]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_subr.c
vfs: fix freevnodes count update race against preemption
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / vfs_subr.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 1989, 1993
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
11  *
12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
13  * modification, are permitted provided that the following conditions
14  * are met:
15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
22  *    without specific prior written permission.
23  *
24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
34  * SUCH DAMAGE.
35  *
36  *      @(#)vfs_subr.c  8.31 (Berkeley) 5/26/95
37  */
38
39 /*
40  * External virtual filesystem routines
41  */
42
43 #include <sys/cdefs.h>
44 __FBSDID("$FreeBSD$");
45
46 #include "opt_ddb.h"
47 #include "opt_watchdog.h"
48
49 #include <sys/param.h>
50 #include <sys/systm.h>
51 #include <sys/bio.h>
52 #include <sys/buf.h>
53 #include <sys/capsicum.h>
54 #include <sys/condvar.h>
55 #include <sys/conf.h>
56 #include <sys/counter.h>
57 #include <sys/dirent.h>
58 #include <sys/event.h>
59 #include <sys/eventhandler.h>
60 #include <sys/extattr.h>
61 #include <sys/file.h>
62 #include <sys/fcntl.h>
63 #include <sys/jail.h>
64 #include <sys/kdb.h>
65 #include <sys/kernel.h>
66 #include <sys/kthread.h>
67 #include <sys/ktr.h>
68 #include <sys/lockf.h>
69 #include <sys/malloc.h>
70 #include <sys/mount.h>
71 #include <sys/namei.h>
72 #include <sys/pctrie.h>
73 #include <sys/priv.h>
74 #include <sys/reboot.h>
75 #include <sys/refcount.h>
76 #include <sys/rwlock.h>
77 #include <sys/sched.h>
78 #include <sys/sleepqueue.h>
79 #include <sys/smp.h>
80 #include <sys/stat.h>
81 #include <sys/sysctl.h>
82 #include <sys/syslog.h>
83 #include <sys/vmmeter.h>
84 #include <sys/vnode.h>
85 #include <sys/watchdog.h>
86
87 #include <machine/stdarg.h>
88
89 #include <security/mac/mac_framework.h>
90
91 #include <vm/vm.h>
92 #include <vm/vm_object.h>
93 #include <vm/vm_extern.h>
94 #include <vm/pmap.h>
95 #include <vm/vm_map.h>
96 #include <vm/vm_page.h>
97 #include <vm/vm_kern.h>
98 #include <vm/uma.h>
99
100 #ifdef DDB
101 #include <ddb/ddb.h>
102 #endif
103
104 static void     delmntque(struct vnode *vp);
105 static int      flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo,
106                     int slpflag, int slptimeo);
107 static void     syncer_shutdown(void *arg, int howto);
108 static int      vtryrecycle(struct vnode *vp);
109 static void     v_init_counters(struct vnode *);
110 static void     v_incr_devcount(struct vnode *);
111 static void     v_decr_devcount(struct vnode *);
112 static void     vgonel(struct vnode *);
113 static void     vfs_knllock(void *arg);
114 static void     vfs_knlunlock(void *arg);
115 static void     vfs_knl_assert_locked(void *arg);
116 static void     vfs_knl_assert_unlocked(void *arg);
117 static void     destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi);
118 static int      v_inval_buf_range_locked(struct vnode *vp, struct bufobj *bo,
119                     daddr_t startlbn, daddr_t endlbn);
120 static void     vnlru_recalc(void);
121
122 /*
123  * These fences are intended for cases where some synchronization is
124  * needed between access of v_iflags and lockless vnode refcount (v_holdcnt
125  * and v_usecount) updates.  Access to v_iflags is generally synchronized
126  * by the interlock, but we have some internal assertions that check vnode
127  * flags without acquiring the lock.  Thus, these fences are INVARIANTS-only
128  * for now.
129  */
130 #ifdef INVARIANTS
131 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ()      atomic_thread_fence_acq()
132 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL()      atomic_thread_fence_rel()
133 #else
134 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ()
135 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL()
136 #endif
137
138 /*
139  * Number of vnodes in existence.  Increased whenever getnewvnode()
140  * allocates a new vnode, decreased in vdropl() for VIRF_DOOMED vnode.
141  */
142 static u_long __exclusive_cache_line numvnodes;
143
144 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, numvnodes, CTLFLAG_RD, &numvnodes, 0,
145     "Number of vnodes in existence");
146
147 static counter_u64_t vnodes_created;
148 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, vnodes_created, CTLFLAG_RD, &vnodes_created,
149     "Number of vnodes created by getnewvnode");
150
151 /*
152  * Conversion tables for conversion from vnode types to inode formats
153  * and back.
154  */
155 enum vtype iftovt_tab[16] = {
156         VNON, VFIFO, VCHR, VNON, VDIR, VNON, VBLK, VNON,
157         VREG, VNON, VLNK, VNON, VSOCK, VNON, VNON, VNON
158 };
159 int vttoif_tab[10] = {
160         0, S_IFREG, S_IFDIR, S_IFBLK, S_IFCHR, S_IFLNK,
161         S_IFSOCK, S_IFIFO, S_IFMT, S_IFMT
162 };
163
164 /*
165  * List of allocates vnodes in the system.
166  */
167 static TAILQ_HEAD(freelst, vnode) vnode_list;
168 static struct vnode *vnode_list_free_marker;
169 static struct vnode *vnode_list_reclaim_marker;
170
171 /*
172  * "Free" vnode target.  Free vnodes are rarely completely free, but are
173  * just ones that are cheap to recycle.  Usually they are for files which
174  * have been stat'd but not read; these usually have inode and namecache
175  * data attached to them.  This target is the preferred minimum size of a
176  * sub-cache consisting mostly of such files. The system balances the size
177  * of this sub-cache with its complement to try to prevent either from
178  * thrashing while the other is relatively inactive.  The targets express
179  * a preference for the best balance.
180  *
181  * "Above" this target there are 2 further targets (watermarks) related
182  * to recyling of free vnodes.  In the best-operating case, the cache is
183  * exactly full, the free list has size between vlowat and vhiwat above the
184  * free target, and recycling from it and normal use maintains this state.
185  * Sometimes the free list is below vlowat or even empty, but this state
186  * is even better for immediate use provided the cache is not full.
187  * Otherwise, vnlru_proc() runs to reclaim enough vnodes (usually non-free
188  * ones) to reach one of these states.  The watermarks are currently hard-
189  * coded as 4% and 9% of the available space higher.  These and the default
190  * of 25% for wantfreevnodes are too large if the memory size is large.
191  * E.g., 9% of 75% of MAXVNODES is more than 566000 vnodes to reclaim
192  * whenever vnlru_proc() becomes active.
193  */
194 static long wantfreevnodes;
195 static long __exclusive_cache_line freevnodes;
196 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, freevnodes, CTLFLAG_RD,
197     &freevnodes, 0, "Number of \"free\" vnodes");
198 static long freevnodes_old;
199
200 static counter_u64_t recycles_count;
201 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles, CTLFLAG_RD, &recycles_count,
202     "Number of vnodes recycled to meet vnode cache targets");
203
204 static counter_u64_t recycles_free_count;
205 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles_free, CTLFLAG_RD, &recycles_free_count,
206     "Number of free vnodes recycled to meet vnode cache targets");
207
208 /*
209  * Various variables used for debugging the new implementation of
210  * reassignbuf().
211  * XXX these are probably of (very) limited utility now.
212  */
213 static int reassignbufcalls;
214 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, reassignbufcalls, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS,
215     &reassignbufcalls, 0, "Number of calls to reassignbuf");
216
217 static counter_u64_t deferred_inact;
218 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, deferred_inact, CTLFLAG_RD, &deferred_inact,
219     "Number of times inactive processing was deferred");
220
221 /* To keep more than one thread at a time from running vfs_getnewfsid */
222 static struct mtx mntid_mtx;
223
224 /*
225  * Lock for any access to the following:
226  *      vnode_list
227  *      numvnodes
228  *      freevnodes
229  */
230 static struct mtx __exclusive_cache_line vnode_list_mtx;
231
232 /* Publicly exported FS */
233 struct nfs_public nfs_pub;
234
235 static uma_zone_t buf_trie_zone;
236
237 /* Zone for allocation of new vnodes - used exclusively by getnewvnode() */
238 static uma_zone_t vnode_zone;
239 static uma_zone_t vnodepoll_zone;
240
241 /*
242  * The workitem queue.
243  *
244  * It is useful to delay writes of file data and filesystem metadata
245  * for tens of seconds so that quickly created and deleted files need
246  * not waste disk bandwidth being created and removed. To realize this,
247  * we append vnodes to a "workitem" queue. When running with a soft
248  * updates implementation, most pending metadata dependencies should
249  * not wait for more than a few seconds. Thus, mounted on block devices
250  * are delayed only about a half the time that file data is delayed.
251  * Similarly, directory updates are more critical, so are only delayed
252  * about a third the time that file data is delayed. Thus, there are
253  * SYNCER_MAXDELAY queues that are processed round-robin at a rate of
254  * one each second (driven off the filesystem syncer process). The
255  * syncer_delayno variable indicates the next queue that is to be processed.
256  * Items that need to be processed soon are placed in this queue:
257  *
258  *      syncer_workitem_pending[syncer_delayno]
259  *
260  * A delay of fifteen seconds is done by placing the request fifteen
261  * entries later in the queue:
262  *
263  *      syncer_workitem_pending[(syncer_delayno + 15) & syncer_mask]
264  *
265  */
266 static int syncer_delayno;
267 static long syncer_mask;
268 LIST_HEAD(synclist, bufobj);
269 static struct synclist *syncer_workitem_pending;
270 /*
271  * The sync_mtx protects:
272  *      bo->bo_synclist
273  *      sync_vnode_count
274  *      syncer_delayno
275  *      syncer_state
276  *      syncer_workitem_pending
277  *      syncer_worklist_len
278  *      rushjob
279  */
280 static struct mtx sync_mtx;
281 static struct cv sync_wakeup;
282
283 #define SYNCER_MAXDELAY         32
284 static int syncer_maxdelay = SYNCER_MAXDELAY;   /* maximum delay time */
285 static int syncdelay = 30;              /* max time to delay syncing data */
286 static int filedelay = 30;              /* time to delay syncing files */
287 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, filedelay, CTLFLAG_RW, &filedelay, 0,
288     "Time to delay syncing files (in seconds)");
289 static int dirdelay = 29;               /* time to delay syncing directories */
290 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, dirdelay, CTLFLAG_RW, &dirdelay, 0,
291     "Time to delay syncing directories (in seconds)");
292 static int metadelay = 28;              /* time to delay syncing metadata */
293 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, metadelay, CTLFLAG_RW, &metadelay, 0,
294     "Time to delay syncing metadata (in seconds)");
295 static int rushjob;             /* number of slots to run ASAP */
296 static int stat_rush_requests;  /* number of times I/O speeded up */
297 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, rush_requests, CTLFLAG_RW, &stat_rush_requests, 0,
298     "Number of times I/O speeded up (rush requests)");
299
300 #define VDBATCH_SIZE 8
301 struct vdbatch {
302         u_int index;
303         long freevnodes;
304         struct mtx lock;
305         struct vnode *tab[VDBATCH_SIZE];
306 };
307 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct vdbatch, vd);
308
309 static void     vdbatch_dequeue(struct vnode *vp);
310
311 /*
312  * When shutting down the syncer, run it at four times normal speed.
313  */
314 #define SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP         4
315 static int sync_vnode_count;
316 static int syncer_worklist_len;
317 static enum { SYNCER_RUNNING, SYNCER_SHUTTING_DOWN, SYNCER_FINAL_DELAY }
318     syncer_state;
319
320 /* Target for maximum number of vnodes. */
321 u_long desiredvnodes;
322 static u_long gapvnodes;                /* gap between wanted and desired */
323 static u_long vhiwat;           /* enough extras after expansion */
324 static u_long vlowat;           /* minimal extras before expansion */
325 static u_long vstir;            /* nonzero to stir non-free vnodes */
326 static volatile int vsmalltrigger = 8;  /* pref to keep if > this many pages */
327
328 static u_long vnlru_read_freevnodes(void);
329
330 /*
331  * Note that no attempt is made to sanitize these parameters.
332  */
333 static int
334 sysctl_maxvnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
335 {
336         u_long val;
337         int error;
338
339         val = desiredvnodes;
340         error = sysctl_handle_long(oidp, &val, 0, req);
341         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
342                 return (error);
343
344         if (val == desiredvnodes)
345                 return (0);
346         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
347         desiredvnodes = val;
348         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
349         vnlru_recalc();
350         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
351         /*
352          * XXX There is no protection against multiple threads changing
353          * desiredvnodes at the same time. Locking above only helps vnlru and
354          * getnewvnode.
355          */
356         vfs_hash_changesize(desiredvnodes);
357         cache_changesize(desiredvnodes);
358         return (0);
359 }
360
361 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_MAXVNODES, maxvnodes,
362     CTLTYPE_ULONG | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, NULL, 0, sysctl_maxvnodes,
363     "UL", "Target for maximum number of vnodes");
364
365 static int
366 sysctl_wantfreevnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
367 {
368         u_long val;
369         int error;
370
371         val = wantfreevnodes;
372         error = sysctl_handle_long(oidp, &val, 0, req);
373         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
374                 return (error);
375
376         if (val == wantfreevnodes)
377                 return (0);
378         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
379         wantfreevnodes = val;
380         vnlru_recalc();
381         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
382         return (0);
383 }
384
385 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, wantfreevnodes,
386     CTLTYPE_ULONG | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, NULL, 0, sysctl_wantfreevnodes,
387     "UL", "Target for minimum number of \"free\" vnodes");
388
389 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, minvnodes, CTLFLAG_RW,
390     &wantfreevnodes, 0, "Old name for vfs.wantfreevnodes (legacy)");
391 static int vnlru_nowhere;
392 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RW,
393     &vnlru_nowhere, 0, "Number of times the vnlru process ran without success");
394
395 static int
396 sysctl_try_reclaim_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
397 {
398         struct vnode *vp;
399         struct nameidata nd;
400         char *buf;
401         unsigned long ndflags;
402         int error;
403
404         if (req->newptr == NULL)
405                 return (EINVAL);
406         if (req->newlen >= PATH_MAX)
407                 return (E2BIG);
408
409         buf = malloc(PATH_MAX, M_TEMP, M_WAITOK);
410         error = SYSCTL_IN(req, buf, req->newlen);
411         if (error != 0)
412                 goto out;
413
414         buf[req->newlen] = '\0';
415
416         ndflags = LOCKLEAF | NOFOLLOW | AUDITVNODE1 | NOCACHE | SAVENAME;
417         NDINIT(&nd, LOOKUP, ndflags, UIO_SYSSPACE, buf, curthread);
418         if ((error = namei(&nd)) != 0)
419                 goto out;
420         vp = nd.ni_vp;
421
422         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
423                 /*
424                  * This vnode is being recycled.  Return != 0 to let the caller
425                  * know that the sysctl had no effect.  Return EAGAIN because a
426                  * subsequent call will likely succeed (since namei will create
427                  * a new vnode if necessary)
428                  */
429                 error = EAGAIN;
430                 goto putvnode;
431         }
432
433         counter_u64_add(recycles_count, 1);
434         vgone(vp);
435 putvnode:
436         NDFREE(&nd, 0);
437 out:
438         free(buf, M_TEMP);
439         return (error);
440 }
441
442 static int
443 sysctl_ftry_reclaim_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
444 {
445         struct thread *td = curthread;
446         struct vnode *vp;
447         struct file *fp;
448         int error;
449         int fd;
450
451         if (req->newptr == NULL)
452                 return (EBADF);
453
454         error = sysctl_handle_int(oidp, &fd, 0, req);
455         if (error != 0)
456                 return (error);
457         error = getvnode(curthread, fd, &cap_fcntl_rights, &fp);
458         if (error != 0)
459                 return (error);
460         vp = fp->f_vnode;
461
462         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
463         if (error != 0)
464                 goto drop;
465
466         counter_u64_add(recycles_count, 1);
467         vgone(vp);
468         VOP_UNLOCK(vp);
469 drop:
470         fdrop(fp, td);
471         return (error);
472 }
473
474 SYSCTL_PROC(_debug, OID_AUTO, try_reclaim_vnode,
475     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR, NULL, 0,
476     sysctl_try_reclaim_vnode, "A", "Try to reclaim a vnode by its pathname");
477 SYSCTL_PROC(_debug, OID_AUTO, ftry_reclaim_vnode,
478     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR, NULL, 0,
479     sysctl_ftry_reclaim_vnode, "I",
480     "Try to reclaim a vnode by its file descriptor");
481
482 /* Shift count for (uintptr_t)vp to initialize vp->v_hash. */
483 static int vnsz2log;
484
485 /*
486  * Support for the bufobj clean & dirty pctrie.
487  */
488 static void *
489 buf_trie_alloc(struct pctrie *ptree)
490 {
491
492         return uma_zalloc(buf_trie_zone, M_NOWAIT);
493 }
494
495 static void
496 buf_trie_free(struct pctrie *ptree, void *node)
497 {
498
499         uma_zfree(buf_trie_zone, node);
500 }
501 PCTRIE_DEFINE(BUF, buf, b_lblkno, buf_trie_alloc, buf_trie_free);
502
503 /*
504  * Initialize the vnode management data structures.
505  *
506  * Reevaluate the following cap on the number of vnodes after the physical
507  * memory size exceeds 512GB.  In the limit, as the physical memory size
508  * grows, the ratio of the memory size in KB to vnodes approaches 64:1.
