]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_subr.c
zfs: merge openzfs/zfs@804414aad
[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 #include "opt_ddb.h"
45 #include "opt_watchdog.h"
46
47 #include <sys/param.h>
48 #include <sys/systm.h>
49 #include <sys/asan.h>
50 #include <sys/bio.h>
51 #include <sys/buf.h>
52 #include <sys/capsicum.h>
53 #include <sys/condvar.h>
54 #include <sys/conf.h>
55 #include <sys/counter.h>
56 #include <sys/dirent.h>
57 #include <sys/event.h>
58 #include <sys/eventhandler.h>
59 #include <sys/extattr.h>
60 #include <sys/file.h>
61 #include <sys/fcntl.h>
62 #include <sys/jail.h>
63 #include <sys/kdb.h>
64 #include <sys/kernel.h>
65 #include <sys/kthread.h>
66 #include <sys/ktr.h>
67 #include <sys/limits.h>
68 #include <sys/lockf.h>
69 #include <sys/malloc.h>
70 #include <sys/mount.h>
71 #include <sys/namei.h>
72 #include <sys/pctrie.h>
73 #include <sys/priv.h>
74 #include <sys/reboot.h>
75 #include <sys/refcount.h>
76 #include <sys/rwlock.h>
77 #include <sys/sched.h>
78 #include <sys/sleepqueue.h>
79 #include <sys/smr.h>
80 #include <sys/smp.h>
81 #include <sys/stat.h>
82 #include <sys/sysctl.h>
83 #include <sys/syslog.h>
84 #include <sys/vmmeter.h>
85 #include <sys/vnode.h>
86 #include <sys/watchdog.h>
87
88 #include <machine/stdarg.h>
89
90 #include <security/mac/mac_framework.h>
91
92 #include <vm/vm.h>
93 #include <vm/vm_object.h>
94 #include <vm/vm_extern.h>
95 #include <vm/pmap.h>
96 #include <vm/vm_map.h>
97 #include <vm/vm_page.h>
98 #include <vm/vm_kern.h>
99 #include <vm/uma.h>
100
101 #if defined(DEBUG_VFS_LOCKS) && (!defined(INVARIANTS) || !defined(WITNESS))
102 #error DEBUG_VFS_LOCKS requires INVARIANTS and WITNESS
103 #endif
104
105 #ifdef DDB
106 #include <ddb/ddb.h>
107 #endif
108
109 static void     delmntque(struct vnode *vp);
110 static int      flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo,
111                     int slpflag, int slptimeo);
112 static void     syncer_shutdown(void *arg, int howto);
113 static int      vtryrecycle(struct vnode *vp);
114 static void     v_init_counters(struct vnode *);
115 static void     vn_seqc_init(struct vnode *);
116 static void     vn_seqc_write_end_free(struct vnode *vp);
117 static void     vgonel(struct vnode *);
118 static bool     vhold_recycle_free(struct vnode *);
119 static void     vdropl_recycle(struct vnode *vp);
120 static void     vdrop_recycle(struct vnode *vp);
121 static void     vfs_knllock(void *arg);
122 static void     vfs_knlunlock(void *arg);
123 static void     vfs_knl_assert_lock(void *arg, int what);
124 static void     destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi);
125 static int      v_inval_buf_range_locked(struct vnode *vp, struct bufobj *bo,
126                     daddr_t startlbn, daddr_t endlbn);
127 static void     vnlru_recalc(void);
128
129 /*
130  * Number of vnodes in existence.  Increased whenever getnewvnode()
131  * allocates a new vnode, decreased in vdropl() for VIRF_DOOMED vnode.
132  */
133 static u_long __exclusive_cache_line numvnodes;
134
135 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, numvnodes, CTLFLAG_RD, &numvnodes, 0,
136     "Number of vnodes in existence");
137
138 static counter_u64_t vnodes_created;
139 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, vnodes_created, CTLFLAG_RD, &vnodes_created,
140     "Number of vnodes created by getnewvnode");
141
142 /*
143  * Conversion tables for conversion from vnode types to inode formats
144  * and back.
145  */
146 __enum_uint8(vtype) iftovt_tab[16] = {
147         VNON, VFIFO, VCHR, VNON, VDIR, VNON, VBLK, VNON,
148         VREG, VNON, VLNK, VNON, VSOCK, VNON, VNON, VNON
149 };
150 int vttoif_tab[10] = {
151         0, S_IFREG, S_IFDIR, S_IFBLK, S_IFCHR, S_IFLNK,
152         S_IFSOCK, S_IFIFO, S_IFMT, S_IFMT
153 };
154
155 /*
156  * List of allocates vnodes in the system.
157  */
158 static TAILQ_HEAD(freelst, vnode) vnode_list;
159 static struct vnode *vnode_list_free_marker;
160 static struct vnode *vnode_list_reclaim_marker;
161
162 /*
163  * "Free" vnode target.  Free vnodes are rarely completely free, but are
164  * just ones that are cheap to recycle.  Usually they are for files which
165  * have been stat'd but not read; these usually have inode and namecache
166  * data attached to them.  This target is the preferred minimum size of a
167  * sub-cache consisting mostly of such files. The system balances the size
168  * of this sub-cache with its complement to try to prevent either from
169  * thrashing while the other is relatively inactive.  The targets express
170  * a preference for the best balance.
171  *
172  * "Above" this target there are 2 further targets (watermarks) related
173  * to recyling of free vnodes.  In the best-operating case, the cache is
174  * exactly full, the free list has size between vlowat and vhiwat above the
175  * free target, and recycling from it and normal use maintains this state.
176  * Sometimes the free list is below vlowat or even empty, but this state
177  * is even better for immediate use provided the cache is not full.
178  * Otherwise, vnlru_proc() runs to reclaim enough vnodes (usually non-free
179  * ones) to reach one of these states.  The watermarks are currently hard-
180  * coded as 4% and 9% of the available space higher.  These and the default
181  * of 25% for wantfreevnodes are too large if the memory size is large.
182  * E.g., 9% of 75% of MAXVNODES is more than 566000 vnodes to reclaim
183  * whenever vnlru_proc() becomes active.
184  */
185 static long wantfreevnodes;
186 static long __exclusive_cache_line freevnodes;
187 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, freevnodes, CTLFLAG_RD,
188     &freevnodes, 0, "Number of \"free\" vnodes");
189 static long freevnodes_old;
190
191 static counter_u64_t recycles_count;
192 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles, CTLFLAG_RD, &recycles_count,
193     "Number of vnodes recycled to meet vnode cache targets");
194
195 static counter_u64_t recycles_free_count;
196 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles_free, CTLFLAG_RD, &recycles_free_count,
197     "Number of free vnodes recycled to meet vnode cache targets");
198
199 static counter_u64_t vnode_skipped_requeues;
200 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, vnode_skipped_requeues, CTLFLAG_RD, &vnode_skipped_requeues,
201     "Number of times LRU requeue was skipped due to lock contention");
202
203 static u_long deferred_inact;
204 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, deferred_inact, CTLFLAG_RD,
205     &deferred_inact, 0, "Number of times inactive processing was deferred");
206
207 /* To keep more than one thread at a time from running vfs_getnewfsid */
208 static struct mtx mntid_mtx;
209
210 /*
211  * Lock for any access to the following:
212  *      vnode_list
213  *      numvnodes
214  *      freevnodes
215  */
216 static struct mtx __exclusive_cache_line vnode_list_mtx;
217
218 /* Publicly exported FS */
219 struct nfs_public nfs_pub;
220
221 static uma_zone_t buf_trie_zone;
222 static smr_t buf_trie_smr;
223
224 /* Zone for allocation of new vnodes - used exclusively by getnewvnode() */
225 static uma_zone_t vnode_zone;
226 MALLOC_DEFINE(M_VNODEPOLL, "VN POLL", "vnode poll");
227
228 __read_frequently smr_t vfs_smr;
229
230 /*
231  * The workitem queue.
232  *
233  * It is useful to delay writes of file data and filesystem metadata
234  * for tens of seconds so that quickly created and deleted files need
235  * not waste disk bandwidth being created and removed. To realize this,
236  * we append vnodes to a "workitem" queue. When running with a soft
237  * updates implementation, most pending metadata dependencies should
238  * not wait for more than a few seconds. Thus, mounted on block devices
239  * are delayed only about a half the time that file data is delayed.
240  * Similarly, directory updates are more critical, so are only delayed
241  * about a third the time that file data is delayed. Thus, there are
242  * SYNCER_MAXDELAY queues that are processed round-robin at a rate of
243  * one each second (driven off the filesystem syncer process). The
244  * syncer_delayno variable indicates the next queue that is to be processed.
245  * Items that need to be processed soon are placed in this queue:
246  *
247  *      syncer_workitem_pending[syncer_delayno]
248  *
249  * A delay of fifteen seconds is done by placing the request fifteen
250  * entries later in the queue:
251  *
252  *      syncer_workitem_pending[(syncer_delayno + 15) & syncer_mask]
253  *
254  */
255 static int syncer_delayno;
256 static long syncer_mask;
257 LIST_HEAD(synclist, bufobj);
258 static struct synclist *syncer_workitem_pending;
259 /*
260  * The sync_mtx protects:
261  *      bo->bo_synclist
262  *      sync_vnode_count
263  *      syncer_delayno
264  *      syncer_state
265  *      syncer_workitem_pending
266  *      syncer_worklist_len
267  *      rushjob
268  */
269 static struct mtx sync_mtx;
270 static struct cv sync_wakeup;
271
272 #define SYNCER_MAXDELAY         32
273 static int syncer_maxdelay = SYNCER_MAXDELAY;   /* maximum delay time */
274 static int syncdelay = 30;              /* max time to delay syncing data */
275 static int filedelay = 30;              /* time to delay syncing files */
276 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, filedelay, CTLFLAG_RW, &filedelay, 0,
277     "Time to delay syncing files (in seconds)");
278 static int dirdelay = 29;               /* time to delay syncing directories */
279 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, dirdelay, CTLFLAG_RW, &dirdelay, 0,
280     "Time to delay syncing directories (in seconds)");
281 static int metadelay = 28;              /* time to delay syncing metadata */
282 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, metadelay, CTLFLAG_RW, &metadelay, 0,
283     "Time to delay syncing metadata (in seconds)");
284 static int rushjob;             /* number of slots to run ASAP */
285 static int stat_rush_requests;  /* number of times I/O speeded up */
286 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, rush_requests, CTLFLAG_RW, &stat_rush_requests, 0,
287     "Number of times I/O speeded up (rush requests)");
288
289 #define VDBATCH_SIZE 8
290 struct vdbatch {
291         u_int index;
292         struct mtx lock;
293         struct vnode *tab[VDBATCH_SIZE];
294 };
295 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct vdbatch, vd);
296
297 static void     vdbatch_dequeue(struct vnode *vp);
298
299 /*
300  * When shutting down the syncer, run it at four times normal speed.
301  */
302 #define SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP         4
303 static int sync_vnode_count;
304 static int syncer_worklist_len;
305 static enum { SYNCER_RUNNING, SYNCER_SHUTTING_DOWN, SYNCER_FINAL_DELAY }
306     syncer_state;
307
308 /* Target for maximum number of vnodes. */
309 u_long desiredvnodes;
310 static u_long gapvnodes;                /* gap between wanted and desired */
311 static u_long vhiwat;           /* enough extras after expansion */
312 static u_long vlowat;           /* minimal extras before expansion */
313 static u_long vstir;            /* nonzero to stir non-free vnodes */
314 static volatile int vsmalltrigger = 8;  /* pref to keep if > this many pages */
315
316 static u_long vnlru_read_freevnodes(void);
317
318 /*
319  * Note that no attempt is made to sanitize these parameters.
320  */
321 static int
322 sysctl_maxvnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
323 {
324         u_long val;
325         int error;
326
327         val = desiredvnodes;
328         error = sysctl_handle_long(oidp, &val, 0, req);
329         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
330                 return (error);
331
332         if (val == desiredvnodes)
333                 return (0);
334         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
335         desiredvnodes = val;
336         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
337         vnlru_recalc();
338         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
339         /*
340          * XXX There is no protection against multiple threads changing
341          * desiredvnodes at the same time. Locking above only helps vnlru and
342          * getnewvnode.
343          */
344         vfs_hash_changesize(desiredvnodes);
345         cache_changesize(desiredvnodes);
346         return (0);
347 }
348
349 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_MAXVNODES, maxvnodes,
350     CTLTYPE_ULONG | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, NULL, 0, sysctl_maxvnodes,
351     "LU", "Target for maximum number of vnodes");
352
353 static int
354 sysctl_wantfreevnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
355 {
356         u_long val;
357         int error;
358
359         val = wantfreevnodes;
360         error = sysctl_handle_long(oidp, &val, 0, req);
361         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
362                 return (error);
363
364         if (val == wantfreevnodes)
365                 return (0);
366         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
367         wantfreevnodes = val;
368         vnlru_recalc();
369         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
370         return (0);
371 }
372
373 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, wantfreevnodes,
374     CTLTYPE_ULONG | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, NULL, 0, sysctl_wantfreevnodes,
375     "LU", "Target for minimum number of \"free\" vnodes");
376
377 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, minvnodes, CTLFLAG_RW,
378     &wantfreevnodes, 0, "Old name for vfs.wantfreevnodes (legacy)");
379 static int vnlru_nowhere;
380 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS,
381     &vnlru_nowhere, 0, "Number of times the vnlru process ran without success");
382
383 static int
384 sysctl_try_reclaim_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
385 {
386         struct vnode *vp;
387         struct nameidata nd;
388         char *buf;
389         unsigned long ndflags;
390         int error;
391
392         if (req->newptr == NULL)
393                 return (EINVAL);
394         if (req->newlen >= PATH_MAX)
395                 return (E2BIG);
396
397         buf = malloc(PATH_MAX, M_TEMP, M_WAITOK);
398         error = SYSCTL_IN(req, buf, req->newlen);
399         if (error != 0)
400                 goto out;
401
402         buf[req->newlen] = '\0';
403
404         ndflags = LOCKLEAF | NOFOLLOW | AUDITVNODE1;
405         NDINIT(&nd, LOOKUP, ndflags, UIO_SYSSPACE, buf);
406         if ((error = namei(&nd)) != 0)
407                 goto out;
408         vp = nd.ni_vp;
409
410         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
411                 /*
412                  * This vnode is being recycled.  Return != 0 to let the caller
413                  * know that the sysctl had no effect.  Return EAGAIN because a
414                  * subsequent call will likely succeed (since namei will create
415                  * a new vnode if necessary)
416                  */
417                 error = EAGAIN;
418                 goto putvnode;
419         }
420
421         counter_u64_add(recycles_count, 1);
422         vgone(vp);
423 putvnode:
424         vput(vp);
425         NDFREE_PNBUF(&nd);
426 out:
427         free(buf, M_TEMP);
428         return (error);
429 }
430
431 static int
432 sysctl_ftry_reclaim_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
433 {
434         struct thread *td = curthread;
435         struct vnode *vp;
436         struct file *fp;
437         int error;
438         int fd;
439
440         if (req->newptr == NULL)
441                 return (EBADF);
442
443         error = sysctl_handle_int(oidp, &fd, 0, req);
444         if (error != 0)
445                 return (error);
446         error = getvnode(curthread, fd, &cap_fcntl_rights, &fp);
447         if (error != 0)
448                 return (error);
449         vp = fp->f_vnode;
450
451         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
452         if (error != 0)
453                 goto drop;
454
455         counter_u64_add(recycles_count, 1);
456         vgone(vp);
457         VOP_UNLOCK(vp);
458 drop:
459         fdrop(fp, td);
460         return (error);
461 }
462
463 SYSCTL_PROC(_debug, OID_AUTO, try_reclaim_vnode,
464     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR, NULL, 0,
465     sysctl_try_reclaim_vnode, "A", "Try to reclaim a vnode by its pathname");
466 SYSCTL_PROC(_debug, OID_AUTO, ftry_reclaim_vnode,
467     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR, NULL, 0,
468     sysctl_ftry_reclaim_vnode, "I",
469     "Try to reclaim a vnode by its file descriptor");
470
471 /* Shift count for (uintptr_t)vp to initialize vp->v_hash. */
472 #define vnsz2log 8
473 #ifndef DEBUG_LOCKS
474 _Static_assert(sizeof(struct vnode) >= 1UL << vnsz2log &&
475     sizeof(struct vnode) < 1UL << (vnsz2log + 1),
476     "vnsz2log needs to be updated");
477 #endif
478
479 /*
480  * Support for the bufobj clean & dirty pctrie.
481  */
482 static void *
483 buf_trie_alloc(struct pctrie *ptree)
484 {
485         return (uma_zalloc_smr(buf_trie_zone, M_NOWAIT));
486 }
487
488 static void
489 buf_trie_free(struct pctrie *ptree, void *node)
490 {
491         uma_zfree_smr(buf_trie_zone, node);
492 }
493 PCTRIE_DEFINE_SMR(BUF, buf, b_lblkno, buf_trie_alloc, buf_trie_free,
494     buf_trie_smr);
495
496 /*
497  * Initialize the vnode management data structures.
498  *
499  * Reevaluate the following cap on the number of vnodes after the physical
500  * memory size exceeds 512GB.  In the limit, as the physical memory size
501  * grows, the ratio of the memory size in KB to vnodes approaches 64:1.
502  */
503 #ifndef MAXVNODES_MAX
504 #define MAXVNODES_MAX   (512UL * 1024 * 1024 / 64)      /* 8M */
505 #endif
506
507 static MALLOC_DEFINE(M_VNODE_MARKER, "vnodemarker", "vnode marker");
508
509 static struct vnode *
510 vn_alloc_marker(struct mount *mp)
511 {
512         struct vnode *vp;
513
514         vp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
515         vp->v_type = VMARKER;
516         vp->v_mount = mp;
517
518         return (vp);
519 }
520
521 static void
522 vn_free_marker(struct vnode *vp)
523 {
524
525         MPASS(vp->v_type == VMARKER);
526         free(vp, M_VNODE_MARKER);
527 }
528
529 #ifdef KASAN
530 static int
531 vnode_ctor(void *mem, int size, void *arg __unused, int flags __unused)
532 {
533         kasan_mark(mem, size, roundup2(size, UMA_ALIGN_PTR + 1), 0);
534         return (0);
535 }
536
537 static void
538 vnode_dtor(void *mem, int size, void *arg __unused)
539 {
540         size_t end1, end2, off1, off2;
541
542         _Static_assert(offsetof(struct vnode, v_vnodelist) <
543             offsetof(struct vnode, v_dbatchcpu),
544             "KASAN marks require updating");
545
546         off1 = offsetof(struct vnode, v_vnodelist);
547         off2 = offsetof(struct vnode, v_dbatchcpu);
548         end1 = off1 + sizeof(((struct vnode *)NULL)->v_vnodelist);
549         end2 = off2 + sizeof(((struct vnode *)NULL)->v_dbatchcpu);
550
551         /*
552          * Access to the v_vnodelist and v_dbatchcpu fields are permitted even
553          * after the vnode has been freed.  Try to get some KASAN coverage by
554          * marking everything except those two fields as invalid.  Because
555          * KASAN's tracking is not byte-granular, any preceding fields sharing
556          * the same 8-byte aligned word must also be marked valid.
557          */
558
559         /* Handle the area from the start until v_vnodelist... */
560         off1 = rounddown2(off1, KASAN_SHADOW_SCALE);
561         kasan_mark(mem, off1, off1, KASAN_UMA_FREED);
562
563         /* ... then the area between v_vnodelist and v_dbatchcpu ... */
564         off1 = roundup2(end1, KASAN_SHADOW_SCALE);
565         off2 = rounddown2(off2, KASAN_SHADOW_SCALE);
566         if (off2 > off1)
567                 kasan_mark((void *)((char *)mem + off1), off2 - off1,
568                     off2 - off1, KASAN_UMA_FREED);
569
570         /* ... and finally the area from v_dbatchcpu to the end. */
571         off2 = roundup2(end2, KASAN_SHADOW_SCALE);
572         kasan_mark((void *)((char *)mem + off2), size - off2, size - off2,
573             KASAN_UMA_FREED);
574 }
575 #endif /* KASAN */
576
577 /*
578  * Initialize a vnode as it first enters the zone.
579  */
580 static int
581 vnode_init(void *mem, int size, int flags)
582 {
583         struct vnode *vp;
584
585         vp = mem;
586         bzero(vp, size);
587         /*
588          * Setup locks.
589          */
590         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
591         mtx_init(&vp->v_interlock, "vnode interlock", NULL, MTX_DEF);
592         /*
593          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
594          */
595         lockinit(vp->v_vnlock, PVFS, "vnode", VLKTIMEOUT,
596             LK_NOSHARE | LK_IS_VNODE);
597         /*
598          * Initialize bufobj.
599          */
600         bufobj_init(&vp->v_bufobj, vp);
601         /*
602          * Initialize namecache.
603          */
604         cache_vnode_init(vp);
605         /*
606          * Initialize rangelocks.
607          */
608         rangelock_init(&vp->v_rl);
609
610         vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
611
612         vp->v_state = VSTATE_DEAD;
613
614         /*
615          * Check vhold_recycle_free for an explanation.
616          */
617         vp->v_holdcnt = VHOLD_NO_SMR;
618         vp->v_type = VNON;
619         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
620         TAILQ_INSERT_BEFORE(vnode_list_free_marker, vp, v_vnodelist);
621         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
622         return (0);
623 }
624
625 /*
626  * Free a vnode when it is cleared from the zone.
627  */
628 static void
629 vnode_fini(void *mem, int size)
630 {
631         struct vnode *vp;
632         struct bufobj *bo;
633
634         vp = mem;
635         vdbatch_dequeue(vp);
636         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
637         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
638         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
639         rangelock_destroy(&vp->v_rl);
640         lockdestroy(vp->v_vnlock);
641         mtx_destroy(&vp->v_interlock);
642         bo = &vp->v_bufobj;
643         rw_destroy(BO_LOCKPTR(bo));
644
645         kasan_mark(mem, size, size, 0);
646 }
647
648 /*
649  * Provide the size of NFS nclnode and NFS fh for calculation of the
650  * vnode memory consumption.  The size is specified directly to
651  * eliminate dependency on NFS-private header.
652  *
653  * Other filesystems may use bigger or smaller (like UFS and ZFS)
654  * private inode data, but the NFS-based estimation is ample enough.
655  * Still, we care about differences in the size between 64- and 32-bit
656  * platforms.
657  *
658  * Namecache structure size is heuristically
659  * sizeof(struct namecache_ts) + CACHE_PATH_CUTOFF + 1.
660  */
661 #ifdef _LP64
662 #define NFS_NCLNODE_SZ  (528 + 64)
663 #define NC_SZ           148
664 #else
665 #define NFS_NCLNODE_SZ  (360 + 32)
666 #define NC_SZ           92
667 #endif
668
669 static void
670 vntblinit(void *dummy __unused)
671 {
672         struct vdbatch *vd;
673         uma_ctor ctor;
674         uma_dtor dtor;
675         int cpu, physvnodes, virtvnodes;
676
677         /*
678          * Desiredvnodes is a function of the physical memory size and the
679          * kernel's heap size.  Generally speaking, it scales with the
680          * physical memory size.  The ratio of desiredvnodes to the physical
681          * memory size is 1:16 until desiredvnodes exceeds 98,304.
682          * Thereafter, the
683          * marginal ratio of desiredvnodes to the physical memory size is
684          * 1:64.  However, desiredvnodes is limited by the kernel's heap
685          * size.  The memory required by desiredvnodes vnodes and vm objects
686          * must not exceed 1/10th of the kernel's heap size.
687          */
688         physvnodes = maxproc + pgtok(vm_cnt.v_page_count) / 64 +
689             3 * min(98304 * 16, pgtok(vm_cnt.v_page_count)) / 64;
690         virtvnodes = vm_kmem_size / (10 * (sizeof(struct vm_object) +
691             sizeof(struct vnode) + NC_SZ * ncsizefactor + NFS_NCLNODE_SZ));
692         desiredvnodes = min(physvnodes, virtvnodes);
693         if (desiredvnodes > MAXVNODES_MAX) {
694                 if (bootverbose)
695                         printf("Reducing kern.maxvnodes %lu -> %lu\n",
696                             desiredvnodes, MAXVNODES_MAX);
697                 desiredvnodes = MAXVNODES_MAX;
698         }
699         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
700         mtx_init(&mntid_mtx, "mntid", NULL, MTX_DEF);
701         TAILQ_INIT(&vnode_list);
702         mtx_init(&vnode_list_mtx, "vnode_list", NULL, MTX_DEF);
703         /*
704          * The lock is taken to appease WITNESS.
705          */
706         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
707         vnlru_recalc();
708         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
709         vnode_list_free_marker = vn_alloc_marker(NULL);
710         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_free_marker, v_vnodelist);
711         vnode_list_reclaim_marker = vn_alloc_marker(NULL);
712         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_reclaim_marker, v_vnodelist);
713
714 #ifdef KASAN
715         ctor = vnode_ctor;
716         dtor = vnode_dtor;
717 #else
718         ctor = NULL;
719         dtor = NULL;
720 #endif
721         vnode_zone = uma_zcreate("VNODE", sizeof(struct vnode), ctor, dtor,
722             vnode_init, vnode_fini, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOKASAN);
723         uma_zone_set_smr(vnode_zone, vfs_smr);
724
725         /*
726          * Preallocate enough nodes to support one-per buf so that
727          * we can not fail an insert.  reassignbuf() callers can not
728          * tolerate the insertion failure.
729          */
730         buf_trie_zone = uma_zcreate("BUF TRIE", pctrie_node_size(),
731             NULL, NULL, pctrie_zone_init, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 
732             UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_SMR);
733         buf_trie_smr = uma_zone_get_smr(buf_trie_zone);
734         uma_prealloc(buf_trie_zone, nbuf);
735
736         vnodes_created = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
737         recycles_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
738         recycles_free_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
739         vnode_skipped_requeues = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
740
741         /*
742          * Initialize the filesystem syncer.
743          */
744         syncer_workitem_pending = hashinit(syncer_maxdelay, M_VNODE,
745             &syncer_mask);
746         syncer_maxdelay = syncer_mask + 1;
747         mtx_init(&sync_mtx, "Syncer mtx", NULL, MTX_DEF);
748         cv_init(&sync_wakeup, "syncer");
749
750         CPU_FOREACH(cpu) {
751                 vd = DPCPU_ID_PTR((cpu), vd);
752                 bzero(vd, sizeof(*vd));
753                 mtx_init(&vd->lock, "vdbatch", NULL, MTX_DEF);
754         }
755 }
756 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_FIRST, vntblinit, NULL);
757
758 /*
759  * Mark a mount point as busy. Used to synchronize access and to delay
760  * unmounting. Eventually, mountlist_mtx is not released on failure.
761  *
762  * vfs_busy() is a custom lock, it can block the caller.
763  * vfs_busy() only sleeps if the unmount is active on the mount point.
764  * For a mountpoint mp, vfs_busy-enforced lock is before lock of any
765  * vnode belonging to mp.
766  *
767  * Lookup uses vfs_busy() to traverse mount points.
768  * root fs                      var fs
769  * / vnode lock         A       / vnode lock (/var)             D
770  * /var vnode lock      B       /log vnode lock(/var/log)       E
771  * vfs_busy lock        C       vfs_busy lock                   F
772  *
773  * Within each file system, the lock order is C->A->B and F->D->E.
774  *
775  * When traversing across mounts, the system follows that lock order:
776  *
777  *        C->A->B
778  *              |
779  *              +->F->D->E
780  *
781  * The lookup() process for namei("/var") illustrates the process:
782  *  1. VOP_LOOKUP() obtains B while A is held
783  *  2. vfs_busy() obtains a shared lock on F while A and B are held
784  *  3. vput() releases lock on B
785  *  4. vput() releases lock on A
786  *  5. VFS_ROOT() obtains lock on D while shared lock on F is held
787  *  6. vfs_unbusy() releases shared lock on F
788  *  7. vn_lock() obtains lock on deadfs vnode vp_crossmp instead of A.
