struct vnode *vp)
3814 {
3815         struct thread *td;
3816         struct mount *mp;
3817         vm_object_t object;
3818         bool active, oweinact;
3819
3820         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vgonel");
3821         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel");
3822         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
3823             ("vgonel: vp %p has no reference.", vp));
3824         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3825         td = curthread;
3826
3827         /*
3828          * Don't vgonel if we're already doomed.
3829          */
3830         if (vp->v_irflag & VIRF_DOOMED)
3831                 return;
3832         vunlazy_gone(vp);
3833         vp->v_irflag |= VIRF_DOOMED;
3834
3835         /*
3836          * Check to see if the vnode is in use.  If so, we have to call
3837          * VOP_CLOSE() and VOP_INACTIVE().
3838          */
3839         active = vp->v_usecount > 0;
3840         oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0;
3841         /*
3842          * If we need to do inactive VI_OWEINACT will be set.
3843          */
3844         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
3845                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
3846                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
3847                 vdropl(vp);
3848         } else {
3849                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("vnode without hold count"));
3850                 VI_UNLOCK(vp);
3851         }
3852         vfs_notify_upper(vp, VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM);
3853
3854         /*
3855          * If purging an active vnode, it must be closed and
3856          * deactivated before being reclaimed.
3857          */
3858         if (active)
3859                 VOP_CLOSE(vp, FNONBLOCK, NOCRED, td);
3860         if (oweinact || active) {
3861                 VI_LOCK(vp);
3862                 vinactivef(vp);
3863                 VI_UNLOCK(vp);
3864         }
3865         if (vp->v_type == VSOCK)
3866                 vfs_unp_reclaim(vp);
3867
3868         /*
3869          * Clean out any buffers associated with the vnode.
3870          * If the flush fails, just toss the buffers.
3871          */
3872         mp = NULL;
3873         if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd))
3874                 (void) vn_start_secondary_write(vp, &mp, V_WAIT);
3875         if (vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0) != 0) {
3876                 while (vinvalbuf(vp, 0, 0, 0) != 0)
3877                         ;
3878         }
3879
3880         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
3881         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) &&
3882             vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 &&
3883             TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd) &&
3884             vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt == 0,
3885             ("vp %p bufobj not invalidated", vp));
3886
3887         /*
3888          * For VMIO bufobj, BO_DEAD is set later, or in
3889          * vm_object_terminate() after the object's page queue is
3890          * flushed.
3891          */
3892         object = vp->v_bufobj.bo_object;
3893         if (object == NULL)
3894                 vp->v_bufobj.bo_flag |= BO_DEAD;
3895         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
3896
3897         /*
3898          * Handle the VM part.  Tmpfs handles v_object on its own (the
3899          * OBJT_VNODE check).  Nullfs or other bypassing filesystems
3900          * should not touch the object borrowed from the lower vnode
3901          * (the handle check).
3902          */
3903         if (object != NULL && object->type == OBJT_VNODE &&
3904             object->handle == vp)
3905                 vnode_destroy_vobject(vp);
3906
3907         /*
3908          * Reclaim the vnode.
3909          */
3910         if (VOP_RECLAIM(vp, td))
3911                 panic("vgone: cannot reclaim");
3912         if (mp != NULL)
3913                 vn_finished_secondary_write(mp);
3914         VNASSERT(vp->v_object == NULL, vp,
3915             ("vop_reclaim left v_object vp=%p", vp));
3916         /*
3917          * Clear the advisory locks and wake up waiting threads.
3918          */
3919         (void)VOP_ADVLOCKPURGE(vp);
3920         vp->v_lockf = NULL;
3921         /*
3922          * Delete from old mount point vnode list.
3923          */
3924         delmntque(vp);
3925         cache_purge(vp);
3926         /*
3927          * Done with purge, reset to the standard lock and invalidate
3928          * the vnode.
3929          */
3930         VI_LOCK(vp);
3931         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
3932         vp->v_op = &dead_vnodeops;
3933         vp->v_type = VBAD;
3934 }
3935
3936 /*
3937  * Calculate the total number of references to a special device.
3938  */
3939 int
3940 vcount(struct vnode *vp)
3941 {
3942         int count;
3943
3944         dev_lock();
3945         count = vp->v_rdev->si_usecount;
3946         dev_unlock();
3947         return (count);
3948 }
3949
3950 /*
3951  * Print out a description of a vnode.
3952  */
3953 static char *typename[] =
3954 {"VNON", "VREG", "VDIR", "VBLK", "VCHR", "VLNK", "VSOCK", "VFIFO", "VBAD",
3955  "VMARKER"};
3956
3957 void
3958 vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...)
3959 {
3960         va_list ap;
3961         char buf[256], buf2[16];
3962         u_long flags;
3963
3964         va_start(ap, fmt);
3965         vprintf(fmt, ap);
3966         va_end(ap);
3967         printf("%p: ", (void *)vp);
3968         printf("type %s\n", typename[vp->v_type]);
3969         printf("    usecount %d, writecount %d, refcount %d",
3970             vp->v_usecount, vp->v_writecount, vp->v_holdcnt);
3971         switch (vp->v_type) {
3972         case VDIR:
3973                 printf(" mountedhere %p\n", vp->v_mountedhere);
3974                 break;
3975         case VCHR:
3976                 printf(" rdev %p\n", vp->v_rdev);
3977                 break;
3978         case VSOCK:
3979                 printf(" socket %p\n", vp->v_unpcb);
3980                 break;
3981         case VFIFO:
3982                 printf(" fifoinfo %p\n", vp->v_fifoinfo);
3983                 break;
3984         default:
3985                 printf("\n");
3986                 break;
3987         }
3988         buf[0] = '\0';
3989         buf[1] = '\0';
3990         if (vp->v_irflag & VIRF_DOOMED)
3991                 strlcat(buf, "|VIRF_DOOMED", sizeof(buf));
3992         flags = vp->v_irflag & ~(VIRF_DOOMED);
3993         if (flags != 0) {
3994                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VIRF(0x%lx)", flags);
3995                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3996         }
3997         if (vp->v_vflag & VV_ROOT)
3998                 strlcat(buf, "|VV_ROOT", sizeof(buf));
3999         if (vp->v_vflag & VV_ISTTY)
4000                 strlcat(buf, "|VV_ISTTY", sizeof(buf));
4001         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4002                 strlcat(buf, "|VV_NOSYNC", sizeof(buf));
4003         if (vp->v_vflag & VV_ETERNALDEV)
4004                 strlcat(buf, "|VV_ETERNALDEV", sizeof(buf));
4005         if (vp->v_vflag & VV_CACHEDLABEL)
4006                 strlcat(buf, "|VV_CACHEDLABEL", sizeof(buf));
4007         if (vp->v_vflag & VV_VMSIZEVNLOCK)
4008                 strlcat(buf, "|VV_VMSIZEVNLOCK", sizeof(buf));
4009         if (vp->v_vflag & VV_COPYONWRITE)
4010                 strlcat(buf, "|VV_COPYONWRITE", sizeof(buf));
4011         if (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)
4012                 strlcat(buf, "|VV_SYSTEM", sizeof(buf));
4013         if (vp->v_vflag & VV_PROCDEP)
4014                 strlcat(buf, "|VV_PROCDEP", sizeof(buf));
4015         if (vp->v_vflag & VV_NOKNOTE)
4016                 strlcat(buf, "|VV_NOKNOTE", sizeof(buf));
4017         if (vp->v_vflag & VV_DELETED)
4018                 strlcat(buf, "|VV_DELETED", sizeof(buf));
4019         if (vp->v_vflag & VV_MD)
4020                 strlcat(buf, "|VV_MD", sizeof(buf));
4021         if (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ)
4022                 strlcat(buf, "|VV_FORCEINSMQ", sizeof(buf));
4023         if (vp->v_vflag & VV_READLINK)
4024                 strlcat(buf, "|VV_READLINK", sizeof(buf));
4025         flags = vp->v_vflag & ~(VV_ROOT | VV_ISTTY | VV_NOSYNC | VV_ETERNALDEV |
4026             VV_CACHEDLABEL | VV_COPYONWRITE | VV_SYSTEM | VV_PROCDEP |
4027             VV_NOKNOTE | VV_DELETED | VV_MD | VV_FORCEINSMQ);
4028         if (flags != 0) {
4029                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VV(0x%lx)", flags);
4030                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4031         }
4032         if (vp->v_iflag & VI_TEXT_REF)
4033                 strlcat(buf, "|VI_TEXT_REF", sizeof(buf));
4034         if (vp->v_iflag & VI_MOUNT)
4035                 strlcat(buf, "|VI_MOUNT", sizeof(buf));
4036         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
4037                 strlcat(buf, "|VI_DOINGINACT", sizeof(buf));
4038         if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
4039                 strlcat(buf, "|VI_OWEINACT", sizeof(buf));
4040         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4041                 strlcat(buf, "|VI_DEFINACT", sizeof(buf));
4042         flags = vp->v_iflag & ~(VI_TEXT_REF | VI_MOUNT | VI_DOINGINACT |
4043             VI_OWEINACT | VI_DEFINACT);
4044         if (flags != 0) {
4045                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VI(0x%lx)", flags);
4046                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4047         }
4048         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST)
4049                 strlcat(buf, "|VMP_LAZYLIST", sizeof(buf));
4050         flags = vp->v_mflag & ~(VMP_LAZYLIST);
4051         if (flags != 0) {
4052                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VMP(0x%lx)", flags);
4053                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4054         }
4055         printf("    flags (%s)\n", buf + 1);
4056         if (mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4057                 printf(" VI_LOCKed");
4058         if (vp->v_object != NULL)
4059                 printf("    v_object %p ref %d pages %d "
4060                     "cleanbuf %d dirtybuf %d\n",
4061                     vp->v_object, vp->v_object->ref_count,
4062                     vp->v_object->resident_page_count,
4063                     vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt,
4064                     vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt);
4065         printf("    ");
4066         lockmgr_printinfo(vp->v_vnlock);
4067         if (vp->v_data != NULL)
4068                 VOP_PRINT(vp);
4069 }
4070
4071 #ifdef DDB
4072 /*
4073  * List all of the locked vnodes in the system.
4074  * Called when debugging the kernel.