509  */
510 #ifndef MAXVNODES_MAX
511 #define MAXVNODES_MAX   (512UL * 1024 * 1024 / 64)      /* 8M */
512 #endif
513
514 static MALLOC_DEFINE(M_VNODE_MARKER, "vnodemarker", "vnode marker");
515
516 static struct vnode *
517 vn_alloc_marker(struct mount *mp)
518 {
519         struct vnode *vp;
520
521         vp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
522         vp->v_type = VMARKER;
523         vp->v_mount = mp;
524
525         return (vp);
526 }
527
528 static void
529 vn_free_marker(struct vnode *vp)
530 {
531
532         MPASS(vp->v_type == VMARKER);
533         free(vp, M_VNODE_MARKER);
534 }
535
536 /*
537  * Initialize a vnode as it first enters the zone.
538  */
539 static int
540 vnode_init(void *mem, int size, int flags)
541 {
542         struct vnode *vp;
543
544         vp = mem;
545         bzero(vp, size);
546         /*
547          * Setup locks.
548          */
549         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
550         mtx_init(&vp->v_interlock, "vnode interlock", NULL, MTX_DEF);
551         /*
552          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
553          */
554         lockinit(vp->v_vnlock, PVFS, "vnode", VLKTIMEOUT,
555             LK_NOSHARE | LK_IS_VNODE);
556         /*
557          * Initialize bufobj.
558          */
559         bufobj_init(&vp->v_bufobj, vp);
560         /*
561          * Initialize namecache.
562          */
563         LIST_INIT(&vp->v_cache_src);
564         TAILQ_INIT(&vp->v_cache_dst);
565         /*
566          * Initialize rangelocks.
567          */
568         rangelock_init(&vp->v_rl);
569
570         vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
571
572         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
573         TAILQ_INSERT_BEFORE(vnode_list_free_marker, vp, v_vnodelist);
574         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
575         return (0);
576 }
577
578 /*
579  * Free a vnode when it is cleared from the zone.
580  */
581 static void
582 vnode_fini(void *mem, int size)
583 {
584         struct vnode *vp;
585         struct bufobj *bo;
586
587         vp = mem;
588         vdbatch_dequeue(vp);
589         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
590         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
591         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
592         rangelock_destroy(&vp->v_rl);
593         lockdestroy(vp->v_vnlock);
594         mtx_destroy(&vp->v_interlock);
595         bo = &vp->v_bufobj;
596         rw_destroy(BO_LOCKPTR(bo));
597 }
598
599 /*
600  * Provide the size of NFS nclnode and NFS fh for calculation of the
601  * vnode memory consumption.  The size is specified directly to
602  * eliminate dependency on NFS-private header.
603  *
604  * Other filesystems may use bigger or smaller (like UFS and ZFS)
605  * private inode data, but the NFS-based estimation is ample enough.
606  * Still, we care about differences in the size between 64- and 32-bit
607  * platforms.
608  *
609  * Namecache structure size is heuristically
610  * sizeof(struct namecache_ts) + CACHE_PATH_CUTOFF + 1.
611  */
612 #ifdef _LP64
613 #define NFS_NCLNODE_SZ  (528 + 64)
614 #define NC_SZ           148
615 #else
616 #define NFS_NCLNODE_SZ  (360 + 32)
617 #define NC_SZ           92
618 #endif
619
620 static void
621 vntblinit(void *dummy __unused)
622 {
623         struct vdbatch *vd;
624         int cpu, physvnodes, virtvnodes;
625         u_int i;
626
627         /*
628          * Desiredvnodes is a function of the physical memory size and the
629          * kernel's heap size.  Generally speaking, it scales with the
630          * physical memory size.  The ratio of desiredvnodes to the physical
631          * memory size is 1:16 until desiredvnodes exceeds 98,304.
632          * Thereafter, the
633          * marginal ratio of desiredvnodes to the physical memory size is
634          * 1:64.  However, desiredvnodes is limited by the kernel's heap
635          * size.  The memory required by desiredvnodes vnodes and vm objects
636          * must not exceed 1/10th of the kernel's heap size.
637          */
638         physvnodes = maxproc + pgtok(vm_cnt.v_page_count) / 64 +
639             3 * min(98304 * 16, pgtok(vm_cnt.v_page_count)) / 64;
640         virtvnodes = vm_kmem_size / (10 * (sizeof(struct vm_object) +
641             sizeof(struct vnode) + NC_SZ * ncsizefactor + NFS_NCLNODE_SZ));
642         desiredvnodes = min(physvnodes, virtvnodes);
643         if (desiredvnodes > MAXVNODES_MAX) {
644                 if (bootverbose)
645                         printf("Reducing kern.maxvnodes %lu -> %lu\n",
646                             desiredvnodes, MAXVNODES_MAX);
647                 desiredvnodes = MAXVNODES_MAX;
648         }
649         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
650         mtx_init(&mntid_mtx, "mntid", NULL, MTX_DEF);
651         TAILQ_INIT(&vnode_list);
652         mtx_init(&vnode_list_mtx, "vnode_list", NULL, MTX_DEF);
653         /*
654          * The lock is taken to appease WITNESS.
655          */
656         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
657         vnlru_recalc();
658         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
659         vnode_list_free_marker = vn_alloc_marker(NULL);
660         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_free_marker, v_vnodelist);
661         vnode_list_reclaim_marker = vn_alloc_marker(NULL);
662         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_reclaim_marker, v_vnodelist);
663         vnode_zone = uma_zcreate("VNODE", sizeof (struct vnode), NULL, NULL,
664             vnode_init, vnode_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
665         vnodepoll_zone = uma_zcreate("VNODEPOLL", sizeof (struct vpollinfo),
666             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
667         /*
668          * Preallocate enough nodes to support one-per buf so that
669          * we can not fail an insert.  reassignbuf() callers can not
670          * tolerate the insertion failure.
671          */
672         buf_trie_zone = uma_zcreate("BUF TRIE", pctrie_node_size(),
673             NULL, NULL, pctrie_zone_init, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 
674             UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM);
675         uma_prealloc(buf_trie_zone, nbuf);
676
677         vnodes_created = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
678         recycles_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
679         recycles_free_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
680         deferred_inact = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
681
682         /*
683          * Initialize the filesystem syncer.
684          */
685         syncer_workitem_pending = hashinit(syncer_maxdelay, M_VNODE,
686             &syncer_mask);
687         syncer_maxdelay = syncer_mask + 1;
688         mtx_init(&sync_mtx, "Syncer mtx", NULL, MTX_DEF);
689         cv_init(&sync_wakeup, "syncer");
690         for (i = 1; i <= sizeof(struct vnode); i <<= 1)
691                 vnsz2log++;
692         vnsz2log--;
693
694         CPU_FOREACH(cpu) {
695                 vd = DPCPU_ID_PTR((cpu), vd);
696                 bzero(vd, sizeof(*vd));
697                 mtx_init(&vd->lock, "vdbatch", NULL, MTX_DEF);
698         }
699 }
700 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_FIRST, vntblinit, NULL);
701
702
703 /*
704  * Mark a mount point as busy. Used to synchronize access and to delay
705  * unmounting. Eventually, mountlist_mtx is not released on failure.
706  *
707  * vfs_busy() is a custom lock, it can block the caller.
708  * vfs_busy() only sleeps if the unmount is active on the mount point.
709  * For a mountpoint mp, vfs_busy-enforced lock is before lock of any
710  * vnode belonging to mp.
711  *
712  * Lookup uses vfs_busy() to traverse mount points.
713  * root fs                      var fs
714  * / vnode lock         A       / vnode lock (/var)             D
715  * /var vnode lock      B       /log vnode lock(/var/log)       E
716  * vfs_busy lock        C       vfs_busy lock                   F
717  *
718  * Within each file system, the lock order is C->A->B and F->D->E.
719  *
720  * When traversing across mounts, the system follows that lock order:
721  *
722  *        C->A->B
723  *              |
724  *              +->F->D->E
725  *
726  * The lookup() process for namei("/var") illustrates the process:
727  *  VOP_LOOKUP() obtains B while A is held
728  *  vfs_busy() obtains a shared lock on F while A and B are held
729  *  vput() releases lock on B
730  *  vput() releases lock on A
731  *  VFS_ROOT() obtains lock on D while shared lock on F is held
732  *  vfs_unbusy() releases shared lock on F
733  *  vn_lock() obtains lock on deadfs vnode vp_crossmp instead of A.
734  *    Attempt to lock A (instead of vp_crossmp) while D is held would
735  *    violate the global order, causing deadlocks.
736  *
737  * dounmount() locks B while F is drained.
738  */
739 int
740 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
741 {
742
743         MPASS((flags & ~MBF_MASK) == 0);
744         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with flags %d", __func__, mp, flags);
745
746         if (vfs_op_thread_enter(mp)) {
747                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
748                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) == 0);
749                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) == 0);
750                 vfs_mp_count_add_pcpu(mp, ref, 1);
751                 vfs_mp_count_add_pcpu(mp, lockref, 1);
752                 vfs_op_thread_exit(mp);
753                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
754                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
755                 return (0);
756         }
757
758         MNT_ILOCK(mp);
759         vfs_assert_mount_counters(mp);
760         MNT_REF(mp);
761         /*
762          * If mount point is currently being unmounted, sleep until the
763          * mount point fate is decided.  If thread doing the unmounting fails,
764          * it will clear MNTK_UNMOUNT flag before waking us up, indicating
765          * that this mount point has survived the unmount attempt and vfs_busy
766          * should retry.  Otherwise the unmounter thread will set MNTK_REFEXPIRE
767          * flag in addition to MNTK_UNMOUNT, indicating that mount point is
768          * about to be really destroyed.  vfs_busy needs to release its
769          * reference on the mount point in this case and return with ENOENT,
770          * telling the caller that mount mount it tried to busy is no longer
771          * valid.
772          */
773         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
774                 if (flags & MBF_NOWAIT || mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) {
775                         MNT_REL(mp);
776                         MNT_IUNLOCK(mp);
777                         CTR1(KTR_VFS, "%s: failed busying before sleeping",
778                             __func__);
779                         return (ENOENT);
780                 }
781                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
782                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
783                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
784                 msleep(mp, MNT_MTX(mp), PVFS | PDROP, "vfs_busy", 0);
785                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
786                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
787                 MNT_ILOCK(mp);
788         }
789         if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
790                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
791         mp->mnt_lockref++;
792         MNT_IUNLOCK(mp);
793         return (0);
794 }
795
796 /*
797  * Free a busy filesystem.
798  */
799 void
800 vfs_unbusy(struct mount *mp)
801 {
802         int c;
803
804         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
805
806         if (vfs_op_thread_enter(mp)) {
807                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
808                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mp, lockref, 1);
809                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mp, ref, 1);
810                 vfs_op_thread_exit(mp);
811                 return;
812         }
813
814         MNT_ILOCK(mp);
815         vfs_assert_mount_counters(mp);
816         MNT_REL(mp);
817         c = --mp->mnt_lockref;
818         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
819                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
820                 MNT_IUNLOCK(mp);
821                 return;
822         }
823         if (c < 0)
824                 vfs_dump_mount_counters(mp);
825         if (c == 0 && (mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) != 0) {
826                 MPASS(mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT);
827                 CTR1(KTR_VFS, "%s: waking up waiters", __func__);
828                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_DRAINING;
829                 wakeup(&mp->mnt_lockref);
830         }
831         MNT_IUNLOCK(mp);
832 }
833
834 /*
835  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
836  */
837 struct mount *
838 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
839 {
840         struct mount *mp;
841
842         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
843         mtx_lock(&mountlist_mtx);
844         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
845                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
846                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
847                         vfs_ref(mp);
848                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
849                         return (mp);
850                 }
851         }
852         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
853         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
854         return ((struct mount *) 0);
855 }
856
857 /*
858  * Lookup a mount point by filesystem identifier, busying it before
859  * returning.
860  *
861  * To avoid congestion on mountlist_mtx, implement simple direct-mapped
862  * cache for popular filesystem identifiers.  The cache is lockess, using
863  * the fact that struct mount's are never freed.  In worst case we may
864  * get pointer to unmounted or even different filesystem, so we have to
865  * check what we got, and go slow way if so.
866  */
867 struct mount *
868 vfs_busyfs(fsid_t *fsid)
869 {
870 #define FSID_CACHE_SIZE 256
871         typedef struct mount * volatile vmp_t;
872         static vmp_t cache[FSID_CACHE_SIZE];
873         struct mount *mp;
874         int error;
875         uint32_t hash;
876
877         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
878         hash = fsid->val[0] ^ fsid->val[1];
879         hash = (hash >> 16 ^ hash) & (FSID_CACHE_SIZE - 1);
880         mp = cache[hash];
881         if (mp == NULL ||
882             mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] != fsid->val[0] ||
883             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] != fsid->val[1])
884                 goto slow;
885         if (vfs_busy(mp, 0) != 0) {
886                 cache[hash] = NULL;
887                 goto slow;
888         }
889         if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
890             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1])
891                 return (mp);
892         else
893             vfs_unbusy(mp);
894
895 slow:
896         mtx_lock(&mountlist_mtx);
897         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
898                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
899                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
900                         error = vfs_busy(mp, MBF_MNTLSTLOCK);
901                         if (error) {
902                                 cache[hash] = NULL;
903                                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
904                                 return (NULL);
905                         }
906                         cache[hash] = mp;
907                         return (mp);
908                 }
909         }
910         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
911         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
912         return ((struct mount *) 0);
913 }
914
915 /*
916  * Check if a user can access privileged mount options.
917  */
918 int
919 vfs_suser(struct mount *mp, struct thread *td)
920 {
921         int error;
922
923         if (jailed(td->td_ucred)) {
924                 /*
925                  * If the jail of the calling thread lacks permission for
926                  * this type of file system, deny immediately.
927                  */
928                 if (!prison_allow(td->td_ucred, mp->mnt_vfc->vfc_prison_flag))
929                         return (EPERM);
930
931                 /*
932                  * If the file system was mounted outside the jail of the
933                  * calling thread, deny immediately.
934                  */
935                 if (prison_check(td->td_ucred, mp->mnt_cred) != 0)
936                         return (EPERM);
937         }
938
939         /*
940          * If file system supports delegated administration, we don't check
941          * for the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege - it will be better verified
942          * by the file system itself.
943          * If this is not the user that did original mount, we check for
944          * the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege.
945          */
946         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_DELEGADMIN) &&
947             mp->mnt_cred->cr_uid != td->td_ucred->cr_uid) {
948                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_OWNER)) != 0)
949                         return (error);
950         }
951         return (0);
952 }
953
954 /*
955  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
956  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
957  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
958  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
959  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
960  *
961  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
962  * the search one past where the previous search terminated is both a
963  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
964  * different mounts.
965  */
966 void
967 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
968 {
969         static uint16_t mntid_base;
970         struct mount *nmp;
971         fsid_t tfsid;
972         int mtype;
973
974         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
975         mtx_lock(&mntid_mtx);
976         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
977         tfsid.val[1] = mtype;
978         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
979         for (;;) {
980                 tfsid.val[0] = makedev(255,
981                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
982                 mntid_base++;
983                 if ((nmp = vfs_getvfs(&tfsid)) == NULL)
984                         break;
985                 vfs_rel(nmp);
986         }
987         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
988         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
989         mtx_unlock(&mntid_mtx);
990 }
991
992 /*
993  * Knob to control the precision of file timestamps:
994  *
995  *   0 = seconds only; nanoseconds zeroed.
996  *   1 = seconds and nanoseconds, accurate within 1/HZ.
997  *   2 = seconds and nanoseconds, truncated to microseconds.
998  * >=3 = seconds and nanoseconds, maximum precision.
999  */
1000 enum { TSP_SEC, TSP_HZ, TSP_USEC, TSP_NSEC };
1001
1002 static int timestamp_precision = TSP_USEC;
1003 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, timestamp_precision, CTLFLAG_RW,
1004     &timestamp_precision, 0, "File timestamp precision (0: seconds, "
1005     "1: sec + ns accurate to 1/HZ, 2: sec + ns truncated to us, "
1006     "3+: sec + ns (max. precision))");
1007
1008 /*
1009  * Get a current timestamp.
1010  */
1011 void
1012 vfs_timestamp(struct timespec *tsp)
1013 {
1014         struct timeval tv;
1015
1016         switch (timestamp_precision) {
1017         case TSP_SEC:
1018                 tsp->tv_sec = time_second;
1019                 tsp->tv_nsec = 0;
1020                 break;
1021         case TSP_HZ:
1022                 getnanotime(tsp);
1023                 break;
1024         case TSP_USEC:
1025                 microtime(&tv);
1026                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&tv, tsp);
1027                 break;
1028         case TSP_NSEC:
1029         default:
1030                 nanotime(tsp);
1031                 break;
1032         }
1033 }
1034
1035 /*
1036  * Set vnode attributes to VNOVAL
1037  */
1038 void
1039 vattr_null(struct vattr *vap)
1040 {
1041
1042         vap->va_type = VNON;
1043         vap->va_size = VNOVAL;
1044         vap->va_bytes = VNOVAL;
1045         vap->va_mode = VNOVAL;
1046         vap->va_nlink = VNOVAL;
1047         vap->va_uid = VNOVAL;
1048         vap->va_gid = VNOVAL;
1049         vap->va_fsid = VNOVAL;
1050         vap->va_fileid = VNOVAL;
1051         vap->va_blocksize = VNOVAL;
1052         vap->va_rdev = VNOVAL;
1053         vap->va_atime.tv_sec = VNOVAL;
1054         vap->va_atime.tv_nsec = VNOVAL;
1055         vap->va_mtime.tv_sec = VNOVAL;
1056         vap->va_mtime.tv_nsec = VNOVAL;
1057         vap->va_ctime.tv_sec = VNOVAL;
1058         vap->va_ctime.tv_nsec = VNOVAL;
1059         vap->va_birthtime.tv_sec = VNOVAL;
1060         vap->va_birthtime.tv_nsec = VNOVAL;
1061         vap->va_flags = VNOVAL;
1062         vap->va_gen = VNOVAL;
1063         vap->va_vaflags = 0;
1064 }
1065
1066 /*
1067  * Try to reduce the total number of vnodes.
