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