4075  */
4076 DB_SHOW_COMMAND(lockedvnods, lockedvnodes)
4077 {
4078         struct mount *mp;
4079         struct vnode *vp;
4080
4081         /*
4082          * Note: because this is DDB, we can't obey the locking semantics
4083          * for these structures, which means we could catch an inconsistent
4084          * state and dereference a nasty pointer.  Not much to be done
4085          * about that.
4086          */
4087         db_printf("Locked vnodes\n");
4088         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4089                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4090                         if (vp->v_type != VMARKER && VOP_ISLOCKED(vp))
4091                                 vn_printf(vp, "vnode ");
4092                 }
4093         }
4094 }
4095
4096 /*
4097  * Show details about the given vnode.
4098  */
4099 DB_SHOW_COMMAND(vnode, db_show_vnode)
4100 {
4101         struct vnode *vp;
4102
4103         if (!have_addr)
4104                 return;
4105         vp = (struct vnode *)addr;
4106         vn_printf(vp, "vnode ");
4107 }
4108
4109 /*
4110  * Show details about the given mount point.
4111  */
4112 DB_SHOW_COMMAND(mount, db_show_mount)
4113 {
4114         struct mount *mp;
4115         struct vfsopt *opt;
4116         struct statfs *sp;
4117         struct vnode *vp;
4118         char buf[512];
4119         uint64_t mflags;
4120         u_int flags;
4121
4122         if (!have_addr) {
4123                 /* No address given, print short info about all mount points. */
4124                 TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4125                         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp,
4126                             mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4127                             mp->mnt_stat.f_mntonname,
4128                             mp->mnt_stat.f_fstypename);
4129                         if (db_pager_quit)
4130                                 break;
4131                 }
4132                 db_printf("\nMore info: show mount <addr>\n");
4133                 return;
4134         }
4135
4136         mp = (struct mount *)addr;
4137         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp, mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4138             mp->mnt_stat.f_mntonname, mp->mnt_stat.f_fstypename);
4139
4140         buf[0] = '\0';
4141         mflags = mp->mnt_flag;
4142 #define MNT_FLAG(flag)  do {                                            \
4143         if (mflags & (flag)) {                                          \
4144                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4145                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4146                 strlcat(buf, (#flag) + 4, sizeof(buf));                 \
4147                 mflags &= ~(flag);                                      \
4148         }                                                               \
4149 } while (0)
4150         MNT_FLAG(MNT_RDONLY);
4151         MNT_FLAG(MNT_SYNCHRONOUS);
4152         MNT_FLAG(MNT_NOEXEC);
4153         MNT_FLAG(MNT_NOSUID);
4154         MNT_FLAG(MNT_NFS4ACLS);
4155         MNT_FLAG(MNT_UNION);
4156         MNT_FLAG(MNT_ASYNC);
4157         MNT_FLAG(MNT_SUIDDIR);
4158         MNT_FLAG(MNT_SOFTDEP);
4159         MNT_FLAG(MNT_NOSYMFOLLOW);
4160         MNT_FLAG(MNT_GJOURNAL);
4161         MNT_FLAG(MNT_MULTILABEL);
4162         MNT_FLAG(MNT_ACLS);
4163         MNT_FLAG(MNT_NOATIME);
4164         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERR);
4165         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERW);
4166         MNT_FLAG(MNT_SUJ);
4167         MNT_FLAG(MNT_EXRDONLY);
4168         MNT_FLAG(MNT_EXPORTED);
4169         MNT_FLAG(MNT_DEFEXPORTED);
4170         MNT_FLAG(MNT_EXPORTANON);
4171         MNT_FLAG(MNT_EXKERB);
4172         MNT_FLAG(MNT_EXPUBLIC);
4173         MNT_FLAG(MNT_LOCAL);
4174         MNT_FLAG(MNT_QUOTA);
4175         MNT_FLAG(MNT_ROOTFS);
4176         MNT_FLAG(MNT_USER);
4177         MNT_FLAG(MNT_IGNORE);
4178         MNT_FLAG(MNT_UPDATE);
4179         MNT_FLAG(MNT_DELEXPORT);
4180         MNT_FLAG(MNT_RELOAD);
4181         MNT_FLAG(MNT_FORCE);
4182         MNT_FLAG(MNT_SNAPSHOT);
4183         MNT_FLAG(MNT_BYFSID);
4184 #undef MNT_FLAG
4185         if (mflags != 0) {
4186                 if (buf[0] != '\0')
4187                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4188                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4189                     "0x%016jx", mflags);
4190         }
4191         db_printf("    mnt_flag = %s\n", buf);
4192
4193         buf[0] = '\0';
4194         flags = mp->mnt_kern_flag;
4195 #define MNT_KERN_FLAG(flag)     do {                                    \
4196         if (flags & (flag)) {                                           \
4197                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4198                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4199                 strlcat(buf, (#flag) + 5, sizeof(buf));                 \
4200                 flags &= ~(flag);                                       \
4201         }                                                               \
4202 } while (0)
4203         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNTF);
4204         MNT_KERN_FLAG(MNTK_ASYNC);
4205         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SOFTDEP);
4206         MNT_KERN_FLAG(MNTK_DRAINING);
4207         MNT_KERN_FLAG(MNTK_REFEXPIRE);
4208         MNT_KERN_FLAG(MNTK_EXTENDED_SHARED);
4209         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SHARED_WRITES);
4210         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NO_IOPF);
4211         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_UPPER);
4212         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_WAITER);
4213         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_EXCL_DOTDOT);
4214         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MARKER);
4215         MNT_KERN_FLAG(MNTK_USES_BCACHE);
4216         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOASYNC);
4217         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNT);
4218         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MWAIT);
4219         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND);
4220         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND2);
4221         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPENDED);
4222         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_SHARED);
4223         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOKNOTE);
4224 #undef MNT_KERN_FLAG
4225         if (flags != 0) {
4226                 if (buf[0] != '\0')
4227                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4228                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4229                     "0x%08x", flags);
4230         }
4231         db_printf("    mnt_kern_flag = %s\n", buf);
4232
4233         db_printf("    mnt_opt = ");
4234         opt = TAILQ_FIRST(mp->mnt_opt);
4235         if (opt != NULL) {
4236                 db_printf("%s", opt->name);
4237                 opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4238                 while (opt != NULL) {
4239                         db_printf(", %s", opt->name);
4240                         opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4241                 }
4242         }
4243         db_printf("\n");
4244
4245         sp = &mp->mnt_stat;
4246         db_printf("    mnt_stat = { version=%u type=%u flags=0x%016jx "
4247             "bsize=%ju iosize=%ju blocks=%ju bfree=%ju bavail=%jd files=%ju "
4248             "ffree=%jd syncwrites=%ju asyncwrites=%ju syncreads=%ju "
4249             "asyncreads=%ju namemax=%u owner=%u fsid=[%d, %d] }\n",
4250             (u_int)sp->f_version, (u_int)sp->f_type, (uintmax_t)sp->f_flags,
4251             (uintmax_t)sp->f_bsize, (uintmax_t)sp->f_iosize,
4252             (uintmax_t)sp->f_blocks, (uintmax_t)sp->f_bfree,
4253             (intmax_t)sp->f_bavail, (uintmax_t)sp->f_files,
4254             (intmax_t)sp->f_ffree, (uintmax_t)sp->f_syncwrites,
4255             (uintmax_t)sp->f_asyncwrites, (uintmax_t)sp->f_syncreads,
4256             (uintmax_t)sp->f_asyncreads, (u_int)sp->f_namemax,
4257             (u_int)sp->f_owner, (int)sp->f_fsid.val[0], (int)sp->f_fsid.val[1]);
4258
4259         db_printf("    mnt_cred = { uid=%u ruid=%u",
4260             (u_int)mp->mnt_cred->cr_uid, (u_int)mp->mnt_cred->cr_ruid);
4261         if (jailed(mp->mnt_cred))
4262                 db_printf(", jail=%d", mp->mnt_cred->cr_prison->pr_id);
4263         db_printf(" }\n");
4264         db_printf("    mnt_ref = %d (with %d in the struct)\n",
4265             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_REF), mp->mnt_ref);
4266         db_printf("    mnt_gen = %d\n", mp->mnt_gen);
4267         db_printf("    mnt_nvnodelistsize = %d\n", mp->mnt_nvnodelistsize);
4268         db_printf("    mnt_lazyvnodelistsize = %d\n",
4269             mp->mnt_lazyvnodelistsize);
4270         db_printf("    mnt_writeopcount = %d (with %d in the struct)\n",
4271             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_WRITEOPCOUNT), mp->mnt_writeopcount);
4272         db_printf("    mnt_maxsymlinklen = %d\n", mp->mnt_maxsymlinklen);
4273         db_printf("    mnt_iosize_max = %d\n", mp->mnt_iosize_max);
4274         db_printf("    mnt_hashseed = %u\n", mp->mnt_hashseed);
4275         db_printf("    mnt_lockref = %d (with %d in the struct)\n",
4276             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_LOCKREF), mp->mnt_lockref);
4277         db_printf("    mnt_secondary_writes = %d\n", mp->mnt_secondary_writes);
4278         db_printf("    mnt_secondary_accwrites = %d\n",
4279             mp->mnt_secondary_accwrites);
4280         db_printf("    mnt_gjprovider = %s\n",
4281             mp->mnt_gjprovider != NULL ? mp->mnt_gjprovider : "NULL");
4282         db_printf("    mnt_vfs_ops = %d\n", mp->mnt_vfs_ops);
4283
4284         db_printf("\n\nList of active vnodes\n");
4285         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4286                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt > 0) {
4287                         vn_printf(vp, "vnode ");
4288                         if (db_pager_quit)
4289                                 break;
4290                 }
4291         }
4292         db_printf("\n\nList of inactive vnodes\n");
4293         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4294                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt == 0) {
4295                         vn_printf(vp, "vnode ");
4296                         if (db_pager_quit)
4297                                 break;
4298                 }
4299         }
4300 }
4301 #endif  /* DDB */
4302
4303 /*
4304  * Fill in a struct xvfsconf based on a struct vfsconf.
4305  */
4306 static int
4307 vfsconf2x(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4308 {
4309         struct xvfsconf xvfsp;
4310
4311         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4312         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4313         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4314         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4315         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4316         /*
4317          * These are unused in userland, we keep them
4318          * to not break binary compatibility.