1068  *
1069  * This routine (and its user) are buggy in at least the following ways:
1070  * - all parameters were picked years ago when RAM sizes were significantly
1071  *   smaller
1072  * - it can pick vnodes based on pages used by the vm object, but filesystems
1073  *   like ZFS don't use it making the pick broken
1074  * - since ZFS has its own aging policy it gets partially combated by this one
1075  * - a dedicated method should be provided for filesystems to let them decide
1076  *   whether the vnode should be recycled
1077  *
1078  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
1079  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
1080  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
1081  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
1082  * is not considered cheap.
1083  *
1084  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
1085  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
1086  * vnode may still have references due to the namei cache representing
1087  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
1088  * desirable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
1089  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
1090  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
1091  *
1092  * @param reclaim_nc_src Only reclaim directories with outgoing namecache
1093  *                       entries if this argument is strue
1094  * @param trigger        Only reclaim vnodes with fewer than this many resident
1095  *                       pages.
1096  * @param target         How many vnodes to reclaim.
1097  * @return               The number of vnodes that were reclaimed.
1098  */
1099 static int
1100 vlrureclaim(bool reclaim_nc_src, int trigger, u_long target)
1101 {
1102         struct vnode *vp, *mvp;
1103         struct mount *mp;
1104         u_long done;
1105         bool retried;
1106
1107         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1108
1109         retried = false;
1110         done = 0;
1111
1112         mvp = vnode_list_reclaim_marker;
1113 restart:
1114         vp = mvp;
1115         while (done < target) {
1116                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1117                 if (__predict_false(vp == NULL))
1118                         break;
1119
1120                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1121                         continue;
1122
1123                 /*
1124                  * If it's been deconstructed already, it's still
1125                  * referenced, or it exceeds the trigger, skip it.
1126                  * Also skip free vnodes.  We are trying to make space
1127                  * to expand the free list, not reduce it.
1128                  */
1129                 if (vp->v_usecount > 0 || vp->v_holdcnt == 0 ||
1130                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)))
1131                         goto next_iter;
1132
1133                 if (vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)
1134                         goto next_iter;
1135
1136                 if (!VI_TRYLOCK(vp))
1137                         goto next_iter;
1138
1139                 if (vp->v_usecount > 0 || vp->v_holdcnt == 0 ||
1140                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
1141                     vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON ||
1142                     (vp->v_object != NULL &&
1143                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
1144                         VI_UNLOCK(vp);
1145                         goto next_iter;
1146                 }
1147                 vholdl(vp);
1148                 VI_UNLOCK(vp);
1149                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1150                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1151                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1152
1153                 if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
1154                         vdrop(vp);
1155                         goto next_iter_unlocked;
1156                 }
1157                 if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT) != 0) {
1158                         vdrop(vp);
1159                         vn_finished_write(mp);
1160                         goto next_iter_unlocked;
1161                 }
1162
1163                 VI_LOCK(vp);
1164                 if (vp->v_usecount > 0 ||
1165                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
1166                     (vp->v_object != NULL &&
1167                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
1168                         VOP_UNLOCK(vp);
1169                         vdropl(vp);
1170                         vn_finished_write(mp);
1171                         goto next_iter_unlocked;
1172                 }
1173                 counter_u64_add(recycles_count, 1);
1174                 vgonel(vp);
1175                 VOP_UNLOCK(vp);
1176                 vdropl(vp);
1177                 vn_finished_write(mp);
1178                 done++;
1179 next_iter_unlocked:
1180                 if (should_yield())
1181                         kern_yield(PRI_USER);
1182                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1183                 goto restart;
1184 next_iter:
1185                 MPASS(vp->v_type != VMARKER);
1186                 if (!should_yield())
1187                         continue;
1188                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1189                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1190                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1191                 kern_yield(PRI_USER);
1192                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1193                 goto restart;
1194         }
1195         if (done == 0 && !retried) {
1196                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1197                 TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1198                 retried = true;
1199                 goto restart;
1200         }
1201         return (done);
1202 }
1203
1204 static int max_vnlru_free = 10000; /* limit on vnode free requests per call */
1205 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, max_vnlru_free, CTLFLAG_RW, &max_vnlru_free,
1206     0,
1207     "limit on vnode free requests per call to the vnlru_free routine");
1208
1209 /*
1210  * Attempt to reduce the free list by the requested amount.
1211  */
1212 static int
1213 vnlru_free_locked(int count, struct vfsops *mnt_op)
1214 {
1215         struct vnode *vp, *mvp;
1216         struct mount *mp;
1217         int ocount;
1218
1219         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1220         if (count > max_vnlru_free)
1221                 count = max_vnlru_free;
1222         ocount = count;
1223         mvp = vnode_list_free_marker;
1224 restart:
1225         vp = mvp;
1226         while (count > 0) {
1227                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1228                 if (__predict_false(vp == NULL)) {
1229                         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1230                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1231                         break;
1232                 }
1233                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1234                         continue;
1235
1236                 /*
1237                  * Don't recycle if our vnode is from different type
1238                  * of mount point.  Note that mp is type-safe, the
1239                  * check does not reach unmapped address even if
1240                  * vnode is reclaimed.
1241                  * Don't recycle if we can't get the interlock without
1242                  * blocking.
1243                  */
1244                 if (vp->v_holdcnt > 0 || (mnt_op != NULL && (mp = vp->v_mount) != NULL &&
1245                     mp->mnt_op != mnt_op) || !VI_TRYLOCK(vp)) {
1246                         continue;
1247                 }
1248                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1249                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1250                 if (__predict_false(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)) {
1251                         VI_UNLOCK(vp);
1252                         continue;
1253                 }
1254                 vholdl(vp);
1255                 count--;
1256                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1257                 VI_UNLOCK(vp);
1258                 vtryrecycle(vp);
1259                 vdrop(vp);
1260                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1261                 goto restart;
1262         }
1263         return (ocount - count);
1264 }
1265
1266 void
1267 vnlru_free(int count, struct vfsops *mnt_op)
1268 {
1269
1270         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1271         vnlru_free_locked(count, mnt_op);
1272         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1273 }
1274
1275 static void
1276 vnlru_recalc(void)
1277 {
1278
1279         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1280         gapvnodes = imax(desiredvnodes - wantfreevnodes, 100);
1281         vhiwat = gapvnodes / 11; /* 9% -- just under the 10% in vlrureclaim() */
1282         vlowat = vhiwat / 2;
1283 }
1284
1285 /*
1286  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
1287  * Calling vlrurecycle() from the bowels of filesystem code has some
1288  * interesting deadlock problems.
1289  */
1290 static struct proc *vnlruproc;
1291 static int vnlruproc_sig;
1292
1293 /*
1294  * The main freevnodes counter is only updated when threads requeue their vnode
1295  * batches. CPUs are conditionally walked to compute a more accurate total.
1296  *
1297  * Limit how much of a slop are we willing to tolerate. Note: the actual value
1298  * at any given moment can still exceed slop, but it should not be by significant
1299  * margin in practice.
1300  */
1301 #define VNLRU_FREEVNODES_SLOP 128
1302
1303 static u_long
1304 vnlru_read_freevnodes(void)
1305 {
1306         struct vdbatch *vd;
1307         long slop;
1308         int cpu;
1309
1310         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1311         if (freevnodes > freevnodes_old)
1312                 slop = freevnodes - freevnodes_old;
1313         else
1314                 slop = freevnodes_old - freevnodes;
1315         if (slop < VNLRU_FREEVNODES_SLOP)
1316                 return (freevnodes >= 0 ? freevnodes : 0);
1317         freevnodes_old = freevnodes;
1318         CPU_FOREACH(cpu) {
1319                 vd = DPCPU_ID_PTR((cpu), vd);
1320                 freevnodes_old += vd->freevnodes;
1321         }
1322         return (freevnodes_old >= 0 ? freevnodes_old : 0);
1323 }
1324
1325 static bool
1326 vnlru_under(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1327 {
1328         u_long rfreevnodes, space;
1329
1330         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1331                 return (true);
1332
1333         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1334         if (space < limit) {
1335                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1336                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1337                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1338         }
1339         return (space < limit);
1340 }
1341
1342 static bool
1343 vnlru_under_unlocked(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1344 {
1345         long rfreevnodes, space;
1346
1347         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1348                 return (true);
1349
1350         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1351         if (space < limit) {
1352                 rfreevnodes = atomic_load_long(&freevnodes);
1353                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1354                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1355         }
1356         return (space < limit);
1357 }
1358
1359 static void
1360 vnlru_kick(void)
1361 {
1362
1363         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1364         if (vnlruproc_sig == 0) {
1365                 vnlruproc_sig = 1;
1366                 wakeup(vnlruproc);
1367         }
1368 }
1369
1370 static void
1371 vnlru_proc(void)
1372 {
1373         u_long rnumvnodes, rfreevnodes, target;
1374         unsigned long onumvnodes;
1375         int done, force, trigger, usevnodes;
1376         bool reclaim_nc_src, want_reread;
1377
1378         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, kproc_shutdown, vnlruproc,
1379             SHUTDOWN_PRI_FIRST);
1380
1381         force = 0;
1382         want_reread = false;
1383         for (;;) {
1384                 kproc_suspend_check(vnlruproc);
1385                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1386                 rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1387
1388                 if (want_reread) {
1389                         force = vnlru_under(numvnodes, vhiwat) ? 1 : 0;
1390                         want_reread = false;
1391                 }
1392
1393                 /*
1394                  * If numvnodes is too large (due to desiredvnodes being
1395                  * adjusted using its sysctl, or emergency growth), first
1396                  * try to reduce it by discarding from the free list.
1397                  */
1398                 if (rnumvnodes > desiredvnodes) {
1399                         vnlru_free_locked(rnumvnodes - desiredvnodes, NULL);
1400                         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1401                 }
1402                 /*
1403                  * Sleep if the vnode cache is in a good state.  This is
1404                  * when it is not over-full and has space for about a 4%
1405                  * or 9% expansion (by growing its size or inexcessively
1406                  * reducing its free list).  Otherwise, try to reclaim
1407                  * space for a 10% expansion.
1408                  */
1409                 if (vstir && force == 0) {
1410                         force = 1;
1411                         vstir = 0;
1412                 }
1413                 if (force == 0 && !vnlru_under(rnumvnodes, vlowat)) {
1414                         vnlruproc_sig = 0;
1415                         wakeup(&vnlruproc_sig);
1416                         msleep(vnlruproc, &vnode_list_mtx,
1417                             PVFS|PDROP, "vlruwt", hz);
1418                         continue;
1419                 }
1420                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1421
1422                 onumvnodes = rnumvnodes;
1423                 /*
1424                  * Calculate parameters for recycling.  These are the same
1425                  * throughout the loop to give some semblance of fairness.
1426                  * The trigger point is to avoid recycling vnodes with lots
1427                  * of resident pages.  We aren't trying to free memory; we
1428                  * are trying to recycle or at least free vnodes.
1429                  */
1430                 if (rnumvnodes <= desiredvnodes)
1431                         usevnodes = rnumvnodes - rfreevnodes;
1432                 else
1433                         usevnodes = rnumvnodes;
1434                 if (usevnodes <= 0)
1435                         usevnodes = 1;
1436                 /*
1437                  * The trigger value is is chosen to give a conservatively
1438                  * large value to ensure that it alone doesn't prevent
1439                  * making progress.  The value can easily be so large that
1440                  * it is effectively infinite in some congested and
1441                  * misconfigured cases, and this is necessary.  Normally
1442                  * it is about 8 to 100 (pages), which is quite large.
1443                  */
1444                 trigger = vm_cnt.v_page_count * 2 / usevnodes;
1445                 if (force < 2)
1446                         trigger = vsmalltrigger;
1447                 reclaim_nc_src = force >= 3;
1448                 target = rnumvnodes * (int64_t)gapvnodes / imax(desiredvnodes, 1);
1449                 target = target / 10 + 1;
1450                 done = vlrureclaim(reclaim_nc_src, trigger, target);
1451                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1452                 if (onumvnodes > desiredvnodes && numvnodes <= desiredvnodes)
1453                         uma_reclaim(UMA_RECLAIM_DRAIN);
1454                 if (done == 0) {
1455                         if (force == 0 || force == 1) {
1456                                 force = 2;
1457                                 continue;
1458                         }
1459                         if (force == 2) {
1460                                 force = 3;
1461                                 continue;
1462                         }
1463                         want_reread = true;
1464                         force = 0;
1465                         vnlru_nowhere++;
1466                         tsleep(vnlruproc, PPAUSE, "vlrup", hz * 3);
1467                 } else {
1468                         want_reread = true;
1469                         kern_yield(PRI_USER);
1470                 }
1471         }
1472 }
1473
1474 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
1475         "vnlru",
1476         vnlru_proc,
1477         &vnlruproc
1478 };
1479 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start,
1480     &vnlru_kp);
1481  
1482 /*
1483  * Routines having to do with the management of the vnode table.
1484  */
1485
1486 /*
1487  * Try to recycle a freed vnode.  We abort if anyone picks up a reference
1488  * before we actually vgone().  This function must be called with the vnode
1489  * held to prevent the vnode from being returned to the free list midway
1490  * through vgone().
1491  */
1492 static int
1493 vtryrecycle(struct vnode *vp)
1494 {
1495         struct mount *vnmp;
1496
1497         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
1498         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
1499             ("vtryrecycle: Recycling vp %p without a reference.", vp));
1500         /*
1501          * This vnode may found and locked via some other list, if so we
1502          * can't recycle it yet.
1503          */
1504         if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
1505                 CTR2(KTR_VFS,
1506                     "%s: impossible to recycle, vp %p lock is already held",
1507                     __func__, vp);
1508                 return (EWOULDBLOCK);
1509         }
1510         /*
1511          * Don't recycle if its filesystem is being suspended.
1512          */
1513         if (vn_start_write(vp, &vnmp, V_NOWAIT) != 0) {
1514                 VOP_UNLOCK(vp);
1515                 CTR2(KTR_VFS,
1516                     "%s: impossible to recycle, cannot start the write for %p",
1517                     __func__, vp);
1518                 return (EBUSY);
1519         }
1520         /*
1521          * If we got this far, we need to acquire the interlock and see if
1522          * anyone picked up this vnode from another list.  If not, we will
1523          * mark it with DOOMED via vgonel() so that anyone who does find it
1524          * will skip over it.
1525          */
1526         VI_LOCK(vp);
1527         if (vp->v_usecount) {
1528                 VOP_UNLOCK(vp);
1529                 VI_UNLOCK(vp);
1530                 vn_finished_write(vnmp);
1531                 CTR2(KTR_VFS,
1532                     "%s: impossible to recycle, %p is already referenced",
1533                     __func__, vp);
1534                 return (EBUSY);
1535         }
1536         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
1537                 counter_u64_add(recycles_free_count, 1);
1538                 vgonel(vp);
1539         }
1540         VOP_UNLOCK(vp);
1541         VI_UNLOCK(vp);
1542         vn_finished_write(vnmp);
1543         return (0);
1544 }
1545
1546 /*
1547  * Allocate a new vnode.
1548  *
1549  * The operation never returns an error. Returning an error was disabled
1550  * in r145385 (dated 2005) with the following comment:
1551  *
1552  * XXX Not all VFS_VGET/ffs_vget callers check returns.
1553  *
1554  * Given the age of this commit (almost 15 years at the time of writing this
1555  * comment) restoring the ability to fail requires a significant audit of
1556  * all codepaths.
1557  *
1558  * The routine can try to free a vnode or stall for up to 1 second waiting for
1559  * vnlru to clear things up, but ultimately always performs a M_WAITOK allocation.
1560  */
1561 static u_long vn_alloc_cyclecount;
1562
1563 static struct vnode * __noinline
1564 vn_alloc_hard(struct mount *mp)
1565 {
1566         u_long rnumvnodes, rfreevnodes;
1567
1568         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1569         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1570         if (rnumvnodes + 1 < desiredvnodes) {
1571                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1572                 goto alloc;
1573         }
1574         rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1575         if (vn_alloc_cyclecount++ >= rfreevnodes) {
1576                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1577                 vstir = 1;
1578         }
1579         /*
1580          * Grow the vnode cache if it will not be above its target max
1581          * after growing.  Otherwise, if the free list is nonempty, try
1582          * to reclaim 1 item from it before growing the cache (possibly
1583          * above its target max if the reclamation failed or is delayed).
1584          * Otherwise, wait for some space.  In all cases, schedule
1585          * vnlru_proc() if we are getting short of space.  The watermarks
1586          * should be chosen so that we never wait or even reclaim from
1587          * the free list to below its target minimum.
1588          */
1589         if (vnlru_free_locked(1, NULL) > 0)
1590                 goto alloc;
1591         if (mp == NULL || (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0) {
1592                 /*
1593                  * Wait for space for a new vnode.
1594                  */
1595                 vnlru_kick();
1596                 msleep(&vnlruproc_sig, &vnode_list_mtx, PVFS, "vlruwk", hz);
1597                 if (atomic_load_long(&numvnodes) + 1 > desiredvnodes &&
1598                     vnlru_read_freevnodes() > 1)
1599                         vnlru_free_locked(1, NULL);
1600         }
1601 alloc:
1602         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1603         if (vnlru_under(rnumvnodes, vlowat))
1604                 vnlru_kick();
1605         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1606         return (uma_zalloc(vnode_zone, M_WAITOK));
1607 }
1608
1609 static struct vnode *
1610 vn_alloc(struct mount *mp)
1611 {
1612         u_long rnumvnodes;
1613
1614         if (__predict_false(vn_alloc_cyclecount != 0))
1615                 return (vn_alloc_hard(mp));
1616         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1617         if (__predict_false(vnlru_under_unlocked(rnumvnodes, vlowat))) {
1618                 atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1619                 return (vn_alloc_hard(mp));
1620         }
1621
1622         return (uma_zalloc(vnode_zone, M_WAITOK));
1623 }
1624
1625 static void
1626 vn_free(struct vnode *vp)
1627 {
1628
1629         atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1630         uma_zfree(vnode_zone, vp);
1631 }
1632
1633 /*
1634  * Return the next vnode from the free list.