789  *     Attempt to lock A (instead of vp_crossmp) while D is held would
790  *     violate the global order, causing deadlocks.
791  *
792  * dounmount() locks B while F is drained.  Note that for stacked
793  * filesystems, D and B in the example above may be the same lock,
794  * which introdues potential lock order reversal deadlock between
795  * dounmount() and step 5 above.  These filesystems may avoid the LOR
796  * by setting VV_CROSSLOCK on the covered vnode so that lock B will
797  * remain held until after step 5.
798  */
799 int
800 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
801 {
802         struct mount_pcpu *mpcpu;
803
804         MPASS((flags & ~MBF_MASK) == 0);
805         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with flags %d", __func__, mp, flags);
806
807         if (vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu)) {
808                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
809                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) == 0);
810                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) == 0);
811                 vfs_mp_count_add_pcpu(mpcpu, ref, 1);
812                 vfs_mp_count_add_pcpu(mpcpu, lockref, 1);
813                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
814                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
815                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
816                 return (0);
817         }
818
819         MNT_ILOCK(mp);
820         vfs_assert_mount_counters(mp);
821         MNT_REF(mp);
822         /*
823          * If mount point is currently being unmounted, sleep until the
824          * mount point fate is decided.  If thread doing the unmounting fails,
825          * it will clear MNTK_UNMOUNT flag before waking us up, indicating
826          * that this mount point has survived the unmount attempt and vfs_busy
827          * should retry.  Otherwise the unmounter thread will set MNTK_REFEXPIRE
828          * flag in addition to MNTK_UNMOUNT, indicating that mount point is
829          * about to be really destroyed.  vfs_busy needs to release its
830          * reference on the mount point in this case and return with ENOENT,
831          * telling the caller the mount it tried to busy is no longer valid.
832          */
833         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
834                 KASSERT(TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_uppers),
835                     ("%s: non-empty upper mount list with pending unmount",
836                     __func__));
837                 if (flags & MBF_NOWAIT || mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) {
838                         MNT_REL(mp);
839                         MNT_IUNLOCK(mp);
840                         CTR1(KTR_VFS, "%s: failed busying before sleeping",
841                             __func__);
842                         return (ENOENT);
843                 }
844                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
845                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
846                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
847                 msleep(mp, MNT_MTX(mp), PVFS | PDROP, "vfs_busy", 0);
848                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
849                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
850                 MNT_ILOCK(mp);
851         }
852         if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
853                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
854         mp->mnt_lockref++;
855         MNT_IUNLOCK(mp);
856         return (0);
857 }
858
859 /*
860  * Free a busy filesystem.
861  */
862 void
863 vfs_unbusy(struct mount *mp)
864 {
865         struct mount_pcpu *mpcpu;
866         int c;
867
868         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
869
870         if (vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu)) {
871                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
872                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mpcpu, lockref, 1);
873                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mpcpu, ref, 1);
874                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
875                 return;
876         }
877
878         MNT_ILOCK(mp);
879         vfs_assert_mount_counters(mp);
880         MNT_REL(mp);
881         c = --mp->mnt_lockref;
882         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
883                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
884                 MNT_IUNLOCK(mp);
885                 return;
886         }
887         if (c < 0)
888                 vfs_dump_mount_counters(mp);
889         if (c == 0 && (mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) != 0) {
890                 MPASS(mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT);
891                 CTR1(KTR_VFS, "%s: waking up waiters", __func__);
892                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_DRAINING;
893                 wakeup(&mp->mnt_lockref);
894         }
895         MNT_IUNLOCK(mp);
896 }
897
898 /*
899  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
900  */
901 struct mount *
902 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
903 {
904         struct mount *mp;
905
906         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
907         mtx_lock(&mountlist_mtx);
908         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
909                 if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0) {
910                         vfs_ref(mp);
911                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
912                         return (mp);
913                 }
914         }
915         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
916         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
917         return ((struct mount *) 0);
918 }
919
920 /*
921  * Lookup a mount point by filesystem identifier, busying it before
922  * returning.
923  *
924  * To avoid congestion on mountlist_mtx, implement simple direct-mapped
925  * cache for popular filesystem identifiers.  The cache is lockess, using
926  * the fact that struct mount's are never freed.  In worst case we may
927  * get pointer to unmounted or even different filesystem, so we have to
928  * check what we got, and go slow way if so.
929  */
930 struct mount *
931 vfs_busyfs(fsid_t *fsid)
932 {
933 #define FSID_CACHE_SIZE 256
934         typedef struct mount * volatile vmp_t;
935         static vmp_t cache[FSID_CACHE_SIZE];
936         struct mount *mp;
937         int error;
938         uint32_t hash;
939
940         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
941         hash = fsid->val[0] ^ fsid->val[1];
942         hash = (hash >> 16 ^ hash) & (FSID_CACHE_SIZE - 1);
943         mp = cache[hash];
944         if (mp == NULL || fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) != 0)
945                 goto slow;
946         if (vfs_busy(mp, 0) != 0) {
947                 cache[hash] = NULL;
948                 goto slow;
949         }
950         if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0)
951                 return (mp);
952         else
953             vfs_unbusy(mp);
954
955 slow:
956         mtx_lock(&mountlist_mtx);
957         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
958                 if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0) {
959                         error = vfs_busy(mp, MBF_MNTLSTLOCK);
960                         if (error) {
961                                 cache[hash] = NULL;
962                                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
963                                 return (NULL);
964                         }
965                         cache[hash] = mp;
966                         return (mp);
967                 }
968         }
969         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
970         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
971         return ((struct mount *) 0);
972 }
973
974 /*
975  * Check if a user can access privileged mount options.
976  */
977 int
978 vfs_suser(struct mount *mp, struct thread *td)
979 {
980         int error;
981
982         if (jailed(td->td_ucred)) {
983                 /*
984                  * If the jail of the calling thread lacks permission for
985                  * this type of file system, deny immediately.
986                  */
987                 if (!prison_allow(td->td_ucred, mp->mnt_vfc->vfc_prison_flag))
988                         return (EPERM);
989
990                 /*
991                  * If the file system was mounted outside the jail of the
992                  * calling thread, deny immediately.
993                  */
994                 if (prison_check(td->td_ucred, mp->mnt_cred) != 0)
995                         return (EPERM);
996         }
997
998         /*
999          * If file system supports delegated administration, we don't check
1000          * for the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege - it will be better verified
1001          * by the file system itself.
1002          * If this is not the user that did original mount, we check for
1003          * the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege.
1004          */
1005         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_DELEGADMIN) &&
1006             mp->mnt_cred->cr_uid != td->td_ucred->cr_uid) {
1007                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_OWNER)) != 0)
1008                         return (error);
1009         }
1010         return (0);
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
1015  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
1016  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
1017  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
1018  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
1019  *
1020  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
1021  * the search one past where the previous search terminated is both a
1022  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
1023  * different mounts.
1024  */
1025 void
1026 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
1027 {
1028         static uint16_t mntid_base;
1029         struct mount *nmp;
1030         fsid_t tfsid;
1031         int mtype;
1032
1033         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
1034         mtx_lock(&mntid_mtx);
1035         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
1036         tfsid.val[1] = mtype;
1037         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
1038         for (;;) {
1039                 tfsid.val[0] = makedev(255,
1040                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
1041                 mntid_base++;
1042                 if ((nmp = vfs_getvfs(&tfsid)) == NULL)
1043                         break;
1044                 vfs_rel(nmp);
1045         }
1046         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
1047         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
1048         mtx_unlock(&mntid_mtx);
1049 }
1050
1051 /*
1052  * Knob to control the precision of file timestamps:
1053  *
1054  *   0 = seconds only; nanoseconds zeroed.
1055  *   1 = seconds and nanoseconds, accurate within 1/HZ.
1056  *   2 = seconds and nanoseconds, truncated to microseconds.
1057  * >=3 = seconds and nanoseconds, maximum precision.
1058  */
1059 enum { TSP_SEC, TSP_HZ, TSP_USEC, TSP_NSEC };
1060
1061 static int timestamp_precision = TSP_USEC;
1062 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, timestamp_precision, CTLFLAG_RW,
1063     &timestamp_precision, 0, "File timestamp precision (0: seconds, "
1064     "1: sec + ns accurate to 1/HZ, 2: sec + ns truncated to us, "
1065     "3+: sec + ns (max. precision))");
1066
1067 /*
1068  * Get a current timestamp.
1069  */
1070 void
1071 vfs_timestamp(struct timespec *tsp)
1072 {
1073         struct timeval tv;
1074
1075         switch (timestamp_precision) {
1076         case TSP_SEC:
1077                 tsp->tv_sec = time_second;
1078                 tsp->tv_nsec = 0;
1079                 break;
1080         case TSP_HZ:
1081                 getnanotime(tsp);
1082                 break;
1083         case TSP_USEC:
1084                 microtime(&tv);
1085                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&tv, tsp);
1086                 break;
1087         case TSP_NSEC:
1088         default:
1089                 nanotime(tsp);
1090                 break;
1091         }
1092 }
1093
1094 /*
1095  * Set vnode attributes to VNOVAL
1096  */
1097 void
1098 vattr_null(struct vattr *vap)
1099 {
1100
1101         vap->va_type = VNON;
1102         vap->va_size = VNOVAL;
1103         vap->va_bytes = VNOVAL;
1104         vap->va_mode = VNOVAL;
1105         vap->va_nlink = VNOVAL;
1106         vap->va_uid = VNOVAL;
1107         vap->va_gid = VNOVAL;
1108         vap->va_fsid = VNOVAL;
1109         vap->va_fileid = VNOVAL;
1110         vap->va_blocksize = VNOVAL;
1111         vap->va_rdev = VNOVAL;
1112         vap->va_atime.tv_sec = VNOVAL;
1113         vap->va_atime.tv_nsec = VNOVAL;
1114         vap->va_mtime.tv_sec = VNOVAL;
1115         vap->va_mtime.tv_nsec = VNOVAL;
1116         vap->va_ctime.tv_sec = VNOVAL;
1117         vap->va_ctime.tv_nsec = VNOVAL;
1118         vap->va_birthtime.tv_sec = VNOVAL;
1119         vap->va_birthtime.tv_nsec = VNOVAL;
1120         vap->va_flags = VNOVAL;
1121         vap->va_gen = VNOVAL;
1122         vap->va_vaflags = 0;
1123 }
1124
1125 /*
1126  * Try to reduce the total number of vnodes.
1127  *
1128  * This routine (and its user) are buggy in at least the following ways:
1129  * - all parameters were picked years ago when RAM sizes were significantly
1130  *   smaller
1131  * - it can pick vnodes based on pages used by the vm object, but filesystems
1132  *   like ZFS don't use it making the pick broken
1133  * - since ZFS has its own aging policy it gets partially combated by this one
1134  * - a dedicated method should be provided for filesystems to let them decide
1135  *   whether the vnode should be recycled
1136  *
1137  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
1138  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
1139  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
1140  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
1141  * is not considered cheap.
1142  *
1143  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
1144  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
1145  * vnode may still have references due to the namei cache representing
1146  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
1147  * desirable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
1148  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
1149  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
1150  *
1151  * @param reclaim_nc_src Only reclaim directories with outgoing namecache
1152  *                       entries if this argument is strue
1153  * @param trigger        Only reclaim vnodes with fewer than this many resident
1154  *                       pages.
1155  * @param target         How many vnodes to reclaim.
1156  * @return               The number of vnodes that were reclaimed.
1157  */
1158 static int
1159 vlrureclaim(bool reclaim_nc_src, int trigger, u_long target)
1160 {
1161         struct vnode *vp, *mvp;
1162         struct mount *mp;
1163         struct vm_object *object;
1164         u_long done;
1165         bool retried;
1166
1167         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1168
1169         retried = false;
1170         done = 0;
1171
1172         mvp = vnode_list_reclaim_marker;
1173 restart:
1174         vp = mvp;
1175         while (done < target) {
1176                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1177                 if (__predict_false(vp == NULL))
1178                         break;
1179
1180                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1181                         continue;
1182
1183                 /*
1184                  * If it's been deconstructed already, it's still
1185                  * referenced, or it exceeds the trigger, skip it.
1186                  * Also skip free vnodes.  We are trying to make space
1187                  * to expand the free list, not reduce it.
1188                  */
1189                 if (vp->v_usecount > 0 || vp->v_holdcnt == 0 ||
1190                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)))
1191                         goto next_iter;
1192
1193                 if (vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)
1194                         goto next_iter;
1195
1196                 object = atomic_load_ptr(&vp->v_object);
1197                 if (object == NULL || object->resident_page_count > trigger) {
1198                         goto next_iter;
1199                 }
1200
1201                 /*
1202                  * Handle races against vnode allocation. Filesystems lock the
1203                  * vnode some time after it gets returned from getnewvnode,
1204                  * despite type and hold count being manipulated earlier.
1205                  * Resorting to checking v_mount restores guarantees present
1206                  * before the global list was reworked to contain all vnodes.
1207                  */
1208                 if (!VI_TRYLOCK(vp))
1209                         goto next_iter;
1210                 if (__predict_false(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)) {
1211                         VI_UNLOCK(vp);
1212                         goto next_iter;
1213                 }
1214                 if (vp->v_mount == NULL) {
1215                         VI_UNLOCK(vp);
1216                         goto next_iter;
1217                 }
1218                 vholdl(vp);
1219                 VI_UNLOCK(vp);
1220                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1221                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1222                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1223
1224                 if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
1225                         vdrop_recycle(vp);
1226                         goto next_iter_unlocked;
1227                 }
1228                 if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT) != 0) {
1229                         vdrop_recycle(vp);
1230                         vn_finished_write(mp);
1231                         goto next_iter_unlocked;
1232                 }
1233
1234                 VI_LOCK(vp);
1235                 if (vp->v_usecount > 0 ||
1236                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
1237                     (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle == vp &&
1238                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
1239                         VOP_UNLOCK(vp);
1240                         vdropl_recycle(vp);
1241                         vn_finished_write(mp);
1242                         goto next_iter_unlocked;
1243                 }
1244                 counter_u64_add(recycles_count, 1);
1245                 vgonel(vp);
1246                 VOP_UNLOCK(vp);
1247                 vdropl_recycle(vp);
1248                 vn_finished_write(mp);
1249                 done++;
1250 next_iter_unlocked:
1251                 maybe_yield();
1252                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1253                 goto restart;
1254 next_iter:
1255                 MPASS(vp->v_type != VMARKER);
1256                 if (!should_yield())
1257                         continue;
1258                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1259                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1260                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1261                 kern_yield(PRI_USER);
1262                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1263                 goto restart;
1264         }
1265         if (done == 0 && !retried) {
1266                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1267                 TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1268                 retried = true;
1269                 goto restart;
1270         }
1271         return (done);
1272 }
1273
1274 static int max_vnlru_free = 10000; /* limit on vnode free requests per call */
1275 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, max_vnlru_free, CTLFLAG_RW, &max_vnlru_free,
1276     0,
1277     "limit on vnode free requests per call to the vnlru_free routine");
1278
1279 /*
1280  * Attempt to reduce the free list by the requested amount.
1281  */
1282 static int
1283 vnlru_free_impl(int count, struct vfsops *mnt_op, struct vnode *mvp)
1284 {
1285         struct vnode *vp;
1286         struct mount *mp;
1287         int ocount;
1288         bool retried;
1289
1290         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1291         if (count > max_vnlru_free)
1292                 count = max_vnlru_free;
1293         ocount = count;
1294         retried = false;
1295         vp = mvp;
1296         for (;;) {
1297                 if (count == 0) {
1298                         break;
1299                 }
1300                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1301                 if (__predict_false(vp == NULL)) {
1302                         /*
1303                          * The free vnode marker can be past eligible vnodes:
1304                          * 1. if vdbatch_process trylock failed
1305                          * 2. if vtryrecycle failed
1306                          *
1307                          * If so, start the scan from scratch.
1308                          */
1309                         if (!retried && vnlru_read_freevnodes() > 0) {
1310                                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1311                                 TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1312                                 vp = mvp;
1313                                 retried = true;
1314                                 continue;
1315                         }
1316
1317                         /*
1318                          * Give up
1319                          */
1320                         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1321                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1322                         break;
1323                 }
1324                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1325                         continue;
1326                 if (vp->v_holdcnt > 0)
1327                         continue;
1328                 /*
1329                  * Don't recycle if our vnode is from different type
1330                  * of mount point.  Note that mp is type-safe, the
1331                  * check does not reach unmapped address even if
1332                  * vnode is reclaimed.
1333                  */
1334                 if (mnt_op != NULL && (mp = vp->v_mount) != NULL &&
1335                     mp->mnt_op != mnt_op) {
1336                         continue;
1337                 }
1338                 if (__predict_false(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)) {
1339                         continue;
1340                 }
1341                 if (!vhold_recycle_free(vp))
1342                         continue;
1343                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1344                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1345                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1346                 /*
1347                  * FIXME: ignores the return value, meaning it may be nothing
1348                  * got recycled but it claims otherwise to the caller.
1349                  *
1350                  * Originally the value started being ignored in 2005 with
1351                  * 114a1006a8204aa156e1f9ad6476cdff89cada7f .
1352                  *
1353                  * Respecting the value can run into significant stalls if most
1354                  * vnodes belong to one file system and it has writes
1355                  * suspended.  In presence of many threads and millions of
1356                  * vnodes they keep contending on the vnode_list_mtx lock only
1357                  * to find vnodes they can't recycle.
1358                  *
1359                  * The solution would be to pre-check if the vnode is likely to
1360                  * be recycle-able, but it needs to happen with the
1361                  * vnode_list_mtx lock held. This runs into a problem where
1362                  * VOP_GETWRITEMOUNT (currently needed to find out about if
1363                  * writes are frozen) can take locks which LOR against it.
1364                  *
1365                  * Check nullfs for one example (null_getwritemount).
1366                  */
1367                 vtryrecycle(vp);
1368                 count--;
1369                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1370                 vp = mvp;
1371         }
1372         return (ocount - count);
1373 }
1374
1375 static int
1376 vnlru_free_locked(int count)
1377 {
1378
1379         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1380         return (vnlru_free_impl(count, NULL, vnode_list_free_marker));
1381 }
1382
1383 void
1384 vnlru_free_vfsops(int count, struct vfsops *mnt_op, struct vnode *mvp)
1385 {
1386
1387         MPASS(mnt_op != NULL);
1388         MPASS(mvp != NULL);
1389         VNPASS(mvp->v_type == VMARKER, mvp);
1390         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1391         vnlru_free_impl(count, mnt_op, mvp);
1392         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1393 }
1394
1395 struct vnode *
1396 vnlru_alloc_marker(void)
1397 {
1398         struct vnode *mvp;
1399
1400         mvp = vn_alloc_marker(NULL);
1401         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1402         TAILQ_INSERT_BEFORE(vnode_list_free_marker, mvp, v_vnodelist);
1403         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1404         return (mvp);
1405 }
1406
1407 void
1408 vnlru_free_marker(struct vnode *mvp)
1409 {
1410         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1411         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1412         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1413         vn_free_marker(mvp);
1414 }
1415
1416 static void
1417 vnlru_recalc(void)
1418 {
1419
1420         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1421         gapvnodes = imax(desiredvnodes - wantfreevnodes, 100);
1422         vhiwat = gapvnodes / 11; /* 9% -- just under the 10% in vlrureclaim() */
1423         vlowat = vhiwat / 2;
1424 }
1425
1426 /*
1427  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
1428  * Calling vlrurecycle() from the bowels of filesystem code has some
1429  * interesting deadlock problems.
1430  */
1431 static struct proc *vnlruproc;
1432 static int vnlruproc_sig;
1433
1434 /*
1435  * The main freevnodes counter is only updated when threads requeue their vnode
1436  * batches. CPUs are conditionally walked to compute a more accurate total.
1437  *
1438  * Limit how much of a slop are we willing to tolerate. Note: the actual value
1439  * at any given moment can still exceed slop, but it should not be by significant
1440  * margin in practice.
1441  */
1442 #define VNLRU_FREEVNODES_SLOP 126
1443
1444 static void __noinline
1445 vfs_freevnodes_rollup(int8_t *lfreevnodes)
1446 {
1447
1448         atomic_add_long(&freevnodes, *lfreevnodes);
1449         *lfreevnodes = 0;
1450         critical_exit();
1451 }
1452
1453 static __inline void
1454 vfs_freevnodes_inc(void)
1455 {
1456         int8_t *lfreevnodes;
1457
1458         critical_enter();
1459         lfreevnodes = PCPU_PTR(vfs_freevnodes);
1460         (*lfreevnodes)++;
1461         if (__predict_false(*lfreevnodes == VNLRU_FREEVNODES_SLOP))
1462                 vfs_freevnodes_rollup(lfreevnodes);
1463         else
1464                 critical_exit();
1465 }
1466
1467 static __inline void
1468 vfs_freevnodes_dec(void)
1469 {
1470         int8_t *lfreevnodes;
1471
1472         critical_enter();
1473         lfreevnodes = PCPU_PTR(vfs_freevnodes);
1474         (*lfreevnodes)--;
1475         if (__predict_false(*lfreevnodes == -VNLRU_FREEVNODES_SLOP))
1476                 vfs_freevnodes_rollup(lfreevnodes);
1477         else
1478                 critical_exit();
1479 }
1480
1481 static u_long
1482 vnlru_read_freevnodes(void)
1483 {
1484         long slop, rfreevnodes;
1485         int cpu;
1486
1487         rfreevnodes = atomic_load_long(&freevnodes);
1488
1489         if (rfreevnodes > freevnodes_old)
1490                 slop = rfreevnodes - freevnodes_old;
1491         else
1492                 slop = freevnodes_old - rfreevnodes;
1493         if (slop < VNLRU_FREEVNODES_SLOP)
1494                 return (rfreevnodes >= 0 ? rfreevnodes : 0);
1495         freevnodes_old = rfreevnodes;
1496         CPU_FOREACH(cpu) {
1497                 freevnodes_old += cpuid_to_pcpu[cpu]->pc_vfs_freevnodes;
1498         }
1499         return (freevnodes_old >= 0 ? freevnodes_old : 0);
1500 }
1501
1502 static bool
1503 vnlru_under(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1504 {
1505         u_long rfreevnodes, space;
1506
1507         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1508                 return (true);
1509
1510         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1511         if (space < limit) {
1512                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1513                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1514                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1515         }
1516         return (space < limit);
1517 }
1518
1519 static bool
1520 vnlru_under_unlocked(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1521 {
1522         long rfreevnodes, space;
1523
1524         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1525                 return (true);
1526
1527         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1528         if (space < limit) {
1529                 rfreevnodes = atomic_load_long(&freevnodes);
1530                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1531                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1532         }
1533         return (space < limit);
1534 }
1535
1536 static void
1537 vnlru_kick(void)
1538 {
1539
1540         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1541         if (vnlruproc_sig == 0) {
1542                 vnlruproc_sig = 1;
1543                 wakeup(vnlruproc);
1544         }
1545 }
1546
1547 static void
1548 vnlru_proc(void)
1549 {
1550         u_long rnumvnodes, rfreevnodes, target;
1551         unsigned long onumvnodes;
1552         int done, force, trigger, usevnodes;
1553         bool reclaim_nc_src, want_reread;
1554
1555         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, kproc_shutdown, vnlruproc,
1556             SHUTDOWN_PRI_FIRST);
1557
1558         force = 0;
1559         want_reread = false;
1560         for (;;) {
1561                 kproc_suspend_check(vnlruproc);
1562                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1563                 rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1564
1565                 if (want_reread) {
1566                         force = vnlru_under(numvnodes, vhiwat) ? 1 : 0;
1567                         want_reread = false;
1568                 }
1569
1570                 /*
1571                  * If numvnodes is too large (due to desiredvnodes being
1572                  * adjusted using its sysctl, or emergency growth), first
1573                  * try to reduce it by discarding from the free list.
1574                  */
1575                 if (rnumvnodes > desiredvnodes) {
1576                         vnlru_free_locked(rnumvnodes - desiredvnodes);
1577                         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1578                 }
1579                 /*
1580                  * Sleep if the vnode cache is in a good state.  This is
1581                  * when it is not over-full and has space for about a 4%
1582                  * or 9% expansion (by growing its size or inexcessively
1583                  * reducing its free list).  Otherwise, try to reclaim
1584                  * space for a 10% expansion.
1585                  */
1586                 if (vstir && force == 0) {
1587                         force = 1;
1588                         vstir = 0;
1589                 }
1590                 if (force == 0 && !vnlru_under(rnumvnodes, vlowat)) {
1591                         vnlruproc_sig = 0;
1592                         wakeup(&vnlruproc_sig);
1593                         msleep(vnlruproc, &vnode_list_mtx,
1594                             PVFS|PDROP, "vlruwt", hz);
1595                         continue;
1596                 }
1597                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1598
1599                 onumvnodes = rnumvnodes;
1600                 /*
1601                  * Calculate parameters for recycling.  These are the same
1602                  * throughout the loop to give some semblance of fairness.
1603                  * The trigger point is to avoid recycling vnodes with lots
1604                  * of resident pages.  We aren't trying to free memory; we
1605                  * are trying to recycle or at least free vnodes.
1606                  */
1607                 if (rnumvnodes <= desiredvnodes)
1608                         usevnodes = rnumvnodes - rfreevnodes;
1609                 else
1610                         usevnodes = rnumvnodes;
1611                 if (usevnodes <= 0)
1612                         usevnodes = 1;
1613                 /*
1614                  * The trigger value is chosen to give a conservatively
1615                  * large value to ensure that it alone doesn't prevent
1616                  * making progress.  The value can easily be so large that
1617                  * it is effectively infinite in some congested and
1618                  * misconfigured cases, and this is necessary.  Normally
1619                  * it is about 8 to 100 (pages), which is quite large.
1620                  */
1621                 trigger = vm_cnt.v_page_count * 2 / usevnodes;
1622                 if (force < 2)
1623                         trigger = vsmalltrigger;
1624                 reclaim_nc_src = force >= 3;
1625                 target = rnumvnodes * (int64_t)gapvnodes / imax(desiredvnodes, 1);
1626                 target = target / 10 + 1;
1627                 done = vlrureclaim(reclaim_nc_src, trigger, target);
1628                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1629                 if (onumvnodes > desiredvnodes && numvnodes <= desiredvnodes)
1630                         uma_reclaim(UMA_RECLAIM_DRAIN);
1631                 if (done == 0) {
1632                         if (force == 0 || force == 1) {
1633                                 force = 2;
1634                                 continue;
1635                         }
1636                         if (force == 2) {
1637                                 force = 3;
1638                                 continue;
1639                         }
1640                         want_reread = true;
1641                         force = 0;
1642                         vnlru_nowhere++;
1643                         tsleep(vnlruproc, PPAUSE, "vlrup", hz * 3);
1644                 } else {
1645                         want_reread = true;
1646                         kern_yield(PRI_USER);
1647                 }
1648         }
1649 }
1650
1651 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
1652         "vnlru",
1653         vnlru_proc,
1654         &vnlruproc
1655 };
1656 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start,
1657     &vnlru_kp);
1658
1659 /*
1660  * Routines having to do with the management of the vnode table.
1661  */
1662
1663 /*
1664  * Try to recycle a freed vnode.  We abort if anyone picks up a reference
1665  * before we actually vgone().  This function must be called with the vnode
1666  * held to prevent the vnode from being returned to the free list midway
1667  * through vgone().
1668  */
1669 static int
1670 vtryrecycle(struct vnode *vp)
1671 {
1672         struct mount *vnmp;
1673
1674         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
1675         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
1676         /*
1677          * This vnode may found and locked via some other list, if so we
1678          * can't recycle it yet.
1679          */
1680         if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
1681                 CTR2(KTR_VFS,
1682                     "%s: impossible to recycle, vp %p lock is already held",
1683                     __func__, vp);
1684                 vdrop_recycle(vp);
1685                 return (EWOULDBLOCK);
1686         }
1687         /*
1688          * Don't recycle if its filesystem is being suspended.