4319          */
4320         xvfsp.vfc_vfsops = NULL;
4321         xvfsp.vfc_next = NULL;
4322         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4323 }
4324
4325 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4326 struct xvfsconf32 {
4327         uint32_t        vfc_vfsops;
4328         char            vfc_name[MFSNAMELEN];
4329         int32_t         vfc_typenum;
4330         int32_t         vfc_refcount;
4331         int32_t         vfc_flags;
4332         uint32_t        vfc_next;
4333 };
4334
4335 static int
4336 vfsconf2x32(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4337 {
4338         struct xvfsconf32 xvfsp;
4339
4340         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4341         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4342         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4343         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4344         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4345         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4346 }
4347 #endif
4348
4349 /*
4350  * Top level filesystem related information gathering.
4351  */
4352 static int
4353 sysctl_vfs_conflist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4354 {
4355         struct vfsconf *vfsp;
4356         int error;
4357
4358         error = 0;
4359         vfsconf_slock();
4360         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4361 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4362                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4363                         error = vfsconf2x32(req, vfsp);
4364                 else
4365 #endif
4366                         error = vfsconf2x(req, vfsp);
4367                 if (error)
4368                         break;
4369         }
4370         vfsconf_sunlock();
4371         return (error);
4372 }
4373
4374 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, conflist, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4375     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_vfs_conflist,
4376     "S,xvfsconf", "List of all configured filesystems");
4377
4378 #ifndef BURN_BRIDGES
4379 static int      sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
4380
4381 static int
4382 vfs_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4383 {
4384         int *name = (int *)arg1 - 1;    /* XXX */
4385         u_int namelen = arg2 + 1;       /* XXX */
4386         struct vfsconf *vfsp;
4387
4388         log(LOG_WARNING, "userland calling deprecated sysctl, "
4389             "please rebuild world\n");
4390
4391 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4392         /* Resolve ambiguity between VFS_VFSCONF and VFS_GENERIC. */
4393         if (namelen == 1)
4394                 return (sysctl_ovfs_conf(oidp, arg1, arg2, req));
4395 #endif
4396
4397         switch (name[1]) {
4398         case VFS_MAXTYPENUM:
4399                 if (namelen != 2)
4400                         return (ENOTDIR);
4401                 return (SYSCTL_OUT(req, &maxvfsconf, sizeof(int)));
4402         case VFS_CONF:
4403                 if (namelen != 3)
4404                         return (ENOTDIR);       /* overloaded */
4405                 vfsconf_slock();
4406                 TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4407                         if (vfsp->vfc_typenum == name[2])
4408                                 break;
4409                 }
4410                 vfsconf_sunlock();
4411                 if (vfsp == NULL)
4412                         return (EOPNOTSUPP);
4413 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4414                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4415                         return (vfsconf2x32(req, vfsp));
4416                 else
4417 #endif
4418                         return (vfsconf2x(req, vfsp));
4419         }
4420         return (EOPNOTSUPP);
4421 }
4422
4423 static SYSCTL_NODE(_vfs, VFS_GENERIC, generic, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP |
4424     CTLFLAG_MPSAFE, vfs_sysctl,
4425     "Generic filesystem");
4426
4427 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4428
4429 static int
4430 sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4431 {
4432         int error;
4433         struct vfsconf *vfsp;
4434         struct ovfsconf ovfs;
4435
4436         vfsconf_slock();
4437         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4438                 bzero(&ovfs, sizeof(ovfs));
4439                 ovfs.vfc_vfsops = vfsp->vfc_vfsops;     /* XXX used as flag */
4440                 strcpy(ovfs.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4441                 ovfs.vfc_index = vfsp->vfc_typenum;
4442                 ovfs.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4443                 ovfs.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4444                 error = SYSCTL_OUT(req, &ovfs, sizeof ovfs);
4445                 if (error != 0) {
4446                         vfsconf_sunlock();
4447                         return (error);
4448                 }
4449         }
4450         vfsconf_sunlock();
4451         return (0);
4452 }
4453
4454 #endif /* 1 || COMPAT_PRELITE2 */
4455 #endif /* !BURN_BRIDGES */
4456
4457 #define KINFO_VNODESLOP         10
4458 #ifdef notyet
4459 /*
4460  * Dump vnode list (via sysctl).
4461  */
4462 /* ARGSUSED */
4463 static int
4464 sysctl_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4465 {
4466         struct xvnode *xvn;
4467         struct mount *mp;
4468         struct vnode *vp;
4469         int error, len, n;
4470
4471         /*
4472          * Stale numvnodes access is not fatal here.
4473          */
4474         req->lock = 0;
4475         len = (numvnodes + KINFO_VNODESLOP) * sizeof *xvn;
4476         if (!req->oldptr)
4477                 /* Make an estimate */
4478                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, len));
4479
4480         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
4481         if (error != 0)
4482                 return (error);
4483         xvn = malloc(len, M_TEMP, M_ZERO | M_WAITOK);
4484         n = 0;
4485         mtx_lock(&mountlist_mtx);
4486         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4487                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
4488                         continue;
4489                 MNT_ILOCK(mp);
4490                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4491                         if (n == len)
4492                                 break;
4493                         vref(vp);
4494                         xvn[n].xv_size = sizeof *xvn;
4495                         xvn[n].xv_vnode = vp;
4496                         xvn[n].xv_id = 0;       /* XXX compat */
4497 #define XV_COPY(field) xvn[n].xv_##field = vp->v_##field
4498                         XV_COPY(usecount);
4499                         XV_COPY(writecount);
4500                         XV_COPY(holdcnt);
4501                         XV_COPY(mount);
4502                         XV_COPY(numoutput);
4503                         XV_COPY(type);
4504 #undef XV_COPY
4505                         xvn[n].xv_flag = vp->v_vflag;
4506
4507                         switch (vp->v_type) {
4508                         case VREG:
4509                         case VDIR:
4510                         case VLNK:
4511                                 break;
4512                         case VBLK:
4513                         case VCHR:
4514                                 if (vp->v_rdev == NULL) {
4515                                         vrele(vp);
4516                                         continue;
4517                                 }
4518                                 xvn[n].xv_dev = dev2udev(vp->v_rdev);
4519                                 break;
4520                         case VSOCK:
4521                                 xvn[n].xv_socket = vp->v_socket;
4522                                 break;
4523                         case VFIFO:
4524                                 xvn[n].xv_fifo = vp->v_fifoinfo;
4525                                 break;
4526                         case VNON:
4527                         case VBAD:
4528                         default:
4529                                 /* shouldn't happen? */
4530                                 vrele(vp);
4531                                 continue;
4532                         }
4533                         vrele(vp);
4534                         ++n;
4535                 }
4536                 MNT_IUNLOCK(mp);
4537                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
4538                 vfs_unbusy(mp);
4539                 if (n == len)
4540                         break;
4541         }
4542         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
4543
4544         error = SYSCTL_OUT(req, xvn, n * sizeof *xvn);
4545         free(xvn, M_TEMP);
4546         return (error);
4547 }
4548
4549 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_VNODE, vnode, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4550     CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0, sysctl_vnode, "S,xvnode",
4551     "");
4552 #endif
4553
4554 static void
4555 unmount_or_warn(struct mount *mp)
4556 {
4557         int error;
4558
4559         error = dounmount(mp, MNT_FORCE, curthread);
4560         if (error != 0) {
4561                 printf("unmount of %s failed (", mp->mnt_stat.f_mntonname);
4562                 if (error == EBUSY)
4563                         printf("BUSY)\n");
4564                 else
4565                         printf("%d)\n", error);
4566         }
4567 }
4568
4569 /*
4570  * Unmount all filesystems. The list is traversed in reverse order
4571  * of mounting to avoid dependencies.
4572  */
4573 void
4574 vfs_unmountall(void)
4575 {
4576         struct mount *mp, *tmp;
4577
4578         CTR1(KTR_VFS, "%s: unmounting all filesystems", __func__);
4579
4580         /*
4581          * Since this only runs when rebooting, it is not interlocked.
4582          */
4583         TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE(mp, &mountlist, mntlist, mnt_list, tmp) {
4584                 vfs_ref(mp);
4585
4586                 /*
4587                  * Forcibly unmounting "/dev" before "/" would prevent clean
4588                  * unmount of the latter.
4589                  */
4590                 if (mp == rootdevmp)
4591                         continue;
4592
4593                 unmount_or_warn(mp);
4594         }
4595
4596         if (rootdevmp != NULL)
4597                 unmount_or_warn(rootdevmp);
4598 }
4599
4600 static void
4601 vfs_deferred_inactive(struct vnode *vp, int lkflags)
4602 {
4603
4604         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
4605         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp, ("VI_DEFINACT still set"));
4606         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
4607                 vdropl(vp);
4608                 return;
4609         }
4610         if (vn_lock(vp, lkflags) == 0) {
4611                 VI_LOCK(vp);
4612                 vinactive(vp);
4613                 VOP_UNLOCK(vp);
4614                 vdropl(vp);
4615                 return;
4616         }
4617         vdefer_inactive_unlocked(vp);
4618 }
4619
4620 static int
4621 vfs_periodic_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg)
4622 {
4623
4624         return (vp->v_iflag & VI_DEFINACT);
4625 }
4626
4627 static void __noinline
4628 vfs_periodic_inactive(struct mount *mp, int flags)
4629 {
4630         struct vnode *vp, *mvp;
4631         int lkflags;
4632
4633         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4634         if (flags != MNT_WAIT)
4635                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4636
4637         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_inactive_filter, NULL) {
4638                 if ((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0) {
4639                         VI_UNLOCK(vp);
4640                         continue;
4641                 }
4642                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4643                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4644         }
4645 }
4646
4647 static inline bool
4648 vfs_want_msync(struct vnode *vp)
4649 {
4650         struct vm_object *obj;
4651
4652         /*
4653          * This test may be performed without any locks held.
4654          * We rely on vm_object's type stability.