1635  */
1636 int
1637 getnewvnode(const char *tag, struct mount *mp, struct vop_vector *vops,
1638     struct vnode **vpp)
1639 {
1640         struct vnode *vp;
1641         struct thread *td;
1642         struct lock_object *lo;
1643
1644         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with tag %s", __func__, mp, tag);
1645
1646         KASSERT(vops->registered,
1647             ("%s: not registered vector op %p\n", __func__, vops));
1648
1649         td = curthread;
1650         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1651                 vp = td->td_vp_reserved;
1652                 td->td_vp_reserved = NULL;
1653         } else {
1654                 vp = vn_alloc(mp);
1655         }
1656         counter_u64_add(vnodes_created, 1);
1657         /*
1658          * Locks are given the generic name "vnode" when created.
1659          * Follow the historic practice of using the filesystem
1660          * name when they allocated, e.g., "zfs", "ufs", "nfs, etc.
1661          *
1662          * Locks live in a witness group keyed on their name. Thus,
1663          * when a lock is renamed, it must also move from the witness
1664          * group of its old name to the witness group of its new name.
1665          *
1666          * The change only needs to be made when the vnode moves
1667          * from one filesystem type to another. We ensure that each
1668          * filesystem use a single static name pointer for its tag so
1669          * that we can compare pointers rather than doing a strcmp().
1670          */
1671         lo = &vp->v_vnlock->lock_object;
1672 #ifdef WITNESS
1673         if (lo->lo_name != tag) {
1674 #endif
1675                 lo->lo_name = tag;
1676 #ifdef WITNESS
1677                 WITNESS_DESTROY(lo);
1678                 WITNESS_INIT(lo, tag);
1679         }
1680 #endif
1681         /*
1682          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
1683          */
1684         vp->v_vnlock->lock_object.lo_flags |= LK_NOSHARE;
1685         /*
1686          * Finalize various vnode identity bits.
1687          */
1688         KASSERT(vp->v_object == NULL, ("stale v_object %p", vp));
1689         KASSERT(vp->v_lockf == NULL, ("stale v_lockf %p", vp));
1690         KASSERT(vp->v_pollinfo == NULL, ("stale v_pollinfo %p", vp));
1691         vp->v_type = VNON;
1692         vp->v_op = vops;
1693         v_init_counters(vp);
1694         vp->v_bufobj.bo_ops = &buf_ops_bio;
1695 #ifdef DIAGNOSTIC
1696         if (mp == NULL && vops != &dead_vnodeops)
1697                 printf("NULL mp in getnewvnode(9), tag %s\n", tag);
1698 #endif
1699 #ifdef MAC
1700         mac_vnode_init(vp);
1701         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_MULTILABEL) == 0)
1702                 mac_vnode_associate_singlelabel(mp, vp);
1703 #endif
1704         if (mp != NULL) {
1705                 vp->v_bufobj.bo_bsize = mp->mnt_stat.f_iosize;
1706                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOKNOTE) != 0)
1707                         vp->v_vflag |= VV_NOKNOTE;
1708         }
1709
1710         /*
1711          * For the filesystems which do not use vfs_hash_insert(),
1712          * still initialize v_hash to have vfs_hash_index() useful.
1713          * E.g., nullfs uses vfs_hash_index() on the lower vnode for
1714          * its own hashing.
1715          */
1716         vp->v_hash = (uintptr_t)vp >> vnsz2log;
1717
1718         *vpp = vp;
1719         return (0);
1720 }
1721
1722 void
1723 getnewvnode_reserve(void)
1724 {
1725         struct thread *td;
1726
1727         td = curthread;
1728         MPASS(td->td_vp_reserved == NULL);
1729         td->td_vp_reserved = vn_alloc(NULL);
1730 }
1731
1732 void
1733 getnewvnode_drop_reserve(void)
1734 {
1735         struct thread *td;
1736
1737         td = curthread;
1738         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1739                 vn_free(td->td_vp_reserved);
1740                 td->td_vp_reserved = NULL;
1741         }
1742 }
1743
1744 static void
1745 freevnode(struct vnode *vp)
1746 {
1747         struct bufobj *bo;
1748
1749         /*
1750          * The vnode has been marked for destruction, so free it.
1751          *
1752          * The vnode will be returned to the zone where it will
1753          * normally remain until it is needed for another vnode. We
1754          * need to cleanup (or verify that the cleanup has already
1755          * been done) any residual data left from its current use
1756          * so as not to contaminate the freshly allocated vnode.
1757          */
1758         CTR2(KTR_VFS, "%s: destroying the vnode %p", __func__, vp);
1759         bo = &vp->v_bufobj;
1760         VNASSERT(vp->v_data == NULL, vp, ("cleaned vnode isn't"));
1761         VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp, ("Non-zero hold count"));
1762         VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp, ("Non-zero use count"));
1763         VNASSERT(vp->v_writecount == 0, vp, ("Non-zero write count"));
1764         VNASSERT(bo->bo_numoutput == 0, vp, ("Clean vnode has pending I/O's"));
1765         VNASSERT(bo->bo_clean.bv_cnt == 0, vp, ("cleanbufcnt not 0"));
1766         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_clean.bv_root), vp,
1767             ("clean blk trie not empty"));
1768         VNASSERT(bo->bo_dirty.bv_cnt == 0, vp, ("dirtybufcnt not 0"));
1769         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_dirty.bv_root), vp,
1770             ("dirty blk trie not empty"));
1771         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_cache_dst), vp, ("vp has namecache dst"));
1772         VNASSERT(LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src), vp, ("vp has namecache src"));
1773         VNASSERT(vp->v_cache_dd == NULL, vp, ("vp has namecache for .."));
1774         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_rl.rl_waiters), vp,
1775             ("Dangling rangelock waiters"));
1776         VI_UNLOCK(vp);
1777 #ifdef MAC
1778         mac_vnode_destroy(vp);
1779 #endif
1780         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
1781                 destroy_vpollinfo(vp->v_pollinfo);
1782                 vp->v_pollinfo = NULL;
1783         }
1784 #ifdef INVARIANTS
1785         /* XXX Elsewhere we detect an already freed vnode via NULL v_op. */
1786         vp->v_op = NULL;
1787 #endif
1788         vp->v_mountedhere = NULL;
1789         vp->v_unpcb = NULL;
1790         vp->v_rdev = NULL;
1791         vp->v_fifoinfo = NULL;
1792         vp->v_lasta = vp->v_clen = vp->v_cstart = vp->v_lastw = 0;
1793         vp->v_irflag = 0;
1794         vp->v_iflag = 0;
1795         vp->v_vflag = 0;
1796         bo->bo_flag = 0;
1797         vn_free(vp);
1798 }
1799
1800 /*
1801  * Delete from old mount point vnode list, if on one.
1802  */
1803 static void
1804 delmntque(struct vnode *vp)
1805 {
1806         struct mount *mp;
1807
1808         mp = vp->v_mount;
1809         if (mp == NULL)
1810                 return;
1811         MNT_ILOCK(mp);
1812         VI_LOCK(vp);
1813         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
1814                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
1815                 if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
1816                         vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
1817                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
1818                         mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
1819                 }
1820                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
1821         }
1822         vp->v_mount = NULL;
1823         VI_UNLOCK(vp);
1824         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize > 0, vp,
1825                 ("bad mount point vnode list size"));
1826         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1827         mp->mnt_nvnodelistsize--;
1828         MNT_REL(mp);
1829         MNT_IUNLOCK(mp);
1830 }
1831
1832 static void
1833 insmntque_stddtr(struct vnode *vp, void *dtr_arg)
1834 {
1835
1836         vp->v_data = NULL;
1837         vp->v_op = &dead_vnodeops;
1838         vgone(vp);
1839         vput(vp);
1840 }
1841
1842 /*
1843  * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
1844  */
1845 int
1846 insmntque1(struct vnode *vp, struct mount *mp,
1847         void (*dtr)(struct vnode *, void *), void *dtr_arg)
1848 {
1849
1850         KASSERT(vp->v_mount == NULL,
1851                 ("insmntque: vnode already on per mount vnode list"));
1852         VNASSERT(mp != NULL, vp, ("Don't call insmntque(foo, NULL)"));
1853         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "insmntque: non-locked vp");
1854
1855         /*
1856          * We acquire the vnode interlock early to ensure that the
1857          * vnode cannot be recycled by another process releasing a
1858          * holdcnt on it before we get it on both the vnode list
1859          * and the active vnode list. The mount mutex protects only
1860          * manipulation of the vnode list and the vnode freelist
1861          * mutex protects only manipulation of the active vnode list.
1862          * Hence the need to hold the vnode interlock throughout.
1863          */
1864         MNT_ILOCK(mp);
1865         VI_LOCK(vp);
1866         if (((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0 &&
1867             ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNTF) != 0 ||
1868             mp->mnt_nvnodelistsize == 0)) &&
1869             (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ) == 0) {
1870                 VI_UNLOCK(vp);
1871                 MNT_IUNLOCK(mp);
1872                 if (dtr != NULL)
1873                         dtr(vp, dtr_arg);
1874                 return (EBUSY);
1875         }
1876         vp->v_mount = mp;
1877         MNT_REF(mp);
1878         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1879         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize >= 0, vp,
1880                 ("neg mount point vnode list size"));
1881         mp->mnt_nvnodelistsize++;
1882         VI_UNLOCK(vp);
1883         MNT_IUNLOCK(mp);
1884         return (0);
1885 }
1886
1887 int
1888 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
1889 {
1890
1891         return (insmntque1(vp, mp, insmntque_stddtr, NULL));
1892 }
1893
1894 /*
1895  * Flush out and invalidate all buffers associated with a bufobj
1896  * Called with the underlying object locked.
1897  */
1898 int
1899 bufobj_invalbuf(struct bufobj *bo, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1900 {
1901         int error;
1902
1903         BO_LOCK(bo);
1904         if (flags & V_SAVE) {
1905                 error = bufobj_wwait(bo, slpflag, slptimeo);
1906                 if (error) {
1907                         BO_UNLOCK(bo);
1908                         return (error);
1909                 }
1910                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
1911                         BO_UNLOCK(bo);
1912                         if ((error = BO_SYNC(bo, MNT_WAIT)) != 0)
1913                                 return (error);
1914                         /*
1915                          * XXX We could save a lock/unlock if this was only
1916                          * enabled under INVARIANTS
1917                          */
1918                         BO_LOCK(bo);
1919                         if (bo->bo_numoutput > 0 || bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
1920                                 panic("vinvalbuf: dirty bufs");
1921                 }
1922         }
1923         /*
1924          * If you alter this loop please notice that interlock is dropped and
1925          * reacquired in flushbuflist.  Special care is needed to ensure that
1926          * no race conditions occur from this.
1927          */
1928         do {
1929                 error = flushbuflist(&bo->bo_clean,
1930                     flags, bo, slpflag, slptimeo);
1931                 if (error == 0 && !(flags & V_CLEANONLY))
1932                         error = flushbuflist(&bo->bo_dirty,
1933                             flags, bo, slpflag, slptimeo);
1934                 if (error != 0 && error != EAGAIN) {
1935                         BO_UNLOCK(bo);
1936                         return (error);
1937                 }
1938         } while (error != 0);
1939
1940         /*
1941          * Wait for I/O to complete.  XXX needs cleaning up.  The vnode can
1942          * have write I/O in-progress but if there is a VM object then the
1943          * VM object can also have read-I/O in-progress.
1944          */
1945         do {
1946                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1947                 if ((flags & V_VMIO) == 0 && bo->bo_object != NULL) {
1948                         BO_UNLOCK(bo);
1949                         vm_object_pip_wait_unlocked(bo->bo_object, "bovlbx");
1950                         BO_LOCK(bo);
1951                 }
1952         } while (bo->bo_numoutput > 0);
1953         BO_UNLOCK(bo);
1954
1955         /*
1956          * Destroy the copy in the VM cache, too.
1957          */
1958         if (bo->bo_object != NULL &&
1959             (flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0) {
1960                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1961                 vm_object_page_remove(bo->bo_object, 0, 0, (flags & V_SAVE) ?
1962                     OBJPR_CLEANONLY : 0);
1963                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1964         }
1965
1966 #ifdef INVARIANTS
1967         BO_LOCK(bo);
1968         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO |
1969             V_ALLOWCLEAN)) == 0 && (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
1970             bo->bo_clean.bv_cnt > 0))
1971                 panic("vinvalbuf: flush failed");
1972         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0 &&
1973             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
1974                 panic("vinvalbuf: flush dirty failed");
1975         BO_UNLOCK(bo);
1976 #endif
1977         return (0);
1978 }
1979
1980 /*
1981  * Flush out and invalidate all buffers associated with a vnode.
1982  * Called with the underlying object locked.
1983  */
1984 int
1985 vinvalbuf(struct vnode *vp, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1986 {
1987
1988         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
1989         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vinvalbuf");
1990         if (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle != vp)
1991                 return (0);
1992         return (bufobj_invalbuf(&vp->v_bufobj, flags, slpflag, slptimeo));
1993 }
1994
1995 /*
1996  * Flush out buffers on the specified list.
1997  *
1998  */
1999 static int
2000 flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo, int slpflag,
2001     int slptimeo)
2002 {
2003         struct buf *bp, *nbp;
2004         int retval, error;
2005         daddr_t lblkno;
2006         b_xflags_t xflags;
2007
2008         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2009
2010         retval = 0;
2011         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bufv->bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2012                 /*
2013                  * If we are flushing both V_NORMAL and V_ALT buffers then
2014                  * do not skip any buffers. If we are flushing only V_NORMAL
2015                  * buffers then skip buffers marked as BX_ALTDATA. If we are
2016                  * flushing only V_ALT buffers then skip buffers not marked
2017                  * as BX_ALTDATA.
2018                  */
2019                 if (((flags & (V_NORMAL | V_ALT)) != (V_NORMAL | V_ALT)) &&
2020                    (((flags & V_NORMAL) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) != 0) ||
2021                     ((flags & V_ALT) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0))) {
2022                         continue;
2023                 }
2024                 if (nbp != NULL) {
2025                         lblkno = nbp->b_lblkno;
2026                         xflags = nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2027                 }
2028                 retval = EAGAIN;
2029                 error = BUF_TIMELOCK(bp,
2030                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo),
2031                     "flushbuf", slpflag, slptimeo);
2032                 if (error) {
2033                         BO_LOCK(bo);
2034                         return (error != ENOLCK ? error : EAGAIN);
2035                 }
2036                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2037                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2038                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2039                 /*
2040                  * XXX Since there are no node locks for NFS, I
2041                  * believe there is a slight chance that a delayed
2042                  * write will occur while sleeping just above, so
2043                  * check for it.
2044                  */
2045                 if (((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_INVAL)) == B_DELWRI) &&
2046                     (flags & V_SAVE)) {
2047                         bremfree(bp);
2048                         bp->b_flags |= B_ASYNC;
2049                         bwrite(bp);
2050                         BO_LOCK(bo);
2051                         return (EAGAIN);        /* XXX: why not loop ? */
2052                 }
2053                 bremfree(bp);
2054                 bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
2055                 bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2056                 brelse(bp);
2057                 BO_LOCK(bo);
2058                 if (nbp == NULL)
2059                         break;
2060                 nbp = gbincore(bo, lblkno);
2061                 if (nbp == NULL || (nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2062                     != xflags)
2063                         break;                  /* nbp invalid */
2064         }
2065         return (retval);
2066 }
2067
2068 int
2069 bnoreuselist(struct bufv *bufv, struct bufobj *bo, daddr_t startn, daddr_t endn)
2070 {
2071         struct buf *bp;
2072         int error;
2073         daddr_t lblkno;
2074
2075         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2076
2077         for (lblkno = startn;;) {
2078 again:
2079                 bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_GE(&bufv->bv_root, lblkno);
2080                 if (bp == NULL || bp->b_lblkno >= endn ||
2081                     bp->b_lblkno < startn)
2082                         break;
2083                 error = BUF_TIMELOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
2084                     LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo), "brlsfl", 0, 0);
2085                 if (error != 0) {
2086                         BO_RLOCK(bo);
2087                         if (error == ENOLCK)
2088                                 goto again;
2089                         return (error);
2090                 }
2091                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2092                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2093                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2094                 lblkno = bp->b_lblkno + 1;
2095                 if ((bp->b_flags & B_MANAGED) == 0)
2096                         bremfree(bp);
2097                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
2098                 /*
2099                  * In the VMIO case, use the B_NOREUSE flag to hint that the
2100                  * pages backing each buffer in the range are unlikely to be
2101                  * reused.  Dirty buffers will have the hint applied once
2102                  * they've been written.
2103                  */
2104                 if ((bp->b_flags & B_VMIO) != 0)
2105                         bp->b_flags |= B_NOREUSE;
2106                 brelse(bp);
2107                 BO_RLOCK(bo);
2108         }
2109         return (0);
2110 }
2111
2112 /*
2113  * Truncate a file's buffer and pages to a specified length.  This
2114  * is in lieu of the old vinvalbuf mechanism, which performed unneeded
2115  * sync activity.