1689          */
1690         if (vn_start_write(vp, &vnmp, V_NOWAIT) != 0) {
1691                 VOP_UNLOCK(vp);
1692                 CTR2(KTR_VFS,
1693                     "%s: impossible to recycle, cannot start the write for %p",
1694                     __func__, vp);
1695                 vdrop_recycle(vp);
1696                 return (EBUSY);
1697         }
1698         /*
1699          * If we got this far, we need to acquire the interlock and see if
1700          * anyone picked up this vnode from another list.  If not, we will
1701          * mark it with DOOMED via vgonel() so that anyone who does find it
1702          * will skip over it.
1703          */
1704         VI_LOCK(vp);
1705         if (vp->v_usecount) {
1706                 VOP_UNLOCK(vp);
1707                 vdropl_recycle(vp);
1708                 vn_finished_write(vnmp);
1709                 CTR2(KTR_VFS,
1710                     "%s: impossible to recycle, %p is already referenced",
1711                     __func__, vp);
1712                 return (EBUSY);
1713         }
1714         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
1715                 counter_u64_add(recycles_free_count, 1);
1716                 vgonel(vp);
1717         }
1718         VOP_UNLOCK(vp);
1719         vdropl_recycle(vp);
1720         vn_finished_write(vnmp);
1721         return (0);
1722 }
1723
1724 /*
1725  * Allocate a new vnode.
1726  *
1727  * The operation never returns an error. Returning an error was disabled
1728  * in r145385 (dated 2005) with the following comment:
1729  *
1730  * XXX Not all VFS_VGET/ffs_vget callers check returns.
1731  *
1732  * Given the age of this commit (almost 15 years at the time of writing this
1733  * comment) restoring the ability to fail requires a significant audit of
1734  * all codepaths.
1735  *
1736  * The routine can try to free a vnode or stall for up to 1 second waiting for
1737  * vnlru to clear things up, but ultimately always performs a M_WAITOK allocation.
1738  */
1739 static u_long vn_alloc_cyclecount;
1740 static u_long vn_alloc_sleeps;
1741
1742 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, vnode_alloc_sleeps, CTLFLAG_RD, &vn_alloc_sleeps, 0,
1743     "Number of times vnode allocation blocked waiting on vnlru");
1744
1745 static struct vnode * __noinline
1746 vn_alloc_hard(struct mount *mp)
1747 {
1748         u_long rnumvnodes, rfreevnodes;
1749
1750         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1751         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1752         if (rnumvnodes + 1 < desiredvnodes) {
1753                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1754                 goto alloc;
1755         }
1756         rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1757         if (vn_alloc_cyclecount++ >= rfreevnodes) {
1758                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1759                 vstir = 1;
1760         }
1761         /*
1762          * Grow the vnode cache if it will not be above its target max
1763          * after growing.  Otherwise, if the free list is nonempty, try
1764          * to reclaim 1 item from it before growing the cache (possibly
1765          * above its target max if the reclamation failed or is delayed).
1766          * Otherwise, wait for some space.  In all cases, schedule
1767          * vnlru_proc() if we are getting short of space.  The watermarks
1768          * should be chosen so that we never wait or even reclaim from
1769          * the free list to below its target minimum.
1770          */
1771         if (vnlru_free_locked(1) > 0)
1772                 goto alloc;
1773         if (mp == NULL || (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0) {
1774                 /*
1775                  * Wait for space for a new vnode.
1776                  */
1777                 vnlru_kick();
1778                 vn_alloc_sleeps++;
1779                 msleep(&vnlruproc_sig, &vnode_list_mtx, PVFS, "vlruwk", hz);
1780                 if (atomic_load_long(&numvnodes) + 1 > desiredvnodes &&
1781                     vnlru_read_freevnodes() > 1)
1782                         vnlru_free_locked(1);
1783         }
1784 alloc:
1785         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1786         if (vnlru_under(rnumvnodes, vlowat))
1787                 vnlru_kick();
1788         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1789         return (uma_zalloc_smr(vnode_zone, M_WAITOK));
1790 }
1791
1792 static struct vnode *
1793 vn_alloc(struct mount *mp)
1794 {
1795         u_long rnumvnodes;
1796
1797         if (__predict_false(vn_alloc_cyclecount != 0))
1798                 return (vn_alloc_hard(mp));
1799         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1800         if (__predict_false(vnlru_under_unlocked(rnumvnodes, vlowat))) {
1801                 atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1802                 return (vn_alloc_hard(mp));
1803         }
1804
1805         return (uma_zalloc_smr(vnode_zone, M_WAITOK));
1806 }
1807
1808 static void
1809 vn_free(struct vnode *vp)
1810 {
1811
1812         atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1813         uma_zfree_smr(vnode_zone, vp);
1814 }
1815
1816 /*
1817  * Return the next vnode from the free list.
1818  */
1819 int
1820 getnewvnode(const char *tag, struct mount *mp, struct vop_vector *vops,
1821     struct vnode **vpp)
1822 {
1823         struct vnode *vp;
1824         struct thread *td;
1825         struct lock_object *lo;
1826
1827         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with tag %s", __func__, mp, tag);
1828
1829         KASSERT(vops->registered,
1830             ("%s: not registered vector op %p\n", __func__, vops));
1831         cache_validate_vop_vector(mp, vops);
1832
1833         td = curthread;
1834         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1835                 vp = td->td_vp_reserved;
1836                 td->td_vp_reserved = NULL;
1837         } else {
1838                 vp = vn_alloc(mp);
1839         }
1840         counter_u64_add(vnodes_created, 1);
1841
1842         vn_set_state(vp, VSTATE_UNINITIALIZED);
1843
1844         /*
1845          * Locks are given the generic name "vnode" when created.
1846          * Follow the historic practice of using the filesystem
1847          * name when they allocated, e.g., "zfs", "ufs", "nfs, etc.
1848          *
1849          * Locks live in a witness group keyed on their name. Thus,
1850          * when a lock is renamed, it must also move from the witness
1851          * group of its old name to the witness group of its new name.
1852          *
1853          * The change only needs to be made when the vnode moves
1854          * from one filesystem type to another. We ensure that each
1855          * filesystem use a single static name pointer for its tag so
1856          * that we can compare pointers rather than doing a strcmp().
1857          */
1858         lo = &vp->v_vnlock->lock_object;
1859 #ifdef WITNESS
1860         if (lo->lo_name != tag) {
1861 #endif
1862                 lo->lo_name = tag;
1863 #ifdef WITNESS
1864                 WITNESS_DESTROY(lo);
1865                 WITNESS_INIT(lo, tag);
1866         }
1867 #endif
1868         /*
1869          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
1870          */
1871         vp->v_vnlock->lock_object.lo_flags |= LK_NOSHARE;
1872         /*
1873          * Finalize various vnode identity bits.
1874          */
1875         KASSERT(vp->v_object == NULL, ("stale v_object %p", vp));
1876         KASSERT(vp->v_lockf == NULL, ("stale v_lockf %p", vp));
1877         KASSERT(vp->v_pollinfo == NULL, ("stale v_pollinfo %p", vp));
1878         vp->v_type = VNON;
1879         vp->v_op = vops;
1880         vp->v_irflag = 0;
1881         v_init_counters(vp);
1882         vn_seqc_init(vp);
1883         vp->v_bufobj.bo_ops = &buf_ops_bio;
1884 #ifdef DIAGNOSTIC
1885         if (mp == NULL && vops != &dead_vnodeops)
1886                 printf("NULL mp in getnewvnode(9), tag %s\n", tag);
1887 #endif
1888 #ifdef MAC
1889         mac_vnode_init(vp);
1890         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_MULTILABEL) == 0)
1891                 mac_vnode_associate_singlelabel(mp, vp);
1892 #endif
1893         if (mp != NULL) {
1894                 vp->v_bufobj.bo_bsize = mp->mnt_stat.f_iosize;
1895         }
1896
1897         /*
1898          * For the filesystems which do not use vfs_hash_insert(),
1899          * still initialize v_hash to have vfs_hash_index() useful.
1900          * E.g., nullfs uses vfs_hash_index() on the lower vnode for
1901          * its own hashing.
1902          */
1903         vp->v_hash = (uintptr_t)vp >> vnsz2log;
1904
1905         *vpp = vp;
1906         return (0);
1907 }
1908
1909 void
1910 getnewvnode_reserve(void)
1911 {
1912         struct thread *td;
1913
1914         td = curthread;
1915         MPASS(td->td_vp_reserved == NULL);
1916         td->td_vp_reserved = vn_alloc(NULL);
1917 }
1918
1919 void
1920 getnewvnode_drop_reserve(void)
1921 {
1922         struct thread *td;
1923
1924         td = curthread;
1925         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1926                 vn_free(td->td_vp_reserved);
1927                 td->td_vp_reserved = NULL;
1928         }
1929 }
1930
1931 static void __noinline
1932 freevnode(struct vnode *vp)
1933 {
1934         struct bufobj *bo;
1935
1936         /*
1937          * The vnode has been marked for destruction, so free it.
1938          *
1939          * The vnode will be returned to the zone where it will
1940          * normally remain until it is needed for another vnode. We
1941          * need to cleanup (or verify that the cleanup has already
1942          * been done) any residual data left from its current use
1943          * so as not to contaminate the freshly allocated vnode.
1944          */
1945         CTR2(KTR_VFS, "%s: destroying the vnode %p", __func__, vp);
1946         /*
1947          * Paired with vgone.
1948          */
1949         vn_seqc_write_end_free(vp);
1950
1951         bo = &vp->v_bufobj;
1952         VNASSERT(vp->v_data == NULL, vp, ("cleaned vnode isn't"));
1953         VNPASS(vp->v_holdcnt == VHOLD_NO_SMR, vp);
1954         VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp, ("Non-zero use count"));
1955         VNASSERT(vp->v_writecount == 0, vp, ("Non-zero write count"));
1956         VNASSERT(bo->bo_numoutput == 0, vp, ("Clean vnode has pending I/O's"));
1957         VNASSERT(bo->bo_clean.bv_cnt == 0, vp, ("cleanbufcnt not 0"));
1958         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_clean.bv_root), vp,
1959             ("clean blk trie not empty"));
1960         VNASSERT(bo->bo_dirty.bv_cnt == 0, vp, ("dirtybufcnt not 0"));
1961         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_dirty.bv_root), vp,
1962             ("dirty blk trie not empty"));
1963         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_rl.rl_waiters), vp,
1964             ("Dangling rangelock waiters"));
1965         VNASSERT((vp->v_iflag & (VI_DOINGINACT | VI_OWEINACT)) == 0, vp,
1966             ("Leaked inactivation"));
1967         VI_UNLOCK(vp);
1968         cache_assert_no_entries(vp);
1969
1970 #ifdef MAC
1971         mac_vnode_destroy(vp);
1972 #endif
1973         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
1974                 /*
1975                  * Use LK_NOWAIT to shut up witness about the lock. We may get
1976                  * here while having another vnode locked when trying to
1977                  * satisfy a lookup and needing to recycle.
1978                  */
1979                 VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT);
1980                 destroy_vpollinfo(vp->v_pollinfo);
1981                 VOP_UNLOCK(vp);
1982                 vp->v_pollinfo = NULL;
1983         }
1984         vp->v_mountedhere = NULL;
1985         vp->v_unpcb = NULL;
1986         vp->v_rdev = NULL;
1987         vp->v_fifoinfo = NULL;
1988         vp->v_iflag = 0;
1989         vp->v_vflag = 0;
1990         bo->bo_flag = 0;
1991         vn_free(vp);
1992 }
1993
1994 /*
1995  * Delete from old mount point vnode list, if on one.
1996  */
1997 static void
1998 delmntque(struct vnode *vp)
1999 {
2000         struct mount *mp;
2001
2002         VNPASS((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0, vp);
2003
2004         mp = vp->v_mount;
2005         MNT_ILOCK(mp);
2006         VI_LOCK(vp);
2007         vp->v_mount = NULL;
2008         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize > 0, vp,
2009                 ("bad mount point vnode list size"));
2010         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
2011         mp->mnt_nvnodelistsize--;
2012         MNT_REL(mp);
2013         MNT_IUNLOCK(mp);
2014         /*
2015          * The caller expects the interlock to be still held.
2016          */
2017         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2018 }
2019
2020 static int
2021 insmntque1_int(struct vnode *vp, struct mount *mp, bool dtr)
2022 {
2023
2024         KASSERT(vp->v_mount == NULL,
2025                 ("insmntque: vnode already on per mount vnode list"));
2026         VNASSERT(mp != NULL, vp, ("Don't call insmntque(foo, NULL)"));
2027         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNLOCKED_INSMNTQUE) == 0) {
2028                 ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "insmntque: non-locked vp");
2029         } else {
2030                 KASSERT(!dtr,
2031                     ("%s: can't have MNTK_UNLOCKED_INSMNTQUE and cleanup",
2032                     __func__));
2033         }
2034
2035         /*
2036          * We acquire the vnode interlock early to ensure that the
2037          * vnode cannot be recycled by another process releasing a
2038          * holdcnt on it before we get it on both the vnode list
2039          * and the active vnode list. The mount mutex protects only
2040          * manipulation of the vnode list and the vnode freelist
2041          * mutex protects only manipulation of the active vnode list.
2042          * Hence the need to hold the vnode interlock throughout.
2043          */
2044         MNT_ILOCK(mp);
2045         VI_LOCK(vp);
2046         if (((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0 &&
2047             ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNTF) != 0 ||
2048             mp->mnt_nvnodelistsize == 0)) &&
2049             (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ) == 0) {
2050                 VI_UNLOCK(vp);
2051                 MNT_IUNLOCK(mp);
2052                 if (dtr) {
2053                         vp->v_data = NULL;
2054                         vp->v_op = &dead_vnodeops;
2055                         vgone(vp);
2056                         vput(vp);
2057                 }
2058                 return (EBUSY);
2059         }
2060         vp->v_mount = mp;
2061         MNT_REF(mp);
2062         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
2063         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize >= 0, vp,
2064                 ("neg mount point vnode list size"));
2065         mp->mnt_nvnodelistsize++;
2066         VI_UNLOCK(vp);
2067         MNT_IUNLOCK(mp);
2068         return (0);
2069 }
2070
2071 /*
2072  * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
2073  * insmntque() reclaims the vnode on insertion failure, insmntque1()
2074  * leaves handling of the vnode to the caller.
2075  */
2076 int
2077 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
2078 {
2079         return (insmntque1_int(vp, mp, true));
2080 }
2081
2082 int
2083 insmntque1(struct vnode *vp, struct mount *mp)
2084 {
2085         return (insmntque1_int(vp, mp, false));
2086 }
2087
2088 /*
2089  * Flush out and invalidate all buffers associated with a bufobj
2090  * Called with the underlying object locked.
2091  */
2092 int
2093 bufobj_invalbuf(struct bufobj *bo, int flags, int slpflag, int slptimeo)
2094 {
2095         int error;
2096
2097         BO_LOCK(bo);
2098         if (flags & V_SAVE) {
2099                 error = bufobj_wwait(bo, slpflag, slptimeo);
2100                 if (error) {
2101                         BO_UNLOCK(bo);
2102                         return (error);
2103                 }
2104                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
2105                         BO_UNLOCK(bo);
2106                         do {
2107                                 error = BO_SYNC(bo, MNT_WAIT);
2108                         } while (error == ERELOOKUP);
2109                         if (error != 0)
2110                                 return (error);
2111                         BO_LOCK(bo);
2112                         if (bo->bo_numoutput > 0 || bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
2113                                 BO_UNLOCK(bo);
2114                                 return (EBUSY);
2115                         }
2116                 }
2117         }
2118         /*
2119          * If you alter this loop please notice that interlock is dropped and
2120          * reacquired in flushbuflist.  Special care is needed to ensure that
2121          * no race conditions occur from this.
2122          */
2123         do {
2124                 error = flushbuflist(&bo->bo_clean,
2125                     flags, bo, slpflag, slptimeo);
2126                 if (error == 0 && !(flags & V_CLEANONLY))
2127                         error = flushbuflist(&bo->bo_dirty,
2128                             flags, bo, slpflag, slptimeo);
2129                 if (error != 0 && error != EAGAIN) {
2130                         BO_UNLOCK(bo);
2131                         return (error);
2132                 }
2133         } while (error != 0);
2134
2135         /*
2136          * Wait for I/O to complete.  XXX needs cleaning up.  The vnode can
2137          * have write I/O in-progress but if there is a VM object then the
2138          * VM object can also have read-I/O in-progress.
2139          */
2140         do {
2141                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2142                 if ((flags & V_VMIO) == 0 && bo->bo_object != NULL) {
2143                         BO_UNLOCK(bo);
2144                         vm_object_pip_wait_unlocked(bo->bo_object, "bovlbx");
2145                         BO_LOCK(bo);
2146                 }
2147         } while (bo->bo_numoutput > 0);
2148         BO_UNLOCK(bo);
2149
2150         /*
2151          * Destroy the copy in the VM cache, too.
2152          */
2153         if (bo->bo_object != NULL &&
2154             (flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0) {
2155                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
2156                 vm_object_page_remove(bo->bo_object, 0, 0, (flags & V_SAVE) ?
2157                     OBJPR_CLEANONLY : 0);
2158                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
2159         }
2160
2161 #ifdef INVARIANTS
2162         BO_LOCK(bo);
2163         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO |
2164             V_ALLOWCLEAN)) == 0 && (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
2165             bo->bo_clean.bv_cnt > 0))
2166                 panic("vinvalbuf: flush failed");
2167         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0 &&
2168             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
2169                 panic("vinvalbuf: flush dirty failed");
2170         BO_UNLOCK(bo);
2171 #endif
2172         return (0);
2173 }
2174
2175 /*
2176  * Flush out and invalidate all buffers associated with a vnode.
2177  * Called with the underlying object locked.
2178  */
2179 int
2180 vinvalbuf(struct vnode *vp, int flags, int slpflag, int slptimeo)
2181 {
2182
2183         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
2184         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vinvalbuf");
2185         if (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle != vp)
2186                 return (0);
2187         return (bufobj_invalbuf(&vp->v_bufobj, flags, slpflag, slptimeo));
2188 }
2189
2190 /*
2191  * Flush out buffers on the specified list.
2192  *
2193  */
2194 static int
2195 flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo, int slpflag,
2196     int slptimeo)
2197 {
2198         struct buf *bp, *nbp;
2199         int retval, error;
2200         daddr_t lblkno;
2201         b_xflags_t xflags;
2202
2203         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2204
2205         retval = 0;
2206         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bufv->bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2207                 /*
2208                  * If we are flushing both V_NORMAL and V_ALT buffers then
2209                  * do not skip any buffers. If we are flushing only V_NORMAL
2210                  * buffers then skip buffers marked as BX_ALTDATA. If we are
2211                  * flushing only V_ALT buffers then skip buffers not marked
2212                  * as BX_ALTDATA.
2213                  */
2214                 if (((flags & (V_NORMAL | V_ALT)) != (V_NORMAL | V_ALT)) &&
2215                    (((flags & V_NORMAL) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) != 0) ||
2216                     ((flags & V_ALT) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0))) {
2217                         continue;
2218                 }
2219                 if (nbp != NULL) {
2220                         lblkno = nbp->b_lblkno;
2221                         xflags = nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2222                 }
2223                 retval = EAGAIN;
2224                 error = BUF_TIMELOCK(bp,
2225                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo),
2226                     "flushbuf", slpflag, slptimeo);
2227                 if (error) {
2228                         BO_LOCK(bo);
2229                         return (error != ENOLCK ? error : EAGAIN);
2230                 }
2231                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2232                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2233                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2234                 /*
2235                  * XXX Since there are no node locks for NFS, I
2236                  * believe there is a slight chance that a delayed
2237                  * write will occur while sleeping just above, so
2238                  * check for it.
2239                  */
2240                 if (((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_INVAL)) == B_DELWRI) &&
2241                     (flags & V_SAVE)) {
2242                         bremfree(bp);
2243                         bp->b_flags |= B_ASYNC;
2244                         bwrite(bp);
2245                         BO_LOCK(bo);
2246                         return (EAGAIN);        /* XXX: why not loop ? */
2247                 }
2248                 bremfree(bp);
2249                 bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
2250                 bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2251                 brelse(bp);
2252                 BO_LOCK(bo);
2253                 if (nbp == NULL)
2254                         break;
2255                 nbp = gbincore(bo, lblkno);
2256                 if (nbp == NULL || (nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2257                     != xflags)
2258                         break;                  /* nbp invalid */
2259         }
2260         return (retval);
2261 }
2262
2263 int
2264 bnoreuselist(struct bufv *bufv, struct bufobj *bo, daddr_t startn, daddr_t endn)
2265 {
2266         struct buf *bp;
2267         int error;
2268         daddr_t lblkno;
2269
2270         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2271
2272         for (lblkno = startn;;) {
2273 again:
2274                 bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_GE(&bufv->bv_root, lblkno);
2275                 if (bp == NULL || bp->b_lblkno >= endn ||
2276                     bp->b_lblkno < startn)
2277                         break;
2278                 error = BUF_TIMELOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
2279                     LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo), "brlsfl", 0, 0);
2280                 if (error != 0) {
2281                         BO_RLOCK(bo);
2282                         if (error == ENOLCK)
2283                                 goto again;
2284                         return (error);
2285                 }
2286                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2287                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2288                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2289                 lblkno = bp->b_lblkno + 1;
2290                 if ((bp->b_flags & B_MANAGED) == 0)
2291                         bremfree(bp);
2292                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
2293                 /*
2294                  * In the VMIO case, use the B_NOREUSE flag to hint that the
2295                  * pages backing each buffer in the range are unlikely to be
2296                  * reused.  Dirty buffers will have the hint applied once
2297                  * they've been written.
2298                  */
2299                 if ((bp->b_flags & B_VMIO) != 0)
2300                         bp->b_flags |= B_NOREUSE;
2301                 brelse(bp);
2302                 BO_RLOCK(bo);
2303         }
2304         return (0);
2305 }
2306
2307 /*
2308  * Truncate a file's buffer and pages to a specified length.  This
2309  * is in lieu of the old vinvalbuf mechanism, which performed unneeded
2310  * sync activity.
2311  */
2312 int
2313 vtruncbuf(struct vnode *vp, off_t length, int blksize)
2314 {
2315         struct buf *bp, *nbp;
2316         struct bufobj *bo;
2317         daddr_t startlbn;
2318
2319         CTR4(KTR_VFS, "%s: vp %p with block %d:%ju", __func__,
2320             vp, blksize, (uintmax_t)length);
2321
2322         /*
2323          * Round up to the *next* lbn.
2324          */
2325         startlbn = howmany(length, blksize);
2326
2327         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vtruncbuf");
2328
2329         bo = &vp->v_bufobj;
2330 restart_unlocked:
2331         BO_LOCK(bo);
2332
2333         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, INT64_MAX) == EAGAIN)
2334                 ;
2335
2336         if (length > 0) {
2337 restartsync:
2338                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2339                         if (bp->b_lblkno > 0)
2340                                 continue;
2341                         /*
2342                          * Since we hold the vnode lock this should only
2343                          * fail if we're racing with the buf daemon.
2344                          */
2345                         if (BUF_LOCK(bp,
2346                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2347                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
2348                                 goto restart_unlocked;
2349
2350                         VNASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI), vp,
2351                             ("buf(%p) on dirty queue without DELWRI", bp));
2352
2353                         bremfree(bp);
2354                         bawrite(bp);
2355                         BO_LOCK(bo);
2356                         goto restartsync;
2357                 }
2358         }
2359
2360         bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2361         BO_UNLOCK(bo);
2362         vnode_pager_setsize(vp, length);
2363
2364         return (0);
2365 }
2366
2367 /*
2368  * Invalidate the cached pages of a file's buffer within the range of block
2369  * numbers [startlbn, endlbn).
2370  */
2371 void
2372 v_inval_buf_range(struct vnode *vp, daddr_t startlbn, daddr_t endlbn,
2373     int blksize)
2374 {
2375         struct bufobj *bo;
2376         off_t start, end;
2377
2378         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range");
2379
2380         start = blksize * startlbn;
2381         end = blksize * endlbn;
2382
2383         bo = &vp->v_bufobj;
2384         BO_LOCK(bo);
2385         MPASS(blksize == bo->bo_bsize);
2386
2387         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, endlbn) == EAGAIN)
2388                 ;
2389
2390         BO_UNLOCK(bo);
2391         vn_pages_remove(vp, OFF_TO_IDX(start), OFF_TO_IDX(end + PAGE_SIZE - 1));
2392 }
2393
2394 static int
2395 v_inval_buf_range_locked(struct vnode *vp, struct bufobj *bo,
2396     daddr_t startlbn, daddr_t endlbn)
2397 {
2398         struct buf *bp, *nbp;
2399         bool anyfreed;
2400
2401         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range_locked");
2402         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2403
2404         do {
2405                 anyfreed = false;
2406                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2407                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2408                                 continue;
2409                         if (BUF_LOCK(bp,
2410                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2411                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2412                                 BO_LOCK(bo);
2413                                 return (EAGAIN);
2414                         }
2415
2416                         bremfree(bp);
2417                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2418                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2419                         brelse(bp);
2420                         anyfreed = true;
2421
2422                         BO_LOCK(bo);
2423                         if (nbp != NULL &&
2424                             (((nbp->b_xflags & BX_VNCLEAN) == 0) ||
2425                             nbp->b_vp != vp ||
2426                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) != 0))
2427                                 return (EAGAIN);
2428                 }
2429
2430                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2431                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2432                                 continue;
2433                         if (BUF_LOCK(bp,
2434                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2435                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2436                                 BO_LOCK(bo);
2437                                 return (EAGAIN);
2438                         }
2439                         bremfree(bp);
2440                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2441                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2442                         brelse(bp);
2443                         anyfreed = true;
2444
2445                         BO_LOCK(bo);
2446                         if (nbp != NULL &&
2447                             (((nbp->b_xflags & BX_VNDIRTY) == 0) ||
2448                             (nbp->b_vp != vp) ||
2449                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) == 0))
2450                                 return (EAGAIN);
2451                 }
2452         } while (anyfreed);
2453         return (0);
2454 }
2455
2456 static void
2457 buf_vlist_remove(struct buf *bp)
2458 {
2459         struct bufv *bv;
2460         b_xflags_t flags;
2461
2462         flags = bp->b_xflags;
2463
2464         KASSERT(bp->b_bufobj != NULL, ("No b_bufobj %p", bp));
2465         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
2466         KASSERT((flags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN)) != 0 &&
2467             (flags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN)) != (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN),
2468             ("%s: buffer %p has invalid queue state", __func__, bp));
2469
2470         if ((flags & BX_VNDIRTY) != 0)
2471                 bv = &bp->b_bufobj->bo_dirty;
2472         else
2473                 bv = &bp->b_bufobj->bo_clean;
2474         BUF_PCTRIE_REMOVE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno);
2475         TAILQ_REMOVE(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2476         bv->bv_cnt--;
2477         bp->b_xflags &= ~(BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2478 }
2479
2480 /*
2481  * Add the buffer to the sorted clean or dirty block list.
2482  *
2483  * NOTE: xflags is passed as a constant, optimizing this inline function!
2484  */
2485 static void
2486 buf_vlist_add(struct buf *bp, struct bufobj *bo, b_xflags_t xflags)
2487 {
2488         struct bufv *bv;
2489         struct buf *n;
2490         int error;
2491
2492         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2493         KASSERT((bo->bo_flag & BO_NOBUFS) == 0,
2494             ("buf_vlist_add: bo %p does not allow bufs", bo));
2495         KASSERT((xflags & BX_VNDIRTY) == 0 || (bo->bo_flag & BO_DEAD) == 0,
2496             ("dead bo %p", bo));
2497         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0,
2498             ("buf_vlist_add: Buf %p has existing xflags %d", bp, bp->b_xflags));
2499         bp->b_xflags |= xflags;
2500         if (xflags & BX_VNDIRTY)
2501                 bv = &bo->bo_dirty;
2502         else
2503                 bv = &bo->bo_clean;
2504
2505         /*
2506          * Keep the list ordered.  Optimize empty list insertion.  Assume
2507          * we tend to grow at the tail so lookup_le should usually be cheaper
2508          * than _ge. 