4655          */
4656         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4657                 return (false);
4658         obj = vp->v_object;
4659         return (obj != NULL && vm_object_mightbedirty(obj));
4660 }
4661
4662 static int
4663 vfs_periodic_msync_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg __unused)
4664 {
4665
4666         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4667                 return (false);
4668         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4669                 return (true);
4670         return (vfs_want_msync(vp));
4671 }
4672
4673 static void __noinline
4674 vfs_periodic_msync_inactive(struct mount *mp, int flags)
4675 {
4676         struct vnode *vp, *mvp;
4677         struct vm_object *obj;
4678         struct thread *td;
4679         int lkflags, objflags;
4680         bool seen_defer;
4681
4682         td = curthread;
4683
4684         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4685         if (flags != MNT_WAIT) {
4686                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4687                 objflags = OBJPC_NOSYNC;
4688         } else {
4689                 objflags = OBJPC_SYNC;
4690         }
4691
4692         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_msync_inactive_filter, NULL) {
4693                 seen_defer = false;
4694                 if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
4695                         vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4696                         seen_defer = true;
4697                 }
4698                 if (!vfs_want_msync(vp)) {
4699                         if (seen_defer)
4700                                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4701                         else
4702                                 VI_UNLOCK(vp);
4703                         continue;
4704                 }
4705                 if (vget(vp, lkflags, td) == 0) {
4706                         obj = vp->v_object;
4707                         if (obj != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0) {
4708                                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
4709                                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, objflags);
4710                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
4711                         }
4712                         vput(vp);
4713                         if (seen_defer)
4714                                 vdrop(vp);
4715                 } else {
4716                         if (seen_defer)
4717                                 vdefer_inactive_unlocked(vp);
4718                 }
4719         }
4720 }
4721
4722 void
4723 vfs_periodic(struct mount *mp, int flags)
4724 {
4725
4726         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
4727
4728         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOMSYNC) != 0)
4729                 vfs_periodic_inactive(mp, flags);
4730         else
4731                 vfs_periodic_msync_inactive(mp, flags);
4732 }
4733
4734 static void
4735 destroy_vpollinfo_free(struct vpollinfo *vi)
4736 {
4737
4738         knlist_destroy(&vi->vpi_selinfo.si_note);
4739         mtx_destroy(&vi->vpi_lock);
4740         uma_zfree(vnodepoll_zone, vi);
4741 }
4742
4743 static void
4744 destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi)
4745 {
4746
4747         knlist_clear(&vi->vpi_selinfo.si_note, 1);
4748         seldrain(&vi->vpi_selinfo);
4749         destroy_vpollinfo_free(vi);
4750 }
4751
4752 /*
4753  * Initialize per-vnode helper structure to hold poll-related state.
4754  */
4755 void
4756 v_addpollinfo(struct vnode *vp)
4757 {
4758         struct vpollinfo *vi;
4759
4760         if (vp->v_pollinfo != NULL)
4761                 return;
4762         vi = uma_zalloc(vnodepoll_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
4763         mtx_init(&vi->vpi_lock, "vnode pollinfo", NULL, MTX_DEF);
4764         knlist_init(&vi->vpi_selinfo.si_note, vp, vfs_knllock,
4765             vfs_knlunlock, vfs_knl_assert_locked, vfs_knl_assert_unlocked);
4766         VI_LOCK(vp);
4767         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
4768                 VI_UNLOCK(vp);
4769                 destroy_vpollinfo_free(vi);
4770                 return;
4771         }
4772         vp->v_pollinfo = vi;
4773         VI_UNLOCK(vp);
4774 }
4775
4776 /*
4777  * Record a process's interest in events which might happen to
4778  * a vnode.  Because poll uses the historic select-style interface
4779  * internally, this routine serves as both the ``check for any
4780  * pending events'' and the ``record my interest in future events''
4781  * functions.  (These are done together, while the lock is held,
4782  * to avoid race conditions.)
4783  */
4784 int
4785 vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *td, int events)
4786 {
4787
4788         v_addpollinfo(vp);
4789         mtx_lock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4790         if (vp->v_pollinfo->vpi_revents & events) {
4791                 /*
4792                  * This leaves events we are not interested
4793                  * in available for the other process which
4794                  * which presumably had requested them
4795                  * (otherwise they would never have been
4796                  * recorded).
4797                  */
4798                 events &= vp->v_pollinfo->vpi_revents;
4799                 vp->v_pollinfo->vpi_revents &= ~events;
4800
4801                 mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4802                 return (events);
4803         }
4804         vp->v_pollinfo->vpi_events |= events;
4805         selrecord(td, &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo);
4806         mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4807         return (0);
4808 }
4809
4810 /*
4811  * Routine to create and manage a filesystem syncer vnode.
4812  */
4813 #define sync_close ((int (*)(struct  vop_close_args *))nullop)
4814 static int      sync_fsync(struct  vop_fsync_args *);
4815 static int      sync_inactive(struct  vop_inactive_args *);
4816 static int      sync_reclaim(struct  vop_reclaim_args *);
4817
4818 static struct vop_vector sync_vnodeops = {
4819         .vop_bypass =   VOP_EOPNOTSUPP,
4820         .vop_close =    sync_close,             /* close */
4821         .vop_fsync =    sync_fsync,             /* fsync */
4822         .vop_inactive = sync_inactive,  /* inactive */
4823         .vop_need_inactive = vop_stdneed_inactive, /* need_inactive */
4824         .vop_reclaim =  sync_reclaim,   /* reclaim */
4825         .vop_lock1 =    vop_stdlock,    /* lock */
4826         .vop_unlock =   vop_stdunlock,  /* unlock */
4827         .vop_islocked = vop_stdislocked,        /* islocked */
4828 };
4829 VFS_VOP_VECTOR_REGISTER(sync_vnodeops);
4830
4831 /*
4832  * Create a new filesystem syncer vnode for the specified mount point.
4833  */
4834 void
4835 vfs_allocate_syncvnode(struct mount *mp)
4836 {
4837         struct vnode *vp;
4838         struct bufobj *bo;
4839         static long start, incr, next;
4840         int error;
4841
4842         /* Allocate a new vnode */
4843         error = getnewvnode("syncer", mp, &sync_vnodeops, &vp);
4844         if (error != 0)
4845                 panic("vfs_allocate_syncvnode: getnewvnode() failed");
4846         vp->v_type = VNON;
4847         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4848         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
4849         error = insmntque(vp, mp);
4850         if (error != 0)
4851                 panic("vfs_allocate_syncvnode: insmntque() failed");
4852         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
4853         VOP_UNLOCK(vp);
4854         /*
4855          * Place the vnode onto the syncer worklist. We attempt to
4856          * scatter them about on the list so that they will go off
4857          * at evenly distributed times even if all the filesystems
4858          * are mounted at once.
4859          */
4860         next += incr;
4861         if (next == 0 || next > syncer_maxdelay) {
4862                 start /= 2;
4863                 incr /= 2;
4864                 if (start == 0) {
4865                         start = syncer_maxdelay / 2;
4866                         incr = syncer_maxdelay;
4867                 }
4868                 next = start;
4869         }
4870         bo = &vp->v_bufobj;
4871         BO_LOCK(bo);
4872         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay > 0 ? next % syncdelay : 0);
4873         /* XXX - vn_syncer_add_to_worklist() also grabs and drops sync_mtx. */
4874         mtx_lock(&sync_mtx);
4875         sync_vnode_count++;
4876         if (mp->mnt_syncer == NULL) {
4877                 mp->mnt_syncer = vp;
4878                 vp = NULL;
4879         }
4880         mtx_unlock(&sync_mtx);
4881         BO_UNLOCK(bo);
4882         if (vp != NULL) {
4883                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4884                 vgone(vp);
4885                 vput(vp);
4886         }
4887 }
4888
4889 void
4890 vfs_deallocate_syncvnode(struct mount *mp)
4891 {
4892         struct vnode *vp;
4893
4894         mtx_lock(&sync_mtx);
4895         vp = mp->mnt_syncer;
4896         if (vp != NULL)
4897                 mp->mnt_syncer = NULL;
4898         mtx_unlock(&sync_mtx);
4899         if (vp != NULL)
4900                 vrele(vp);
4901 }
4902
4903 /*
4904  * Do a lazy sync of the filesystem.
4905  */
4906 static int
4907 sync_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
4908 {
4909         struct vnode *syncvp = ap->a_vp;
4910         struct mount *mp = syncvp->v_mount;
4911         int error, save;
4912         struct bufobj *bo;
4913
4914         /*
4915          * We only need to do something if this is a lazy evaluation.
4916          */
4917         if (ap->a_waitfor != MNT_LAZY)
4918                 return (0);
4919
4920         /*
4921          * Move ourselves to the back of the sync list.
4922          */
4923         bo = &syncvp->v_bufobj;
4924         BO_LOCK(bo);
4925         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay);
4926         BO_UNLOCK(bo);
4927
4928         /*
4929          * Walk the list of vnodes pushing all that are dirty and
4930          * not already on the sync list.
4931          */
4932         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) != 0)
4933                 return (0);
4934         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
4935                 vfs_unbusy(mp);
4936                 return (0);
4937         }
4938         save = curthread_pflags_set(TDP_SYNCIO);
4939         /*
4940          * The filesystem at hand may be idle with free vnodes stored in the
4941          * batch.  Return them instead of letting them stay there indefinitely.
4942          */
4943         vfs_periodic(mp, MNT_NOWAIT);
4944         error = VFS_SYNC(mp, MNT_LAZY);
4945         curthread_pflags_restore(save);
4946         vn_finished_write(mp);
4947         vfs_unbusy(mp);
4948         return (error);
4949 }
4950
4951 /*
4952  * The syncer vnode is no referenced.
4953  */
4954 static int
4955 sync_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
4956 {
4957
4958         vgone(ap->a_vp);
4959         return (0);
4960 }
4961
4962 /*
4963  * The syncer vnode is no longer needed and is being decommissioned.
4964  *
4965  * Modifications to the worklist must be protected by sync_mtx.