2116  */
2117 int
2118 vtruncbuf(struct vnode *vp, off_t length, int blksize)
2119 {
2120         struct buf *bp, *nbp;
2121         struct bufobj *bo;
2122         daddr_t startlbn;
2123
2124         CTR4(KTR_VFS, "%s: vp %p with block %d:%ju", __func__,
2125             vp, blksize, (uintmax_t)length);
2126
2127         /*
2128          * Round up to the *next* lbn.
2129          */
2130         startlbn = howmany(length, blksize);
2131
2132         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vtruncbuf");
2133
2134         bo = &vp->v_bufobj;
2135 restart_unlocked:
2136         BO_LOCK(bo);
2137
2138         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, INT64_MAX) == EAGAIN)
2139                 ;
2140
2141         if (length > 0) {
2142 restartsync:
2143                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2144                         if (bp->b_lblkno > 0)
2145                                 continue;
2146                         /*
2147                          * Since we hold the vnode lock this should only
2148                          * fail if we're racing with the buf daemon.
2149                          */
2150                         if (BUF_LOCK(bp,
2151                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2152                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
2153                                 goto restart_unlocked;
2154
2155                         VNASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI), vp,
2156                             ("buf(%p) on dirty queue without DELWRI", bp));
2157
2158                         bremfree(bp);
2159                         bawrite(bp);
2160                         BO_LOCK(bo);
2161                         goto restartsync;
2162                 }
2163         }
2164
2165         bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2166         BO_UNLOCK(bo);
2167         vnode_pager_setsize(vp, length);
2168
2169         return (0);
2170 }
2171
2172 /*
2173  * Invalidate the cached pages of a file's buffer within the range of block
2174  * numbers [startlbn, endlbn).
2175  */
2176 void
2177 v_inval_buf_range(struct vnode *vp, daddr_t startlbn, daddr_t endlbn,
2178     int blksize)
2179 {
2180         struct bufobj *bo;
2181         off_t start, end;
2182
2183         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range");
2184
2185         start = blksize * startlbn;
2186         end = blksize * endlbn;
2187
2188         bo = &vp->v_bufobj;
2189         BO_LOCK(bo);
2190         MPASS(blksize == bo->bo_bsize);
2191
2192         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, endlbn) == EAGAIN)
2193                 ;
2194
2195         BO_UNLOCK(bo);
2196         vn_pages_remove(vp, OFF_TO_IDX(start), OFF_TO_IDX(end + PAGE_SIZE - 1));
2197 }
2198
2199 static int
2200 v_inval_buf_range_locked(struct vnode *vp, struct bufobj *bo,
2201     daddr_t startlbn, daddr_t endlbn)
2202 {
2203         struct buf *bp, *nbp;
2204         bool anyfreed;
2205
2206         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range_locked");
2207         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2208
2209         do {
2210                 anyfreed = false;
2211                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2212                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2213                                 continue;
2214                         if (BUF_LOCK(bp,
2215                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2216                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2217                                 BO_LOCK(bo);
2218                                 return (EAGAIN);
2219                         }
2220
2221                         bremfree(bp);
2222                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2223                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2224                         brelse(bp);
2225                         anyfreed = true;
2226
2227                         BO_LOCK(bo);
2228                         if (nbp != NULL &&
2229                             (((nbp->b_xflags & BX_VNCLEAN) == 0) ||
2230                             nbp->b_vp != vp ||
2231                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) != 0))
2232                                 return (EAGAIN);
2233                 }
2234
2235                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2236                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2237                                 continue;
2238                         if (BUF_LOCK(bp,
2239                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2240                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2241                                 BO_LOCK(bo);
2242                                 return (EAGAIN);
2243                         }
2244                         bremfree(bp);
2245                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2246                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2247                         brelse(bp);
2248                         anyfreed = true;
2249
2250                         BO_LOCK(bo);
2251                         if (nbp != NULL &&
2252                             (((nbp->b_xflags & BX_VNDIRTY) == 0) ||
2253                             (nbp->b_vp != vp) ||
2254                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) == 0))
2255                                 return (EAGAIN);
2256                 }
2257         } while (anyfreed);
2258         return (0);
2259 }
2260
2261 static void
2262 buf_vlist_remove(struct buf *bp)
2263 {
2264         struct bufv *bv;
2265
2266         KASSERT(bp->b_bufobj != NULL, ("No b_bufobj %p", bp));
2267         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
2268         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) !=
2269             (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN),
2270             ("buf_vlist_remove: Buf %p is on two lists", bp));
2271         if (bp->b_xflags & BX_VNDIRTY)
2272                 bv = &bp->b_bufobj->bo_dirty;
2273         else
2274                 bv = &bp->b_bufobj->bo_clean;
2275         BUF_PCTRIE_REMOVE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno);
2276         TAILQ_REMOVE(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2277         bv->bv_cnt--;
2278         bp->b_xflags &= ~(BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2279 }
2280
2281 /*
2282  * Add the buffer to the sorted clean or dirty block list.
2283  *
2284  * NOTE: xflags is passed as a constant, optimizing this inline function!
2285  */
2286 static void
2287 buf_vlist_add(struct buf *bp, struct bufobj *bo, b_xflags_t xflags)
2288 {
2289         struct bufv *bv;
2290         struct buf *n;
2291         int error;
2292
2293         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2294         KASSERT((xflags & BX_VNDIRTY) == 0 || (bo->bo_flag & BO_DEAD) == 0,
2295             ("dead bo %p", bo));
2296         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0,
2297             ("buf_vlist_add: Buf %p has existing xflags %d", bp, bp->b_xflags));
2298         bp->b_xflags |= xflags;
2299         if (xflags & BX_VNDIRTY)
2300                 bv = &bo->bo_dirty;
2301         else
2302                 bv = &bo->bo_clean;
2303
2304         /*
2305          * Keep the list ordered.  Optimize empty list insertion.  Assume
2306          * we tend to grow at the tail so lookup_le should usually be cheaper
2307          * than _ge. 
2308          */
2309         if (bv->bv_cnt == 0 ||
2310             bp->b_lblkno > TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists)->b_lblkno)
2311                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2312         else if ((n = BUF_PCTRIE_LOOKUP_LE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno)) == NULL)
2313                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2314         else
2315                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bv->bv_hd, n, bp, b_bobufs);
2316         error = BUF_PCTRIE_INSERT(&bv->bv_root, bp);
2317         if (error)
2318                 panic("buf_vlist_add:  Preallocated nodes insufficient.");
2319         bv->bv_cnt++;
2320 }
2321
2322 /*
2323  * Look up a buffer using the buffer tries.
2324  */
2325 struct buf *
2326 gbincore(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2327 {
2328         struct buf *bp;
2329
2330         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2331         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2332         if (bp != NULL)
2333                 return (bp);
2334         return BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno);
2335 }
2336
2337 /*
2338  * Associate a buffer with a vnode.
2339  */
2340 void
2341 bgetvp(struct vnode *vp, struct buf *bp)
2342 {
2343         struct bufobj *bo;
2344
2345         bo = &vp->v_bufobj;
2346         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2347         VNASSERT(bp->b_vp == NULL, bp->b_vp, ("bgetvp: not free"));
2348
2349         CTR3(KTR_BUF, "bgetvp(%p) vp %p flags %X", bp, vp, bp->b_flags);
2350         VNASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0, vp,
2351             ("bgetvp: bp already attached! %p", bp));
2352
2353         vhold(vp);
2354         bp->b_vp = vp;
2355         bp->b_bufobj = bo;
2356         /*
2357          * Insert onto list for new vnode.
2358          */
2359         buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2360 }
2361
2362 /*
2363  * Disassociate a buffer from a vnode.
2364  */
2365 void
2366 brelvp(struct buf *bp)
2367 {
2368         struct bufobj *bo;
2369         struct vnode *vp;
2370
2371         CTR3(KTR_BUF, "brelvp(%p) vp %p flags %X", bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2372         KASSERT(bp->b_vp != NULL, ("brelvp: NULL"));
2373
2374         /*
2375          * Delete from old vnode list, if on one.
2376          */
2377         vp = bp->b_vp;          /* XXX */
2378         bo = bp->b_bufobj;
2379         BO_LOCK(bo);
2380         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2381                 buf_vlist_remove(bp);
2382         else
2383                 panic("brelvp: Buffer %p not on queue.", bp);
2384         if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2385                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2386                 mtx_lock(&sync_mtx);
2387                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2388                 syncer_worklist_len--;
2389                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2390         }
2391         bp->b_vp = NULL;
2392         bp->b_bufobj = NULL;
2393         BO_UNLOCK(bo);
2394         vdrop(vp);
2395 }
2396
2397 /*
2398  * Add an item to the syncer work queue.
2399  */
2400 static void
2401 vn_syncer_add_to_worklist(struct bufobj *bo, int delay)
2402 {
2403         int slot;
2404
2405         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2406
2407         mtx_lock(&sync_mtx);
2408         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST)
2409                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2410         else {
2411                 bo->bo_flag |= BO_ONWORKLST;
2412                 syncer_worklist_len++;
2413         }
2414
2415         if (delay > syncer_maxdelay - 2)
2416                 delay = syncer_maxdelay - 2;
2417         slot = (syncer_delayno + delay) & syncer_mask;
2418
2419         LIST_INSERT_HEAD(&syncer_workitem_pending[slot], bo, bo_synclist);
2420         mtx_unlock(&sync_mtx);
2421 }
2422
2423 static int
2424 sysctl_vfs_worklist_len(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2425 {
2426         int error, len;
2427
2428         mtx_lock(&sync_mtx);
2429         len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2430         mtx_unlock(&sync_mtx);
2431         error = SYSCTL_OUT(req, &len, sizeof(len));
2432         return (error);
2433 }
2434
2435 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, worklist_len,
2436     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE| CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2437     sysctl_vfs_worklist_len, "I", "Syncer thread worklist length");
2438
2439 static struct proc *updateproc;
2440 static void sched_sync(void);
2441 static struct kproc_desc up_kp = {
2442         "syncer",
2443         sched_sync,
2444         &updateproc
2445 };
2446 SYSINIT(syncer, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &up_kp);
2447
2448 static int
2449 sync_vnode(struct synclist *slp, struct bufobj **bo, struct thread *td)
2450 {
2451         struct vnode *vp;
2452         struct mount *mp;
2453
2454         *bo = LIST_FIRST(slp);
2455         if (*bo == NULL)
2456                 return (0);
2457         vp = bo2vnode(*bo);
2458         if (VOP_ISLOCKED(vp) != 0 || VI_TRYLOCK(vp) == 0)
2459                 return (1);
2460         /*
2461          * We use vhold in case the vnode does not
2462          * successfully sync.  vhold prevents the vnode from
2463          * going away when we unlock the sync_mtx so that
2464          * we can acquire the vnode interlock.
2465          */
2466         vholdl(vp);
2467         mtx_unlock(&sync_mtx);
2468         VI_UNLOCK(vp);
2469         if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
2470                 vdrop(vp);
2471                 mtx_lock(&sync_mtx);
2472                 return (*bo == LIST_FIRST(slp));
2473         }
2474         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2475         (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_LAZY, td);
2476         VOP_UNLOCK(vp);
2477         vn_finished_write(mp);
2478         BO_LOCK(*bo);
2479         if (((*bo)->bo_flag & BO_ONWORKLST) != 0) {
2480                 /*
2481                  * Put us back on the worklist.  The worklist
2482                  * routine will remove us from our current
2483                  * position and then add us back in at a later
2484                  * position.
2485                  */
2486                 vn_syncer_add_to_worklist(*bo, syncdelay);
2487         }
2488         BO_UNLOCK(*bo);
2489         vdrop(vp);
2490         mtx_lock(&sync_mtx);
2491         return (0);
2492 }
2493
2494 static int first_printf = 1;
2495
2496 /*
2497  * System filesystem synchronizer daemon.
2498  */
2499 static void
2500 sched_sync(void)
2501 {
2502         struct synclist *next, *slp;
2503         struct bufobj *bo;
2504         long starttime;
2505         struct thread *td = curthread;
2506         int last_work_seen;
2507         int net_worklist_len;
2508         int syncer_final_iter;
2509         int error;
2510
2511         last_work_seen = 0;
2512         syncer_final_iter = 0;
2513         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2514         starttime = time_uptime;
2515         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
2516
2517         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, syncer_shutdown, td->td_proc,
2518             SHUTDOWN_PRI_LAST);
2519
2520         mtx_lock(&sync_mtx);
2521         for (;;) {
2522                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY &&
2523                     syncer_final_iter == 0) {
2524                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2525                         kproc_suspend_check(td->td_proc);
2526                         mtx_lock(&sync_mtx);
2527                 }
2528                 net_worklist_len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2529                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING &&
2530                     starttime != time_uptime) {
2531                         if (first_printf) {
2532                                 printf("\nSyncing disks, vnodes remaining... ");
2533                                 first_printf = 0;
2534                         }
2535                         printf("%d ", net_worklist_len);
2536                 }
2537                 starttime = time_uptime;
2538
2539                 /*
2540                  * Push files whose dirty time has expired.  Be careful
2541                  * of interrupt race on slp queue.
2542                  *
2543                  * Skip over empty worklist slots when shutting down.
2544                  */
2545                 do {
2546                         slp = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2547                         syncer_delayno += 1;
2548                         if (syncer_delayno == syncer_maxdelay)
2549                                 syncer_delayno = 0;
2550                         next = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2551                         /*
2552                          * If the worklist has wrapped since the
2553                          * it was emptied of all but syncer vnodes,
2554                          * switch to the FINAL_DELAY state and run
2555                          * for one more second.
2556                          */
2557                         if (syncer_state == SYNCER_SHUTTING_DOWN &&
2558                             net_worklist_len == 0 &&
2559                             last_work_seen == syncer_delayno) {
2560                                 syncer_state = SYNCER_FINAL_DELAY;
2561                                 syncer_final_iter = SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP;
2562                         }
2563                 } while (syncer_state != SYNCER_RUNNING && LIST_EMPTY(slp) &&
2564                     syncer_worklist_len > 0);
2565
2566                 /*
2567                  * Keep track of the last time there was anything
2568                  * on the worklist other than syncer vnodes.
2569                  * Return to the SHUTTING_DOWN state if any
2570                  * new work appears.
2571                  */
2572                 if (net_worklist_len > 0 || syncer_state == SYNCER_RUNNING)
2573                         last_work_seen = syncer_delayno;
2574                 if (net_worklist_len > 0 && syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY)
2575                         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2576                 while (!LIST_EMPTY(slp)) {
2577                         error = sync_vnode(slp, &bo, td);
2578                         if (error == 1) {
2579                                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2580                                 LIST_INSERT_HEAD(next, bo, bo_synclist);
2581                                 continue;
2582                         }
2583
2584                         if (first_printf == 0) {
2585                                 /*
2586                                  * Drop the sync mutex, because some watchdog
2587                                  * drivers need to sleep while patting
2588                                  */
2589                                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2590                                 wdog_kern_pat(WD_LASTVAL);
2591                                 mtx_lock(&sync_mtx);
2592                         }
2593
2594                 }
2595                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY && syncer_final_iter > 0)
2596                         syncer_final_iter--;
2597                 /*
2598                  * The variable rushjob allows the kernel to speed up the
2599                  * processing of the filesystem syncer process. A rushjob
2600                  * value of N tells the filesystem syncer to process the next
2601                  * N seconds worth of work on its queue ASAP. Currently rushjob
2602                  * is used by the soft update code to speed up the filesystem
2603                  * syncer process when the incore state is getting so far
2604                  * ahead of the disk that the kernel memory pool is being
2605                  * threatened with exhaustion.
2606                  */
2607                 if (rushjob > 0) {
2608                         rushjob -= 1;
2609                         continue;
2610                 }
2611                 /*
2612                  * Just sleep for a short period of time between
2613                  * iterations when shutting down to allow some I/O
2614                  * to happen.
2615                  *
2616                  * If it has taken us less than a second to process the
2617                  * current work, then wait. Otherwise start right over
2618                  * again. We can still lose time if any single round
2619                  * takes more than two seconds, but it does not really
2620                  * matter as we are just trying to generally pace the
2621                  * filesystem activity.
2622                  */
2623                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING ||
2624                     time_uptime == starttime) {
2625                         thread_lock(td);
2626                         sched_prio(td, PPAUSE);
2627                         thread_unlock(td);
2628                 }
2629                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING)
2630                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx,
2631                             hz / SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP);
2632                 else if (time_uptime == starttime)
2633                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx, hz);
2634         }
2635 }
2636
2637 /*
2638  * Request the syncer daemon to speed up its work.
2639  * We never push it to speed up more than half of its
2640  * normal turn time, otherwise it could take over the cpu.
2641  */
2642 int
2643 speedup_syncer(void)
2644 {
2645         int ret = 0;
2646
2647         mtx_lock(&sync_mtx);
2648         if (rushjob < syncdelay / 2) {
2649                 rushjob += 1;
2650                 stat_rush_requests += 1;
2651                 ret = 1;
2652         }
2653         mtx_unlock(&sync_mtx);
2654         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2655         return (ret);
2656 }
2657
2658 /*
2659  * Tell the syncer to speed up its work and run though its work
2660  * list several times, then tell it to shut down.
2661  */
2662 static void
2663 syncer_shutdown(void *arg, int howto)
2664 {
2665
2666         if (howto & RB_NOSYNC)
2667                 return;
2668         mtx_lock(&sync_mtx);
2669         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2670         rushjob = 0;
2671         mtx_unlock(&sync_mtx);
2672         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2673         kproc_shutdown(arg, howto);
2674 }
2675
2676 void
2677 syncer_suspend(void)
2678 {
2679
2680         syncer_shutdown(updateproc, 0);
2681 }
2682
2683 void
2684 syncer_resume(void)
2685 {
2686
2687         mtx_lock(&sync_mtx);
2688         first_printf = 1;
2689         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2690         mtx_unlock(&sync_mtx);
2691         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2692         kproc_resume(updateproc);
2693 }
2694
2695 /*
2696  * Reassign a buffer from one vnode to another.