2509          */
2510         if (bv->bv_cnt == 0 ||
2511             bp->b_lblkno > TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists)->b_lblkno)
2512                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2513         else if ((n = BUF_PCTRIE_LOOKUP_LE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno)) == NULL)
2514                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2515         else
2516                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bv->bv_hd, n, bp, b_bobufs);
2517         error = BUF_PCTRIE_INSERT(&bv->bv_root, bp);
2518         if (error)
2519                 panic("buf_vlist_add:  Preallocated nodes insufficient.");
2520         bv->bv_cnt++;
2521 }
2522
2523 /*
2524  * Look up a buffer using the buffer tries.
2525  */
2526 struct buf *
2527 gbincore(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2528 {
2529         struct buf *bp;
2530
2531         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2532         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2533         if (bp != NULL)
2534                 return (bp);
2535         return (BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno));
2536 }
2537
2538 /*
2539  * Look up a buf using the buffer tries, without the bufobj lock.  This relies
2540  * on SMR for safe lookup, and bufs being in a no-free zone to provide type
2541  * stability of the result.  Like other lockless lookups, the found buf may
2542  * already be invalid by the time this function returns.
2543  */
2544 struct buf *
2545 gbincore_unlocked(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2546 {
2547         struct buf *bp;
2548
2549         ASSERT_BO_UNLOCKED(bo);
2550         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_UNLOCKED(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2551         if (bp != NULL)
2552                 return (bp);
2553         return (BUF_PCTRIE_LOOKUP_UNLOCKED(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno));
2554 }
2555
2556 /*
2557  * Associate a buffer with a vnode.
2558  */
2559 void
2560 bgetvp(struct vnode *vp, struct buf *bp)
2561 {
2562         struct bufobj *bo;
2563
2564         bo = &vp->v_bufobj;
2565         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2566         VNASSERT(bp->b_vp == NULL, bp->b_vp, ("bgetvp: not free"));
2567
2568         CTR3(KTR_BUF, "bgetvp(%p) vp %p flags %X", bp, vp, bp->b_flags);
2569         VNASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0, vp,
2570             ("bgetvp: bp already attached! %p", bp));
2571
2572         vhold(vp);
2573         bp->b_vp = vp;
2574         bp->b_bufobj = bo;
2575         /*
2576          * Insert onto list for new vnode.
2577          */
2578         buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2579 }
2580
2581 /*
2582  * Disassociate a buffer from a vnode.
2583  */
2584 void
2585 brelvp(struct buf *bp)
2586 {
2587         struct bufobj *bo;
2588         struct vnode *vp;
2589
2590         CTR3(KTR_BUF, "brelvp(%p) vp %p flags %X", bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2591         KASSERT(bp->b_vp != NULL, ("brelvp: NULL"));
2592
2593         /*
2594          * Delete from old vnode list, if on one.
2595          */
2596         vp = bp->b_vp;          /* XXX */
2597         bo = bp->b_bufobj;
2598         BO_LOCK(bo);
2599         buf_vlist_remove(bp);
2600         if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2601                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2602                 mtx_lock(&sync_mtx);
2603                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2604                 syncer_worklist_len--;
2605                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2606         }
2607         bp->b_vp = NULL;
2608         bp->b_bufobj = NULL;
2609         BO_UNLOCK(bo);
2610         vdrop(vp);
2611 }
2612
2613 /*
2614  * Add an item to the syncer work queue.
2615  */
2616 static void
2617 vn_syncer_add_to_worklist(struct bufobj *bo, int delay)
2618 {
2619         int slot;
2620
2621         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2622
2623         mtx_lock(&sync_mtx);
2624         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST)
2625                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2626         else {
2627                 bo->bo_flag |= BO_ONWORKLST;
2628                 syncer_worklist_len++;
2629         }
2630
2631         if (delay > syncer_maxdelay - 2)
2632                 delay = syncer_maxdelay - 2;
2633         slot = (syncer_delayno + delay) & syncer_mask;
2634
2635         LIST_INSERT_HEAD(&syncer_workitem_pending[slot], bo, bo_synclist);
2636         mtx_unlock(&sync_mtx);
2637 }
2638
2639 static int
2640 sysctl_vfs_worklist_len(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2641 {
2642         int error, len;
2643
2644         mtx_lock(&sync_mtx);
2645         len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2646         mtx_unlock(&sync_mtx);
2647         error = SYSCTL_OUT(req, &len, sizeof(len));
2648         return (error);
2649 }
2650
2651 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, worklist_len,
2652     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE| CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2653     sysctl_vfs_worklist_len, "I", "Syncer thread worklist length");
2654
2655 static struct proc *updateproc;
2656 static void sched_sync(void);
2657 static struct kproc_desc up_kp = {
2658         "syncer",
2659         sched_sync,
2660         &updateproc
2661 };
2662 SYSINIT(syncer, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &up_kp);
2663
2664 static int
2665 sync_vnode(struct synclist *slp, struct bufobj **bo, struct thread *td)
2666 {
2667         struct vnode *vp;
2668         struct mount *mp;
2669
2670         *bo = LIST_FIRST(slp);
2671         if (*bo == NULL)
2672                 return (0);
2673         vp = bo2vnode(*bo);
2674         if (VOP_ISLOCKED(vp) != 0 || VI_TRYLOCK(vp) == 0)
2675                 return (1);
2676         /*
2677          * We use vhold in case the vnode does not
2678          * successfully sync.  vhold prevents the vnode from
2679          * going away when we unlock the sync_mtx so that
2680          * we can acquire the vnode interlock.
2681          */
2682         vholdl(vp);
2683         mtx_unlock(&sync_mtx);
2684         VI_UNLOCK(vp);
2685         if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
2686                 vdrop(vp);
2687                 mtx_lock(&sync_mtx);
2688                 return (*bo == LIST_FIRST(slp));
2689         }
2690         MPASSERT(mp == NULL || (curthread->td_pflags & TDP_IGNSUSP) != 0 ||
2691             (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED) == 0, mp,
2692             ("suspended mp syncing vp %p", vp));
2693         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2694         (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_LAZY, td);
2695         VOP_UNLOCK(vp);
2696         vn_finished_write(mp);
2697         BO_LOCK(*bo);
2698         if (((*bo)->bo_flag & BO_ONWORKLST) != 0) {
2699                 /*
2700                  * Put us back on the worklist.  The worklist
2701                  * routine will remove us from our current
2702                  * position and then add us back in at a later
2703                  * position.
2704                  */
2705                 vn_syncer_add_to_worklist(*bo, syncdelay);
2706         }
2707         BO_UNLOCK(*bo);
2708         vdrop(vp);
2709         mtx_lock(&sync_mtx);
2710         return (0);
2711 }
2712
2713 static int first_printf = 1;
2714
2715 /*
2716  * System filesystem synchronizer daemon.
2717  */
2718 static void
2719 sched_sync(void)
2720 {
2721         struct synclist *next, *slp;
2722         struct bufobj *bo;
2723         long starttime;
2724         struct thread *td = curthread;
2725         int last_work_seen;
2726         int net_worklist_len;
2727         int syncer_final_iter;
2728         int error;
2729
2730         last_work_seen = 0;
2731         syncer_final_iter = 0;
2732         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2733         starttime = time_uptime;
2734         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
2735
2736         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, syncer_shutdown, td->td_proc,
2737             SHUTDOWN_PRI_LAST);
2738
2739         mtx_lock(&sync_mtx);
2740         for (;;) {
2741                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY &&
2742                     syncer_final_iter == 0) {
2743                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2744                         kproc_suspend_check(td->td_proc);
2745                         mtx_lock(&sync_mtx);
2746                 }
2747                 net_worklist_len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2748                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING &&
2749                     starttime != time_uptime) {
2750                         if (first_printf) {
2751                                 printf("\nSyncing disks, vnodes remaining... ");
2752                                 first_printf = 0;
2753                         }
2754                         printf("%d ", net_worklist_len);
2755                 }
2756                 starttime = time_uptime;
2757
2758                 /*
2759                  * Push files whose dirty time has expired.  Be careful
2760                  * of interrupt race on slp queue.
2761                  *
2762                  * Skip over empty worklist slots when shutting down.
2763                  */
2764                 do {
2765                         slp = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2766                         syncer_delayno += 1;
2767                         if (syncer_delayno == syncer_maxdelay)
2768                                 syncer_delayno = 0;
2769                         next = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2770                         /*
2771                          * If the worklist has wrapped since the
2772                          * it was emptied of all but syncer vnodes,
2773                          * switch to the FINAL_DELAY state and run
2774                          * for one more second.
2775                          */
2776                         if (syncer_state == SYNCER_SHUTTING_DOWN &&
2777                             net_worklist_len == 0 &&
2778                             last_work_seen == syncer_delayno) {
2779                                 syncer_state = SYNCER_FINAL_DELAY;
2780                                 syncer_final_iter = SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP;
2781                         }
2782                 } while (syncer_state != SYNCER_RUNNING && LIST_EMPTY(slp) &&
2783                     syncer_worklist_len > 0);
2784
2785                 /*
2786                  * Keep track of the last time there was anything
2787                  * on the worklist other than syncer vnodes.
2788                  * Return to the SHUTTING_DOWN state if any
2789                  * new work appears.
2790                  */
2791                 if (net_worklist_len > 0 || syncer_state == SYNCER_RUNNING)
2792                         last_work_seen = syncer_delayno;
2793                 if (net_worklist_len > 0 && syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY)
2794                         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2795                 while (!LIST_EMPTY(slp)) {
2796                         error = sync_vnode(slp, &bo, td);
2797                         if (error == 1) {
2798                                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2799                                 LIST_INSERT_HEAD(next, bo, bo_synclist);
2800                                 continue;
2801                         }
2802
2803                         if (first_printf == 0) {
2804                                 /*
2805                                  * Drop the sync mutex, because some watchdog
2806                                  * drivers need to sleep while patting
2807                                  */
2808                                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2809                                 wdog_kern_pat(WD_LASTVAL);
2810                                 mtx_lock(&sync_mtx);
2811                         }
2812                 }
2813                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY && syncer_final_iter > 0)
2814                         syncer_final_iter--;
2815                 /*
2816                  * The variable rushjob allows the kernel to speed up the
2817                  * processing of the filesystem syncer process. A rushjob
2818                  * value of N tells the filesystem syncer to process the next
2819                  * N seconds worth of work on its queue ASAP. Currently rushjob
2820                  * is used by the soft update code to speed up the filesystem
2821                  * syncer process when the incore state is getting so far
2822                  * ahead of the disk that the kernel memory pool is being
2823                  * threatened with exhaustion.
2824                  */
2825                 if (rushjob > 0) {
2826                         rushjob -= 1;
2827                         continue;
2828                 }
2829                 /*
2830                  * Just sleep for a short period of time between
2831                  * iterations when shutting down to allow some I/O
2832                  * to happen.
2833                  *
2834                  * If it has taken us less than a second to process the
2835                  * current work, then wait. Otherwise start right over
2836                  * again. We can still lose time if any single round
2837                  * takes more than two seconds, but it does not really
2838                  * matter as we are just trying to generally pace the
2839                  * filesystem activity.
2840                  */
2841                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING ||
2842                     time_uptime == starttime) {
2843                         thread_lock(td);
2844                         sched_prio(td, PPAUSE);
2845                         thread_unlock(td);
2846                 }
2847                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING)
2848                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx,
2849                             hz / SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP);
2850                 else if (time_uptime == starttime)
2851                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx, hz);
2852         }
2853 }
2854
2855 /*
2856  * Request the syncer daemon to speed up its work.
2857  * We never push it to speed up more than half of its
2858  * normal turn time, otherwise it could take over the cpu.
2859  */
2860 int
2861 speedup_syncer(void)
2862 {
2863         int ret = 0;
2864
2865         mtx_lock(&sync_mtx);
2866         if (rushjob < syncdelay / 2) {
2867                 rushjob += 1;
2868                 stat_rush_requests += 1;
2869                 ret = 1;
2870         }
2871         mtx_unlock(&sync_mtx);
2872         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2873         return (ret);
2874 }
2875
2876 /*
2877  * Tell the syncer to speed up its work and run though its work
2878  * list several times, then tell it to shut down.
2879  */
2880 static void
2881 syncer_shutdown(void *arg, int howto)
2882 {
2883
2884         if (howto & RB_NOSYNC)
2885                 return;
2886         mtx_lock(&sync_mtx);
2887         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2888         rushjob = 0;
2889         mtx_unlock(&sync_mtx);
2890         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2891         kproc_shutdown(arg, howto);
2892 }
2893
2894 void
2895 syncer_suspend(void)
2896 {
2897
2898         syncer_shutdown(updateproc, 0);
2899 }
2900
2901 void
2902 syncer_resume(void)
2903 {
2904
2905         mtx_lock(&sync_mtx);
2906         first_printf = 1;
2907         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2908         mtx_unlock(&sync_mtx);
2909         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2910         kproc_resume(updateproc);
2911 }
2912
2913 /*
2914  * Move the buffer between the clean and dirty lists of its vnode.
2915  */
2916 void
2917 reassignbuf(struct buf *bp)
2918 {
2919         struct vnode *vp;
2920         struct bufobj *bo;
2921         int delay;
2922 #ifdef INVARIANTS
2923         struct bufv *bv;
2924 #endif
2925
2926         vp = bp->b_vp;
2927         bo = bp->b_bufobj;
2928
2929         KASSERT((bp->b_flags & B_PAGING) == 0,
2930             ("%s: cannot reassign paging buffer %p", __func__, bp));
2931
2932         CTR3(KTR_BUF, "reassignbuf(%p) vp %p flags %X",
2933             bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2934
2935         BO_LOCK(bo);
2936         buf_vlist_remove(bp);
2937
2938         /*
2939          * If dirty, put on list of dirty buffers; otherwise insert onto list
2940          * of clean buffers.
2941          */
2942         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2943                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) == 0) {
2944                         switch (vp->v_type) {
2945                         case VDIR:
2946                                 delay = dirdelay;
2947                                 break;
2948                         case VCHR:
2949                                 delay = metadelay;
2950                                 break;
2951                         default:
2952                                 delay = filedelay;
2953                         }
2954                         vn_syncer_add_to_worklist(bo, delay);
2955                 }
2956                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNDIRTY);
2957         } else {
2958                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2959
2960                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2961                         mtx_lock(&sync_mtx);
2962                         LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2963                         syncer_worklist_len--;
2964                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2965                         bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2966                 }
2967         }
2968 #ifdef INVARIANTS
2969         bv = &bo->bo_clean;
2970         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2971         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2972             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2973         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2974         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2975             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2976         bv = &bo->bo_dirty;
2977         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2978         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2979             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2980         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2981         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2982             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2983 #endif
2984         BO_UNLOCK(bo);
2985 }
2986
2987 static void
2988 v_init_counters(struct vnode *vp)
2989 {
2990
2991         VNASSERT(vp->v_type == VNON && vp->v_data == NULL && vp->v_iflag == 0,
2992             vp, ("%s called for an initialized vnode", __FUNCTION__));
2993         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __FUNCTION__);
2994
2995         refcount_init(&vp->v_holdcnt, 1);
2996         refcount_init(&vp->v_usecount, 1);
2997 }
2998
2999 /*
3000  * Grab a particular vnode from the free list, increment its
3001  * reference count and lock it.  VIRF_DOOMED is set if the vnode
3002  * is being destroyed.  Only callers who specify LK_RETRY will
3003  * see doomed vnodes.  If inactive processing was delayed in
3004  * vput try to do it here.
3005  *
3006  * usecount is manipulated using atomics without holding any locks.
3007  *
3008  * holdcnt can be manipulated using atomics without holding any locks,
3009  * except when transitioning 1<->0, in which case the interlock is held.
3010  *
3011  * Consumers which don't guarantee liveness of the vnode can use SMR to
3012  * try to get a reference. Note this operation can fail since the vnode
3013  * may be awaiting getting freed by the time they get to it.
3014  */
3015 enum vgetstate
3016 vget_prep_smr(struct vnode *vp)
3017 {
3018         enum vgetstate vs;
3019
3020         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
3021
3022         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
3023                 vs = VGET_USECOUNT;
3024         } else {
3025                 if (vhold_smr(vp))
3026                         vs = VGET_HOLDCNT;
3027                 else
3028                         vs = VGET_NONE;
3029         }
3030         return (vs);
3031 }
3032
3033 enum vgetstate
3034 vget_prep(struct vnode *vp)
3035 {
3036         enum vgetstate vs;
3037
3038         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
3039                 vs = VGET_USECOUNT;
3040         } else {
3041                 vhold(vp);
3042                 vs = VGET_HOLDCNT;
3043         }
3044         return (vs);
3045 }
3046
3047 void
3048 vget_abort(struct vnode *vp, enum vgetstate vs)
3049 {
3050
3051         switch (vs) {
3052         case VGET_USECOUNT:
3053                 vrele(vp);
3054                 break;
3055         case VGET_HOLDCNT:
3056                 vdrop(vp);
3057                 break;
3058         default:
3059                 __assert_unreachable();
3060         }
3061 }
3062
3063 int
3064 vget(struct vnode *vp, int flags)
3065 {
3066         enum vgetstate vs;
3067
3068         vs = vget_prep(vp);
3069         return (vget_finish(vp, flags, vs));
3070 }
3071
3072 int
3073 vget_finish(struct vnode *vp, int flags, enum vgetstate vs)
3074 {
3075         int error;
3076
3077         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
3078                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3079         else
3080                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3081         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vs == VGET_USECOUNT, vp);
3082         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
3083         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vp->v_usecount > 0, vp);
3084
3085         error = vn_lock(vp, flags);
3086         if (__predict_false(error != 0)) {
3087                 vget_abort(vp, vs);
3088                 CTR2(KTR_VFS, "%s: impossible to lock vnode %p", __func__,
3089                     vp);
3090                 return (error);
3091         }
3092
3093         vget_finish_ref(vp, vs);
3094         return (0);
3095 }
3096
3097 void
3098 vget_finish_ref(struct vnode *vp, enum vgetstate vs)
3099 {
3100         int old;
3101
3102         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vs == VGET_USECOUNT, vp);
3103         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
3104         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vp->v_usecount > 0, vp);
3105
3106         if (vs == VGET_USECOUNT)
3107                 return;
3108
3109         /*
3110          * We hold the vnode. If the usecount is 0 it will be utilized to keep
3111          * the vnode around. Otherwise someone else lended their hold count and
3112          * we have to drop ours.
3113          */
3114         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
3115         VNASSERT(old >= 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
3116         if (old != 0) {
3117 #ifdef INVARIANTS
3118                 old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
3119                 VNASSERT(old > 1, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3120 #else
3121                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
3122 #endif
3123         }
3124 }
3125
3126 void
3127 vref(struct vnode *vp)
3128 {
3129         enum vgetstate vs;
3130
3131         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3132         vs = vget_prep(vp);
3133         vget_finish_ref(vp, vs);
3134 }
3135
3136 void
3137 vrefact(struct vnode *vp)
3138 {
3139
3140         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3141 #ifdef INVARIANTS
3142         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
3143         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
3144 #else
3145         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
3146 #endif
3147 }
3148
3149 void
3150 vlazy(struct vnode *vp)
3151 {
3152         struct mount *mp;
3153
3154         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("%s: vnode not held", __func__));
3155
3156         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) != 0)
3157                 return;
3158         /*
3159          * We may get here for inactive routines after the vnode got doomed.
3160          */
3161         if (VN_IS_DOOMED(vp))
3162                 return;
3163         mp = vp->v_mount;
3164         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3165         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0) {
3166                 vp->v_mflag |= VMP_LAZYLIST;
3167                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3168                 mp->mnt_lazyvnodelistsize++;
3169         }
3170         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3171 }
3172
3173 static void
3174 vunlazy(struct vnode *vp)
3175 {
3176         struct mount *mp;
3177
3178         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3179         VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3180
3181         mp = vp->v_mount;
3182         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3183         VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
3184         /*
3185          * Don't remove the vnode from the lazy list if another thread
3186          * has increased the hold count. It may have re-enqueued the
3187          * vnode to the lazy list and is now responsible for its
3188          * removal.
3189          */
3190         if (vp->v_holdcnt == 0) {
3191                 vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
3192                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3193                 mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
3194         }
3195         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3196 }
3197
3198 /*
3199  * This routine is only meant to be called from vgonel prior to dooming
3200  * the vnode.
3201  */
3202 static void
3203 vunlazy_gone(struct vnode *vp)
3204 {
3205         struct mount *mp;
3206
3207         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3208         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3209         VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3210
3211         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
3212                 mp = vp->v_mount;
3213                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3214                 VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
3215                 vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
3216                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3217                 mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
3218                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3219         }
3220 }
3221
3222 static void
3223 vdefer_inactive(struct vnode *vp)
3224 {
3225
3226         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3227         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
3228         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
3229                 vdropl(vp);
3230                 return;
3231         }
3232         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
3233                 VNPASS(vp->v_holdcnt > 1, vp);
3234                 vdropl(vp);
3235                 return;
3236         }
3237         if (vp->v_usecount > 0) {
3238                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3239                 vdropl(vp);
3240                 return;
3241         }
3242         vlazy(vp);
3243         vp->v_iflag |= VI_DEFINACT;
3244         VI_UNLOCK(vp);
3245         atomic_add_long(&deferred_inact, 1);
3246 }
3247
3248 static void
3249 vdefer_inactive_unlocked(struct vnode *vp)
3250 {
3251
3252         VI_LOCK(vp);
3253         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
3254                 vdropl(vp);
3255                 return;
3256         }
3257         vdefer_inactive(vp);
3258 }
3259
3260 enum vput_op { VRELE, VPUT, VUNREF };
3261
3262 /*
3263  * Handle ->v_usecount transitioning to 0.
3264  *
3265  * By releasing the last usecount we take ownership of the hold count which
3266  * provides liveness of the vnode, meaning we have to vdrop.
3267  *
3268  * For all vnodes we may need to perform inactive processing. It requires an
3269  * exclusive lock on the vnode, while it is legal to call here with only a
3270  * shared lock (or no locks). If locking the vnode in an expected manner fails,
3271  * inactive processing gets deferred to the syncer.
3272  *
3273  * XXX Some filesystems pass in an exclusively locked vnode and strongly depend
3274  * on the lock being held all the way until VOP_INACTIVE. This in particular
3275  * happens with UFS which adds half-constructed vnodes to the hash, where they
3276  * can be found by other code.
3277  */
3278 static void
3279 vput_final(struct vnode *vp, enum vput_op func)
3280 {
3281         int error;
3282         bool want_unlock;
3283
3284         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3285         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
3286
3287         VI_LOCK(vp);
3288
3289         /*
3290          * By the time we got here someone else might have transitioned
3291          * the count back to > 0.
3292          */
3293         if (vp->v_usecount > 0)
3294                 goto out;
3295
3296         /*
3297          * If the vnode is doomed vgone already performed inactive processing
3298          * (if needed).
3299          */
3300         if (VN_IS_DOOMED(vp))
3301                 goto out;
3302
3303         if (__predict_true(VOP_NEED_INACTIVE(vp) == 0))
3304                 goto out;
3305
3306         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3307                 goto out;
3308
3309         /*
3310          * Locking operations here will drop the interlock and possibly the
3311          * vnode lock, opening a window where the vnode can get doomed all the
3312          * while ->v_usecount is 0. Set VI_OWEINACT to let vgone know to
3313          * perform inactive.
3314          */
3315         vp->v_iflag |= VI_OWEINACT;
3316         want_unlock = false;
3317         error = 0;
3318         switch (func) {
3319         case VRELE:
3320                 switch (VOP_ISLOCKED(vp)) {
3321                 case LK_EXCLUSIVE:
3322                         break;
3323                 case LK_EXCLOTHER:
3324                 case 0:
3325                         want_unlock = true;
3326                         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
3327                         VI_LOCK(vp);
3328                         break;
3329                 default:
3330                         /*
3331                          * The lock has at least one sharer, but we have no way
3332                          * to conclude whether this is us. Play it safe and
3333                          * defer processing.
3334                          */
3335                         error = EAGAIN;
3336                         break;
3337                 }
3338                 break;
3339         case VPUT:
3340                 want_unlock = true;
3341                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3342                         error = VOP_LOCK(vp, LK_UPGRADE | LK_INTERLOCK |
3343                             LK_NOWAIT);
3344                         VI_LOCK(vp);
3345                 }
3346                 break;
3347         case VUNREF:
3348                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3349                         error = VOP_LOCK(vp, LK_TRYUPGRADE | LK_INTERLOCK);
3350                         VI_LOCK(vp);
3351                 }
3352                 break;
3353         }
3354         if (error == 0) {
3355                 if (func == VUNREF) {
3356                         VNASSERT((vp->v_vflag & VV_UNREF) == 0, vp,
3357                             ("recursive vunref"));
3358                         vp->v_vflag |= VV_UNREF;
3359                 }
3360                 for (;;) {
3361                         error = vinactive(vp);
3362                         if (want_unlock)
3363                                 VOP_UNLOCK(vp);
3364                         if (error != ERELOOKUP || !want_unlock)
3365                                 break;
3366                         VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE);
3367                 }
3368                 if (func == VUNREF)
3369                         vp->v_vflag &= ~VV_UNREF;
3370                 vdropl(vp);
3371         } else {
3372                 vdefer_inactive(vp);
3373         }
3374         return;
3375 out:
3376         if (func == VPUT)
3377                 VOP_UNLOCK(vp);
3378         vdropl(vp);
3379 }
3380
3381 /*
3382  * Decrement ->v_usecount for a vnode.
3383  *
3384  * Releasing the last use count requires additional processing, see vput_final
3385  * above for details.
3386  *
3387  * Comment above each variant denotes lock state on entry and exit.
3388  */
3389
3390 /*
3391  * in: any
3392  * out: same as passed in
3393  */
3394 void
3395 vrele(struct vnode *vp)
3396 {
3397
3398         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3399         if (!refcount_release(&vp->v_usecount))
3400                 return;
3401         vput_final(vp, VRELE);
3402 }
3403
3404 /*
3405  * in: locked
3406  * out: unlocked
3407  */
3408 void
3409 vput(struct vnode *vp)
3410 {
3411
3412         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, __func__);
3413         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3414         if (!refcount_release(&vp->v_usecount)) {
3415                 VOP_UNLOCK(vp);
3416                 return;
3417         }
3418         vput_final(vp, VPUT);
3419 }
3420
3421 /*
3422  * in: locked
3423  * out: locked
3424  */
3425 void
3426 vunref(struct vnode *vp)
3427 {
3428
3429         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, __func__);
3430         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3431         if (!refcount_release(&vp->v_usecount))
3432                 return;
3433         vput_final(vp, VUNREF);
3434 }
3435
3436 void
3437 vhold(struct vnode *vp)
3438 {
3439         int old;
3440
3441         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3442         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3443         VNASSERT(old >= 0 && (old & VHOLD_ALL_FLAGS) == 0, vp,
3444             ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3445         if (old == 0)
3446                 vfs_freevnodes_dec();
3447 }
3448
3449 void
3450 vholdnz(struct vnode *vp)
3451 {
3452
3453         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3454 #ifdef INVARIANTS
3455         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3456         VNASSERT(old > 0 && (old & VHOLD_ALL_FLAGS) == 0, vp,
3457             ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3458 #else
3459         atomic_add_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3460 #endif
3461 }
3462
3463 /*
3464  * Grab a hold count unless the vnode is freed.
3465  *
3466  * Only use this routine if vfs smr is the only protection you have against
3467  * freeing the vnode.
3468  *
3469  * The code loops trying to add a hold count as long as the VHOLD_NO_SMR flag
3470  * is not set.  After the flag is set the vnode becomes immutable to anyone but
3471  * the thread which managed to set the flag.
3472  *
3473  * It may be tempting to replace the loop with:
3474  * count = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3475  * if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3476  *     backpedal and error out;
3477  * }
3478  *
3479  * However, while this is more performant, it hinders debugging by eliminating
3480  * the previously mentioned invariant.