4966  */
4967 static int
4968 sync_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
4969 {
4970         struct vnode *vp = ap->a_vp;
4971         struct bufobj *bo;
4972
4973         bo = &vp->v_bufobj;
4974         BO_LOCK(bo);
4975         mtx_lock(&sync_mtx);
4976         if (vp->v_mount->mnt_syncer == vp)
4977                 vp->v_mount->mnt_syncer = NULL;
4978         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) {
4979                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
4980                 syncer_worklist_len--;
4981                 sync_vnode_count--;
4982                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
4983         }
4984         mtx_unlock(&sync_mtx);
4985         BO_UNLOCK(bo);
4986
4987         return (0);
4988 }
4989
4990 int
4991 vn_need_pageq_flush(struct vnode *vp)
4992 {
4993         struct vm_object *obj;
4994         int need;
4995
4996         MPASS(mtx_owned(VI_MTX(vp)));
4997         need = 0;
4998         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
4999             vm_object_mightbedirty(obj))
5000                 need = 1;
5001         return (need);
5002 }
5003
5004 /*
5005  * Check if vnode represents a disk device
5006  */
5007 int
5008 vn_isdisk(struct vnode *vp, int *errp)
5009 {
5010         int error;
5011
5012         if (vp->v_type != VCHR) {
5013                 error = ENOTBLK;
5014                 goto out;
5015         }
5016         error = 0;
5017         dev_lock();
5018         if (vp->v_rdev == NULL)
5019                 error = ENXIO;
5020         else if (vp->v_rdev->si_devsw == NULL)
5021                 error = ENXIO;
5022         else if (!(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_DISK))
5023                 error = ENOTBLK;
5024         dev_unlock();
5025 out:
5026         if (errp != NULL)
5027                 *errp = error;
5028         return (error == 0);
5029 }
5030
5031 /*
5032  * Common filesystem object access control check routine.  Accepts a
5033  * vnode's type, "mode", uid and gid, requested access mode, credentials,
5034  * and optional call-by-reference privused argument allowing vaccess()
5035  * to indicate to the caller whether privilege was used to satisfy the
5036  * request (obsoleted).  Returns 0 on success, or an errno on failure.
5037  */
5038 int
5039 vaccess(enum vtype type, mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
5040     accmode_t accmode, struct ucred *cred, int *privused)
5041 {
5042         accmode_t dac_granted;
5043         accmode_t priv_granted;
5044
5045         KASSERT((accmode & ~(VEXEC | VWRITE | VREAD | VADMIN | VAPPEND)) == 0,
5046             ("invalid bit in accmode"));
5047         KASSERT((accmode & VAPPEND) == 0 || (accmode & VWRITE),
5048             ("VAPPEND without VWRITE"));
5049
5050         /*
5051          * Look for a normal, non-privileged way to access the file/directory
5052          * as requested.  If it exists, go with that.
5053          */
5054
5055         if (privused != NULL)
5056                 *privused = 0;
5057
5058         dac_granted = 0;
5059
5060         /* Check the owner. */
5061         if (cred->cr_uid == file_uid) {
5062                 dac_granted |= VADMIN;
5063                 if (file_mode & S_IXUSR)
5064                         dac_granted |= VEXEC;
5065                 if (file_mode & S_IRUSR)
5066                         dac_granted |= VREAD;
5067                 if (file_mode & S_IWUSR)
5068                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5069
5070                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5071                         return (0);
5072
5073                 goto privcheck;
5074         }
5075
5076         /* Otherwise, check the groups (first match) */
5077         if (groupmember(file_gid, cred)) {
5078                 if (file_mode & S_IXGRP)
5079                         dac_granted |= VEXEC;
5080                 if (file_mode & S_IRGRP)
5081                         dac_granted |= VREAD;
5082                 if (file_mode & S_IWGRP)
5083                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5084
5085                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5086                         return (0);
5087
5088                 goto privcheck;
5089         }
5090
5091         /* Otherwise, check everyone else. */
5092         if (file_mode & S_IXOTH)
5093                 dac_granted |= VEXEC;
5094         if (file_mode & S_IROTH)
5095                 dac_granted |= VREAD;
5096         if (file_mode & S_IWOTH)
5097                 dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5098         if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5099                 return (0);
5100
5101 privcheck:
5102         /*
5103          * Build a privilege mask to determine if the set of privileges
5104          * satisfies the requirements when combined with the granted mask
5105          * from above.  For each privilege, if the privilege is required,
5106          * bitwise or the request type onto the priv_granted mask.
5107          */
5108         priv_granted = 0;
5109
5110         if (type == VDIR) {
5111                 /*
5112                  * For directories, use PRIV_VFS_LOOKUP to satisfy VEXEC
5113                  * requests, instead of PRIV_VFS_EXEC.
5114                  */
5115                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5116                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_LOOKUP))
5117                         priv_granted |= VEXEC;
5118         } else {
5119                 /*
5120                  * Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise,
5121                  * a privileged user will always succeed, and we don't want
5122                  * this to happen unless the file really is executable.
5123                  */
5124                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5125                     (file_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) != 0 &&
5126                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXEC))
5127                         priv_granted |= VEXEC;
5128         }
5129
5130         if ((accmode & VREAD) && ((dac_granted & VREAD) == 0) &&
5131             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_READ))
5132                 priv_granted |= VREAD;
5133
5134         if ((accmode & VWRITE) && ((dac_granted & VWRITE) == 0) &&
5135             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_WRITE))
5136                 priv_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5137
5138         if ((accmode & VADMIN) && ((dac_granted & VADMIN) == 0) &&
5139             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_ADMIN))
5140                 priv_granted |= VADMIN;
5141
5142         if ((accmode & (priv_granted | dac_granted)) == accmode) {
5143                 /* XXX audit: privilege used */
5144                 if (privused != NULL)
5145                         *privused = 1;
5146                 return (0);
5147         }
5148
5149         return ((accmode & VADMIN) ? EPERM : EACCES);
5150 }
5151
5152 /*
5153  * Credential check based on process requesting service, and per-attribute
5154  * permissions.
5155  */
5156 int
5157 extattr_check_cred(struct vnode *vp, int attrnamespace, struct ucred *cred,
5158     struct thread *td, accmode_t accmode)
5159 {
5160
5161         /*
5162          * Kernel-invoked always succeeds.
5163          */
5164         if (cred == NOCRED)
5165                 return (0);
5166
5167         /*
5168          * Do not allow privileged processes in jail to directly manipulate
5169          * system attributes.
5170          */
5171         switch (attrnamespace) {
5172         case EXTATTR_NAMESPACE_SYSTEM:
5173                 /* Potentially should be: return (EPERM); */
5174                 return (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXTATTR_SYSTEM));
5175         case EXTATTR_NAMESPACE_USER:
5176                 return (VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td));
5177         default:
5178                 return (EPERM);
5179         }
5180 }
5181
5182 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5183 /*
5184  * This only exists to suppress warnings from unlocked specfs accesses.  It is
5185  * no longer ok to have an unlocked VFS.
5186  */
5187 #define IGNORE_LOCK(vp) (KERNEL_PANICKED() || (vp) == NULL ||           \
5188         (vp)->v_type == VCHR || (vp)->v_type == VBAD)
5189
5190 int vfs_badlock_ddb = 1;        /* Drop into debugger on violation. */
5191 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_ddb, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_ddb, 0,
5192     "Drop into debugger on lock violation");
5193
5194 int vfs_badlock_mutex = 1;      /* Check for interlock across VOPs. */
5195 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_mutex, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_mutex,
5196     0, "Check for interlock across VOPs");
5197
5198 int vfs_badlock_print = 1;      /* Print lock violations. */
5199 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_print, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_print,
5200     0, "Print lock violations");
5201
5202 int vfs_badlock_vnode = 1;      /* Print vnode details on lock violations. */
5203 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_vnode, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_vnode,
5204     0, "Print vnode details on lock violations");
5205
5206 #ifdef KDB
5207 int vfs_badlock_backtrace = 1;  /* Print backtrace at lock violations. */
5208 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_backtrace, CTLFLAG_RW,
5209     &vfs_badlock_backtrace, 0, "Print backtrace at lock violations");
5210 #endif
5211
5212 static void
5213 vfs_badlock(const char *msg, const char *str, struct vnode *vp)
5214 {
5215
5216 #ifdef KDB
5217         if (vfs_badlock_backtrace)
5218                 kdb_backtrace();
5219 #endif
5220         if (vfs_badlock_vnode)
5221                 vn_printf(vp, "vnode ");
5222         if (vfs_badlock_print)
5223                 printf("%s: %p %s\n", str, (void *)vp, msg);
5224         if (vfs_badlock_ddb)
5225                 kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5226 }
5227
5228 void
5229 assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5230 {
5231
5232         if (vfs_badlock_mutex && !mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5233                 vfs_badlock("interlock is not locked but should be", str, vp);
5234 }
5235
5236 void
5237 assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5238 {
5239
5240         if (vfs_badlock_mutex && mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5241                 vfs_badlock("interlock is locked but should not be", str, vp);
5242 }
5243
5244 void
5245 assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5246 {
5247         int locked;
5248
5249         if (!IGNORE_LOCK(vp)) {
5250                 locked = VOP_ISLOCKED(vp);
5251                 if (locked == 0 || locked == LK_EXCLOTHER)
5252                         vfs_badlock("is not locked but should be", str, vp);
5253         }
5254 }
5255
5256 void
5257 assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5258 {
5259
5260         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE)
5261                 vfs_badlock("is locked but should not be", str, vp);
5262 }
5263
5264 void
5265 assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str)
5266 {
5267
5268         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
5269                 vfs_badlock("is not exclusive locked but should be", str, vp);
5270 }
5271 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
5272
5273 void
5274 vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap)
5275 {
5276
5277         if (ap->a_tvp != NULL)
5278                 vput(ap->a_tvp);
5279         if (ap->a_tdvp == ap->a_tvp)
5280                 vrele(ap->a_tdvp);
5281         else
5282                 vput(ap->a_tdvp);
5283         vrele(ap->a_fdvp);
5284         vrele(ap->a_fvp);
5285 }
5286
5287 void
5288 vop_rename_pre(void *ap)
5289 {
5290         struct vop_rename_args *a = ap;
5291
5292 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5293         if (a->a_tvp)
5294                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tvp, "VOP_RENAME");
5295         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tdvp, "VOP_RENAME");
5296         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fvp, "VOP_RENAME");
5297         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fdvp, "VOP_RENAME");
5298
5299         /* Check the source (from). */
5300         if (a->a_tdvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock &&
5301             (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock))
5302                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fdvp, "vop_rename: fdvp locked");
5303         if (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fvp->v_vnlock)
5304                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fvp, "vop_rename: fvp locked");
5305
5306         /* Check the target. */
5307         if (a->a_tvp)
5308                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tvp, "vop_rename: tvp not locked");
5309         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tdvp, "vop_rename: tdvp not locked");
5310 #endif
5311         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5312                 vhold(a->a_fdvp);
5313         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5314                 vhold(a->a_fvp);
5315         vhold(a->a_tdvp);
5316         if (a->a_tvp)
5317                 vhold(a->a_tvp);
5318 }
5319
5320 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5321 void
5322 vop_strategy_pre(void *ap)
5323 {
5324         struct vop_strategy_args *a;
5325         struct buf *bp;
5326
5327         a = ap;
5328         bp = a->a_bp;
5329
5330         /*
5331          * Cluster ops lock their component buffers but not the IO container.