2697  * Used to assign file specific control information
2698  * (indirect blocks) to the vnode to which they belong.
2699  */
2700 void
2701 reassignbuf(struct buf *bp)
2702 {
2703         struct vnode *vp;
2704         struct bufobj *bo;
2705         int delay;
2706 #ifdef INVARIANTS
2707         struct bufv *bv;
2708 #endif
2709
2710         vp = bp->b_vp;
2711         bo = bp->b_bufobj;
2712         ++reassignbufcalls;
2713
2714         CTR3(KTR_BUF, "reassignbuf(%p) vp %p flags %X",
2715             bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2716         /*
2717          * B_PAGING flagged buffers cannot be reassigned because their vp
2718          * is not fully linked in.
2719          */
2720         if (bp->b_flags & B_PAGING)
2721                 panic("cannot reassign paging buffer");
2722
2723         /*
2724          * Delete from old vnode list, if on one.
2725          */
2726         BO_LOCK(bo);
2727         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2728                 buf_vlist_remove(bp);
2729         else
2730                 panic("reassignbuf: Buffer %p not on queue.", bp);
2731         /*
2732          * If dirty, put on list of dirty buffers; otherwise insert onto list
2733          * of clean buffers.
2734          */
2735         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2736                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) == 0) {
2737                         switch (vp->v_type) {
2738                         case VDIR:
2739                                 delay = dirdelay;
2740                                 break;
2741                         case VCHR:
2742                                 delay = metadelay;
2743                                 break;
2744                         default:
2745                                 delay = filedelay;
2746                         }
2747                         vn_syncer_add_to_worklist(bo, delay);
2748                 }
2749                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNDIRTY);
2750         } else {
2751                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2752
2753                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2754                         mtx_lock(&sync_mtx);
2755                         LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2756                         syncer_worklist_len--;
2757                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2758                         bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2759                 }
2760         }
2761 #ifdef INVARIANTS
2762         bv = &bo->bo_clean;
2763         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2764         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2765             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2766         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2767         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2768             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2769         bv = &bo->bo_dirty;
2770         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2771         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2772             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2773         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2774         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2775             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2776 #endif
2777         BO_UNLOCK(bo);
2778 }
2779
2780 static void
2781 v_init_counters(struct vnode *vp)
2782 {
2783
2784         VNASSERT(vp->v_type == VNON && vp->v_data == NULL && vp->v_iflag == 0,
2785             vp, ("%s called for an initialized vnode", __FUNCTION__));
2786         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __FUNCTION__);
2787
2788         refcount_init(&vp->v_holdcnt, 1);
2789         refcount_init(&vp->v_usecount, 1);
2790 }
2791
2792 /*
2793  * Increment si_usecount of the associated device, if any.
2794  */
2795 static void
2796 v_incr_devcount(struct vnode *vp)
2797 {
2798
2799         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2800         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2801                 dev_lock();
2802                 vp->v_rdev->si_usecount++;
2803                 dev_unlock();
2804         }
2805 }
2806
2807 /*
2808  * Decrement si_usecount of the associated device, if any.
2809  */
2810 static void
2811 v_decr_devcount(struct vnode *vp)
2812 {
2813
2814         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2815         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2816                 dev_lock();
2817                 vp->v_rdev->si_usecount--;
2818                 dev_unlock();
2819         }
2820 }
2821
2822 /*
2823  * Grab a particular vnode from the free list, increment its
2824  * reference count and lock it.  VIRF_DOOMED is set if the vnode
2825  * is being destroyed.  Only callers who specify LK_RETRY will
2826  * see doomed vnodes.  If inactive processing was delayed in
2827  * vput try to do it here.
2828  *
2829  * usecount is manipulated using atomics without holding any locks.
2830  *
2831  * holdcnt can be manipulated using atomics without holding any locks,
2832  * except when transitioning 1<->0, in which case the interlock is held.
2833  */
2834 enum vgetstate
2835 vget_prep(struct vnode *vp)
2836 {
2837         enum vgetstate vs;
2838
2839         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2840                 vs = VGET_USECOUNT;
2841         } else {
2842                 vhold(vp);
2843                 vs = VGET_HOLDCNT;
2844         }
2845         return (vs);
2846 }
2847
2848 int
2849 vget(struct vnode *vp, int flags, struct thread *td)
2850 {
2851         enum vgetstate vs;
2852
2853         MPASS(td == curthread);
2854
2855         vs = vget_prep(vp);
2856         return (vget_finish(vp, flags, vs));
2857 }
2858
2859 static int __noinline
2860 vget_finish_vchr(struct vnode *vp)
2861 {
2862
2863         VNASSERT(vp->v_type == VCHR, vp, ("type != VCHR)"));
2864
2865         /*
2866          * See the comment in vget_finish before usecount bump.
2867          */
2868         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2869 #ifdef INVARIANTS
2870                 int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
2871                 VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
2872 #else
2873                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
2874 #endif
2875                 return (0);
2876         }
2877
2878         VI_LOCK(vp);
2879         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2880 #ifdef INVARIANTS
2881                 int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
2882                 VNASSERT(old > 1, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
2883 #else
2884                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
2885 #endif
2886                 VI_UNLOCK(vp);
2887                 return (0);
2888         }
2889         v_incr_devcount(vp);
2890         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2891         VI_UNLOCK(vp);
2892         return (0);
2893 }
2894
2895 int
2896 vget_finish(struct vnode *vp, int flags, enum vgetstate vs)
2897 {
2898         int error, old;
2899
2900         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
2901             ("%s: invalid lock operation", __func__));
2902
2903         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
2904                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2905         else
2906                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2907         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("%s: vnode not held", __func__));
2908         if (vs == VGET_USECOUNT) {
2909                 VNASSERT(vp->v_usecount > 0, vp,
2910                     ("%s: vnode without usecount when VGET_USECOUNT was passed",
2911                     __func__));
2912         }
2913
2914         error = vn_lock(vp, flags);
2915         if (__predict_false(error != 0)) {
2916                 if (vs == VGET_USECOUNT)
2917                         vrele(vp);
2918                 else
2919                         vdrop(vp);
2920                 CTR2(KTR_VFS, "%s: impossible to lock vnode %p", __func__,
2921                     vp);
2922                 return (error);
2923         }
2924
2925         if (vs == VGET_USECOUNT) {
2926                 return (0);
2927         }
2928
2929         if (__predict_false(vp->v_type == VCHR))
2930                 return (vget_finish_vchr(vp));
2931
2932         /*
2933          * We hold the vnode. If the usecount is 0 it will be utilized to keep
2934          * the vnode around. Otherwise someone else lended their hold count and
2935          * we have to drop ours.
2936          */
2937         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
2938         VNASSERT(old >= 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
2939         if (old != 0) {
2940 #ifdef INVARIANTS
2941                 old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
2942                 VNASSERT(old > 1, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
2943 #else
2944                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
2945 #endif
2946         }
2947         return (0);
2948 }
2949
2950 /*
2951  * Increase the reference (use) and hold count of a vnode.
2952  * This will also remove the vnode from the free list if it is presently free.
2953  */
2954 static void __noinline
2955 vref_vchr(struct vnode *vp, bool interlock)
2956 {
2957
2958         /*
2959          * See the comment in vget_finish before usecount bump.
2960          */
2961         if (!interlock) {
2962                 if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2963                         VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ();
2964                         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp,
2965                             ("%s: active vnode not held", __func__));
2966                         return;
2967                 }
2968                 VI_LOCK(vp);
2969                 /*
2970                  * By the time we get here the vnode might have been doomed, at
2971                  * which point the 0->1 use count transition is no longer
2972                  * protected by the interlock. Since it can't bounce back to
2973                  * VCHR and requires vref semantics, punt it back
2974                  */
2975                 if (__predict_false(vp->v_type == VBAD)) {
2976                         VI_UNLOCK(vp);
2977                         vref(vp);
2978                         return;
2979                 }
2980         }
2981         VNASSERT(vp->v_type == VCHR, vp, ("type != VCHR)"));
2982         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2983                 VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ();
2984                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp,
2985                     ("%s: active vnode not held", __func__));
2986                 if (!interlock)
2987                         VI_UNLOCK(vp);
2988                 return;
2989         }
2990         vhold(vp);
2991         v_incr_devcount(vp);
2992         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2993         if (!interlock)
2994                 VI_UNLOCK(vp);
2995         return;
2996 }
2997
2998 void
2999 vref(struct vnode *vp)
3000 {
3001         int old;
3002
3003         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3004         if (__predict_false(vp->v_type == VCHR)) {
3005                  vref_vchr(vp, false);
3006                  return;
3007         }
3008
3009         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
3010                 VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ();
3011                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp,
3012                     ("%s: active vnode not held", __func__));
3013                 return;
3014         }
3015         vhold(vp);
3016         /*
3017          * See the comment in vget_finish.
3018          */
3019         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
3020         VNASSERT(old >= 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
3021         if (old != 0) {
3022 #ifdef INVARIANTS
3023                 old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
3024                 VNASSERT(old > 1, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3025 #else
3026                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
3027 #endif
3028         }
3029 }
3030
3031 void
3032 vrefl(struct vnode *vp)
3033 {
3034
3035         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3036         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3037         if (__predict_false(vp->v_type == VCHR)) {
3038                 vref_vchr(vp, true);
3039                 return;
3040         }
3041         vref(vp);
3042 }
3043
3044 void
3045 vrefact(struct vnode *vp)
3046 {
3047
3048         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3049 #ifdef INVARIANTS
3050         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
3051         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
3052 #else
3053         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
3054 #endif
3055 }
3056
3057 /*
3058  * Return reference count of a vnode.
3059  *
3060  * The results of this call are only guaranteed when some mechanism is used to
3061  * stop other processes from gaining references to the vnode.  This may be the
3062  * case if the caller holds the only reference.  This is also useful when stale
3063  * data is acceptable as race conditions may be accounted for by some other
3064  * means.
3065  */
3066 int
3067 vrefcnt(struct vnode *vp)
3068 {
3069
3070         return (vp->v_usecount);
3071 }
3072
3073 void
3074 vlazy(struct vnode *vp)
3075 {
3076         struct mount *mp;
3077
3078         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("%s: vnode not held", __func__));
3079
3080         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) != 0)
3081                 return;
3082         mp = vp->v_mount;
3083         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3084         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0) {
3085                 vp->v_mflag |= VMP_LAZYLIST;
3086                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3087                 mp->mnt_lazyvnodelistsize++;
3088         }
3089         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3090 }
3091
3092 static void
3093 vdefer_inactive(struct vnode *vp)
3094 {
3095
3096         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3097         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp,
3098             ("%s: vnode without hold count", __func__));
3099         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
3100                 vdropl(vp);
3101                 return;
3102         }
3103         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
3104                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
3105                 vdropl(vp);
3106                 return;
3107         }
3108         if (vp->v_usecount > 0) {
3109                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3110                 vdropl(vp);
3111                 return;
3112         }
3113         vlazy(vp);
3114         vp->v_iflag |= VI_DEFINACT;
3115         VI_UNLOCK(vp);
3116         counter_u64_add(deferred_inact, 1);
3117 }
3118
3119 static void
3120 vdefer_inactive_unlocked(struct vnode *vp)
3121 {
3122
3123         VI_LOCK(vp);
3124         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
3125                 vdropl(vp);
3126                 return;
3127         }
3128         vdefer_inactive(vp);
3129 }
3130
3131 enum vputx_op { VPUTX_VRELE, VPUTX_VPUT, VPUTX_VUNREF };
3132
3133 /*
3134  * Decrement the use and hold counts for a vnode.
3135  *
3136  * See an explanation near vget() as to why atomic operation is safe.
3137  *
3138  * XXX Some filesystems pass in an exclusively locked vnode and strongly depend
3139  * on the lock being held all the way until VOP_INACTIVE. This in particular
3140  * happens with UFS which adds half-constructed vnodes to the hash, where they
3141  * can be found by other code.
3142  */
3143 static void
3144 vputx(struct vnode *vp, enum vputx_op func)
3145 {
3146         int error;
3147
3148         KASSERT(vp != NULL, ("vputx: null vp"));
3149         if (func == VPUTX_VUNREF)
3150                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vunref");
3151         else if (func == VPUTX_VPUT)
3152                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vput");
3153         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3154         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0 && vp->v_usecount > 0, vp,
3155             ("%s: wrong ref counts", __func__));
3156
3157         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3158
3159         /*
3160          * We want to hold the vnode until the inactive finishes to
3161          * prevent vgone() races.  We drop the use count here and the
3162          * hold count below when we're done.
3163          *
3164          * If we release the last usecount we take ownership of the hold
3165          * count which provides liveness of the vnode, in which case we
3166          * have to vdrop.
3167          */
3168         if (!refcount_release(&vp->v_usecount)) {
3169                 if (func == VPUTX_VPUT)
3170                         VOP_UNLOCK(vp);
3171                 return;
3172         }
3173         VI_LOCK(vp);
3174         v_decr_devcount(vp);
3175         /*
3176          * By the time we got here someone else might have transitioned
3177          * the count back to > 0.
3178          */
3179         if (vp->v_usecount > 0 || vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3180                 goto out;
3181
3182         /*
3183          * Check if the fs wants to perform inactive processing. Note we
3184          * may be only holding the interlock, in which case it is possible
3185          * someone else called vgone on the vnode and ->v_data is now NULL.
3186          * Since vgone performs inactive on its own there is nothing to do
3187          * here but to drop our hold count.
3188          */
3189         if (__predict_false(VN_IS_DOOMED(vp)) ||
3190             VOP_NEED_INACTIVE(vp) == 0)
3191                 goto out;
3192
3193         /*
3194          * We must call VOP_INACTIVE with the node locked. Mark
3195          * as VI_DOINGINACT to avoid recursion.
3196          */
3197         vp->v_iflag |= VI_OWEINACT;
3198         switch (func) {
3199         case VPUTX_VRELE:
3200                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
3201                 VI_LOCK(vp);
3202                 break;
3203         case VPUTX_VPUT:
3204                 error = 0;
3205                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3206                         error = VOP_LOCK(vp, LK_UPGRADE | LK_INTERLOCK |
3207                             LK_NOWAIT);
3208                         VI_LOCK(vp);
3209                 }
3210                 break;
3211         case VPUTX_VUNREF:
3212                 error = 0;
3213                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3214                         error = VOP_LOCK(vp, LK_TRYUPGRADE | LK_INTERLOCK);
3215                         VI_LOCK(vp);
3216                 }
3217                 break;
3218         }
3219         if (error == 0) {
3220                 vinactive(vp);
3221                 if (func != VPUTX_VUNREF)
3222                         VOP_UNLOCK(vp);
3223                 vdropl(vp);
3224         } else {
3225                 vdefer_inactive(vp);
3226         }
3227         return;
3228 out:
3229         if (func == VPUTX_VPUT)
3230                 VOP_UNLOCK(vp);
3231         vdropl(vp);
3232 }
3233
3234 /*
3235  * Vnode put/release.
3236  * If count drops to zero, call inactive routine and return to freelist.
3237  */
3238 void
3239 vrele(struct vnode *vp)
3240 {
3241
3242         vputx(vp, VPUTX_VRELE);
3243 }
3244
3245 /*
3246  * Release an already locked vnode.  This give the same effects as
3247  * unlock+vrele(), but takes less time and avoids releasing and
3248  * re-aquiring the lock (as vrele() acquires the lock internally.)
3249  */
3250 void
3251 vput(struct vnode *vp)
3252 {
3253
3254         vputx(vp, VPUTX_VPUT);
3255 }
3256
3257 /*
3258  * Release an exclusively locked vnode. Do not unlock the vnode lock.
3259  */
3260 void
3261 vunref(struct vnode *vp)
3262 {
3263
3264         vputx(vp, VPUTX_VUNREF);
3265 }
3266
3267 void
3268 vhold(struct vnode *vp)
3269 {
3270         struct vdbatch *vd;
3271         int old;
3272
3273         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3274         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3275         VNASSERT(old >= 0, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3276         if (old != 0)
3277                 return;
3278         critical_enter();
3279         vd = DPCPU_PTR(vd);
3280         vd->freevnodes--;
3281         critical_exit();
3282 }
3283
3284 void
3285 vholdl(struct vnode *vp)
3286 {
3287
3288         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3289         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3290         vhold(vp);
3291 }
3292
3293 void
3294 vholdnz(struct vnode *vp)
3295 {
3296
3297         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3298 #ifdef INVARIANTS
3299         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3300         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3301 #else
3302         atomic_add_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3303 #endif
3304 }
3305
3306 static void __noinline
3307 vdbatch_process(struct vdbatch *vd)
3308 {
3309         struct vnode *vp;
3310         int i;
3311
3312         mtx_assert(&vd->lock, MA_OWNED);
3313         MPASS(curthread->td_pinned > 0);
3314         MPASS(vd->index == VDBATCH_SIZE);
3315
3316         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
3317         critical_enter();
3318         freevnodes += vd->freevnodes;
3319         for (i = 0; i < VDBATCH_SIZE; i++) {
3320                 vp = vd->tab[i];
3321                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3322                 TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3323                 MPASS(vp->v_dbatchcpu != NOCPU);
3324                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3325         }
3326         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
3327         vd->freevnodes = 0;
3328         bzero(vd->tab, sizeof(vd->tab));
3329         vd->index = 0;
3330         critical_exit();
3331 }
3332
3333 static void
3334 vdbatch_enqueue(struct vnode *vp)
3335 {
3336         struct vdbatch *vd;
3337
3338         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3339         VNASSERT(!VN_IS_DOOMED(vp), vp,
3340             ("%s: deferring requeue of a doomed vnode", __func__));
3341
3342         critical_enter();
3343         vd = DPCPU_PTR(vd);
3344         vd->freevnodes++;
3345         if (vp->v_dbatchcpu != NOCPU) {
3346                 VI_UNLOCK(vp);
3347                 critical_exit();
3348                 return;
3349         }
3350
3351         sched_pin();
3352         critical_exit();
3353         mtx_lock(&vd->lock);
3354         MPASS(vd->index < VDBATCH_SIZE);
3355         MPASS(vd->tab[vd->index] == NULL);
3356         /*
3357          * A hack: we depend on being pinned so that we know what to put in
3358          * ->v_dbatchcpu.