3481  */
3482 bool
3483 vhold_smr(struct vnode *vp)
3484 {
3485         int count;
3486
3487         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
3488
3489         count = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
3490         for (;;) {
3491                 if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3492                         VNASSERT((count & ~VHOLD_NO_SMR) == 0, vp,
3493                             ("non-zero hold count with flags %d\n", count));
3494                         return (false);
3495                 }
3496                 VNASSERT(count >= 0, vp, ("invalid hold count %d\n", count));
3497                 if (atomic_fcmpset_int(&vp->v_holdcnt, &count, count + 1)) {
3498                         if (count == 0)
3499                                 vfs_freevnodes_dec();
3500                         return (true);
3501                 }
3502         }
3503 }
3504
3505 /*
3506  * Hold a free vnode for recycling.
3507  *
3508  * Note: vnode_init references this comment.
3509  *
3510  * Attempts to recycle only need the global vnode list lock and have no use for
3511  * SMR.
3512  *
3513  * However, vnodes get inserted into the global list before they get fully
3514  * initialized and stay there until UMA decides to free the memory. This in
3515  * particular means the target can be found before it becomes usable and after
3516  * it becomes recycled. Picking up such vnodes is guarded with v_holdcnt set to
3517  * VHOLD_NO_SMR.
3518  *
3519  * Note: the vnode may gain more references after we transition the count 0->1.
3520  */
3521 static bool
3522 vhold_recycle_free(struct vnode *vp)
3523 {
3524         int count;
3525
3526         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
3527
3528         count = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
3529         for (;;) {
3530                 if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3531                         VNASSERT((count & ~VHOLD_NO_SMR) == 0, vp,
3532                             ("non-zero hold count with flags %d\n", count));
3533                         return (false);
3534                 }
3535                 VNASSERT(count >= 0, vp, ("invalid hold count %d\n", count));
3536                 if (count > 0) {
3537                         return (false);
3538                 }
3539                 if (atomic_fcmpset_int(&vp->v_holdcnt, &count, count + 1)) {
3540                         vfs_freevnodes_dec();
3541                         return (true);
3542                 }
3543         }
3544 }
3545
3546 static void __noinline
3547 vdbatch_process(struct vdbatch *vd)
3548 {
3549         struct vnode *vp;
3550         int i;
3551
3552         mtx_assert(&vd->lock, MA_OWNED);
3553         MPASS(curthread->td_pinned > 0);
3554         MPASS(vd->index == VDBATCH_SIZE);
3555
3556         /*
3557          * Attempt to requeue the passed batch, but give up easily.
3558          *
3559          * Despite batching the mechanism is prone to transient *significant*
3560          * lock contention, where vnode_list_mtx becomes the primary bottleneck
3561          * if multiple CPUs get here (one real-world example is highly parallel
3562          * do-nothing make , which will stat *tons* of vnodes). Since it is
3563          * quasi-LRU (read: not that great even if fully honoured) just dodge
3564          * the problem. Parties which don't like it are welcome to implement
3565          * something better.
3566          */
3567         critical_enter();
3568         if (mtx_trylock(&vnode_list_mtx)) {
3569                 for (i = 0; i < VDBATCH_SIZE; i++) {
3570                         vp = vd->tab[i];
3571                         vd->tab[i] = NULL;
3572                         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3573                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3574                         MPASS(vp->v_dbatchcpu != NOCPU);
3575                         vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3576                 }
3577                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
3578         } else {
3579                 counter_u64_add(vnode_skipped_requeues, 1);
3580
3581                 for (i = 0; i < VDBATCH_SIZE; i++) {
3582                         vp = vd->tab[i];
3583                         vd->tab[i] = NULL;
3584                         MPASS(vp->v_dbatchcpu != NOCPU);
3585                         vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3586                 }
3587         }
3588         vd->index = 0;
3589         critical_exit();
3590 }
3591
3592 static void
3593 vdbatch_enqueue(struct vnode *vp)
3594 {
3595         struct vdbatch *vd;
3596
3597         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3598         VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3599
3600         if (vp->v_dbatchcpu != NOCPU) {
3601                 VI_UNLOCK(vp);
3602                 return;
3603         }
3604
3605         sched_pin();
3606         vd = DPCPU_PTR(vd);
3607         mtx_lock(&vd->lock);
3608         MPASS(vd->index < VDBATCH_SIZE);
3609         MPASS(vd->tab[vd->index] == NULL);
3610         /*
3611          * A hack: we depend on being pinned so that we know what to put in
3612          * ->v_dbatchcpu.
3613          */
3614         vp->v_dbatchcpu = curcpu;
3615         vd->tab[vd->index] = vp;
3616         vd->index++;
3617         VI_UNLOCK(vp);
3618         if (vd->index == VDBATCH_SIZE)
3619                 vdbatch_process(vd);
3620         mtx_unlock(&vd->lock);
3621         sched_unpin();
3622 }
3623
3624 /*
3625  * This routine must only be called for vnodes which are about to be
3626  * deallocated. Supporting dequeue for arbitrary vndoes would require
3627  * validating that the locked batch matches.
3628  */
3629 static void
3630 vdbatch_dequeue(struct vnode *vp)
3631 {
3632         struct vdbatch *vd;
3633         int i;
3634         short cpu;
3635
3636         VNPASS(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON, vp);
3637
3638         cpu = vp->v_dbatchcpu;
3639         if (cpu == NOCPU)
3640                 return;
3641
3642         vd = DPCPU_ID_PTR(cpu, vd);
3643         mtx_lock(&vd->lock);
3644         for (i = 0; i < vd->index; i++) {
3645                 if (vd->tab[i] != vp)
3646                         continue;
3647                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3648                 vd->index--;
3649                 vd->tab[i] = vd->tab[vd->index];
3650                 vd->tab[vd->index] = NULL;
3651                 break;
3652         }
3653         mtx_unlock(&vd->lock);
3654         /*
3655          * Either we dequeued the vnode above or the target CPU beat us to it.
3656          */
3657         MPASS(vp->v_dbatchcpu == NOCPU);
3658 }
3659
3660 /*
3661  * Drop the hold count of the vnode.  If this is the last reference to
3662  * the vnode we place it on the free list unless it has been vgone'd
3663  * (marked VIRF_DOOMED) in which case we will free it.
3664  *
3665  * Because the vnode vm object keeps a hold reference on the vnode if
3666  * there is at least one resident non-cached page, the vnode cannot
3667  * leave the active list without the page cleanup done.
3668  */
3669 static void __noinline
3670 vdropl_final(struct vnode *vp)
3671 {
3672
3673         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3674         VNPASS(VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3675         /*
3676          * Set the VHOLD_NO_SMR flag.
3677          *
3678          * We may be racing against vhold_smr. If they win we can just pretend
3679          * we never got this far, they will vdrop later.
3680          */
3681         if (__predict_false(!atomic_cmpset_int(&vp->v_holdcnt, 0, VHOLD_NO_SMR))) {
3682                 vfs_freevnodes_inc();
3683                 VI_UNLOCK(vp);
3684                 /*
3685                  * We lost the aforementioned race. Any subsequent access is
3686                  * invalid as they might have managed to vdropl on their own.
3687                  */
3688                 return;
3689         }
3690         /*
3691          * Don't bump freevnodes as this one is going away.
3692          */
3693         freevnode(vp);
3694 }
3695
3696 void
3697 vdrop(struct vnode *vp)
3698 {
3699
3700         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3701         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3702         if (refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
3703                 return;
3704         VI_LOCK(vp);
3705         vdropl(vp);
3706 }
3707
3708 static void __always_inline
3709 vdropl_impl(struct vnode *vp, bool enqueue)
3710 {
3711
3712         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3713         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3714         if (!refcount_release(&vp->v_holdcnt)) {
3715                 VI_UNLOCK(vp);
3716                 return;
3717         }
3718         VNPASS((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp);
3719         VNPASS((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp);
3720         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
3721                 vdropl_final(vp);
3722                 return;
3723         }
3724
3725         vfs_freevnodes_inc();
3726         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
3727                 vunlazy(vp);
3728         }
3729
3730         if (!enqueue) {
3731                 VI_UNLOCK(vp);
3732                 return;
3733         }
3734
3735         /*
3736          * Also unlocks the interlock. We can't assert on it as we
3737          * released our hold and by now the vnode might have been
3738          * freed.
3739          */
3740         vdbatch_enqueue(vp);
3741 }
3742
3743 void
3744 vdropl(struct vnode *vp)
3745 {
3746
3747         vdropl_impl(vp, true);
3748 }
3749
3750 /*
3751  * vdrop a vnode when recycling
3752  *
3753  * This is a special case routine only to be used when recycling, differs from
3754  * regular vdrop by not requeieing the vnode on LRU.
3755  *
3756  * Consider a case where vtryrecycle continuously fails with all vnodes (due to
3757  * e.g., frozen writes on the filesystem), filling the batch and causing it to
3758  * be requeued. Then vnlru will end up revisiting the same vnodes. This is a
3759  * loop which can last for as long as writes are frozen.
3760  */
3761 static void
3762 vdropl_recycle(struct vnode *vp)
3763 {
3764
3765         vdropl_impl(vp, false);
3766 }
3767
3768 static void
3769 vdrop_recycle(struct vnode *vp)
3770 {
3771
3772         VI_LOCK(vp);
3773         vdropl_recycle(vp);
3774 }
3775
3776 /*
3777  * Call VOP_INACTIVE on the vnode and manage the DOINGINACT and OWEINACT
3778  * flags.  DOINGINACT prevents us from recursing in calls to vinactive.
3779  */
3780 static int
3781 vinactivef(struct vnode *vp)
3782 {
3783         struct vm_object *obj;
3784         int error;
3785
3786         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3787         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3788         VNPASS((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0, vp);
3789         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3790         vp->v_iflag |= VI_DOINGINACT;
3791         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3792         VI_UNLOCK(vp);
3793         /*
3794          * Before moving off the active list, we must be sure that any
3795          * modified pages are converted into the vnode's dirty
3796          * buffers, since these will no longer be checked once the
3797          * vnode is on the inactive list.
3798          *
3799          * The write-out of the dirty pages is asynchronous.  At the
3800          * point that VOP_INACTIVE() is called, there could still be
3801          * pending I/O and dirty pages in the object.
3802          */
3803         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
3804             vm_object_mightbedirty(obj)) {
3805                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
3806                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, 0);
3807                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
3808         }
3809         error = VOP_INACTIVE(vp);
3810         VI_LOCK(vp);
3811         VNPASS(vp->v_iflag & VI_DOINGINACT, vp);
3812         vp->v_iflag &= ~VI_DOINGINACT;
3813         return (error);
3814 }
3815
3816 int
3817 vinactive(struct vnode *vp)
3818 {
3819
3820         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3821         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3822         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3823
3824         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0)
3825                 return (0);
3826         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3827                 return (0);
3828         if (vp->v_usecount > 0) {
3829                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3830                 return (0);
3831         }
3832         return (vinactivef(vp));
3833 }
3834
3835 /*
3836  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
3837  *
3838  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
3839  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
3840  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
3841  * that are found.
3842  *
3843  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
3844  * writing.
3845  *
3846  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VV_SYSTEM to be skipped.
3847  *
3848  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
3849  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
3850  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush(, td)
3851  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
3852  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
3853  * be zero.
3854  */
3855 #ifdef DIAGNOSTIC
3856 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
3857 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "Print out busy vnodes");
3858 #endif
3859
3860 int
3861 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td)
3862 {
3863         struct vnode *vp, *mvp, *rootvp = NULL;
3864         struct vattr vattr;
3865         int busy = 0, error;
3866
3867         CTR4(KTR_VFS, "%s: mp %p with rootrefs %d and flags %d", __func__, mp,
3868             rootrefs, flags);
3869         if (rootrefs > 0) {
3870                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
3871                     ("vflush: bad args"));
3872                 /*
3873                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
3874                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
3875                  */
3876                 if ((error = VFS_ROOT(mp, LK_EXCLUSIVE, &rootvp)) != 0) {
3877                         CTR2(KTR_VFS, "%s: vfs_root lookup failed with %d",
3878                             __func__, error);
3879                         return (error);
3880                 }
3881                 vput(rootvp);
3882         }
3883 loop:
3884         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
3885                 vholdl(vp);
3886                 error = vn_lock(vp, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE);
3887                 if (error) {
3888                         vdrop(vp);
3889                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3890                         goto loop;
3891                 }
3892                 /*
3893                  * Skip over a vnodes marked VV_SYSTEM.
3894                  */
3895                 if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)) {
3896                         VOP_UNLOCK(vp);
3897                         vdrop(vp);
3898                         continue;
3899                 }
3900                 /*
3901                  * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
3902                  * files (even if open only for reading) and regular file
3903                  * vnodes open for writing.
3904                  */
3905                 if (flags & WRITECLOSE) {
3906                         if (vp->v_object != NULL) {
3907                                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
3908                                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
3909                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
3910                         }
3911                         do {
3912                                 error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
3913                         } while (error == ERELOOKUP);
3914                         if (error != 0) {
3915                                 VOP_UNLOCK(vp);
3916                                 vdrop(vp);
3917                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3918                                 return (error);
3919                         }
3920                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, td->td_ucred);
3921                         VI_LOCK(vp);
3922
3923                         if ((vp->v_type == VNON ||
3924                             (error == 0 && vattr.va_nlink > 0)) &&
3925                             (vp->v_writecount <= 0 || vp->v_type != VREG)) {
3926                                 VOP_UNLOCK(vp);
3927                                 vdropl(vp);
3928                                 continue;
3929                         }
3930                 } else
3931                         VI_LOCK(vp);
3932                 /*
3933                  * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
3934                  * vnode data structures and we are done.
3935                  *
3936                  * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode.
3937                  */
3938                 if (vp->v_usecount == 0 || (flags & FORCECLOSE)) {
3939                         vgonel(vp);
3940                 } else {
3941                         busy++;
3942 #ifdef DIAGNOSTIC
3943                         if (busyprt)
3944                                 vn_printf(vp, "vflush: busy vnode ");
3945 #endif
3946                 }
3947                 VOP_UNLOCK(vp);
3948                 vdropl(vp);
3949         }
3950         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
3951                 /*
3952                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
3953                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
3954                  */
3955                 VI_LOCK(rootvp);
3956                 KASSERT(busy > 0, ("vflush: not busy"));
3957                 VNASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, rootvp,
3958                     ("vflush: usecount %d < rootrefs %d",
3959                      rootvp->v_usecount, rootrefs));
3960                 if (busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
3961                         VOP_LOCK(rootvp, LK_EXCLUSIVE|LK_INTERLOCK);
3962                         vgone(rootvp);
3963                         VOP_UNLOCK(rootvp);
3964                         busy = 0;
3965                 } else
3966                         VI_UNLOCK(rootvp);
3967         }
3968         if (busy) {
3969                 CTR2(KTR_VFS, "%s: failing as %d vnodes are busy", __func__,
3970                     busy);
3971                 return (EBUSY);
3972         }
3973         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
3974                 vrele(rootvp);
3975         return (0);
3976 }
3977
3978 /*
3979  * Recycle an unused vnode to the front of the free list.
3980  */
3981 int
3982 vrecycle(struct vnode *vp)
3983 {
3984         int recycled;
3985
3986         VI_LOCK(vp);
3987         recycled = vrecyclel(vp);
3988         VI_UNLOCK(vp);
3989         return (recycled);
3990 }
3991
3992 /*
3993  * vrecycle, with the vp interlock held.
3994  */
3995 int
3996 vrecyclel(struct vnode *vp)
3997 {
3998         int recycled;
3999
4000         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
4001         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
4002         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
4003         recycled = 0;
4004         if (vp->v_usecount == 0) {
4005                 recycled = 1;
4006                 vgonel(vp);
4007         }
4008         return (recycled);
4009 }
4010
4011 /*
4012  * Eliminate all activity associated with a vnode
4013  * in preparation for reuse.
4014  */
4015 void
4016 vgone(struct vnode *vp)
4017 {
4018         VI_LOCK(vp);
4019         vgonel(vp);
4020         VI_UNLOCK(vp);
4021 }
4022
4023 /*
4024  * Notify upper mounts about reclaimed or unlinked vnode.
4025  */
4026 void
4027 vfs_notify_upper(struct vnode *vp, enum vfs_notify_upper_type event)
4028 {
4029         struct mount *mp;
4030         struct mount_upper_node *ump;
4031
4032         mp = atomic_load_ptr(&vp->v_mount);
4033         if (mp == NULL)
4034                 return;
4035         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_notify))
4036                 return;
4037
4038         MNT_ILOCK(mp);
4039         mp->mnt_upper_pending++;
4040         KASSERT(mp->mnt_upper_pending > 0,
4041             ("%s: mnt_upper_pending %d", __func__, mp->mnt_upper_pending));
4042         TAILQ_FOREACH(ump, &mp->mnt_notify, mnt_upper_link) {
4043                 MNT_IUNLOCK(mp);
4044                 switch (event) {
4045                 case VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM:
4046                         VFS_RECLAIM_LOWERVP(ump->mp, vp);
4047                         break;
4048                 case VFS_NOTIFY_UPPER_UNLINK:
4049                         VFS_UNLINK_LOWERVP(ump->mp, vp);
4050                         break;
4051                 }
4052                 MNT_ILOCK(mp);
4053         }
4054         mp->mnt_upper_pending--;
4055         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UPPER_WAITER) != 0 &&
4056             mp->mnt_upper_pending == 0) {
4057                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_UPPER_WAITER;
4058                 wakeup(&mp->mnt_uppers);
4059         }
4060         MNT_IUNLOCK(mp);
4061 }
4062
4063 /*
4064  * vgone, with the vp interlock held.
4065  */
4066 static void
4067 vgonel(struct vnode *vp)
4068 {
4069         struct thread *td;
4070         struct mount *mp;
4071         vm_object_t object;
4072         bool active, doinginact, oweinact;
4073
4074         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vgonel");
4075         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel");
4076         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
4077             ("vgonel: vp %p has no reference.", vp));
4078         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
4079         td = curthread;
4080
4081         /*
4082          * Don't vgonel if we're already doomed.
4083          */
4084         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
4085                 VNPASS(vn_get_state(vp) == VSTATE_DESTROYING || \
4086                     vn_get_state(vp) == VSTATE_DEAD, vp);
4087                 return;
4088         }
4089         /*
4090          * Paired with freevnode.
4091          */
4092         vn_seqc_write_begin_locked(vp);
4093         vunlazy_gone(vp);
4094         vn_irflag_set_locked(vp, VIRF_DOOMED);
4095         vn_set_state(vp, VSTATE_DESTROYING);
4096
4097         /*
4098          * Check to see if the vnode is in use.  If so, we have to
4099          * call VOP_CLOSE() and VOP_INACTIVE().
4100          *
4101          * It could be that VOP_INACTIVE() requested reclamation, in
4102          * which case we should avoid recursion, so check
4103          * VI_DOINGINACT.  This is not precise but good enough.
4104          */
4105         active = vp->v_usecount > 0;
4106         oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0;
4107         doinginact = (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) != 0;
4108
4109         /*
4110          * If we need to do inactive VI_OWEINACT will be set.
4111          */
4112         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
4113                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
4114                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4115                 vdropl(vp);
4116         } else {
4117                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("vnode without hold count"));
4118                 VI_UNLOCK(vp);
4119         }
4120         cache_purge_vgone(vp);
4121         vfs_notify_upper(vp, VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM);
4122
4123         /*
4124          * If purging an active vnode, it must be closed and
4125          * deactivated before being reclaimed.
4126          */
4127         if (active)
4128                 VOP_CLOSE(vp, FNONBLOCK, NOCRED, td);
4129         if (!doinginact) {
4130                 do {
4131                         if (oweinact || active) {
4132                                 VI_LOCK(vp);
4133                                 vinactivef(vp);
4134                                 oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0;
4135                                 VI_UNLOCK(vp);
4136                         }
4137                 } while (oweinact);
4138         }
4139         if (vp->v_type == VSOCK)
4140                 vfs_unp_reclaim(vp);
4141
4142         /*
4143          * Clean out any buffers associated with the vnode.
4144          * If the flush fails, just toss the buffers.
4145          */
4146         mp = NULL;
4147         if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd))
4148                 (void) vn_start_secondary_write(vp, &mp, V_WAIT);
4149         if (vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0) != 0) {
4150                 while (vinvalbuf(vp, 0, 0, 0) != 0)
4151                         ;
4152         }
4153
4154         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
4155         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) &&
4156             vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 &&
4157             TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd) &&
4158             vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt == 0,
4159             ("vp %p bufobj not invalidated", vp));
4160
4161         /*
4162          * For VMIO bufobj, BO_DEAD is set later, or in
4163          * vm_object_terminate() after the object's page queue is
4164          * flushed.
4165          */
4166         object = vp->v_bufobj.bo_object;
4167         if (object == NULL)
4168                 vp->v_bufobj.bo_flag |= BO_DEAD;
4169         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
4170
4171         /*
4172          * Handle the VM part.  Tmpfs handles v_object on its own (the
4173          * OBJT_VNODE check).  Nullfs or other bypassing filesystems
4174          * should not touch the object borrowed from the lower vnode
4175          * (the handle check).
4176          */
4177         if (object != NULL && object->type == OBJT_VNODE &&
4178             object->handle == vp)
4179                 vnode_destroy_vobject(vp);
4180
4181         /*
4182          * Reclaim the vnode.
4183          */
4184         if (VOP_RECLAIM(vp))
4185                 panic("vgone: cannot reclaim");
4186         if (mp != NULL)
4187                 vn_finished_secondary_write(mp);
4188         VNASSERT(vp->v_object == NULL, vp,
4189             ("vop_reclaim left v_object vp=%p", vp));
4190         /*
4191          * Clear the advisory locks and wake up waiting threads.
4192          */
4193         if (vp->v_lockf != NULL) {
4194                 (void)VOP_ADVLOCKPURGE(vp);
4195                 vp->v_lockf = NULL;
4196         }
4197         /*
4198          * Delete from old mount point vnode list.
4199          */
4200         if (vp->v_mount == NULL) {
4201                 VI_LOCK(vp);
4202         } else {
4203                 delmntque(vp);
4204                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel 2");
4205         }
4206         /*
4207          * Done with purge, reset to the standard lock and invalidate
4208          * the vnode.
4209          */
4210         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
4211         vp->v_op = &dead_vnodeops;
4212         vp->v_type = VBAD;
4213         vn_set_state(vp, VSTATE_DEAD);
4214 }
4215
4216 /*
4217  * Print out a description of a vnode.
4218  */
4219 static const char *const vtypename[] = {
4220         [VNON] = "VNON",
4221         [VREG] = "VREG",
4222         [VDIR] = "VDIR",
4223         [VBLK] = "VBLK",
4224         [VCHR] = "VCHR",
4225         [VLNK] = "VLNK",
4226         [VSOCK] = "VSOCK",
4227         [VFIFO] = "VFIFO",
4228         [VBAD] = "VBAD",
4229         [VMARKER] = "VMARKER",
4230 };
4231 _Static_assert(nitems(vtypename) == VLASTTYPE + 1,
4232     "vnode type name not added to vtypename");
4233
4234 static const char *const vstatename[] = {
4235         [VSTATE_UNINITIALIZED] = "VSTATE_UNINITIALIZED",
4236         [VSTATE_CONSTRUCTED] = "VSTATE_CONSTRUCTED",
4237         [VSTATE_DESTROYING] = "VSTATE_DESTROYING",
4238         [VSTATE_DEAD] = "VSTATE_DEAD",
4239 };
4240 _Static_assert(nitems(vstatename) == VLASTSTATE + 1,
4241     "vnode state name not added to vstatename");
4242
4243 _Static_assert((VHOLD_ALL_FLAGS & ~VHOLD_NO_SMR) == 0,
4244     "new hold count flag not added to vn_printf");
4245
4246 void
4247 vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...)
4248 {
4249         va_list ap;
4250         char buf[256], buf2[16];
4251         u_long flags;
4252         u_int holdcnt;
4253         short irflag;
4254
4255         va_start(ap, fmt);
4256         vprintf(fmt, ap);
4257         va_end(ap);
4258         printf("%p: ", (void *)vp);
4259         printf("type %s state %s op %p\n", vtypename[vp->v_type],
4260             vstatename[vp->v_state], vp->v_op);
4261         holdcnt = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
4262         printf("    usecount %d, writecount %d, refcount %d seqc users %d",
4263             vp->v_usecount, vp->v_writecount, holdcnt & ~VHOLD_ALL_FLAGS,
4264             vp->v_seqc_users);
4265         switch (vp->v_type) {
4266         case VDIR:
4267                 printf(" mountedhere %p\n", vp->v_mountedhere);
4268                 break;
4269         case VCHR:
4270                 printf(" rdev %p\n", vp->v_rdev);
4271                 break;
4272         case VSOCK:
4273                 printf(" socket %p\n", vp->v_unpcb);
4274                 break;
4275         case VFIFO:
4276                 printf(" fifoinfo %p\n", vp->v_fifoinfo);
4277                 break;
4278         default:
4279                 printf("\n");
4280                 break;
4281         }
4282         buf[0] = '\0';
4283         buf[1] = '\0';
4284         if (holdcnt & VHOLD_NO_SMR)
4285                 strlcat(buf, "|VHOLD_NO_SMR", sizeof(buf));
4286         printf("    hold count flags (%s)\n", buf + 1);
4287
4288         buf[0] = '\0';
4289         buf[1] = '\0';
4290         irflag = vn_irflag_read(vp);
4291         if (irflag & VIRF_DOOMED)
4292                 strlcat(buf, "|VIRF_DOOMED", sizeof(buf));
4293         if (irflag & VIRF_PGREAD)
4294                 strlcat(buf, "|VIRF_PGREAD", sizeof(buf));
4295         if (irflag & VIRF_MOUNTPOINT)
4296                 strlcat(buf, "|VIRF_MOUNTPOINT", sizeof(buf));
4297         if (irflag & VIRF_TEXT_REF)
4298                 strlcat(buf, "|VIRF_TEXT_REF", sizeof(buf));
4299         flags = irflag & ~(VIRF_DOOMED | VIRF_PGREAD | VIRF_MOUNTPOINT | VIRF_TEXT_REF);
4300         if (flags != 0) {
4301                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VIRF(0x%lx)", flags);
4302                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4303         }
4304         if (vp->v_vflag & VV_ROOT)
4305                 strlcat(buf, "|VV_ROOT", sizeof(buf));
4306         if (vp->v_vflag & VV_ISTTY)
4307                 strlcat(buf, "|VV_ISTTY", sizeof(buf));
4308         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4309                 strlcat(buf, "|VV_NOSYNC", sizeof(buf));
4310         if (vp->v_vflag & VV_ETERNALDEV)
4311                 strlcat(buf, "|VV_ETERNALDEV", sizeof(buf));
4312         if (vp->v_vflag & VV_CACHEDLABEL)
4313                 strlcat(buf, "|VV_CACHEDLABEL", sizeof(buf));
4314         if (vp->v_vflag & VV_VMSIZEVNLOCK)
4315                 strlcat(buf, "|VV_VMSIZEVNLOCK", sizeof(buf));
4316         if (vp->v_vflag & VV_COPYONWRITE)
4317                 strlcat(buf, "|VV_COPYONWRITE", sizeof(buf));
4318         if (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)
4319                 strlcat(buf, "|VV_SYSTEM", sizeof(buf));
4320         if (vp->v_vflag & VV_PROCDEP)
4321                 strlcat(buf, "|VV_PROCDEP", sizeof(buf));
4322         if (vp->v_vflag & VV_DELETED)
4323                 strlcat(buf, "|VV_DELETED", sizeof(buf));
4324         if (vp->v_vflag & VV_MD)
4325                 strlcat(buf, "|VV_MD", sizeof(buf));
4326         if (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ)
4327                 strlcat(buf, "|VV_FORCEINSMQ", sizeof(buf));
4328         if (vp->v_vflag & VV_READLINK)
4329                 strlcat(buf, "|VV_READLINK", sizeof(buf));
4330         flags = vp->v_vflag & ~(VV_ROOT | VV_ISTTY | VV_NOSYNC | VV_ETERNALDEV |
4331             VV_CACHEDLABEL | VV_VMSIZEVNLOCK | VV_COPYONWRITE | VV_SYSTEM |
4332             VV_PROCDEP | VV_DELETED | VV_MD | VV_FORCEINSMQ | VV_READLINK);
4333         if (flags != 0) {
4334                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VV(0x%lx)", flags);
4335                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4336         }
4337         if (vp->v_iflag & VI_MOUNT)
4338                 strlcat(buf, "|VI_MOUNT", sizeof(buf));
4339         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
4340                 strlcat(buf, "|VI_DOINGINACT", sizeof(buf));
4341         if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
4342                 strlcat(buf, "|VI_OWEINACT", sizeof(buf));
4343         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4344                 strlcat(buf, "|VI_DEFINACT", sizeof(buf));
4345         if (vp->v_iflag & VI_FOPENING)
4346                 strlcat(buf, "|VI_FOPENING", sizeof(buf));
4347         flags = vp->v_iflag & ~(VI_MOUNT | VI_DOINGINACT |
4348             VI_OWEINACT | VI_DEFINACT | VI_FOPENING);
4349         if (flags != 0) {
4350                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VI(0x%lx)", flags);
4351                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4352         }
4353         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST)
4354                 strlcat(buf, "|VMP_LAZYLIST", sizeof(buf));
4355         flags = vp->v_mflag & ~(VMP_LAZYLIST);
4356         if (flags != 0) {
4357                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VMP(0x%lx)", flags);
4358                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4359         }
4360         printf("    flags (%s)", buf + 1);
4361         if (mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4362                 printf(" VI_LOCKed");
4363         printf("\n");
4364         if (vp->v_object != NULL)
4365                 printf("    v_object %p ref %d pages %d "
4366                     "cleanbuf %d dirtybuf %d\n",
4367                     vp->v_object, vp->v_object->ref_count,
4368                     vp->v_object->resident_page_count,
4369                     vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt,
4370                     vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt);
4371         printf("    ");
4372         lockmgr_printinfo(vp->v_vnlock);
4373         if (vp->v_data != NULL)
4374                 VOP_PRINT(vp);
4375 }
4376
4377 #ifdef DDB
4378 /*
4379  * List all of the locked vnodes in the system.