5332          */
5333         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) != 0)
5334                 return;
5335
5336         if (!KERNEL_PANICKED() && !BUF_ISLOCKED(bp)) {
5337                 if (vfs_badlock_print)
5338                         printf(
5339                             "VOP_STRATEGY: bp is not locked but should be\n");
5340                 if (vfs_badlock_ddb)
5341                         kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5342         }
5343 }
5344
5345 void
5346 vop_lock_pre(void *ap)
5347 {
5348         struct vop_lock1_args *a = ap;
5349
5350         if ((a->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
5351                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5352         else
5353                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5354 }
5355
5356 void
5357 vop_lock_post(void *ap, int rc)
5358 {
5359         struct vop_lock1_args *a = ap;
5360
5361         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5362         if (rc == 0 && (a->a_flags & LK_EXCLOTHER) == 0)
5363                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5364 }
5365
5366 void
5367 vop_unlock_pre(void *ap)
5368 {
5369         struct vop_unlock_args *a = ap;
5370
5371         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
5372 }
5373
5374 void
5375 vop_unlock_post(void *ap, int rc)
5376 {
5377         return;
5378 }
5379
5380 void
5381 vop_need_inactive_pre(void *ap)
5382 {
5383         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5384
5385         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5386 }
5387
5388 void
5389 vop_need_inactive_post(void *ap, int rc)
5390 {
5391         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5392
5393         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5394 }
5395 #endif
5396
5397 void
5398 vop_create_post(void *ap, int rc)
5399 {
5400         struct vop_create_args *a = ap;
5401
5402         if (!rc)
5403                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
5404 }
5405
5406 void
5407 vop_deleteextattr_post(void *ap, int rc)
5408 {
5409         struct vop_deleteextattr_args *a = ap;
5410
5411         if (!rc)
5412                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
5413 }
5414
5415 void
5416 vop_link_post(void *ap, int rc)
5417 {
5418         struct vop_link_args *a = ap;
5419
5420         if (!rc) {
5421                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_LINK);
5422                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_tdvp, NOTE_WRITE);
5423         }
5424 }
5425
5426 void
5427 vop_mkdir_post(void *ap, int rc)
5428 {
5429         struct vop_mkdir_args *a = ap;
5430
5431         if (!rc)
5432                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5433 }
5434
5435 void
5436 vop_mknod_post(void *ap, int rc)
5437 {
5438         struct vop_mknod_args *a = ap;
5439
5440         if (!rc)
5441                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
5442 }
5443
5444 void
5445 vop_reclaim_post(void *ap, int rc)
5446 {
5447         struct vop_reclaim_args *a = ap;
5448
5449         if (!rc)
5450                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_REVOKE);
5451 }
5452
5453 void
5454 vop_remove_post(void *ap, int rc)
5455 {
5456         struct vop_remove_args *a = ap;
5457
5458         if (!rc) {
5459                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
5460                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
5461         }
5462 }
5463
5464 void
5465 vop_rename_post(void *ap, int rc)
5466 {
5467         struct vop_rename_args *a = ap;
5468         long hint;
5469
5470         if (!rc) {
5471                 hint = NOTE_WRITE;
5472                 if (a->a_fdvp == a->a_tdvp) {
5473                         if (a->a_tvp != NULL && a->a_tvp->v_type == VDIR)
5474                                 hint |= NOTE_LINK;
5475                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5476                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5477                 } else {
5478                         hint |= NOTE_EXTEND;
5479                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR)
5480                                 hint |= NOTE_LINK;
5481                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5482
5483                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR && a->a_tvp != NULL &&
5484                             a->a_tvp->v_type == VDIR)
5485                                 hint &= ~NOTE_LINK;
5486                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5487                 }
5488
5489                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fvp, NOTE_RENAME);
5490                 if (a->a_tvp)
5491                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tvp, NOTE_DELETE);
5492         }
5493         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5494                 vdrop(a->a_fdvp);
5495         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5496                 vdrop(a->a_fvp);
5497         vdrop(a->a_tdvp);
5498         if (a->a_tvp)
5499                 vdrop(a->a_tvp);
5500 }
5501
5502 void
5503 vop_rmdir_post(void *ap, int rc)
5504 {
5505         struct vop_rmdir_args *a = ap;
5506
5507         if (!rc) {
5508                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5509                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
5510         }
5511 }
5512
5513 void
5514 vop_setattr_post(void *ap, int rc)
5515 {
5516         struct vop_setattr_args *a = ap;
5517
5518         if (!rc)
5519                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
5520 }
5521
5522 void
5523 vop_setextattr_post(void *ap, int rc)
5524 {
5525         struct vop_setextattr_args *a = ap;
5526
5527         if (!rc)
5528                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
5529 }
5530
5531 void
5532 vop_symlink_post(void *ap, int rc)
5533 {
5534         struct vop_symlink_args *a = ap;
5535
5536         if (!rc)
5537                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
5538 }
5539
5540 void
5541 vop_open_post(void *ap, int rc)
5542 {
5543         struct vop_open_args *a = ap;
5544
5545         if (!rc)
5546                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_OPEN);
5547 }
5548
5549 void
5550 vop_close_post(void *ap, int rc)
5551 {
5552         struct vop_close_args *a = ap;
5553
5554         if (!rc && (a->a_cred != NOCRED || /* filter out revokes */
5555             !VN_IS_DOOMED(a->a_vp))) {
5556                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, (a->a_fflag & FWRITE) != 0 ?
5557                     NOTE_CLOSE_WRITE : NOTE_CLOSE);
5558         }
5559 }
5560
5561 void
5562 vop_read_post(void *ap, int rc)
5563 {
5564         struct vop_read_args *a = ap;
5565
5566         if (!rc)
5567                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
5568 }
5569
5570 void
5571 vop_readdir_post(void *ap, int rc)
5572 {
5573         struct vop_readdir_args *a = ap;
5574
5575         if (!rc)
5576                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
5577 }
5578
5579 static struct knlist fs_knlist;
5580
5581 static void
5582 vfs_event_init(void *arg)
5583 {
5584         knlist_init_mtx(&fs_knlist, NULL);
5585 }
5586 /* XXX - correct order? */
5587 SYSINIT(vfs_knlist, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, vfs_event_init, NULL);
5588
5589 void
5590 vfs_event_signal(fsid_t *fsid, uint32_t event, intptr_t data __unused)
5591 {
5592
5593         KNOTE_UNLOCKED(&fs_knlist, event);
5594 }
5595
5596 static int      filt_fsattach(struct knote *kn);
5597 static void     filt_fsdetach(struct knote *kn);
5598 static int      filt_fsevent(struct knote *kn, long hint);
5599
5600 struct filterops fs_filtops = {
5601         .f_isfd = 0,
5602         .f_attach = filt_fsattach,
5603         .f_detach = filt_fsdetach,
5604         .f_event = filt_fsevent
5605 };
5606
5607 static int
5608 filt_fsattach(struct knote *kn)
5609 {
5610
5611         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;
5612         knlist_add(&fs_knlist, kn, 0);
5613         return (0);
5614 }
5615
5616 static void
5617 filt_fsdetach(struct knote *kn)
5618 {
5619
5620         knlist_remove(&fs_knlist, kn, 0);
5621 }
5622
5623 static int
5624 filt_fsevent(struct knote *kn, long hint)
5625 {
5626
5627         kn->kn_fflags |= hint;
5628         return (kn->kn_fflags != 0);
5629 }
5630
5631 static int
5632 sysctl_vfs_ctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
5633 {
5634         struct vfsidctl vc;
5635         int error;
5636         struct mount *mp;
5637
5638         error = SYSCTL_IN(req, &vc, sizeof(vc));
5639         if (error)
5640                 return (error);
5641         if (vc.vc_vers != VFS_CTL_VERS1)
5642                 return (EINVAL);
5643         mp = vfs_getvfs(&vc.vc_fsid);
5644         if (mp == NULL)
5645                 return (ENOENT);
5646         /* ensure that a specific sysctl goes to the right filesystem. */
5647         if (strcmp(vc.vc_fstypename, "*") != 0 &&
5648             strcmp(vc.vc_fstypename, mp->mnt_vfc->vfc_name) != 0) {
5649                 vfs_rel(mp);
5650                 return (EINVAL);
5651         }
5652         VCTLTOREQ(&vc, req);
5653         error = VFS_SYSCTL(mp, vc.vc_op, req);
5654         vfs_rel(mp);
5655         return (error);
5656 }
5657
5658 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, ctl, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR,
5659     NULL, 0, sysctl_vfs_ctl, "",
5660     "Sysctl by fsid");
5661
5662 /*
5663  * Function to initialize a va_filerev field sensibly.
5664  * XXX: Wouldn't a random number make a lot more sense ??