3359          */
3360         vp->v_dbatchcpu = curcpu;
3361         vd->tab[vd->index] = vp;
3362         vd->index++;
3363         VI_UNLOCK(vp);
3364         if (vd->index == VDBATCH_SIZE)
3365                 vdbatch_process(vd);
3366         mtx_unlock(&vd->lock);
3367         sched_unpin();
3368 }
3369
3370 /*
3371  * This routine must only be called for vnodes which are about to be
3372  * deallocated. Supporting dequeue for arbitrary vndoes would require
3373  * validating that the locked batch matches.
3374  */
3375 static void
3376 vdbatch_dequeue(struct vnode *vp)
3377 {
3378         struct vdbatch *vd;
3379         int i;
3380         short cpu;
3381
3382         VNASSERT(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON, vp,
3383             ("%s: called for a used vnode\n", __func__));
3384
3385         cpu = vp->v_dbatchcpu;
3386         if (cpu == NOCPU)
3387                 return;
3388
3389         vd = DPCPU_ID_PTR(cpu, vd);
3390         mtx_lock(&vd->lock);
3391         for (i = 0; i < vd->index; i++) {
3392                 if (vd->tab[i] != vp)
3393                         continue;
3394                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3395                 vd->index--;
3396                 vd->tab[i] = vd->tab[vd->index];
3397                 vd->tab[vd->index] = NULL;
3398                 break;
3399         }
3400         mtx_unlock(&vd->lock);
3401         /*
3402          * Either we dequeued the vnode above or the target CPU beat us to it.
3403          */
3404         MPASS(vp->v_dbatchcpu == NOCPU);
3405 }
3406
3407 /*
3408  * Drop the hold count of the vnode.  If this is the last reference to
3409  * the vnode we place it on the free list unless it has been vgone'd
3410  * (marked VIRF_DOOMED) in which case we will free it.
3411  *
3412  * Because the vnode vm object keeps a hold reference on the vnode if
3413  * there is at least one resident non-cached page, the vnode cannot
3414  * leave the active list without the page cleanup done.
3415  */
3416 static void
3417 vdrop_deactivate(struct vnode *vp)
3418 {
3419         struct mount *mp;
3420
3421         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3422         /*
3423          * Mark a vnode as free: remove it from its active list
3424          * and put it up for recycling on the freelist.
3425          */
3426         VNASSERT(!VN_IS_DOOMED(vp), vp,
3427             ("vdrop: returning doomed vnode"));
3428         VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
3429             ("vdrop: vnode already reclaimed."));
3430         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
3431             ("vnode with VI_OWEINACT set"));
3432         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp,
3433             ("vnode with VI_DEFINACT set"));
3434         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
3435                 mp = vp->v_mount;
3436                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3437                 VNASSERT(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp, ("lost VMP_LAZYLIST"));
3438                 /*
3439                  * Don't remove the vnode from the lazy list if another thread
3440                  * has increased the hold count. It may have re-enqueued the
3441                  * vnode to the lazy list and is now responsible for its
3442                  * removal.
3443                  */
3444                 if (vp->v_holdcnt == 0) {
3445                         vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
3446                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3447                         mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
3448                 }
3449                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3450         }
3451         vdbatch_enqueue(vp);
3452 }
3453
3454 void
3455 vdrop(struct vnode *vp)
3456 {
3457
3458         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3459         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3460         if (refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
3461                 return;
3462         VI_LOCK(vp);
3463         vdropl(vp);
3464 }
3465
3466 void
3467 vdropl(struct vnode *vp)
3468 {
3469
3470         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3471         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3472         if (!refcount_release(&vp->v_holdcnt)) {
3473                 VI_UNLOCK(vp);
3474                 return;
3475         }
3476         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
3477                 freevnode(vp);
3478                 return;
3479         }
3480         vdrop_deactivate(vp);
3481 }
3482
3483 /*
3484  * Call VOP_INACTIVE on the vnode and manage the DOINGINACT and OWEINACT
3485  * flags.  DOINGINACT prevents us from recursing in calls to vinactive.
3486  */
3487 static void
3488 vinactivef(struct vnode *vp)
3489 {
3490         struct vm_object *obj;
3491
3492         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3493         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3494         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0, vp,
3495             ("vinactive: recursed on VI_DOINGINACT"));
3496         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3497         vp->v_iflag |= VI_DOINGINACT;
3498         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3499         VI_UNLOCK(vp);
3500         /*
3501          * Before moving off the active list, we must be sure that any
3502          * modified pages are converted into the vnode's dirty
3503          * buffers, since these will no longer be checked once the
3504          * vnode is on the inactive list.
3505          *
3506          * The write-out of the dirty pages is asynchronous.  At the
3507          * point that VOP_INACTIVE() is called, there could still be
3508          * pending I/O and dirty pages in the object.
3509          */
3510         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
3511             vm_object_mightbedirty(obj)) {
3512                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
3513                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, 0);
3514                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
3515         }
3516         VOP_INACTIVE(vp, curthread);
3517         VI_LOCK(vp);
3518         VNASSERT(vp->v_iflag & VI_DOINGINACT, vp,
3519             ("vinactive: lost VI_DOINGINACT"));
3520         vp->v_iflag &= ~VI_DOINGINACT;
3521 }
3522
3523 void
3524 vinactive(struct vnode *vp)
3525 {
3526
3527         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3528         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3529         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3530
3531         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0)
3532                 return;
3533         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3534                 return;
3535         if (vp->v_usecount > 0) {
3536                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3537                 return;
3538         }
3539         vinactivef(vp);
3540 }
3541
3542 /*
3543  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
3544  *
3545  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
3546  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
3547  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
3548  * that are found.
3549  *
3550  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
3551  * writing.
3552  *
3553  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VV_SYSTEM to be skipped.
3554  *
3555  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
3556  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
3557  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush(, td)
3558  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
3559  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
3560  * be zero.
3561  */
3562 #ifdef DIAGNOSTIC
3563 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
3564 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "Print out busy vnodes");
3565 #endif
3566
3567 int
3568 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td)
3569 {
3570         struct vnode *vp, *mvp, *rootvp = NULL;
3571         struct vattr vattr;
3572         int busy = 0, error;
3573
3574         CTR4(KTR_VFS, "%s: mp %p with rootrefs %d and flags %d", __func__, mp,
3575             rootrefs, flags);
3576         if (rootrefs > 0) {
3577                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
3578                     ("vflush: bad args"));
3579                 /*
3580                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
3581                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
3582                  */
3583                 if ((error = VFS_ROOT(mp, LK_EXCLUSIVE, &rootvp)) != 0) {
3584                         CTR2(KTR_VFS, "%s: vfs_root lookup failed with %d",
3585                             __func__, error);
3586                         return (error);
3587                 }
3588                 vput(rootvp);
3589         }
3590 loop:
3591         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
3592                 vholdl(vp);
3593                 error = vn_lock(vp, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE);
3594                 if (error) {
3595                         vdrop(vp);
3596                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3597                         goto loop;
3598                 }
3599                 /*
3600                  * Skip over a vnodes marked VV_SYSTEM.
3601                  */
3602                 if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)) {
3603                         VOP_UNLOCK(vp);
3604                         vdrop(vp);
3605                         continue;
3606                 }
3607                 /*
3608                  * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
3609                  * files (even if open only for reading) and regular file
3610                  * vnodes open for writing.
3611                  */
3612                 if (flags & WRITECLOSE) {
3613                         if (vp->v_object != NULL) {
3614                                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
3615                                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
3616                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
3617                         }
3618                         error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
3619                         if (error != 0) {
3620                                 VOP_UNLOCK(vp);
3621                                 vdrop(vp);
3622                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3623                                 return (error);
3624                         }
3625                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, td->td_ucred);
3626                         VI_LOCK(vp);
3627
3628                         if ((vp->v_type == VNON ||
3629                             (error == 0 && vattr.va_nlink > 0)) &&
3630                             (vp->v_writecount <= 0 || vp->v_type != VREG)) {
3631                                 VOP_UNLOCK(vp);
3632                                 vdropl(vp);
3633                                 continue;
3634                         }
3635                 } else
3636                         VI_LOCK(vp);
3637                 /*
3638                  * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
3639                  * vnode data structures and we are done.
3640                  *
3641                  * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode.
3642                  */
3643                 if (vp->v_usecount == 0 || (flags & FORCECLOSE)) {
3644                         vgonel(vp);
3645                 } else {
3646                         busy++;
3647 #ifdef DIAGNOSTIC
3648                         if (busyprt)
3649                                 vn_printf(vp, "vflush: busy vnode ");
3650 #endif
3651                 }
3652                 VOP_UNLOCK(vp);
3653                 vdropl(vp);
3654         }
3655         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
3656                 /*
3657                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
3658                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
3659                  */
3660                 VI_LOCK(rootvp);
3661                 KASSERT(busy > 0, ("vflush: not busy"));
3662                 VNASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, rootvp,
3663                     ("vflush: usecount %d < rootrefs %d",
3664                      rootvp->v_usecount, rootrefs));
3665                 if (busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
3666                         VOP_LOCK(rootvp, LK_EXCLUSIVE|LK_INTERLOCK);
3667                         vgone(rootvp);
3668                         VOP_UNLOCK(rootvp);
3669                         busy = 0;
3670                 } else
3671                         VI_UNLOCK(rootvp);
3672         }
3673         if (busy) {
3674                 CTR2(KTR_VFS, "%s: failing as %d vnodes are busy", __func__,
3675                     busy);
3676                 return (EBUSY);
3677         }
3678         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
3679                 vrele(rootvp);
3680         return (0);
3681 }
3682
3683 /*
3684  * Recycle an unused vnode to the front of the free list.
3685  */
3686 int
3687 vrecycle(struct vnode *vp)
3688 {
3689         int recycled;
3690
3691         VI_LOCK(vp);
3692         recycled = vrecyclel(vp);
3693         VI_UNLOCK(vp);
3694         return (recycled);
3695 }
3696
3697 /*
3698  * vrecycle, with the vp interlock held.
3699  */
3700 int
3701 vrecyclel(struct vnode *vp)
3702 {
3703         int recycled;
3704
3705         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3706         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3707         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3708         recycled = 0;
3709         if (vp->v_usecount == 0) {
3710                 recycled = 1;
3711                 vgonel(vp);
3712         }
3713         return (recycled);
3714 }
3715
3716 /*
3717  * Eliminate all activity associated with a vnode
3718  * in preparation for reuse.
3719  */
3720 void
3721 vgone(struct vnode *vp)
3722 {
3723         VI_LOCK(vp);
3724         vgonel(vp);
3725         VI_UNLOCK(vp);
3726 }
3727
3728 static void
3729 notify_lowervp_vfs_dummy(struct mount *mp __unused,
3730     struct vnode *lowervp __unused)
3731 {
3732 }
3733
3734 /*
3735  * Notify upper mounts about reclaimed or unlinked vnode.
3736  */
3737 void
3738 vfs_notify_upper(struct vnode *vp, int event)
3739 {
3740         static struct vfsops vgonel_vfsops = {
3741                 .vfs_reclaim_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3742                 .vfs_unlink_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3743         };
3744         struct mount *mp, *ump, *mmp;
3745
3746         mp = vp->v_mount;
3747         if (mp == NULL)
3748                 return;
3749         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_uppers))
3750                 return;
3751
3752         mmp = malloc(sizeof(struct mount), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
3753         mmp->mnt_op = &vgonel_vfsops;
3754         mmp->mnt_kern_flag |= MNTK_MARKER;
3755         MNT_ILOCK(mp);
3756         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_VGONE_UPPER;
3757         for (ump = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_uppers); ump != NULL;) {
3758                 if ((ump->mnt_kern_flag & MNTK_MARKER) != 0) {
3759                         ump = TAILQ_NEXT(ump, mnt_upper_link);
3760                         continue;
3761                 }
3762                 TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_uppers, ump, mmp, mnt_upper_link);
3763                 MNT_IUNLOCK(mp);
3764                 switch (event) {
3765                 case VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM:
3766                         VFS_RECLAIM_LOWERVP(ump, vp);
3767                         break;
3768                 case VFS_NOTIFY_UPPER_UNLINK:
3769                         VFS_UNLINK_LOWERVP(ump, vp);
3770                         break;
3771                 default:
3772                         KASSERT(0, ("invalid event %d", event));
3773                         break;
3774                 }
3775                 MNT_ILOCK(mp);
3776                 ump = TAILQ_NEXT(mmp, mnt_upper_link);
3777                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_uppers, mmp, mnt_upper_link);
3778         }
3779         free(mmp, M_TEMP);
3780         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_UPPER;
3781         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_VGONE_WAITER) != 0) {
3782                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_WAITER;
3783                 wakeup(&mp->mnt_uppers);
3784         }
3785         MNT_IUNLOCK(mp);
3786 }
3787
3788 /*
3789  * vgone, with the vp interlock held.
3790  */
3791 static void
3792 vgonel(struct vnode *vp)
3793 {
3794         struct thread *td;
3795         struct mount *mp;
3796         vm_object_t object;
3797         bool active, oweinact;
3798
3799         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vgonel");
3800         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel");
3801         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
3802             ("vgonel: vp %p has no reference.", vp));
3803         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3804         td = curthread;
3805
3806         /*
3807          * Don't vgonel if we're already doomed.
3808          */
3809         if (vp->v_irflag & VIRF_DOOMED)
3810                 return;
3811         vp->v_irflag |= VIRF_DOOMED;
3812
3813         /*
3814          * Check to see if the vnode is in use.  If so, we have to call
3815          * VOP_CLOSE() and VOP_INACTIVE().
3816          */
3817         active = vp->v_usecount > 0;
3818         oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0;
3819         /*
3820          * If we need to do inactive VI_OWEINACT will be set.
3821          */
3822         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
3823                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
3824                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
3825                 vdropl(vp);
3826         } else {
3827                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("vnode without hold count"));
3828                 VI_UNLOCK(vp);
3829         }
3830         vfs_notify_upper(vp, VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM);
3831
3832         /*
3833          * If purging an active vnode, it must be closed and
3834          * deactivated before being reclaimed.
3835          */
3836         if (active)
3837                 VOP_CLOSE(vp, FNONBLOCK, NOCRED, td);
3838         if (oweinact || active) {
3839                 VI_LOCK(vp);
3840                 vinactivef(vp);
3841                 VI_UNLOCK(vp);
3842         }
3843         if (vp->v_type == VSOCK)
3844                 vfs_unp_reclaim(vp);
3845
3846         /*
3847          * Clean out any buffers associated with the vnode.
3848          * If the flush fails, just toss the buffers.
3849          */
3850         mp = NULL;
3851         if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd))
3852                 (void) vn_start_secondary_write(vp, &mp, V_WAIT);
3853         if (vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0) != 0) {
3854                 while (vinvalbuf(vp, 0, 0, 0) != 0)
3855                         ;
3856         }
3857
3858         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
3859         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) &&
3860             vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 &&
3861             TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd) &&
3862             vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt == 0,
3863             ("vp %p bufobj not invalidated", vp));
3864
3865         /*
3866          * For VMIO bufobj, BO_DEAD is set later, or in
3867          * vm_object_terminate() after the object's page queue is
3868          * flushed.
3869          */
3870         object = vp->v_bufobj.bo_object;
3871         if (object == NULL)
3872                 vp->v_bufobj.bo_flag |= BO_DEAD;
3873         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
3874
3875         /*
3876          * Handle the VM part.  Tmpfs handles v_object on its own (the
3877          * OBJT_VNODE check).  Nullfs or other bypassing filesystems
3878          * should not touch the object borrowed from the lower vnode
3879          * (the handle check).
3880          */
3881         if (object != NULL && object->type == OBJT_VNODE &&
3882             object->handle == vp)
3883                 vnode_destroy_vobject(vp);
3884
3885         /*
3886          * Reclaim the vnode.
3887          */
3888         if (VOP_RECLAIM(vp, td))
3889                 panic("vgone: cannot reclaim");
3890         if (mp != NULL)
3891                 vn_finished_secondary_write(mp);
3892         VNASSERT(vp->v_object == NULL, vp,
3893             ("vop_reclaim left v_object vp=%p", vp));
3894         /*
3895          * Clear the advisory locks and wake up waiting threads.
3896          */
3897         (void)VOP_ADVLOCKPURGE(vp);
3898         vp->v_lockf = NULL;
3899         /*
3900          * Delete from old mount point vnode list.
3901          */
3902         delmntque(vp);
3903         cache_purge(vp);
3904         /*
3905          * Done with purge, reset to the standard lock and invalidate
3906          * the vnode.
3907          */
3908         VI_LOCK(vp);
3909         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
3910         vp->v_op = &dead_vnodeops;
3911         vp->v_type = VBAD;
3912 }
3913
3914 /*
3915  * Calculate the total number of references to a special device.
3916  */
3917 int
3918 vcount(struct vnode *vp)
3919 {
3920         int count;
3921
3922         dev_lock();
3923         count = vp->v_rdev->si_usecount;
3924         dev_unlock();
3925         return (count);
3926 }
3927
3928 /*
3929  * Print out a description of a vnode.