4380  * Called when debugging the kernel.
4381  */
4382 DB_SHOW_COMMAND_FLAGS(lockedvnods, lockedvnodes, DB_CMD_MEMSAFE)
4383 {
4384         struct mount *mp;
4385         struct vnode *vp;
4386
4387         /*
4388          * Note: because this is DDB, we can't obey the locking semantics
4389          * for these structures, which means we could catch an inconsistent
4390          * state and dereference a nasty pointer.  Not much to be done
4391          * about that.
4392          */
4393         db_printf("Locked vnodes\n");
4394         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4395                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4396                         if (vp->v_type != VMARKER && VOP_ISLOCKED(vp))
4397                                 vn_printf(vp, "vnode ");
4398                 }
4399         }
4400 }
4401
4402 /*
4403  * Show details about the given vnode.
4404  */
4405 DB_SHOW_COMMAND(vnode, db_show_vnode)
4406 {
4407         struct vnode *vp;
4408
4409         if (!have_addr)
4410                 return;
4411         vp = (struct vnode *)addr;
4412         vn_printf(vp, "vnode ");
4413 }
4414
4415 /*
4416  * Show details about the given mount point.
4417  */
4418 DB_SHOW_COMMAND(mount, db_show_mount)
4419 {
4420         struct mount *mp;
4421         struct vfsopt *opt;
4422         struct statfs *sp;
4423         struct vnode *vp;
4424         char buf[512];
4425         uint64_t mflags;
4426         u_int flags;
4427
4428         if (!have_addr) {
4429                 /* No address given, print short info about all mount points. */
4430                 TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4431                         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp,
4432                             mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4433                             mp->mnt_stat.f_mntonname,
4434                             mp->mnt_stat.f_fstypename);
4435                         if (db_pager_quit)
4436                                 break;
4437                 }
4438                 db_printf("\nMore info: show mount <addr>\n");
4439                 return;
4440         }
4441
4442         mp = (struct mount *)addr;
4443         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp, mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4444             mp->mnt_stat.f_mntonname, mp->mnt_stat.f_fstypename);
4445
4446         buf[0] = '\0';
4447         mflags = mp->mnt_flag;
4448 #define MNT_FLAG(flag)  do {                                            \
4449         if (mflags & (flag)) {                                          \
4450                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4451                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4452                 strlcat(buf, (#flag) + 4, sizeof(buf));                 \
4453                 mflags &= ~(flag);                                      \
4454         }                                                               \
4455 } while (0)
4456         MNT_FLAG(MNT_RDONLY);
4457         MNT_FLAG(MNT_SYNCHRONOUS);
4458         MNT_FLAG(MNT_NOEXEC);
4459         MNT_FLAG(MNT_NOSUID);
4460         MNT_FLAG(MNT_NFS4ACLS);
4461         MNT_FLAG(MNT_UNION);
4462         MNT_FLAG(MNT_ASYNC);
4463         MNT_FLAG(MNT_SUIDDIR);
4464         MNT_FLAG(MNT_SOFTDEP);
4465         MNT_FLAG(MNT_NOSYMFOLLOW);
4466         MNT_FLAG(MNT_GJOURNAL);
4467         MNT_FLAG(MNT_MULTILABEL);
4468         MNT_FLAG(MNT_ACLS);
4469         MNT_FLAG(MNT_NOATIME);
4470         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERR);
4471         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERW);
4472         MNT_FLAG(MNT_SUJ);
4473         MNT_FLAG(MNT_EXRDONLY);
4474         MNT_FLAG(MNT_EXPORTED);
4475         MNT_FLAG(MNT_DEFEXPORTED);
4476         MNT_FLAG(MNT_EXPORTANON);
4477         MNT_FLAG(MNT_EXKERB);
4478         MNT_FLAG(MNT_EXPUBLIC);
4479         MNT_FLAG(MNT_LOCAL);
4480         MNT_FLAG(MNT_QUOTA);
4481         MNT_FLAG(MNT_ROOTFS);
4482         MNT_FLAG(MNT_USER);
4483         MNT_FLAG(MNT_IGNORE);
4484         MNT_FLAG(MNT_UPDATE);
4485         MNT_FLAG(MNT_DELEXPORT);
4486         MNT_FLAG(MNT_RELOAD);
4487         MNT_FLAG(MNT_FORCE);
4488         MNT_FLAG(MNT_SNAPSHOT);
4489         MNT_FLAG(MNT_BYFSID);
4490 #undef MNT_FLAG
4491         if (mflags != 0) {
4492                 if (buf[0] != '\0')
4493                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4494                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4495                     "0x%016jx", mflags);
4496         }
4497         db_printf("    mnt_flag = %s\n", buf);
4498
4499         buf[0] = '\0';
4500         flags = mp->mnt_kern_flag;
4501 #define MNT_KERN_FLAG(flag)     do {                                    \
4502         if (flags & (flag)) {                                           \
4503                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4504                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4505                 strlcat(buf, (#flag) + 5, sizeof(buf));                 \
4506                 flags &= ~(flag);                                       \
4507         }                                                               \
4508 } while (0)
4509         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNTF);
4510         MNT_KERN_FLAG(MNTK_ASYNC);
4511         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SOFTDEP);
4512         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOMSYNC);
4513         MNT_KERN_FLAG(MNTK_DRAINING);
4514         MNT_KERN_FLAG(MNTK_REFEXPIRE);
4515         MNT_KERN_FLAG(MNTK_EXTENDED_SHARED);
4516         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SHARED_WRITES);
4517         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NO_IOPF);
4518         MNT_KERN_FLAG(MNTK_RECURSE);
4519         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UPPER_WAITER);
4520         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNLOCKED_INSMNTQUE);
4521         MNT_KERN_FLAG(MNTK_USES_BCACHE);
4522         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VMSETSIZE_BUG);
4523         MNT_KERN_FLAG(MNTK_FPLOOKUP);
4524         MNT_KERN_FLAG(MNTK_TASKQUEUE_WAITER);
4525         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOASYNC);
4526         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNT);
4527         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MWAIT);
4528         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND);
4529         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND2);
4530         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPENDED);
4531         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NULL_NOCACHE);
4532         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_SHARED);
4533 #undef MNT_KERN_FLAG
4534         if (flags != 0) {
4535                 if (buf[0] != '\0')
4536                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4537                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4538                     "0x%08x", flags);
4539         }
4540         db_printf("    mnt_kern_flag = %s\n", buf);
4541
4542         db_printf("    mnt_opt = ");
4543         opt = TAILQ_FIRST(mp->mnt_opt);
4544         if (opt != NULL) {
4545                 db_printf("%s", opt->name);
4546                 opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4547                 while (opt != NULL) {
4548                         db_printf(", %s", opt->name);
4549                         opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4550                 }
4551         }
4552         db_printf("\n");
4553
4554         sp = &mp->mnt_stat;
4555         db_printf("    mnt_stat = { version=%u type=%u flags=0x%016jx "
4556             "bsize=%ju iosize=%ju blocks=%ju bfree=%ju bavail=%jd files=%ju "
4557             "ffree=%jd syncwrites=%ju asyncwrites=%ju syncreads=%ju "
4558             "asyncreads=%ju namemax=%u owner=%u fsid=[%d, %d] }\n",
4559             (u_int)sp->f_version, (u_int)sp->f_type, (uintmax_t)sp->f_flags,
4560             (uintmax_t)sp->f_bsize, (uintmax_t)sp->f_iosize,
4561             (uintmax_t)sp->f_blocks, (uintmax_t)sp->f_bfree,
4562             (intmax_t)sp->f_bavail, (uintmax_t)sp->f_files,
4563             (intmax_t)sp->f_ffree, (uintmax_t)sp->f_syncwrites,
4564             (uintmax_t)sp->f_asyncwrites, (uintmax_t)sp->f_syncreads,
4565             (uintmax_t)sp->f_asyncreads, (u_int)sp->f_namemax,
4566             (u_int)sp->f_owner, (int)sp->f_fsid.val[0], (int)sp->f_fsid.val[1]);
4567
4568         db_printf("    mnt_cred = { uid=%u ruid=%u",
4569             (u_int)mp->mnt_cred->cr_uid, (u_int)mp->mnt_cred->cr_ruid);
4570         if (jailed(mp->mnt_cred))
4571                 db_printf(", jail=%d", mp->mnt_cred->cr_prison->pr_id);
4572         db_printf(" }\n");
4573         db_printf("    mnt_ref = %d (with %d in the struct)\n",
4574             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_REF), mp->mnt_ref);
4575         db_printf("    mnt_gen = %d\n", mp->mnt_gen);
4576         db_printf("    mnt_nvnodelistsize = %d\n", mp->mnt_nvnodelistsize);
4577         db_printf("    mnt_lazyvnodelistsize = %d\n",
4578             mp->mnt_lazyvnodelistsize);
4579         db_printf("    mnt_writeopcount = %d (with %d in the struct)\n",
4580             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_WRITEOPCOUNT), mp->mnt_writeopcount);
4581         db_printf("    mnt_iosize_max = %d\n", mp->mnt_iosize_max);
4582         db_printf("    mnt_hashseed = %u\n", mp->mnt_hashseed);
4583         db_printf("    mnt_lockref = %d (with %d in the struct)\n",
4584             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_LOCKREF), mp->mnt_lockref);
4585         db_printf("    mnt_secondary_writes = %d\n", mp->mnt_secondary_writes);
4586         db_printf("    mnt_secondary_accwrites = %d\n",
4587             mp->mnt_secondary_accwrites);
4588         db_printf("    mnt_gjprovider = %s\n",
4589             mp->mnt_gjprovider != NULL ? mp->mnt_gjprovider : "NULL");
4590         db_printf("    mnt_vfs_ops = %d\n", mp->mnt_vfs_ops);
4591
4592         db_printf("\n\nList of active vnodes\n");
4593         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4594                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt > 0) {
4595                         vn_printf(vp, "vnode ");
4596                         if (db_pager_quit)
4597                                 break;
4598                 }
4599         }
4600         db_printf("\n\nList of inactive vnodes\n");
4601         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4602                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt == 0) {
4603                         vn_printf(vp, "vnode ");
4604                         if (db_pager_quit)
4605                                 break;
4606                 }
4607         }
4608 }
4609 #endif  /* DDB */
4610
4611 /*
4612  * Fill in a struct xvfsconf based on a struct vfsconf.
4613  */
4614 static int
4615 vfsconf2x(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4616 {
4617         struct xvfsconf xvfsp;
4618
4619         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4620         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4621         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4622         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4623         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4624         /*
4625          * These are unused in userland, we keep them
4626          * to not break binary compatibility.
4627          */
4628         xvfsp.vfc_vfsops = NULL;
4629         xvfsp.vfc_next = NULL;
4630         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4631 }
4632
4633 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4634 struct xvfsconf32 {
4635         uint32_t        vfc_vfsops;
4636         char            vfc_name[MFSNAMELEN];
4637         int32_t         vfc_typenum;
4638         int32_t         vfc_refcount;
4639         int32_t         vfc_flags;
4640         uint32_t        vfc_next;
4641 };
4642
4643 static int
4644 vfsconf2x32(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4645 {
4646         struct xvfsconf32 xvfsp;
4647
4648         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4649         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4650         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4651         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4652         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4653         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4654 }
4655 #endif
4656
4657 /*
4658  * Top level filesystem related information gathering.
4659  */
4660 static int
4661 sysctl_vfs_conflist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4662 {
4663         struct vfsconf *vfsp;
4664         int error;
4665
4666         error = 0;
4667         vfsconf_slock();
4668         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4669 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4670                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4671                         error = vfsconf2x32(req, vfsp);
4672                 else
4673 #endif
4674                         error = vfsconf2x(req, vfsp);
4675                 if (error)
4676                         break;
4677         }
4678         vfsconf_sunlock();
4679         return (error);
4680 }
4681
4682 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, conflist, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4683     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_vfs_conflist,
4684     "S,xvfsconf", "List of all configured filesystems");
4685
4686 #ifndef BURN_BRIDGES
4687 static int      sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
4688
4689 static int
4690 vfs_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4691 {
4692         int *name = (int *)arg1 - 1;    /* XXX */
4693         u_int namelen = arg2 + 1;       /* XXX */
4694         struct vfsconf *vfsp;
4695
4696         log(LOG_WARNING, "userland calling deprecated sysctl, "
4697             "please rebuild world\n");
4698
4699 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4700         /* Resolve ambiguity between VFS_VFSCONF and VFS_GENERIC. */
4701         if (namelen == 1)
4702                 return (sysctl_ovfs_conf(oidp, arg1, arg2, req));
4703 #endif
4704
4705         switch (name[1]) {
4706         case VFS_MAXTYPENUM:
4707                 if (namelen != 2)
4708                         return (ENOTDIR);
4709                 return (SYSCTL_OUT(req, &maxvfsconf, sizeof(int)));
4710         case VFS_CONF:
4711                 if (namelen != 3)
4712                         return (ENOTDIR);       /* overloaded */
4713                 vfsconf_slock();
4714                 TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4715                         if (vfsp->vfc_typenum == name[2])
4716                                 break;
4717                 }
4718                 vfsconf_sunlock();
4719                 if (vfsp == NULL)
4720                         return (EOPNOTSUPP);
4721 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4722                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4723                         return (vfsconf2x32(req, vfsp));
4724                 else
4725 #endif
4726                         return (vfsconf2x(req, vfsp));
4727         }
4728         return (EOPNOTSUPP);
4729 }
4730
4731 static SYSCTL_NODE(_vfs, VFS_GENERIC, generic, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP |
4732     CTLFLAG_MPSAFE, vfs_sysctl,
4733     "Generic filesystem");
4734
4735 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4736
4737 static int
4738 sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4739 {
4740         int error;
4741         struct vfsconf *vfsp;
4742         struct ovfsconf ovfs;
4743
4744         vfsconf_slock();
4745         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4746                 bzero(&ovfs, sizeof(ovfs));
4747                 ovfs.vfc_vfsops = vfsp->vfc_vfsops;     /* XXX used as flag */
4748                 strcpy(ovfs.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4749                 ovfs.vfc_index = vfsp->vfc_typenum;
4750                 ovfs.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4751                 ovfs.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4752                 error = SYSCTL_OUT(req, &ovfs, sizeof ovfs);
4753                 if (error != 0) {
4754                         vfsconf_sunlock();
4755                         return (error);
4756                 }
4757         }
4758         vfsconf_sunlock();
4759         return (0);
4760 }
4761
4762 #endif /* 1 || COMPAT_PRELITE2 */
4763 #endif /* !BURN_BRIDGES */
4764
4765 static void
4766 unmount_or_warn(struct mount *mp)
4767 {
4768         int error;
4769
4770         error = dounmount(mp, MNT_FORCE, curthread);
4771         if (error != 0) {
4772                 printf("unmount of %s failed (", mp->mnt_stat.f_mntonname);
4773                 if (error == EBUSY)
4774                         printf("BUSY)\n");
4775                 else
4776                         printf("%d)\n", error);
4777         }
4778 }
4779
4780 /*
4781  * Unmount all filesystems. The list is traversed in reverse order
4782  * of mounting to avoid dependencies.
4783  */
4784 void
4785 vfs_unmountall(void)
4786 {
4787         struct mount *mp, *tmp;
4788
4789         CTR1(KTR_VFS, "%s: unmounting all filesystems", __func__);
4790
4791         /*
4792          * Since this only runs when rebooting, it is not interlocked.
4793          */
4794         TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE(mp, &mountlist, mntlist, mnt_list, tmp) {
4795                 vfs_ref(mp);
4796
4797                 /*
4798                  * Forcibly unmounting "/dev" before "/" would prevent clean
4799                  * unmount of the latter.
4800                  */
4801                 if (mp == rootdevmp)
4802                         continue;
4803
4804                 unmount_or_warn(mp);
4805         }
4806
4807         if (rootdevmp != NULL)
4808                 unmount_or_warn(rootdevmp);
4809 }
4810
4811 static void
4812 vfs_deferred_inactive(struct vnode *vp, int lkflags)
4813 {
4814
4815         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
4816         VNPASS((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp);
4817         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
4818                 vdropl(vp);
4819                 return;
4820         }
4821         if (vn_lock(vp, lkflags) == 0) {
4822                 VI_LOCK(vp);
4823                 vinactive(vp);
4824                 VOP_UNLOCK(vp);
4825                 vdropl(vp);
4826                 return;
4827         }
4828         vdefer_inactive_unlocked(vp);
4829 }
4830
4831 static int
4832 vfs_periodic_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg)
4833 {
4834
4835         return (vp->v_iflag & VI_DEFINACT);
4836 }
4837
4838 static void __noinline
4839 vfs_periodic_inactive(struct mount *mp, int flags)
4840 {
4841         struct vnode *vp, *mvp;
4842         int lkflags;
4843
4844         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4845         if (flags != MNT_WAIT)
4846                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4847
4848         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_inactive_filter, NULL) {
4849                 if ((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0) {
4850                         VI_UNLOCK(vp);
4851                         continue;
4852                 }
4853                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4854                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4855         }
4856 }
4857
4858 static inline bool
4859 vfs_want_msync(struct vnode *vp)
4860 {
4861         struct vm_object *obj;
4862
4863         /*
4864          * This test may be performed without any locks held.
4865          * We rely on vm_object's type stability.
4866          */
4867         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4868                 return (false);
4869         obj = vp->v_object;
4870         return (obj != NULL && vm_object_mightbedirty(obj));
4871 }
4872
4873 static int
4874 vfs_periodic_msync_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg __unused)
4875 {
4876
4877         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4878                 return (false);
4879         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4880                 return (true);
4881         return (vfs_want_msync(vp));
4882 }
4883
4884 static void __noinline
4885 vfs_periodic_msync_inactive(struct mount *mp, int flags)
4886 {
4887         struct vnode *vp, *mvp;
4888         struct vm_object *obj;
4889         int lkflags, objflags;
4890         bool seen_defer;
4891
4892         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4893         if (flags != MNT_WAIT) {
4894                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4895                 objflags = OBJPC_NOSYNC;
4896         } else {
4897                 objflags = OBJPC_SYNC;
4898         }
4899
4900         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_msync_inactive_filter, NULL) {
4901                 seen_defer = false;
4902                 if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
4903                         vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4904                         seen_defer = true;
4905                 }
4906                 if (!vfs_want_msync(vp)) {
4907                         if (seen_defer)
4908                                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4909                         else
4910                                 VI_UNLOCK(vp);
4911                         continue;
4912                 }
4913                 if (vget(vp, lkflags) == 0) {
4914                         obj = vp->v_object;
4915                         if (obj != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0) {
4916                                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
4917                                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, objflags);
4918                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
4919                         }
4920                         vput(vp);
4921                         if (seen_defer)
4922                                 vdrop(vp);
4923                 } else {
4924                         if (seen_defer)
4925                                 vdefer_inactive_unlocked(vp);
4926                 }
4927         }
4928 }
4929
4930 void
4931 vfs_periodic(struct mount *mp, int flags)
4932 {
4933
4934         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
4935
4936         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOMSYNC) != 0)
4937                 vfs_periodic_inactive(mp, flags);
4938         else
4939                 vfs_periodic_msync_inactive(mp, flags);
4940 }
4941
4942 static void
4943 destroy_vpollinfo_free(struct vpollinfo *vi)
4944 {
4945
4946         knlist_destroy(&vi->vpi_selinfo.si_note);
4947         mtx_destroy(&vi->vpi_lock);
4948         free(vi, M_VNODEPOLL);
4949 }
4950
4951 static void
4952 destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi)
4953 {
4954
4955         knlist_clear(&vi->vpi_selinfo.si_note, 1);
4956         seldrain(&vi->vpi_selinfo);
4957         destroy_vpollinfo_free(vi);
4958 }
4959
4960 /*
4961  * Initialize per-vnode helper structure to hold poll-related state.
4962  */
4963 void
4964 v_addpollinfo(struct vnode *vp)
4965 {
4966         struct vpollinfo *vi;
4967
4968         if (vp->v_pollinfo != NULL)
4969                 return;
4970         vi = malloc(sizeof(*vi), M_VNODEPOLL, M_WAITOK | M_ZERO);
4971         mtx_init(&vi->vpi_lock, "vnode pollinfo", NULL, MTX_DEF);
4972         knlist_init(&vi->vpi_selinfo.si_note, vp, vfs_knllock,
4973             vfs_knlunlock, vfs_knl_assert_lock);
4974         VI_LOCK(vp);
4975         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
4976                 VI_UNLOCK(vp);
4977                 destroy_vpollinfo_free(vi);
4978                 return;
4979         }
4980         vp->v_pollinfo = vi;
4981         VI_UNLOCK(vp);
4982 }
4983
4984 /*
4985  * Record a process's interest in events which might happen to
4986  * a vnode.  Because poll uses the historic select-style interface
4987  * internally, this routine serves as both the ``check for any
4988  * pending events'' and the ``record my interest in future events''
4989  * functions.  (These are done together, while the lock is held,
4990  * to avoid race conditions.)
4991  */
4992 int
4993 vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *td, int events)
4994 {
4995
4996         v_addpollinfo(vp);
4997         mtx_lock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4998         if (vp->v_pollinfo->vpi_revents & events) {
4999                 /*
5000                  * This leaves events we are not interested
5001                  * in available for the other process which
5002                  * which presumably had requested them
5003                  * (otherwise they would never have been
5004                  * recorded).
5005                  */
5006                 events &= vp->v_pollinfo->vpi_revents;
5007                 vp->v_pollinfo->vpi_revents &= ~events;
5008
5009                 mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
5010                 return (events);
5011         }
5012         vp->v_pollinfo->vpi_events |= events;
5013         selrecord(td, &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo);
5014         mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
5015         return (0);
5016 }
5017
5018 /*
5019  * Routine to create and manage a filesystem syncer vnode.
5020  */
5021 #define sync_close ((int (*)(struct  vop_close_args *))nullop)
5022 static int      sync_fsync(struct  vop_fsync_args *);
5023 static int      sync_inactive(struct  vop_inactive_args *);
5024 static int      sync_reclaim(struct  vop_reclaim_args *);
5025
5026 static struct vop_vector sync_vnodeops = {
5027         .vop_bypass =   VOP_EOPNOTSUPP,
5028         .vop_close =    sync_close,
5029         .vop_fsync =    sync_fsync,
5030         .vop_getwritemount = vop_stdgetwritemount,
5031         .vop_inactive = sync_inactive,
5032         .vop_need_inactive = vop_stdneed_inactive,
5033         .vop_reclaim =  sync_reclaim,
5034         .vop_lock1 =    vop_stdlock,
5035         .vop_unlock =   vop_stdunlock,
5036         .vop_islocked = vop_stdislocked,
5037         .vop_fplookup_vexec = VOP_EAGAIN,
5038         .vop_fplookup_symlink = VOP_EAGAIN,
5039 };
5040 VFS_VOP_VECTOR_REGISTER(sync_vnodeops);
5041
5042 /*
5043  * Create a new filesystem syncer vnode for the specified mount point.
5044  */
5045 void
5046 vfs_allocate_syncvnode(struct mount *mp)
5047 {
5048         struct vnode *vp;
5049         struct bufobj *bo;
5050         static long start, incr, next;
5051         int error;
5052
5053         /* Allocate a new vnode */
5054         error = getnewvnode("syncer", mp, &sync_vnodeops, &vp);
5055         if (error != 0)
5056                 panic("vfs_allocate_syncvnode: getnewvnode() failed");
5057         vp->v_type = VNON;
5058         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5059         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
5060         error = insmntque1(vp, mp);
5061         if (error != 0)
5062                 panic("vfs_allocate_syncvnode: insmntque() failed");
5063         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
5064         vn_set_state(vp, VSTATE_CONSTRUCTED);
5065         VOP_UNLOCK(vp);
5066         /*
5067          * Place the vnode onto the syncer worklist. We attempt to
5068          * scatter them about on the list so that they will go off
5069          * at evenly distributed times even if all the filesystems
5070          * are mounted at once.
5071          */
5072         next += incr;
5073         if (next == 0 || next > syncer_maxdelay) {
5074                 start /= 2;
5075                 incr /= 2;
5076                 if (start == 0) {
5077                         start = syncer_maxdelay / 2;
5078                         incr = syncer_maxdelay;
5079                 }
5080                 next = start;
5081         }
5082         bo = &vp->v_bufobj;
5083         BO_LOCK(bo);
5084         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay > 0 ? next % syncdelay : 0);
5085         /* XXX - vn_syncer_add_to_worklist() also grabs and drops sync_mtx. */
5086         mtx_lock(&sync_mtx);
5087         sync_vnode_count++;
5088         if (mp->mnt_syncer == NULL) {
5089                 mp->mnt_syncer = vp;
5090                 vp = NULL;
5091         }
5092         mtx_unlock(&sync_mtx);
5093         BO_UNLOCK(bo);
5094         if (vp != NULL) {
5095                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5096                 vgone(vp);
5097                 vput(vp);
5098         }
5099 }
5100
5101 void
5102 vfs_deallocate_syncvnode(struct mount *mp)
5103 {
5104         struct vnode *vp;
5105
5106         mtx_lock(&sync_mtx);
5107         vp = mp->mnt_syncer;
5108         if (vp != NULL)
5109                 mp->mnt_syncer = NULL;
5110         mtx_unlock(&sync_mtx);
5111         if (vp != NULL)
5112                 vrele(vp);
5113 }
5114
5115 /*
5116  * Do a lazy sync of the filesystem.
5117  */
5118 static int
5119 sync_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
5120 {
5121         struct vnode *syncvp = ap->a_vp;
5122         struct mount *mp = syncvp->v_mount;
5123         int error, save;
5124         struct bufobj *bo;
5125
5126         /*
5127          * We only need to do something if this is a lazy evaluation.
5128          */
5129         if (ap->a_waitfor != MNT_LAZY)
5130                 return (0);
5131
5132         /*
5133          * Move ourselves to the back of the sync list.
5134          */
5135         bo = &syncvp->v_bufobj;
5136         BO_LOCK(bo);
5137         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay);
5138         BO_UNLOCK(bo);
5139
5140         /*
5141          * Walk the list of vnodes pushing all that are dirty and
5142          * not already on the sync list.
