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