5665  */
5666 u_quad_t
5667 init_va_filerev(void)
5668 {
5669         struct bintime bt;
5670
5671         getbinuptime(&bt);
5672         return (((u_quad_t)bt.sec << 32LL) | (bt.frac >> 32LL));
5673 }
5674
5675 static int      filt_vfsread(struct knote *kn, long hint);
5676 static int      filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint);
5677 static int      filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint);
5678 static void     filt_vfsdetach(struct knote *kn);
5679 static struct filterops vfsread_filtops = {
5680         .f_isfd = 1,
5681         .f_detach = filt_vfsdetach,
5682         .f_event = filt_vfsread
5683 };
5684 static struct filterops vfswrite_filtops = {
5685         .f_isfd = 1,
5686         .f_detach = filt_vfsdetach,
5687         .f_event = filt_vfswrite
5688 };
5689 static struct filterops vfsvnode_filtops = {
5690         .f_isfd = 1,
5691         .f_detach = filt_vfsdetach,
5692         .f_event = filt_vfsvnode
5693 };
5694
5695 static void
5696 vfs_knllock(void *arg)
5697 {
5698         struct vnode *vp = arg;
5699
5700         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5701 }
5702
5703 static void
5704 vfs_knlunlock(void *arg)
5705 {
5706         struct vnode *vp = arg;
5707
5708         VOP_UNLOCK(vp);
5709 }
5710
5711 static void
5712 vfs_knl_assert_locked(void *arg)
5713 {
5714 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5715         struct vnode *vp = arg;
5716
5717         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_knl_assert_locked");
5718 #endif
5719 }
5720
5721 static void
5722 vfs_knl_assert_unlocked(void *arg)
5723 {
5724 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5725         struct vnode *vp = arg;
5726
5727         ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, "vfs_knl_assert_unlocked");
5728 #endif
5729 }
5730
5731 int
5732 vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
5733 {
5734         struct vnode *vp = ap->a_vp;
5735         struct knote *kn = ap->a_kn;
5736         struct knlist *knl;
5737
5738         switch (kn->kn_filter) {
5739         case EVFILT_READ:
5740                 kn->kn_fop = &vfsread_filtops;
5741                 break;
5742         case EVFILT_WRITE:
5743                 kn->kn_fop = &vfswrite_filtops;
5744                 break;
5745         case EVFILT_VNODE:
5746                 kn->kn_fop = &vfsvnode_filtops;
5747                 break;
5748         default:
5749                 return (EINVAL);
5750         }
5751
5752         kn->kn_hook = (caddr_t)vp;
5753
5754         v_addpollinfo(vp);
5755         if (vp->v_pollinfo == NULL)
5756                 return (ENOMEM);
5757         knl = &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note;
5758         vhold(vp);
5759         knlist_add(knl, kn, 0);
5760
5761         return (0);
5762 }
5763
5764 /*
5765  * Detach knote from vnode
5766  */
5767 static void
5768 filt_vfsdetach(struct knote *kn)
5769 {
5770         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5771
5772         KASSERT(vp->v_pollinfo != NULL, ("Missing v_pollinfo"));
5773         knlist_remove(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, kn, 0);
5774         vdrop(vp);
5775 }
5776
5777 /*ARGSUSED*/
5778 static int
5779 filt_vfsread(struct knote *kn, long hint)
5780 {
5781         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5782         struct vattr va;
5783         int res;
5784
5785         /*
5786          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
5787          * the knote for deletion.
5788          */
5789         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
5790                 VI_LOCK(vp);
5791                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
5792                 VI_UNLOCK(vp);
5793                 return (1);
5794         }
5795
5796         if (VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred))
5797                 return (0);
5798
5799         VI_LOCK(vp);
5800         kn->kn_data = va.va_size - kn->kn_fp->f_offset;
5801         res = (kn->kn_sfflags & NOTE_FILE_POLL) != 0 || kn->kn_data != 0;
5802         VI_UNLOCK(vp);
5803         return (res);
5804 }
5805
5806 /*ARGSUSED*/
5807 static int
5808 filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint)
5809 {
5810         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5811
5812         VI_LOCK(vp);
5813
5814         /*
5815          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
5816          * the knote for deletion.
5817          */
5818         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD))
5819                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
5820
5821         kn->kn_data = 0;
5822         VI_UNLOCK(vp);
5823         return (1);
5824 }
5825
5826 static int
5827 filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint)
5828 {
5829         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5830         int res;
5831
5832         VI_LOCK(vp);
5833         if (kn->kn_sfflags & hint)
5834                 kn->kn_fflags |= hint;
5835         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
5836                 kn->kn_flags |= EV_EOF;
5837                 VI_UNLOCK(vp);
5838                 return (1);
5839         }
5840         res = (kn->kn_fflags != 0);
5841         VI_UNLOCK(vp);
5842         return (res);
5843 }
5844
5845 /*
5846  * Returns whether the directory is empty or not.
5847  * If it is empty, the return value is 0; otherwise
5848  * the return value is an error value (which may
5849  * be ENOTEMPTY).
5850  */
5851 int
5852 vfs_emptydir(struct vnode *vp)
5853 {
5854         struct uio uio;
5855         struct iovec iov;
5856         struct dirent *dirent, *dp, *endp;
5857         int error, eof;
5858
5859         error = 0;
5860         eof = 0;
5861
5862         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_emptydir");
5863
5864         dirent = malloc(sizeof(struct dirent), M_TEMP, M_WAITOK);
5865         iov.iov_base = dirent;
5866         iov.iov_len = sizeof(struct dirent);
5867
5868         uio.uio_iov = &iov;
5869         uio.uio_iovcnt = 1;
5870         uio.uio_offset = 0;
5871         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
5872         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
5873         uio.uio_rw = UIO_READ;
5874         uio.uio_td = curthread;
5875
5876         while (eof == 0 && error == 0) {
5877                 error = VOP_READDIR(vp, &uio, curthread->td_ucred, &eof,
5878                     NULL, NULL);
5879                 if (error != 0)
5880                         break;
5881                 endp = (void *)((uint8_t *)dirent +
5882                     sizeof(struct dirent) - uio.uio_resid);
5883                 for (dp = dirent; dp < endp;
5884                      dp = (void *)((uint8_t *)dp + GENERIC_DIRSIZ(dp))) {
5885                         if (dp->d_type == DT_WHT)
5886                                 continue;
5887                         if (dp->d_namlen == 0)
5888                                 continue;
5889                         if (dp->d_type != DT_DIR &&
5890                             dp->d_type != DT_UNKNOWN) {
5891                                 error = ENOTEMPTY;
5892                                 break;
5893                         }
5894                         if (dp->d_namlen > 2) {
5895                                 error = ENOTEMPTY;
5896                                 break;
5897                         }
5898                         if (dp->d_namlen == 1 &&
5899                             dp->d_name[0] != '.') {
5900                                 error = ENOTEMPTY;
5901                                 break;
5902                         }
5903                         if (dp->d_namlen == 2 &&
5904                             dp->d_name[1] != '.') {
5905                                 error = ENOTEMPTY;
5906                                 break;
5907                         }
5908                         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
5909                 }
5910         }
5911         free(dirent, M_TEMP);
5912         return (error);
5913 }
5914
5915 int
5916 vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off)
5917 {
5918         int error;
5919
5920         if (dp->d_reclen > ap->a_uio->uio_resid)
5921                 return (ENAMETOOLONG);
5922         error = uiomove(dp, dp->d_reclen, ap->a_uio);
5923         if (error) {
5924                 if (ap->a_ncookies != NULL) {
5925                         if (ap->a_cookies != NULL)
5926                                 free(ap->a_cookies, M_TEMP);
5927                         ap->a_cookies = NULL;
5928                         *ap->a_ncookies = 0;
5929                 }
5930                 return (error);
5931         }
5932         if (ap->a_ncookies == NULL)
5933                 return (0);
5934
5935         KASSERT(ap->a_cookies,
5936             ("NULL ap->a_cookies value with non-NULL ap->a_ncookies!"));
5937
5938         *ap->a_cookies = realloc(*ap->a_cookies,
5939             (*ap->a_ncookies + 1) * sizeof(u_long), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
5940         (*ap->a_cookies)[*ap->a_ncookies] = off;
5941         *ap->a_ncookies += 1;
5942         return (0);
5943 }
5944
5945 /*
5946  * Mark for update the access time of the file if the filesystem
5947  * supports VOP_MARKATIME.  This functionality is used by execve and
5948  * mmap, so we want to avoid the I/O implied by directly setting
5949  * va_atime for the sake of efficiency.
5950  */
5951 void
5952 vfs_mark_atime(struct vnode *vp, struct ucred *cred)
5953 {
5954         struct mount *mp;
5955
5956         mp = vp->v_mount;
5957         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_mark_atime");
5958         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & (MNT_NOATIME | MNT_RDONLY)) == 0)
5959                 (void)VOP_MARKATIME(vp);
5960 }
5961
5962 /*
5963  * The purpose of this routine is to remove granularity from accmode_t,
5964  * reducing it into standard unix access bits - VEXEC, VREAD, VWRITE,
5965  * VADMIN and VAPPEND.
5966  *
5967  * If it returns 0, the caller is supposed to continue with the usual
5968  * access checks using 'accmode' as modified by this routine.  If it
5969  * returns nonzero value, the caller is supposed to return that value
5970  * as errno.
5971  *
5972  * Note that after this routine runs, accmode may be zero.
5973  */
5974 int
5975 vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode)
5976 {
5977         /*
5978          * There is no way to specify explicit "deny" rule using
5979          * file mode or POSIX.1e ACLs.
5980          */
5981         if (*accmode & VEXPLICIT_DENY) {
5982                 *accmode = 0;
5983                 return (0);
5984         }
5985
5986         /*
5987          * None of these can be translated into usual access bits.
5988          * Also, the common case for NFSv4 ACLs is to not contain
5989          * either of these bits. Caller should check for VWRITE
5990          * on the containing directory instead.
5991          */
5992         if (*accmode & (VDELETE_CHILD | VDELETE))
5993                 return (EPERM);
5994
5995         if (*accmode & VADMIN_PERMS) {
5996                 *accmode &= ~VADMIN_PERMS;
5997                 *accmode |= VADMIN;
5998         }
5999
6000         /*
6001          * There is no way to deny VREAD_ATTRIBUTES, VREAD_ACL
6002          * or VSYNCHRONIZE using file mode or POSIX.1e ACL.
6003          */
6004         *accmode &= ~(VSTAT_PERMS | VSYNCHRONIZE);
6005
6006         return (0);
6007 }
6008
6009 /*
6010  * Clear out a doomed vnode (if any) and replace it with a new one as long
6011  * as the fs is not being unmounted. Return the root vnode to the caller.