5143          */
5144         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) != 0)
5145                 return (0);
5146         VOP_UNLOCK(syncvp);
5147         save = curthread_pflags_set(TDP_SYNCIO);
5148         /*
5149          * The filesystem at hand may be idle with free vnodes stored in the
5150          * batch.  Return them instead of letting them stay there indefinitely.
5151          */
5152         vfs_periodic(mp, MNT_NOWAIT);
5153         error = VFS_SYNC(mp, MNT_LAZY);
5154         curthread_pflags_restore(save);
5155         vn_lock(syncvp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5156         vfs_unbusy(mp);
5157         return (error);
5158 }
5159
5160 /*
5161  * The syncer vnode is no referenced.
5162  */
5163 static int
5164 sync_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
5165 {
5166
5167         vgone(ap->a_vp);
5168         return (0);
5169 }
5170
5171 /*
5172  * The syncer vnode is no longer needed and is being decommissioned.
5173  *
5174  * Modifications to the worklist must be protected by sync_mtx.
5175  */
5176 static int
5177 sync_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
5178 {
5179         struct vnode *vp = ap->a_vp;
5180         struct bufobj *bo;
5181
5182         bo = &vp->v_bufobj;
5183         BO_LOCK(bo);
5184         mtx_lock(&sync_mtx);
5185         if (vp->v_mount->mnt_syncer == vp)
5186                 vp->v_mount->mnt_syncer = NULL;
5187         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) {
5188                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
5189                 syncer_worklist_len--;
5190                 sync_vnode_count--;
5191                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
5192         }
5193         mtx_unlock(&sync_mtx);
5194         BO_UNLOCK(bo);
5195
5196         return (0);
5197 }
5198
5199 int
5200 vn_need_pageq_flush(struct vnode *vp)
5201 {
5202         struct vm_object *obj;
5203
5204         obj = vp->v_object;
5205         return (obj != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
5206             vm_object_mightbedirty(obj));
5207 }
5208
5209 /*
5210  * Check if vnode represents a disk device
5211  */
5212 bool
5213 vn_isdisk_error(struct vnode *vp, int *errp)
5214 {
5215         int error;
5216
5217         if (vp->v_type != VCHR) {
5218                 error = ENOTBLK;
5219                 goto out;
5220         }
5221         error = 0;
5222         dev_lock();
5223         if (vp->v_rdev == NULL)
5224                 error = ENXIO;
5225         else if (vp->v_rdev->si_devsw == NULL)
5226                 error = ENXIO;
5227         else if (!(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_DISK))
5228                 error = ENOTBLK;
5229         dev_unlock();
5230 out:
5231         *errp = error;
5232         return (error == 0);
5233 }
5234
5235 bool
5236 vn_isdisk(struct vnode *vp)
5237 {
5238         int error;
5239
5240         return (vn_isdisk_error(vp, &error));
5241 }
5242
5243 /*
5244  * VOP_FPLOOKUP_VEXEC routines are subject to special circumstances, see
5245  * the comment above cache_fplookup for details.
5246  */
5247 int
5248 vaccess_vexec_smr(mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid, struct ucred *cred)
5249 {
5250         int error;
5251
5252         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5253
5254         /* Check the owner. */
5255         if (cred->cr_uid == file_uid) {
5256                 if (file_mode & S_IXUSR)
5257                         return (0);
5258                 goto out_error;
5259         }
5260
5261         /* Otherwise, check the groups (first match) */
5262         if (groupmember(file_gid, cred)) {
5263                 if (file_mode & S_IXGRP)
5264                         return (0);
5265                 goto out_error;
5266         }
5267
5268         /* Otherwise, check everyone else. */
5269         if (file_mode & S_IXOTH)
5270                 return (0);
5271 out_error:
5272         /*
5273          * Permission check failed, but it is possible denial will get overwritten
5274          * (e.g., when root is traversing through a 700 directory owned by someone
5275          * else).
5276          *
5277          * vaccess() calls priv_check_cred which in turn can descent into MAC
5278          * modules overriding this result. It's quite unclear what semantics
5279          * are allowed for them to operate, thus for safety we don't call them
5280          * from within the SMR section. This also means if any such modules
5281          * are present, we have to let the regular lookup decide.
5282          */
5283         error = priv_check_cred_vfs_lookup_nomac(cred);
5284         switch (error) {
5285         case 0:
5286                 return (0);
5287         case EAGAIN:
5288                 /*
5289                  * MAC modules present.
5290                  */
5291                 return (EAGAIN);
5292         case EPERM:
5293                 return (EACCES);
5294         default:
5295                 return (error);
5296         }
5297 }
5298
5299 /*
5300  * Common filesystem object access control check routine.  Accepts a
5301  * vnode's type, "mode", uid and gid, requested access mode, and credentials.
5302  * Returns 0 on success, or an errno on failure.
5303  */
5304 int
5305 vaccess(__enum_uint8(vtype) type, mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
5306     accmode_t accmode, struct ucred *cred)
5307 {
5308         accmode_t dac_granted;
5309         accmode_t priv_granted;
5310
5311         KASSERT((accmode & ~(VEXEC | VWRITE | VREAD | VADMIN | VAPPEND)) == 0,
5312             ("invalid bit in accmode"));
5313         KASSERT((accmode & VAPPEND) == 0 || (accmode & VWRITE),
5314             ("VAPPEND without VWRITE"));
5315
5316         /*
5317          * Look for a normal, non-privileged way to access the file/directory
5318          * as requested.  If it exists, go with that.
5319          */
5320
5321         dac_granted = 0;
5322
5323         /* Check the owner. */
5324         if (cred->cr_uid == file_uid) {
5325                 dac_granted |= VADMIN;
5326                 if (file_mode & S_IXUSR)
5327                         dac_granted |= VEXEC;
5328                 if (file_mode & S_IRUSR)
5329                         dac_granted |= VREAD;
5330                 if (file_mode & S_IWUSR)
5331                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5332
5333                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5334                         return (0);
5335
5336                 goto privcheck;
5337         }
5338
5339         /* Otherwise, check the groups (first match) */
5340         if (groupmember(file_gid, cred)) {
5341                 if (file_mode & S_IXGRP)
5342                         dac_granted |= VEXEC;
5343                 if (file_mode & S_IRGRP)
5344                         dac_granted |= VREAD;
5345                 if (file_mode & S_IWGRP)
5346                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5347
5348                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5349                         return (0);
5350
5351                 goto privcheck;
5352         }
5353
5354         /* Otherwise, check everyone else. */
5355         if (file_mode & S_IXOTH)
5356                 dac_granted |= VEXEC;
5357         if (file_mode & S_IROTH)
5358                 dac_granted |= VREAD;
5359         if (file_mode & S_IWOTH)
5360                 dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5361         if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5362                 return (0);
5363
5364 privcheck:
5365         /*
5366          * Build a privilege mask to determine if the set of privileges
5367          * satisfies the requirements when combined with the granted mask
5368          * from above.  For each privilege, if the privilege is required,
5369          * bitwise or the request type onto the priv_granted mask.
5370          */
5371         priv_granted = 0;
5372
5373         if (type == VDIR) {
5374                 /*
5375                  * For directories, use PRIV_VFS_LOOKUP to satisfy VEXEC
5376                  * requests, instead of PRIV_VFS_EXEC.
5377                  */
5378                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5379                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_LOOKUP))
5380                         priv_granted |= VEXEC;
5381         } else {
5382                 /*
5383                  * Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise,
5384                  * a privileged user will always succeed, and we don't want
5385                  * this to happen unless the file really is executable.
5386                  */
5387                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5388                     (file_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) != 0 &&
5389                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXEC))
5390                         priv_granted |= VEXEC;
5391         }
5392
5393         if ((accmode & VREAD) && ((dac_granted & VREAD) == 0) &&
5394             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_READ))
5395                 priv_granted |= VREAD;
5396
5397         if ((accmode & VWRITE) && ((dac_granted & VWRITE) == 0) &&
5398             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_WRITE))
5399                 priv_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5400
5401         if ((accmode & VADMIN) && ((dac_granted & VADMIN) == 0) &&
5402             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_ADMIN))
5403                 priv_granted |= VADMIN;
5404
5405         if ((accmode & (priv_granted | dac_granted)) == accmode) {
5406                 return (0);
5407         }
5408
5409         return ((accmode & VADMIN) ? EPERM : EACCES);
5410 }
5411
5412 /*
5413  * Credential check based on process requesting service, and per-attribute
5414  * permissions.
5415  */
5416 int
5417 extattr_check_cred(struct vnode *vp, int attrnamespace, struct ucred *cred,
5418     struct thread *td, accmode_t accmode)
5419 {
5420
5421         /*
5422          * Kernel-invoked always succeeds.
5423          */
5424         if (cred == NOCRED)
5425                 return (0);
5426
5427         /*
5428          * Do not allow privileged processes in jail to directly manipulate
5429          * system attributes.
5430          */
5431         switch (attrnamespace) {
5432         case EXTATTR_NAMESPACE_SYSTEM:
5433                 /* Potentially should be: return (EPERM); */
5434                 return (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXTATTR_SYSTEM));
5435         case EXTATTR_NAMESPACE_USER:
5436                 return (VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td));
5437         default:
5438                 return (EPERM);
5439         }
5440 }
5441
5442 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5443 int vfs_badlock_ddb = 1;        /* Drop into debugger on violation. */
5444 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_ddb, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_ddb, 0,
5445     "Drop into debugger on lock violation");
5446
5447 int vfs_badlock_mutex = 1;      /* Check for interlock across VOPs. */
5448 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_mutex, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_mutex,
5449     0, "Check for interlock across VOPs");
5450
5451 int vfs_badlock_print = 1;      /* Print lock violations. */
5452 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_print, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_print,
5453     0, "Print lock violations");
5454
5455 int vfs_badlock_vnode = 1;      /* Print vnode details on lock violations. */
5456 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_vnode, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_vnode,
5457     0, "Print vnode details on lock violations");
5458
5459 #ifdef KDB
5460 int vfs_badlock_backtrace = 1;  /* Print backtrace at lock violations. */
5461 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_backtrace, CTLFLAG_RW,
5462     &vfs_badlock_backtrace, 0, "Print backtrace at lock violations");
5463 #endif
5464
5465 static void
5466 vfs_badlock(const char *msg, const char *str, struct vnode *vp)
5467 {
5468
5469 #ifdef KDB
5470         if (vfs_badlock_backtrace)
5471                 kdb_backtrace();
5472 #endif
5473         if (vfs_badlock_vnode)
5474                 vn_printf(vp, "vnode ");
5475         if (vfs_badlock_print)
5476                 printf("%s: %p %s\n", str, (void *)vp, msg);
5477         if (vfs_badlock_ddb)
5478                 kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5479 }
5480
5481 void
5482 assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5483 {
5484
5485         if (vfs_badlock_mutex && !mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5486                 vfs_badlock("interlock is not locked but should be", str, vp);
5487 }
5488
5489 void
5490 assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5491 {
5492
5493         if (vfs_badlock_mutex && mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5494                 vfs_badlock("interlock is locked but should not be", str, vp);
5495 }
5496
5497 void
5498 assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5499 {
5500         if (KERNEL_PANICKED() || vp == NULL)
5501                 return;
5502
5503 #ifdef WITNESS
5504         if ((vp->v_irflag & VIRF_CROSSMP) == 0 &&
5505             witness_is_owned(&vp->v_vnlock->lock_object) == -1)
5506 #else
5507         int locked = VOP_ISLOCKED(vp);
5508         if (locked == 0 || locked == LK_EXCLOTHER)
5509 #endif
5510                 vfs_badlock("is not locked but should be", str, vp);
5511 }
5512
5513 void
5514 assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5515 {
5516         if (KERNEL_PANICKED() || vp == NULL)
5517                 return;
5518
5519 #ifdef WITNESS
5520         if ((vp->v_irflag & VIRF_CROSSMP) == 0 &&
5521             witness_is_owned(&vp->v_vnlock->lock_object) == 1)
5522 #else
5523         if (VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE)
5524 #endif
5525                 vfs_badlock("is locked but should not be", str, vp);
5526 }
5527
5528 void
5529 assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str)
5530 {
5531         if (KERNEL_PANICKED() || vp == NULL)
5532                 return;
5533
5534         if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
5535                 vfs_badlock("is not exclusive locked but should be", str, vp);
5536 }
5537 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
5538
5539 void
5540 vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap)
5541 {
5542
5543         if (ap->a_tvp != NULL)
5544                 vput(ap->a_tvp);
5545         if (ap->a_tdvp == ap->a_tvp)
5546                 vrele(ap->a_tdvp);
5547         else
5548                 vput(ap->a_tdvp);
5549         vrele(ap->a_fdvp);
5550         vrele(ap->a_fvp);
5551 }
5552
5553 void
5554 vop_rename_pre(void *ap)
5555 {
5556         struct vop_rename_args *a = ap;
5557
5558 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5559         if (a->a_tvp)
5560                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tvp, "VOP_RENAME");
5561         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tdvp, "VOP_RENAME");
5562         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fvp, "VOP_RENAME");
5563         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fdvp, "VOP_RENAME");
5564
5565         /* Check the source (from). */
5566         if (a->a_tdvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock &&
5567             (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock))
5568                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fdvp, "vop_rename: fdvp locked");
5569         if (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fvp->v_vnlock)
5570                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fvp, "vop_rename: fvp locked");
5571
5572         /* Check the target. */
5573         if (a->a_tvp)
5574                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tvp, "vop_rename: tvp not locked");
5575         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tdvp, "vop_rename: tdvp not locked");
5576 #endif
5577         /*
5578          * It may be tempting to add vn_seqc_write_begin/end calls here and
5579          * in vop_rename_post but that's not going to work out since some
5580          * filesystems relookup vnodes mid-rename. This is probably a bug.
5581          *
5582          * For now filesystems are expected to do the relevant calls after they
5583          * decide what vnodes to operate on.
5584          */
5585         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5586                 vhold(a->a_fdvp);
5587         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5588                 vhold(a->a_fvp);
5589         vhold(a->a_tdvp);
5590         if (a->a_tvp)
5591                 vhold(a->a_tvp);
5592 }
5593
5594 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5595 void
5596 vop_fplookup_vexec_debugpre(void *ap __unused)
5597 {
5598
5599         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5600 }
5601
5602 void
5603 vop_fplookup_vexec_debugpost(void *ap, int rc)
5604 {
5605         struct vop_fplookup_vexec_args *a;
5606         struct vnode *vp;
5607
5608         a = ap;
5609         vp = a->a_vp;
5610
5611         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5612         if (rc == EOPNOTSUPP)
5613                 VNPASS(VN_IS_DOOMED(vp), vp);
5614 }
5615
5616 void
5617 vop_fplookup_symlink_debugpre(void *ap __unused)
5618 {
5619
5620         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5621 }
5622
5623 void
5624 vop_fplookup_symlink_debugpost(void *ap __unused, int rc __unused)
5625 {
5626
5627         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5628 }
5629
5630 static void
5631 vop_fsync_debugprepost(struct vnode *vp, const char *name)
5632 {
5633         if (vp->v_type == VCHR)
5634                 ;
5635         else if (MNT_EXTENDED_SHARED(vp->v_mount))
5636                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, name);
5637         else
5638                 ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, name);
5639 }
5640
5641 void
5642 vop_fsync_debugpre(void *a)
5643 {
5644         struct vop_fsync_args *ap;
5645
5646         ap = a;
5647         vop_fsync_debugprepost(ap->a_vp, "fsync");
5648 }
5649
5650 void
5651 vop_fsync_debugpost(void *a, int rc __unused)
5652 {
5653         struct vop_fsync_args *ap;
5654
5655         ap = a;
5656         vop_fsync_debugprepost(ap->a_vp, "fsync");
5657 }
5658
5659 void
5660 vop_fdatasync_debugpre(void *a)
5661 {
5662         struct vop_fdatasync_args *ap;
5663
5664         ap = a;
5665         vop_fsync_debugprepost(ap->a_vp, "fsync");
5666 }
5667
5668 void
5669 vop_fdatasync_debugpost(void *a, int rc __unused)
5670 {
5671         struct vop_fdatasync_args *ap;
5672
5673         ap = a;
5674         vop_fsync_debugprepost(ap->a_vp, "fsync");
5675 }
5676
5677 void
5678 vop_strategy_debugpre(void *ap)
5679 {
5680         struct vop_strategy_args *a;
5681         struct buf *bp;
5682
5683         a = ap;
5684         bp = a->a_bp;
5685
5686         /*
5687          * Cluster ops lock their component buffers but not the IO container.
5688          */
5689         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) != 0)
5690                 return;
5691
5692         if (!KERNEL_PANICKED() && !BUF_ISLOCKED(bp)) {
5693                 if (vfs_badlock_print)
5694                         printf(
5695                             "VOP_STRATEGY: bp is not locked but should be\n");
5696                 if (vfs_badlock_ddb)
5697                         kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5698         }
5699 }
5700
5701 void
5702 vop_lock_debugpre(void *ap)
5703 {
5704         struct vop_lock1_args *a = ap;
5705
5706         if ((a->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
5707                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5708         else
5709                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5710 }
5711
5712 void
5713 vop_lock_debugpost(void *ap, int rc)
5714 {
5715         struct vop_lock1_args *a = ap;
5716
5717         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5718         if (rc == 0 && (a->a_flags & LK_EXCLOTHER) == 0)
5719                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5720 }
5721
5722 void
5723 vop_unlock_debugpre(void *ap)
5724 {
5725         struct vop_unlock_args *a = ap;
5726         struct vnode *vp = a->a_vp;
5727
5728         VNPASS(vn_get_state(vp) != VSTATE_UNINITIALIZED, vp);
5729         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "VOP_UNLOCK");
5730 }
5731
5732 void
5733 vop_need_inactive_debugpre(void *ap)
5734 {
5735         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5736
5737         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5738 }
5739
5740 void
5741 vop_need_inactive_debugpost(void *ap, int rc)
5742 {
5743         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5744
5745         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5746 }
5747 #endif
5748
5749 void
5750 vop_create_pre(void *ap)
5751 {
5752         struct vop_create_args *a;
5753         struct vnode *dvp;
5754
5755         a = ap;
5756         dvp = a->a_dvp;
5757         vn_seqc_write_begin(dvp);
5758 }
5759
5760 void
5761 vop_create_post(void *ap, int rc)
5762 {
5763         struct vop_create_args *a;
5764         struct vnode *dvp;
5765
5766         a = ap;
5767         dvp = a->a_dvp;
5768         vn_seqc_write_end(dvp);
5769         if (!rc)
5770                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5771 }
5772
5773 void
5774 vop_whiteout_pre(void *ap)
5775 {
5776         struct vop_whiteout_args *a;
5777         struct vnode *dvp;
5778
5779         a = ap;
5780         dvp = a->a_dvp;
5781         vn_seqc_write_begin(dvp);
5782 }
5783
5784 void
5785 vop_whiteout_post(void *ap, int rc)
5786 {
5787         struct vop_whiteout_args *a;
5788         struct vnode *dvp;
5789
5790         a = ap;
5791         dvp = a->a_dvp;
5792         vn_seqc_write_end(dvp);
5793 }
5794
5795 void
5796 vop_deleteextattr_pre(void *ap)
5797 {
5798         struct vop_deleteextattr_args *a;
5799         struct vnode *vp;
5800
5801         a = ap;
5802         vp = a->a_vp;
5803         vn_seqc_write_begin(vp);
5804 }
5805
5806 void
5807 vop_deleteextattr_post(void *ap, int rc)
5808 {
5809         struct vop_deleteextattr_args *a;
5810         struct vnode *vp;
5811
5812         a = ap;
5813         vp = a->a_vp;
5814         vn_seqc_write_end(vp);
5815         if (!rc)
5816                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
5817 }
5818
5819 void
5820 vop_link_pre(void *ap)
5821 {
5822         struct vop_link_args *a;
5823         struct vnode *vp, *tdvp;
5824
5825         a = ap;
5826         vp = a->a_vp;
5827         tdvp = a->a_tdvp;
5828         vn_seqc_write_begin(vp);
5829         vn_seqc_write_begin(tdvp);
5830 }
5831
5832 void
5833 vop_link_post(void *ap, int rc)
5834 {
5835         struct vop_link_args *a;
5836         struct vnode *vp, *tdvp;
5837
5838         a = ap;
5839         vp = a->a_vp;
5840         tdvp = a->a_tdvp;
5841         vn_seqc_write_end(vp);
5842         vn_seqc_write_end(tdvp);
5843         if (!rc) {
5844                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_LINK);
5845                 VFS_KNOTE_LOCKED(tdvp, NOTE_WRITE);
5846         }
5847 }
5848
5849 void
5850 vop_mkdir_pre(void *ap)
5851 {
5852         struct vop_mkdir_args *a;
5853         struct vnode *dvp;
5854
5855         a = ap;
5856         dvp = a->a_dvp;
5857         vn_seqc_write_begin(dvp);
5858 }
5859
5860 void
5861 vop_mkdir_post(void *ap, int rc)
5862 {
5863         struct vop_mkdir_args *a;
5864         struct vnode *dvp;
5865
5866         a = ap;
5867         dvp = a->a_dvp;
5868         vn_seqc_write_end(dvp);
5869         if (!rc)
5870                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5871 }
5872
5873 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5874 void
5875 vop_mkdir_debugpost(void *ap, int rc)
5876 {
5877         struct vop_mkdir_args *a;
5878
5879         a = ap;
5880         if (!rc)
5881                 cache_validate(a->a_dvp, *a->a_vpp, a->a_cnp);
5882 }
5883 #endif
5884
5885 void
5886 vop_mknod_pre(void *ap)
5887 {
5888         struct vop_mknod_args *a;
5889         struct vnode *dvp;
5890
5891         a = ap;
5892         dvp = a->a_dvp;
5893         vn_seqc_write_begin(dvp);
5894 }
5895
5896 void
5897 vop_mknod_post(void *ap, int rc)
5898 {
5899         struct vop_mknod_args *a;
5900         struct vnode *dvp;
5901
5902         a = ap;
5903         dvp = a->a_dvp;
5904         vn_seqc_write_end(dvp);
5905         if (!rc)
5906                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5907 }
5908
5909 void
5910 vop_reclaim_post(void *ap, int rc)
5911 {
5912         struct vop_reclaim_args *a;
5913         struct vnode *vp;
5914
5915         a = ap;
5916         vp = a->a_vp;
5917         ASSERT_VOP_IN_SEQC(vp);
5918         if (!rc)
5919                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_REVOKE);
5920 }
5921
5922 void
5923 vop_remove_pre(void *ap)
5924 {
5925         struct vop_remove_args *a;
5926         struct vnode *dvp, *vp;
5927
5928         a = ap;
5929         dvp = a->a_dvp;
5930         vp = a->a_vp;
5931         vn_seqc_write_begin(dvp);
5932         vn_seqc_write_begin(vp);
5933 }
5934
5935 void
5936 vop_remove_post(void *ap, int rc)
5937 {
5938         struct vop_remove_args *a;
5939         struct vnode *dvp, *vp;
5940
5941         a = ap;
5942         dvp = a->a_dvp;
5943         vp = a->a_vp;
5944         vn_seqc_write_end(dvp);
5945         vn_seqc_write_end(vp);
5946         if (!rc) {
5947                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5948                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_DELETE);
5949         }
5950 }
5951
5952 void
5953 vop_rename_post(void *ap, int rc)
5954 {
5955         struct vop_rename_args *a = ap;
5956         long hint;
5957
5958         if (!rc) {
5959                 hint = NOTE_WRITE;
5960                 if (a->a_fdvp == a->a_tdvp) {
5961                         if (a->a_tvp != NULL && a->a_tvp->v_type == VDIR)
5962                                 hint |= NOTE_LINK;
5963                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5964                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5965                 } else {
5966                         hint |= NOTE_EXTEND;
5967                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR)
5968                                 hint |= NOTE_LINK;
5969                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5970
5971                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR && a->a_tvp != NULL &&
5972                             a->a_tvp->v_type == VDIR)
5973                                 hint &= ~NOTE_LINK;
5974                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5975                 }
5976
5977                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fvp, NOTE_RENAME);
5978                 if (a->a_tvp)
5979                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tvp, NOTE_DELETE);
5980         }
5981         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5982                 vdrop(a->a_fdvp);
5983         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5984                 vdrop(a->a_fvp);
5985         vdrop(a->a_tdvp);
5986         if (a->a_tvp)
5987                 vdrop(a->a_tvp);
5988 }
5989
5990 void
5991 vop_rmdir_pre(void *ap)
5992 {
5993         struct vop_rmdir_args *a;
5994         struct vnode *dvp, *vp;
5995
5996         a = ap;
5997         dvp = a->a_dvp;
5998         vp = a->a_vp;
5999         vn_seqc_write_begin(dvp);
6000         vn_seqc_write_begin(vp);
6001 }
6002
6003 void
6004 vop_rmdir_post(void *ap, int rc)
6005 {
6006         struct vop_rmdir_args *a;
6007         struct vnode *dvp, *vp;
6008
6009         a = ap;
6010         dvp = a->a_dvp;
6011         vp = a->a_vp;
6012         vn_seqc_write_end(dvp);
6013         vn_seqc_write_end(vp);
6014         if (!rc) {
6015                 vp->v_vflag |= VV_UNLINKED;
6016                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
6017                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_DELETE);
6018         }
6019 }
6020
6021 void
6022 vop_setattr_pre(void *ap)
6023 {
6024         struct vop_setattr_args *a;
6025         struct vnode *vp;
6026
6027         a = ap;
6028         vp = a->a_vp;
6029         vn_seqc_write_begin(vp);
6030 }
6031
6032 void
6033 vop_setattr_post(void *ap, int rc)
6034 {
6035         struct vop_setattr_args *a;
6036         struct vnode *vp;
6037
6038         a = ap;
6039         vp = a->a_vp;
6040         vn_seqc_write_end(vp);
6041         if (!rc)
6042                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_ATTRIB);
6043 }
6044
6045 void
6046 vop_setacl_pre(void *ap)
6047 {
6048         struct vop_setacl_args *a;
6049         struct vnode *vp;
6050
6051         a = ap;
6052         vp = a->a_vp;
6053         vn_seqc_write_begin(vp);
6054 }
6055
6056 void
6057 vop_setacl_post(void *ap, int rc __unused)
6058 {
6059         struct vop_setacl_args *a;
6060         struct vnode *vp;
6061
6062         a = ap;
6063         vp = a->a_vp;
6064         vn_seqc_write_end(vp);
6065 }
6066
6067 void
6068 vop_setextattr_pre(void *ap)
6069 {
6070         struct vop_setextattr_args *a;
6071         struct vnode *vp;
6072
6073         a = ap;
6074         vp = a->a_vp;
6075         vn_seqc_write_begin(vp);
6076 }
6077
6078 void
6079 vop_setextattr_post(void *ap, int rc)
6080 {
6081         struct vop_setextattr_args *a;
6082         struct vnode *vp;
6083
6084         a = ap;
6085         vp = a->a_vp;
6086         vn_seqc_write_end(vp);
6087         if (!rc)
6088                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_ATTRIB);
6089 }
6090
6091 void
6092 vop_symlink_pre(void *ap)
6093 {
6094         struct vop_symlink_args *a;
6095         struct vnode *dvp;
6096
6097         a = ap;
6098         dvp = a->a_dvp;
6099         vn_seqc_write_begin(dvp);
6100 }
6101
6102 void
6103 vop_symlink_post(void *ap, int rc)
6104 {
6105         struct vop_symlink_args *a;
6106         struct vnode *dvp;
6107
6108         a = ap;
6109         dvp = a->a_dvp;
6110         vn_seqc_write_end(dvp);
6111         if (!rc)
6112                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
6113 }
6114
6115 void
6116 vop_open_post(void *ap, int rc)
6117 {
6118         struct vop_open_args *a = ap;
6119
6120         if (!rc)
6121                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_OPEN);
6122 }
6123
6124 void
6125 vop_close_post(void *ap, int rc)
6126 {
6127         struct vop_close_args *a = ap;
6128
6129         if (!rc && (a->a_cred != NOCRED || /* filter out revokes */
6130             !VN_IS_DOOMED(a->a_vp))) {
6131                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, (a->a_fflag & FWRITE) != 0 ?
6132                     NOTE_CLOSE_WRITE : NOTE_CLOSE);
6133         }
6134 }
6135
6136 void
6137 vop_read_post(void *ap, int rc)
6138 {
6139         struct vop_read_args *a = ap;
6140
6141         if (!rc)
6142                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
6143 }
6144
6145 void
6146 vop_read_pgcache_post(void *ap, int rc)
6147 {
6148         struct vop_read_pgcache_args *a = ap;
6149
6150         if (!rc)
6151                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
6152 }
6153
6154 void
6155 vop_readdir_post(void *ap, int rc)
6156 {
6157         struct vop_readdir_args *a = ap;
6158
6159         if (!rc)
6160                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
6161 }
6162
6163 static struct knlist fs_knlist;
6164
6165 static void
6166 vfs_event_init(void *arg)
6167 {
6168         knlist_init_mtx(&fs_knlist, NULL);
6169 }
6170 /* XXX - correct order? */
6171 SYSINIT(vfs_knlist, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, vfs_event_init, NULL);
6172
6173 void
6174 vfs_event_signal(fsid_t *fsid, uint32_t event, intptr_t data __unused)
6175 {
6176
6177         KNOTE_UNLOCKED(&fs_knlist, event);
6178 }
6179
6180 static int      filt_fsattach(struct knote *kn);
6181 static void     filt_fsdetach(struct knote *kn);
6182 static int      filt_fsevent(struct knote *kn, long hint);
6183
6184 struct filterops fs_filtops = {
6185         .f_isfd = 0,
6186         .f_attach = filt_fsattach,
6187         .f_detach = filt_fsdetach,
6188         .f_event = filt_fsevent
6189 };
6190
6191 static int
6192 filt_fsattach(struct knote *kn)
6193 {
6194
6195         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;
6196         knlist_add(&fs_knlist, kn, 0);
6197         return (0);
6198 }
6199
6200 static void
6201 filt_fsdetach(struct knote *kn)
6202 {
6203
6204         knlist_remove(&fs_knlist, kn, 0);
6205 }
6206
6207 static int
6208 filt_fsevent(struct knote *kn, long hint)
6209 {
6210
6211         kn->kn_fflags |= kn->kn_sfflags & hint;
6212
6213         return (kn->kn_fflags != 0);
6214 }
6215
6216 static int
6217 sysctl_vfs_ctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6218 {
6219         struct vfsidctl vc;
6220         int error;
6221         struct mount *mp;
6222
6223         error = SYSCTL_IN(req, &vc, sizeof(vc));
6224         if (error)
6225                 return (error);
6226         if (vc.vc_vers != VFS_CTL_VERS1)
6227                 return (EINVAL);
6228         mp = vfs_getvfs(&vc.vc_fsid);
6229         if (mp == NULL)
6230                 return (ENOENT);
6231         /* ensure that a specific sysctl goes to the right filesystem. */
6232         if (strcmp(vc.vc_fstypename, "*") != 0 &&
6233             strcmp(vc.vc_fstypename, mp->mnt_vfc->vfc_name) != 0) {
6234                 vfs_rel(mp);
6235                 return (EINVAL);
6236         }
6237         VCTLTOREQ(&vc, req);
6238         error = VFS_SYSCTL(mp, vc.vc_op, req);
6239         vfs_rel(mp);
6240         return (error);
6241 }
6242
6243 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, ctl, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR,
6244     NULL, 0, sysctl_vfs_ctl, "",
6245     "Sysctl by fsid");
6246
6247 /*
6248  * Function to initialize a va_filerev field sensibly.
6249  * XXX: Wouldn't a random number make a lot more sense ??
6250  */
6251 u_quad_t
6252 init_va_filerev(void)
6253 {
6254         struct bintime bt;
6255
6256         getbinuptime(&bt);
6257         return (((u_quad_t)bt.sec << 32LL) | (bt.frac >> 32LL));
6258 }
6259
6260 static int      filt_vfsread(struct knote *kn, long hint);
6261 static int      filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint);
6262 static int      filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint);
6263 static void     filt_vfsdetach(struct knote *kn);
6264 static struct filterops vfsread_filtops = {
6265         .f_isfd = 1,
6266         .f_detach = filt_vfsdetach,
6267         .f_event = filt_vfsread
6268 };
6269 static struct filterops vfswrite_filtops = {
6270         .f_isfd = 1,
6271         .f_detach = filt_vfsdetach,
6272         .f_event = filt_vfswrite
6273 };
6274 static struct filterops vfsvnode_filtops = {
6275         .f_isfd = 1,
6276         .f_detach = filt_vfsdetach,
6277         .f_event = filt_vfsvnode
6278 };
6279
6280 static void
6281 vfs_knllock(void *arg)
6282 {
6283         struct vnode *vp = arg;
6284
6285         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
6286 }
6287
6288 static void
6289 vfs_knlunlock(void *arg)
6290 {
6291         struct vnode *vp = arg;
6292
6293         VOP_UNLOCK(vp);
6294 }
6295
6296 static void
6297 vfs_knl_assert_lock(void *arg, int what)
6298 {
6299 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
6300         struct vnode *vp = arg;
6301
6302         if (what == LA_LOCKED)
6303                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_knl_assert_locked");
6304         else
6305                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, "vfs_knl_assert_unlocked");
6306 #endif
6307 }
6308
6309 int
6310 vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
6311 {
6312         struct vnode *vp = ap->a_vp;
6313         struct knote *kn = ap->a_kn;
6314         struct knlist *knl;
6315
6316         KASSERT(vp->v_type != VFIFO || (kn->kn_filter != EVFILT_READ &&
6317             kn->kn_filter != EVFILT_WRITE),
6318             ("READ/WRITE filter on a FIFO leaked through"));
6319         switch (kn->kn_filter) {
6320         case EVFILT_READ:
6321                 kn->kn_fop = &vfsread_filtops;
6322                 break;
6323         case EVFILT_WRITE:
6324                 kn->kn_fop = &vfswrite_filtops;
6325                 break;
6326         case EVFILT_VNODE:
6327                 kn->kn_fop = &vfsvnode_filtops;
6328                 break;
6329         default:
6330                 return (EINVAL);
6331         }
6332
6333         kn->kn_hook = (caddr_t)vp;
6334
6335         v_addpollinfo(vp);
6336         if (vp->v_pollinfo == NULL)
6337                 return (ENOMEM);
6338         knl = &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note;
6339         vhold(vp);
6340         knlist_add(knl, kn, 0);
6341
6342         return (0);
6343 }
6344
6345 /*
6346  * Detach knote from vnode
6347  */
6348 static void
6349 filt_vfsdetach(struct knote *kn)
6350 {
6351         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6352
6353         KASSERT(vp->v_pollinfo != NULL, ("Missing v_pollinfo"));
6354         knlist_remove(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, kn, 0);
6355         vdrop(vp);
6356 }
6357
6358 /*ARGSUSED*/
6359 static int
6360 filt_vfsread(struct knote *kn, long hint)
6361 {
6362         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6363         off_t size;
6364         int res;
6365
6366         /*
6367          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
6368          * the knote for deletion.
6369          */
6370         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
6371                 VI_LOCK(vp);
6372                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
6373                 VI_UNLOCK(vp);
6374                 return (1);
6375         }
6376
6377         if (vn_getsize_locked(vp, &size, curthread->td_ucred) != 0)
6378                 return (0);
6379
6380         VI_LOCK(vp);
6381         kn->kn_data = size - kn->kn_fp->f_offset;
6382         res = (kn->kn_sfflags & NOTE_FILE_POLL) != 0 || kn->kn_data != 0;
6383         VI_UNLOCK(vp);
6384         return (res);
6385 }
6386
6387 /*ARGSUSED*/
6388 static int
6389 filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint)
6390 {
6391         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6392
6393         VI_LOCK(vp);
6394
6395         /*
6396          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
6397          * the knote for deletion.
6398          */
6399         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD))
6400                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
6401
6402         kn->kn_data = 0;
6403         VI_UNLOCK(vp);
6404         return (1);
6405 }
6406
6407 static int
6408 filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint)
6409 {
6410         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6411         int res;
6412
6413         VI_LOCK(vp);
6414         if (kn->kn_sfflags & hint)
6415                 kn->kn_fflags |= hint;
6416         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
6417                 kn->kn_flags |= EV_EOF;
6418                 VI_UNLOCK(vp);
6419                 return (1);
6420         }
6421         res = (kn->kn_fflags != 0);
6422         VI_UNLOCK(vp);
6423         return (res);
6424 }
6425
6426 int
6427 vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off)
6428 {
6429         int error;
6430
6431         if (dp->d_reclen > ap->a_uio->uio_resid)
6432                 return (ENAMETOOLONG);
6433         error = uiomove(dp, dp->d_reclen, ap->a_uio);
6434         if (error) {
6435                 if (ap->a_ncookies != NULL) {
6436                         if (ap->a_cookies != NULL)
6437                                 free(ap->a_cookies, M_TEMP);
6438                         ap->a_cookies = NULL;
6439                         *ap->a_ncookies = 0;
6440                 }
6441                 return (error);
6442         }
6443         if (ap->a_ncookies == NULL)
6444                 return (0);
6445
6446         KASSERT(ap->a_cookies,
6447             ("NULL ap->a_cookies value with non-NULL ap->a_ncookies!"));
6448
6449         *ap->a_cookies = realloc(*ap->a_cookies,
6450             (*ap->a_ncookies + 1) * sizeof(uint64_t), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
6451         (*ap->a_cookies)[*ap->a_ncookies] = off;
6452         *ap->a_ncookies += 1;
6453         return (0);
6454 }
6455
6456 /*
6457  * The purpose of this routine is to remove granularity from accmode_t,
6458  * reducing it into standard unix access bits - VEXEC, VREAD, VWRITE,
6459  * VADMIN and VAPPEND.
6460  *
6461  * If it returns 0, the caller is supposed to continue with the usual
6462  * access checks using 'accmode' as modified by this routine.  If it
6463  * returns nonzero value, the caller is supposed to return that value
6464  * as errno.
6465  *
6466  * Note that after this routine runs, accmode may be zero.
6467  */
6468 int
6469 vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode)
6470 {
6471         /*
6472          * There is no way to specify explicit "deny" rule using
6473          * file mode or POSIX.1e ACLs.
6474          */
6475         if (*accmode & VEXPLICIT_DENY) {
6476                 *accmode = 0;
6477                 return (0);
6478         }
6479
6480         /*
6481          * None of these can be translated into usual access bits.
6482          * Also, the common case for NFSv4 ACLs is to not contain
6483          * either of these bits. Caller should check for VWRITE
6484          * on the containing directory instead.
6485          */
6486         if (*accmode & (VDELETE_CHILD | VDELETE))
6487                 return (EPERM);
6488
6489         if (*accmode & VADMIN_PERMS) {
6490                 *accmode &= ~VADMIN_PERMS;
6491                 *accmode |= VADMIN;
6492         }
6493
6494         /*
6495          * There is no way to deny VREAD_ATTRIBUTES, VREAD_ACL
6496          * or VSYNCHRONIZE using file mode or POSIX.1e ACL.
6497          */
6498         *accmode &= ~(VSTAT_PERMS | VSYNCHRONIZE);
6499
6500         return (0);
6501 }
6502
6503 /*
6504  * Clear out a doomed vnode (if any) and replace it with a new one as long
6505  * as the fs is not being unmounted. Return the root vnode to the caller.
6506  */
6507 static int __noinline
6508 vfs_cache_root_fallback(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6509 {
6510         struct vnode *vp;
6511         int error;
6512
6513 restart:
6514         if (mp->mnt_rootvnode != NULL) {
6515                 MNT_ILOCK(mp);
6516                 vp = mp->mnt_rootvnode;
6517                 if (vp != NULL) {
6518                         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
6519                                 vrefact(vp);
6520                                 MNT_IUNLOCK(mp);
6521                                 error = vn_lock(vp, flags);
6522                                 if (error == 0) {
6523                                         *vpp = vp;
6524                                         return (0);
6525                                 }
6526                                 vrele(vp);
6527                                 goto restart;
6528                         }
6529                         /*
6530                          * Clear the old one.
6531                          */
6532                         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6533                 }
6534                 MNT_IUNLOCK(mp);
6535                 if (vp != NULL) {
6536                         vfs_op_barrier_wait(mp);
6537                         vrele(vp);
6538                 }
6539         }
6540         error = VFS_CACHEDROOT(mp, flags, vpp);
6541         if (error != 0)
6542                 return (error);
6543         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
6544                 MNT_ILOCK(mp);
6545                 if (mp->mnt_vfs_ops != 0) {
6546                         MNT_IUNLOCK(mp);
6547                         return (0);
6548                 }
6549                 if (mp->mnt_rootvnode == NULL) {
6550                         vrefact(*vpp);
6551                         mp->mnt_rootvnode = *vpp;
6552                 } else {
6553                         if (mp->mnt_rootvnode != *vpp) {
6554                                 if (!VN_IS_DOOMED(mp->mnt_rootvnode)) {
6555                                         panic("%s: mismatch between vnode returned "
6556                                             " by VFS_CACHEDROOT and the one cached "
6557                                             " (%p != %p)",
6558                                             __func__, *vpp, mp->mnt_rootvnode);
6559                                 }
6560                         }
6561                 }
6562                 MNT_IUNLOCK(mp);
6563         }
6564         return (0);
6565 }
6566
6567 int
6568 vfs_cache_root(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6569 {
6570         struct mount_pcpu *mpcpu;
6571         struct vnode *vp;
6572         int error;
6573
6574         if (!vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu))
6575                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6576         vp = atomic_load_ptr(&mp->mnt_rootvnode);
6577         if (vp == NULL || VN_IS_DOOMED(vp)) {
6578                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
6579                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6580         }
6581         vrefact(vp);
6582         vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
6583         error = vn_lock(vp, flags);
6584         if (error != 0) {
6585                 vrele(vp);
6586                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6587         }
6588         *vpp = vp;
6589         return (0);
6590 }
6591
6592 struct vnode *
6593 vfs_cache_root_clear(struct mount *mp)
6594 {
6595         struct vnode *vp;
6596
6597         /*
6598          * ops > 0 guarantees there is nobody who can see this vnode
6599          */
6600         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6601         vp = mp->mnt_rootvnode;
6602         if (vp != NULL)
6603                 vn_seqc_write_begin(vp);
6604         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6605         return (vp);
6606 }
6607
6608 void
6609 vfs_cache_root_set(struct mount *mp, struct vnode *vp)
6610 {
6611
6612         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6613         vrefact(vp);
6614         mp->mnt_rootvnode = vp;
6615 }
6616
6617 /*
6618  * These are helper functions for filesystems to traverse all
6619  * their vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ALL() in sys/mount.h.
6620  *
6621  * This interface replaces MNT_VNODE_FOREACH.
6622  */
6623
6624 struct vnode *
6625 __mnt_vnode_next_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6626 {
6627         struct vnode *vp;
6628
6629         maybe_yield();
6630         MNT_ILOCK(mp);
6631         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6632         for (vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_nmntvnodes); vp != NULL;
6633             vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes)) {
6634                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6635                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6636                         continue;
6637                 VI_LOCK(vp);
6638                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6639                         VI_UNLOCK(vp);
6640                         continue;
6641                 }
6642                 break;
6643         }
6644         if (vp == NULL) {
6645                 __mnt_vnode_markerfree_all(mvp, mp);
6646                 /* MNT_IUNLOCK(mp); -- done in above function */
6647                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_NOTOWNED);
6648                 return (NULL);
6649         }
6650         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6651         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6652         MNT_IUNLOCK(mp);
6653         return (vp);
6654 }
6655
6656 struct vnode *
6657 __mnt_vnode_first_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6658 {
6659         struct vnode *vp;
6660
6661         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6662         MNT_ILOCK(mp);
6663         MNT_REF(mp);
6664
6665         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
6666                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6667                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6668                         continue;
6669                 VI_LOCK(vp);
6670                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6671                         VI_UNLOCK(vp);
6672                         continue;
6673                 }
6674                 break;
6675         }
6676         if (vp == NULL) {
6677                 MNT_REL(mp);
6678                 MNT_IUNLOCK(mp);
6679                 vn_free_marker(*mvp);
6680                 *mvp = NULL;
6681                 return (NULL);
6682         }
6683         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6684         MNT_IUNLOCK(mp);
6685         return (vp);
6686 }
6687
6688 void
6689 __mnt_vnode_markerfree_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6690 {
6691
6692         if (*mvp == NULL) {
6693                 MNT_IUNLOCK(mp);
6694                 return;
6695         }
6696
6697         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
6698
6699         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6700         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6701         MNT_REL(mp);
6702         MNT_IUNLOCK(mp);
6703         vn_free_marker(*mvp);
6704         *mvp = NULL;
6705 }
6706
6707 /*
6708  * These are helper functions for filesystems to traverse their
6709  * lazy vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_LAZY() in sys/mount.h
6710  */
6711 static void
6712 mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6713 {
6714
6715         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6716
6717         MNT_ILOCK(mp);
6718         MNT_REL(mp);
6719         MNT_IUNLOCK(mp);
6720         vn_free_marker(*mvp);
6721         *mvp = NULL;
6722 }
6723
6724 /*
6725  * Relock the mp mount vnode list lock with the vp vnode interlock in the
6726  * conventional lock order during mnt_vnode_next_lazy iteration.
6727  *
6728  * On entry, the mount vnode list lock is held and the vnode interlock is not.
6729  * The list lock is dropped and reacquired.  On success, both locks are held.
6730  * On failure, the mount vnode list lock is held but the vnode interlock is
6731  * not, and the procedure may have yielded.
6732  */
6733 static bool
6734 mnt_vnode_next_lazy_relock(struct vnode *mvp, struct mount *mp,
6735     struct vnode *vp)
6736 {
6737
6738         VNASSERT(mvp->v_mount == mp && mvp->v_type == VMARKER &&
6739             TAILQ_NEXT(mvp, v_lazylist) != NULL, mvp,
6740             ("%s: bad marker", __func__));
6741         VNASSERT(vp->v_mount == mp && vp->v_type != VMARKER, vp,
6742             ("%s: inappropriate vnode", __func__));
6743         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
6744         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6745
6746         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, mvp, v_lazylist);
6747         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, mvp, v_lazylist);
6748
6749         /*
6750          * Note we may be racing against vdrop which transitioned the hold
6751          * count to 0 and now waits for the ->mnt_listmtx lock. This is fine,
6752          * if we are the only user after we get the interlock we will just
6753          * vdrop.
6754          */
6755         vhold(vp);
6756         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6757         VI_LOCK(vp);
6758         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6759                 VNPASS((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0, vp);
6760                 goto out_lost;
6761         }
6762         VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
6763         /*
6764          * There is nothing to do if we are the last user.
6765          */
6766         if (!refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
6767                 goto out_lost;
6768         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6769         return (true);
6770 out_lost:
6771         vdropl(vp);
6772         maybe_yield();
6773         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6774         return (false);
6775 }
6776
6777 static struct vnode *
6778 mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6779     void *cbarg)
6780 {
6781         struct vnode *vp;
6782
6783         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6784         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6785 restart:
6786         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_lazylist);
6787         while (vp != NULL) {
6788                 if (vp->v_type == VMARKER) {
6789                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6790                         continue;
6791                 }
6792                 /*
6793                  * See if we want to process the vnode. Note we may encounter a
6794                  * long string of vnodes we don't care about and hog the list
6795                  * as a result. Check for it and requeue the marker.
6796                  */
6797                 VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
6798                 if (!cb(vp, cbarg)) {
6799                         if (!should_yield()) {
6800                                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6801                                 continue;
6802                         }
6803                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp,
6804                             v_lazylist);
6805                         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp,
6806                             v_lazylist);
6807                         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6808                         kern_yield(PRI_USER);
6809                         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6810                         goto restart;
6811                 }
6812                 /*
6813                  * Try-lock because this is the wrong lock order.
6814                  */
6815                 if (!VI_TRYLOCK(vp) &&
6816                     !mnt_vnode_next_lazy_relock(*mvp, mp, vp))
6817                         goto restart;
6818                 KASSERT(vp->v_type != VMARKER, ("locked marker %p", vp));
6819                 KASSERT(vp->v_mount == mp || vp->v_mount == NULL,
6820                     ("alien vnode on the lazy list %p %p", vp, mp));
6821                 VNPASS(vp->v_mount == mp, vp);
6822                 VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
6823                 break;
6824         }
6825         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6826
6827         /* Check if we are done */
6828         if (vp == NULL) {
6829                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6830                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6831                 return (NULL);
6832         }
6833         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp, v_lazylist);
6834         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6835         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "lazy iter");
6836         return (vp);
6837 }
6838
6839 struct vnode *
6840 __mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6841     void *cbarg)
6842 {
6843
6844         maybe_yield();
6845         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6846         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6847 }
6848
6849 struct vnode *
6850 __mnt_vnode_first_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6851     void *cbarg)
6852 {
6853         struct vnode *vp;
6854
6855         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_lazyvnodelist))
6856                 return (NULL);
6857
6858         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6859         MNT_ILOCK(mp);
6860         MNT_REF(mp);
6861         MNT_IUNLOCK(mp);
6862
6863         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6864         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_lazyvnodelist);
6865         if (vp == NULL) {
6866                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6867                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6868                 return (NULL);
6869         }
6870         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_lazylist);
6871         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6872 }
6873
6874 void
6875 __mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6876 {
6877
6878         if (*mvp == NULL)
6879                 return;
6880
6881         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6882         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6883         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6884         mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6885 }
6886
6887 int
6888 vn_dir_check_exec(struct vnode *vp, struct componentname *cnp)
6889 {
6890
6891         if ((cnp->cn_flags & NOEXECCHECK) != 0) {
6892                 cnp->cn_flags &= ~NOEXECCHECK;
6893                 return (0);
6894         }
6895
6896         return (VOP_ACCESS(vp, VEXEC, cnp->cn_cred, curthread));
6897 }
6898
6899 /*
6900  * Do not use this variant unless you have means other than the hold count
6901  * to prevent the vnode from getting freed.
6902  */
6903 void
6904 vn_seqc_write_begin_locked(struct vnode *vp)
6905 {
6906
6907         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6908         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
6909         VNPASS(vp->v_seqc_users >= 0, vp);
6910         vp->v_seqc_users++;
6911         if (vp->v_seqc_users == 1)
6912                 seqc_sleepable_write_begin(&vp->v_seqc);
6913 }
6914
6915 void
6916 vn_seqc_write_begin(struct vnode *vp)
6917 {
6918
6919         VI_LOCK(vp);
6920         vn_seqc_write_begin_locked(vp);
6921         VI_UNLOCK(vp);
6922 }
6923
6924 void
6925 vn_seqc_write_end_locked(struct vnode *vp)
6926 {
6927
6928         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6929         VNPASS(vp->v_seqc_users > 0, vp);
6930         vp->v_seqc_users--;
6931         if (vp->v_seqc_users == 0)
6932                 seqc_sleepable_write_end(&vp->v_seqc);
6933 }
6934
6935 void
6936 vn_seqc_write_end(struct vnode *vp)
6937 {
6938
6939         VI_LOCK(vp);
6940         vn_seqc_write_end_locked(vp);
6941         VI_UNLOCK(vp);
6942 }
6943
6944 /*
6945  * Special case handling for allocating and freeing vnodes.
6946  *
6947  * The counter remains unchanged on free so that a doomed vnode will
6948  * keep testing as in modify as long as it is accessible with SMR.
6949  */
6950 static void
6951 vn_seqc_init(struct vnode *vp)
6952 {
6953
6954         vp->v_seqc = 0;
6955         vp->v_seqc_users = 0;
6956 }
6957
6958 static void
6959 vn_seqc_write_end_free(struct vnode *vp)
6960 {
6961
6962         VNPASS(seqc_in_modify(vp->v_seqc), vp);
6963         VNPASS(vp->v_seqc_users == 1, vp);
6964 }
6965
6966 void
6967 vn_irflag_set_locked(struct vnode *vp, short toset)
6968 {
6969         short flags;
6970
6971         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6972         flags = vn_irflag_read(vp);
6973         VNASSERT((flags & toset) == 0, vp,
6974             ("%s: some of the passed flags already set (have %d, passed %d)\n",
6975             __func__, flags, toset));
6976         atomic_store_short(&vp->v_irflag, flags | toset);
6977 }
6978
6979 void
6980 vn_irflag_set(struct vnode *vp, short toset)
6981 {
6982
6983         VI_LOCK(vp);
6984         vn_irflag_set_locked(vp, toset);
6985         VI_UNLOCK(vp);
6986 }
6987
6988 void
6989 vn_irflag_set_cond_locked(struct vnode *vp, short toset)
6990 {
6991         short flags;
6992
6993         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6994         flags = vn_irflag_read(vp);
6995         atomic_store_short(&vp->v_irflag, flags | toset);
6996 }
6997
6998 void
6999 vn_irflag_set_cond(struct vnode *vp, short toset)
7000 {
7001
7002         VI_LOCK(vp);
7003         vn_irflag_set_cond_locked(vp, toset);
7004         VI_UNLOCK(vp);
7005 }
7006
7007 void
7008 vn_irflag_unset_locked(struct vnode *vp, short tounset)
7009 {
7010         short flags;
7011
7012         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
7013         flags = vn_irflag_read(vp);
7014         VNASSERT((flags & tounset) == tounset, vp,
7015             ("%s: some of the passed flags not set (have %d, passed %d)\n",
7016             __func__, flags, tounset));
7017         atomic_store_short(&vp->v_irflag, flags & ~tounset);
7018 }
7019
7020 void
7021 vn_irflag_unset(struct vnode *vp, short tounset)
7022 {
7023
7024         VI_LOCK(vp);
7025         vn_irflag_unset_locked(vp, tounset);
7026         VI_UNLOCK(vp);
7027 }
7028
7029 int
7030 vn_getsize_locked(struct vnode *vp, off_t *size, struct ucred *cred)
7031 {
7032         struct vattr vattr;
7033         int error;
7034
7035         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, __func__);
7036         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, cred);
7037         if (__predict_true(error == 0)) {
7038                 if (vattr.va_size <= OFF_MAX)
7039                         *size = vattr.va_size;
7040                 else
7041                         error = EFBIG;
7042         }
7043         return (error);
7044 }
7045
7046 int
7047 vn_getsize(struct vnode *vp, off_t *size, struct ucred *cred)
7048 {
7049         int error;
7050
7051         VOP_LOCK(vp, LK_SHARED);
7052         error = vn_getsize_locked(vp, size, cred);
7053         VOP_UNLOCK(vp);
7054         return (error);
7055 }
7056
7057 #ifdef INVARIANTS
7058 void
7059 vn_set_state_validate(struct vnode *vp, __enum_uint8(vstate) state)
7060 {
7061
7062         switch (vp->v_state) {
7063         case VSTATE_UNINITIALIZED:
7064                 switch (state) {
7065                 case VSTATE_CONSTRUCTED:
7066                 case VSTATE_DESTROYING:
7067                         return;
7068                 default:
7069                         break;
7070                 }
7071                 break;
7072         case VSTATE_CONSTRUCTED:
7073                 ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
7074                 switch (state) {
7075                 case VSTATE_DESTROYING:
7076                         return;
7077                 default:
7078                         break;
7079                 }
7080                 break;
7081         case VSTATE_DESTROYING:
7082                 ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
7083                 switch (state) {
7084                 case VSTATE_DEAD:
7085                         return;
7086                 default:
7087                         break;
7088                 }
7089                 break;
7090         case VSTATE_DEAD:
7091                 switch (state) {
7092                 case VSTATE_UNINITIALIZED:
7093                         return;
7094                 default:
7095                         break;
7096                 }
7097                 break;
7098         }
7099
7100         vn_printf(vp, "invalid state transition %d -> %d\n", vp->v_state, state);
7101         panic("invalid state transition %d -> %d\n", vp->v_state, state);
7102 }
7103 #endif