6012  */
6013 static int __noinline
6014 vfs_cache_root_fallback(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6015 {
6016         struct vnode *vp;
6017         int error;
6018
6019 restart:
6020         if (mp->mnt_rootvnode != NULL) {
6021                 MNT_ILOCK(mp);
6022                 vp = mp->mnt_rootvnode;
6023                 if (vp != NULL) {
6024                         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
6025                                 vrefact(vp);
6026                                 MNT_IUNLOCK(mp);
6027                                 error = vn_lock(vp, flags);
6028                                 if (error == 0) {
6029                                         *vpp = vp;
6030                                         return (0);
6031                                 }
6032                                 vrele(vp);
6033                                 goto restart;
6034                         }
6035                         /*
6036                          * Clear the old one.
6037                          */
6038                         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6039                 }
6040                 MNT_IUNLOCK(mp);
6041                 if (vp != NULL) {
6042                         /*
6043                          * Paired with a fence in vfs_op_thread_exit().
6044                          */
6045                         atomic_thread_fence_acq();
6046                         vfs_op_barrier_wait(mp);
6047                         vrele(vp);
6048                 }
6049         }
6050         error = VFS_CACHEDROOT(mp, flags, vpp);
6051         if (error != 0)
6052                 return (error);
6053         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
6054                 MNT_ILOCK(mp);
6055                 if (mp->mnt_vfs_ops != 0) {
6056                         MNT_IUNLOCK(mp);
6057                         return (0);
6058                 }
6059                 if (mp->mnt_rootvnode == NULL) {
6060                         vrefact(*vpp);
6061                         mp->mnt_rootvnode = *vpp;
6062                 } else {
6063                         if (mp->mnt_rootvnode != *vpp) {
6064                                 if (!VN_IS_DOOMED(mp->mnt_rootvnode)) {
6065                                         panic("%s: mismatch between vnode returned "
6066                                             " by VFS_CACHEDROOT and the one cached "
6067                                             " (%p != %p)",
6068                                             __func__, *vpp, mp->mnt_rootvnode);
6069                                 }
6070                         }
6071                 }
6072                 MNT_IUNLOCK(mp);
6073         }
6074         return (0);
6075 }
6076
6077 int
6078 vfs_cache_root(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6079 {
6080         struct vnode *vp;
6081         int error;
6082
6083         if (!vfs_op_thread_enter(mp))
6084                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6085         vp = (struct vnode *)atomic_load_ptr(&mp->mnt_rootvnode);
6086         if (vp == NULL || VN_IS_DOOMED(vp)) {
6087                 vfs_op_thread_exit(mp);
6088                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6089         }
6090         vrefact(vp);
6091         vfs_op_thread_exit(mp);
6092         error = vn_lock(vp, flags);
6093         if (error != 0) {
6094                 vrele(vp);
6095                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6096         }
6097         *vpp = vp;
6098         return (0);
6099 }
6100
6101 struct vnode *
6102 vfs_cache_root_clear(struct mount *mp)
6103 {
6104         struct vnode *vp;
6105
6106         /*
6107          * ops > 0 guarantees there is nobody who can see this vnode
6108          */
6109         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6110         vp = mp->mnt_rootvnode;
6111         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6112         return (vp);
6113 }
6114
6115 void
6116 vfs_cache_root_set(struct mount *mp, struct vnode *vp)
6117 {
6118
6119         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6120         vrefact(vp);
6121         mp->mnt_rootvnode = vp;
6122 }
6123
6124 /*
6125  * These are helper functions for filesystems to traverse all
6126  * their vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ALL() in sys/mount.h.
6127  *
6128  * This interface replaces MNT_VNODE_FOREACH.
6129  */
6130
6131 struct vnode *
6132 __mnt_vnode_next_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6133 {
6134         struct vnode *vp;
6135
6136         if (should_yield())
6137                 kern_yield(PRI_USER);
6138         MNT_ILOCK(mp);
6139         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6140         for (vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_nmntvnodes); vp != NULL;
6141             vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes)) {
6142                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6143                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6144                         continue;
6145                 VI_LOCK(vp);
6146                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6147                         VI_UNLOCK(vp);
6148                         continue;
6149                 }
6150                 break;
6151         }
6152         if (vp == NULL) {
6153                 __mnt_vnode_markerfree_all(mvp, mp);
6154                 /* MNT_IUNLOCK(mp); -- done in above function */
6155                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_NOTOWNED);
6156                 return (NULL);
6157         }
6158         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6159         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6160         MNT_IUNLOCK(mp);
6161         return (vp);
6162 }
6163
6164 struct vnode *
6165 __mnt_vnode_first_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6166 {
6167         struct vnode *vp;
6168
6169         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6170         MNT_ILOCK(mp);
6171         MNT_REF(mp);
6172
6173         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
6174                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6175                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6176                         continue;
6177                 VI_LOCK(vp);
6178                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6179                         VI_UNLOCK(vp);
6180                         continue;
6181                 }
6182                 break;
6183         }
6184         if (vp == NULL) {
6185                 MNT_REL(mp);
6186                 MNT_IUNLOCK(mp);
6187                 vn_free_marker(*mvp);
6188                 *mvp = NULL;
6189                 return (NULL);
6190         }
6191         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6192         MNT_IUNLOCK(mp);
6193         return (vp);
6194 }
6195
6196 void
6197 __mnt_vnode_markerfree_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6198 {
6199
6200         if (*mvp == NULL) {
6201                 MNT_IUNLOCK(mp);
6202                 return;
6203         }
6204
6205         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
6206
6207         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6208         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6209         MNT_REL(mp);
6210         MNT_IUNLOCK(mp);
6211         vn_free_marker(*mvp);
6212         *mvp = NULL;
6213 }
6214
6215 /*
6216  * These are helper functions for filesystems to traverse their
6217  * lazy vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_LAZY() in sys/mount.h
6218  */
6219 static void
6220 mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6221 {
6222
6223         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6224
6225         MNT_ILOCK(mp);
6226         MNT_REL(mp);
6227         MNT_IUNLOCK(mp);
6228         vn_free_marker(*mvp);
6229         *mvp = NULL;
6230 }
6231
6232 /*
6233  * Relock the mp mount vnode list lock with the vp vnode interlock in the
6234  * conventional lock order during mnt_vnode_next_lazy iteration.
6235  *
6236  * On entry, the mount vnode list lock is held and the vnode interlock is not.
6237  * The list lock is dropped and reacquired.  On success, both locks are held.
6238  * On failure, the mount vnode list lock is held but the vnode interlock is
6239  * not, and the procedure may have yielded.
6240  */
6241 static bool
6242 mnt_vnode_next_lazy_relock(struct vnode *mvp, struct mount *mp,
6243     struct vnode *vp)
6244 {
6245
6246         VNASSERT(mvp->v_mount == mp && mvp->v_type == VMARKER &&
6247             TAILQ_NEXT(mvp, v_lazylist) != NULL, mvp,
6248             ("%s: bad marker", __func__));
6249         VNASSERT(vp->v_mount == mp && vp->v_type != VMARKER, vp,
6250             ("%s: inappropriate vnode", __func__));
6251         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
6252         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6253
6254         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, mvp, v_lazylist);
6255         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, mvp, v_lazylist);
6256
6257         vholdnz(vp);
6258         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6259         VI_LOCK(vp);
6260         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6261                 VNPASS((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0, vp);
6262                 goto out_lost;
6263         }
6264         VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
6265         /*
6266          * Since we had a period with no locks held we may be the last
6267          * remaining user, in which case there is nothing to do.
6268          */
6269         if (!refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
6270                 goto out_lost;
6271         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6272         return (true);
6273 out_lost:
6274         vdropl(vp);
6275         maybe_yield();
6276         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6277         return (false);
6278 }
6279
6280 static struct vnode *
6281 mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6282     void *cbarg)
6283 {
6284         struct vnode *vp;
6285
6286         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6287         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6288 restart:
6289         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_lazylist);
6290         while (vp != NULL) {
6291                 if (vp->v_type == VMARKER) {
6292                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6293                         continue;
6294                 }
6295                 /*
6296                  * See if we want to process the vnode. Note we may encounter a
6297                  * long string of vnodes we don't care about and hog the list
6298                  * as a result. Check for it and requeue the marker.
6299                  */
6300                 VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
6301                 if (!cb(vp, cbarg)) {
6302                         if (!should_yield()) {
6303                                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6304                                 continue;
6305                         }
6306                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp,
6307                             v_lazylist);
6308                         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp,
6309                             v_lazylist);
6310                         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6311                         kern_yield(PRI_USER);
6312                         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6313                         goto restart;
6314                 }
6315                 /*
6316                  * Try-lock because this is the wrong lock order.
6317                  */
6318                 if (!VI_TRYLOCK(vp) &&
6319                     !mnt_vnode_next_lazy_relock(*mvp, mp, vp))
6320                         goto restart;
6321                 KASSERT(vp->v_type != VMARKER, ("locked marker %p", vp));
6322                 KASSERT(vp->v_mount == mp || vp->v_mount == NULL,
6323                     ("alien vnode on the lazy list %p %p", vp, mp));
6324                 VNPASS(vp->v_mount == mp, vp);
6325                 VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
6326                 break;
6327         }
6328         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6329
6330         /* Check if we are done */
6331         if (vp == NULL) {
6332                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6333                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6334                 return (NULL);
6335         }
6336         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp, v_lazylist);
6337         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6338         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "lazy iter");
6339         return (vp);
6340 }
6341
6342 struct vnode *
6343 __mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6344     void *cbarg)
6345 {
6346
6347         if (should_yield())
6348                 kern_yield(PRI_USER);
6349         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6350         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6351 }
6352
6353 struct vnode *
6354 __mnt_vnode_first_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6355     void *cbarg)
6356 {
6357         struct vnode *vp;
6358
6359         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_lazyvnodelist))
6360                 return (NULL);
6361
6362         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6363         MNT_ILOCK(mp);
6364         MNT_REF(mp);
6365         MNT_IUNLOCK(mp);
6366
6367         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6368         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_lazyvnodelist);
6369         if (vp == NULL) {
6370                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6371                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6372                 return (NULL);
6373         }
6374         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_lazylist);
6375         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6376 }
6377
6378 void
6379 __mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6380 {
6381
6382         if (*mvp == NULL)
6383                 return;
6384
6385         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6386         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6387         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6388         mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6389 }