3930  */
3931 static char *typename[] =
3932 {"VNON", "VREG", "VDIR", "VBLK", "VCHR", "VLNK", "VSOCK", "VFIFO", "VBAD",
3933  "VMARKER"};
3934
3935 void
3936 vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...)
3937 {
3938         va_list ap;
3939         char buf[256], buf2[16];
3940         u_long flags;
3941
3942         va_start(ap, fmt);
3943         vprintf(fmt, ap);
3944         va_end(ap);
3945         printf("%p: ", (void *)vp);
3946         printf("type %s\n", typename[vp->v_type]);
3947         printf("    usecount %d, writecount %d, refcount %d",
3948             vp->v_usecount, vp->v_writecount, vp->v_holdcnt);
3949         switch (vp->v_type) {
3950         case VDIR:
3951                 printf(" mountedhere %p\n", vp->v_mountedhere);
3952                 break;
3953         case VCHR:
3954                 printf(" rdev %p\n", vp->v_rdev);
3955                 break;
3956         case VSOCK:
3957                 printf(" socket %p\n", vp->v_unpcb);
3958                 break;
3959         case VFIFO:
3960                 printf(" fifoinfo %p\n", vp->v_fifoinfo);
3961                 break;
3962         default:
3963                 printf("\n");
3964                 break;
3965         }
3966         buf[0] = '\0';
3967         buf[1] = '\0';
3968         if (vp->v_irflag & VIRF_DOOMED)
3969                 strlcat(buf, "|VIRF_DOOMED", sizeof(buf));
3970         flags = vp->v_irflag & ~(VIRF_DOOMED);
3971         if (flags != 0) {
3972                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VIRF(0x%lx)", flags);
3973                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3974         }
3975         if (vp->v_vflag & VV_ROOT)
3976                 strlcat(buf, "|VV_ROOT", sizeof(buf));
3977         if (vp->v_vflag & VV_ISTTY)
3978                 strlcat(buf, "|VV_ISTTY", sizeof(buf));
3979         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
3980                 strlcat(buf, "|VV_NOSYNC", sizeof(buf));
3981         if (vp->v_vflag & VV_ETERNALDEV)
3982                 strlcat(buf, "|VV_ETERNALDEV", sizeof(buf));
3983         if (vp->v_vflag & VV_CACHEDLABEL)
3984                 strlcat(buf, "|VV_CACHEDLABEL", sizeof(buf));
3985         if (vp->v_vflag & VV_VMSIZEVNLOCK)
3986                 strlcat(buf, "|VV_VMSIZEVNLOCK", sizeof(buf));
3987         if (vp->v_vflag & VV_COPYONWRITE)
3988                 strlcat(buf, "|VV_COPYONWRITE", sizeof(buf));
3989         if (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)
3990                 strlcat(buf, "|VV_SYSTEM", sizeof(buf));
3991         if (vp->v_vflag & VV_PROCDEP)
3992                 strlcat(buf, "|VV_PROCDEP", sizeof(buf));
3993         if (vp->v_vflag & VV_NOKNOTE)
3994                 strlcat(buf, "|VV_NOKNOTE", sizeof(buf));
3995         if (vp->v_vflag & VV_DELETED)
3996                 strlcat(buf, "|VV_DELETED", sizeof(buf));
3997         if (vp->v_vflag & VV_MD)
3998                 strlcat(buf, "|VV_MD", sizeof(buf));
3999         if (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ)
4000                 strlcat(buf, "|VV_FORCEINSMQ", sizeof(buf));
4001         if (vp->v_vflag & VV_READLINK)
4002                 strlcat(buf, "|VV_READLINK", sizeof(buf));
4003         flags = vp->v_vflag & ~(VV_ROOT | VV_ISTTY | VV_NOSYNC | VV_ETERNALDEV |
4004             VV_CACHEDLABEL | VV_COPYONWRITE | VV_SYSTEM | VV_PROCDEP |
4005             VV_NOKNOTE | VV_DELETED | VV_MD | VV_FORCEINSMQ);
4006         if (flags != 0) {
4007                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VV(0x%lx)", flags);
4008                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4009         }
4010         if (vp->v_iflag & VI_TEXT_REF)
4011                 strlcat(buf, "|VI_TEXT_REF", sizeof(buf));
4012         if (vp->v_iflag & VI_MOUNT)
4013                 strlcat(buf, "|VI_MOUNT", sizeof(buf));
4014         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
4015                 strlcat(buf, "|VI_DOINGINACT", sizeof(buf));
4016         if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
4017                 strlcat(buf, "|VI_OWEINACT", sizeof(buf));
4018         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4019                 strlcat(buf, "|VI_DEFINACT", sizeof(buf));
4020         flags = vp->v_iflag & ~(VI_TEXT_REF | VI_MOUNT | VI_DOINGINACT |
4021             VI_OWEINACT | VI_DEFINACT);
4022         if (flags != 0) {
4023                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VI(0x%lx)", flags);
4024                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4025         }
4026         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST)
4027                 strlcat(buf, "|VMP_LAZYLIST", sizeof(buf));
4028         flags = vp->v_mflag & ~(VMP_LAZYLIST);
4029         if (flags != 0) {
4030                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VMP(0x%lx)", flags);
4031                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4032         }
4033         printf("    flags (%s)\n", buf + 1);
4034         if (mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4035                 printf(" VI_LOCKed");
4036         if (vp->v_object != NULL)
4037                 printf("    v_object %p ref %d pages %d "
4038                     "cleanbuf %d dirtybuf %d\n",
4039                     vp->v_object, vp->v_object->ref_count,
4040                     vp->v_object->resident_page_count,
4041                     vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt,
4042                     vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt);
4043         printf("    ");
4044         lockmgr_printinfo(vp->v_vnlock);
4045         if (vp->v_data != NULL)
4046                 VOP_PRINT(vp);
4047 }
4048
4049 #ifdef DDB
4050 /*
4051  * List all of the locked vnodes in the system.
4052  * Called when debugging the kernel.
4053  */
4054 DB_SHOW_COMMAND(lockedvnods, lockedvnodes)
4055 {
4056         struct mount *mp;
4057         struct vnode *vp;
4058
4059         /*
4060          * Note: because this is DDB, we can't obey the locking semantics
4061          * for these structures, which means we could catch an inconsistent
4062          * state and dereference a nasty pointer.  Not much to be done
4063          * about that.
4064          */
4065         db_printf("Locked vnodes\n");
4066         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4067                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4068                         if (vp->v_type != VMARKER && VOP_ISLOCKED(vp))
4069                                 vn_printf(vp, "vnode ");
4070                 }
4071         }
4072 }
4073
4074 /*
4075  * Show details about the given vnode.
4076  */
4077 DB_SHOW_COMMAND(vnode, db_show_vnode)
4078 {
4079         struct vnode *vp;
4080
4081         if (!have_addr)
4082                 return;
4083         vp = (struct vnode *)addr;
4084         vn_printf(vp, "vnode ");
4085 }
4086
4087 /*
4088  * Show details about the given mount point.
4089  */
4090 DB_SHOW_COMMAND(mount, db_show_mount)
4091 {
4092         struct mount *mp;
4093         struct vfsopt *opt;
4094         struct statfs *sp;
4095         struct vnode *vp;
4096         char buf[512];
4097         uint64_t mflags;
4098         u_int flags;
4099
4100         if (!have_addr) {
4101                 /* No address given, print short info about all mount points. */
4102                 TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4103                         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp,
4104                             mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4105                             mp->mnt_stat.f_mntonname,
4106                             mp->mnt_stat.f_fstypename);
4107                         if (db_pager_quit)
4108                                 break;
4109                 }
4110                 db_printf("\nMore info: show mount <addr>\n");
4111                 return;
4112         }
4113
4114         mp = (struct mount *)addr;
4115         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp, mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4116             mp->mnt_stat.f_mntonname, mp->mnt_stat.f_fstypename);
4117
4118         buf[0] = '\0';
4119         mflags = mp->mnt_flag;
4120 #define MNT_FLAG(flag)  do {                                            \
4121         if (mflags & (flag)) {                                          \
4122                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4123                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4124                 strlcat(buf, (#flag) + 4, sizeof(buf));                 \
4125                 mflags &= ~(flag);                                      \
4126         }                                                               \
4127 } while (0)
4128         MNT_FLAG(MNT_RDONLY);
4129         MNT_FLAG(MNT_SYNCHRONOUS);
4130         MNT_FLAG(MNT_NOEXEC);
4131         MNT_FLAG(MNT_NOSUID);
4132         MNT_FLAG(MNT_NFS4ACLS);
4133         MNT_FLAG(MNT_UNION);
4134         MNT_FLAG(MNT_ASYNC);
4135         MNT_FLAG(MNT_SUIDDIR);
4136         MNT_FLAG(MNT_SOFTDEP);
4137         MNT_FLAG(MNT_NOSYMFOLLOW);
4138         MNT_FLAG(MNT_GJOURNAL);
4139         MNT_FLAG(MNT_MULTILABEL);
4140         MNT_FLAG(MNT_ACLS);
4141         MNT_FLAG(MNT_NOATIME);
4142         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERR);
4143         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERW);
4144         MNT_FLAG(MNT_SUJ);
4145         MNT_FLAG(MNT_EXRDONLY);
4146         MNT_FLAG(MNT_EXPORTED);
4147         MNT_FLAG(MNT_DEFEXPORTED);
4148         MNT_FLAG(MNT_EXPORTANON);
4149         MNT_FLAG(MNT_EXKERB);
4150         MNT_FLAG(MNT_EXPUBLIC);
4151         MNT_FLAG(MNT_LOCAL);
4152         MNT_FLAG(MNT_QUOTA);
4153         MNT_FLAG(MNT_ROOTFS);
4154         MNT_FLAG(MNT_USER);
4155         MNT_FLAG(MNT_IGNORE);
4156         MNT_FLAG(MNT_UPDATE);
4157         MNT_FLAG(MNT_DELEXPORT);
4158         MNT_FLAG(MNT_RELOAD);
4159         MNT_FLAG(MNT_FORCE);
4160         MNT_FLAG(MNT_SNAPSHOT);
4161         MNT_FLAG(MNT_BYFSID);
4162 #undef MNT_FLAG
4163         if (mflags != 0) {
4164                 if (buf[0] != '\0')
4165                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4166                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4167                     "0x%016jx", mflags);
4168         }
4169         db_printf("    mnt_flag = %s\n", buf);
4170
4171         buf[0] = '\0';
4172         flags = mp->mnt_kern_flag;
4173 #define MNT_KERN_FLAG(flag)     do {                                    \
4174         if (flags & (flag)) {                                           \
4175                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4176                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4177                 strlcat(buf, (#flag) + 5, sizeof(buf));                 \
4178                 flags &= ~(flag);                                       \
4179         }                                                               \
4180 } while (0)
4181         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNTF);
4182         MNT_KERN_FLAG(MNTK_ASYNC);
4183         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SOFTDEP);
4184         MNT_KERN_FLAG(MNTK_DRAINING);
4185         MNT_KERN_FLAG(MNTK_REFEXPIRE);
4186         MNT_KERN_FLAG(MNTK_EXTENDED_SHARED);
4187         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SHARED_WRITES);
4188         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NO_IOPF);
4189         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_UPPER);
4190         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_WAITER);
4191         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_EXCL_DOTDOT);
4192         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MARKER);
4193         MNT_KERN_FLAG(MNTK_USES_BCACHE);
4194         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOASYNC);
4195         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNT);
4196         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MWAIT);
4197         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND);
4198         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND2);
4199         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPENDED);
4200         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_SHARED);
4201         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOKNOTE);
4202 #undef MNT_KERN_FLAG
4203         if (flags != 0) {
4204                 if (buf[0] != '\0')
4205                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4206                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4207                     "0x%08x", flags);
4208         }
4209         db_printf("    mnt_kern_flag = %s\n", buf);
4210
4211         db_printf("    mnt_opt = ");
4212         opt = TAILQ_FIRST(mp->mnt_opt);
4213         if (opt != NULL) {
4214                 db_printf("%s", opt->name);
4215                 opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4216                 while (opt != NULL) {
4217                         db_printf(", %s", opt->name);
4218                         opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4219                 }
4220         }
4221         db_printf("\n");
4222
4223         sp = &mp->mnt_stat;
4224         db_printf("    mnt_stat = { version=%u type=%u flags=0x%016jx "
4225             "bsize=%ju iosize=%ju blocks=%ju bfree=%ju bavail=%jd files=%ju "
4226             "ffree=%jd syncwrites=%ju asyncwrites=%ju syncreads=%ju "
4227             "asyncreads=%ju namemax=%u owner=%u fsid=[%d, %d] }\n",
4228             (u_int)sp->f_version, (u_int)sp->f_type, (uintmax_t)sp->f_flags,
4229             (uintmax_t)sp->f_bsize, (uintmax_t)sp->f_iosize,
4230             (uintmax_t)sp->f_blocks, (uintmax_t)sp->f_bfree,
4231             (intmax_t)sp->f_bavail, (uintmax_t)sp->f_files,
4232             (intmax_t)sp->f_ffree, (uintmax_t)sp->f_syncwrites,
4233             (uintmax_t)sp->f_asyncwrites, (uintmax_t)sp->f_syncreads,
4234             (uintmax_t)sp->f_asyncreads, (u_int)sp->f_namemax,
4235             (u_int)sp->f_owner, (int)sp->f_fsid.val[0], (int)sp->f_fsid.val[1]);
4236
4237         db_printf("    mnt_cred = { uid=%u ruid=%u",
4238             (u_int)mp->mnt_cred->cr_uid, (u_int)mp->mnt_cred->cr_ruid);
4239         if (jailed(mp->mnt_cred))
4240                 db_printf(", jail=%d", mp->mnt_cred->cr_prison->pr_id);
4241         db_printf(" }\n");
4242         db_printf("    mnt_ref = %d (with %d in the struct)\n",
4243             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_REF), mp->mnt_ref);
4244         db_printf("    mnt_gen = %d\n", mp->mnt_gen);
4245         db_printf("    mnt_nvnodelistsize = %d\n", mp->mnt_nvnodelistsize);
4246         db_printf("    mnt_lazyvnodelistsize = %d\n",
4247             mp->mnt_lazyvnodelistsize);
4248         db_printf("    mnt_writeopcount = %d (with %d in the struct)\n",
4249             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_WRITEOPCOUNT), mp->mnt_writeopcount);
4250         db_printf("    mnt_maxsymlinklen = %d\n", mp->mnt_maxsymlinklen);
4251         db_printf("    mnt_iosize_max = %d\n", mp->mnt_iosize_max);
4252         db_printf("    mnt_hashseed = %u\n", mp->mnt_hashseed);
4253         db_printf("    mnt_lockref = %d (with %d in the struct)\n",
4254             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_LOCKREF), mp->mnt_lockref);
4255         db_printf("    mnt_secondary_writes = %d\n", mp->mnt_secondary_writes);
4256         db_printf("    mnt_secondary_accwrites = %d\n",
4257             mp->mnt_secondary_accwrites);
4258         db_printf("    mnt_gjprovider = %s\n",
4259             mp->mnt_gjprovider != NULL ? mp->mnt_gjprovider : "NULL");
4260         db_printf("    mnt_vfs_ops = %d\n", mp->mnt_vfs_ops);
4261
4262         db_printf("\n\nList of active vnodes\n");
4263         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4264                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt > 0) {
4265                         vn_printf(vp, "vnode ");
4266                         if (db_pager_quit)
4267                                 break;
4268                 }
4269         }
4270         db_printf("\n\nList of inactive vnodes\n");
4271         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4272                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt == 0) {
4273                         vn_printf(vp, "vnode ");
4274                         if (db_pager_quit)
4275                                 break;
4276                 }
4277         }
4278 }
4279 #endif  /* DDB */
4280
4281 /*
4282  * Fill in a struct xvfsconf based on a struct vfsconf.
4283  */
4284 static int
4285 vfsconf2x(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4286 {
4287         struct xvfsconf xvfsp;
4288
4289         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4290         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4291         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4292         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4293         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4294         /*
4295          * These are unused in userland, we keep them
4296          * to not break binary compatibility.
4297          */
4298         xvfsp.vfc_vfsops = NULL;
4299         xvfsp.vfc_next = NULL;
4300         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4301 }
4302
4303 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4304 struct xvfsconf32 {
4305         uint32_t        vfc_vfsops;
4306         char            vfc_name[MFSNAMELEN];
4307         int32_t         vfc_typenum;
4308         int32_t         vfc_refcount;
4309         int32_t         vfc_flags;
4310         uint32_t        vfc_next;
4311 };
4312
4313 static int
4314 vfsconf2x32(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4315 {
4316         struct xvfsconf32 xvfsp;
4317
4318         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4319         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4320         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4321         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4322         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4323         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4324 }
4325 #endif
4326
4327 /*
4328  * Top level filesystem related information gathering.
4329  */
4330 static int
4331 sysctl_vfs_conflist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4332 {
4333         struct vfsconf *vfsp;
4334         int error;
4335
4336         error = 0;
4337         vfsconf_slock();
4338         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4339 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4340                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4341                         error = vfsconf2x32(req, vfsp);
4342                 else
4343 #endif
4344                         error = vfsconf2x(req, vfsp);
4345                 if (error)
4346                         break;
4347         }
4348         vfsconf_sunlock();
4349         return (error);
4350 }
4351
4352 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, conflist, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4353     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_vfs_conflist,
4354     "S,xvfsconf", "List of all configured filesystems");
4355
4356 #ifndef BURN_BRIDGES
4357 static int      sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
4358
4359 static int
4360 vfs_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4361 {
4362         int *name = (int *)arg1 - 1;    /* XXX */
4363         u_int namelen = arg2 + 1;       /* XXX */
4364         struct vfsconf *vfsp;
4365
4366         log(LOG_WARNING, "userland calling deprecated sysctl, "
4367             "please rebuild world\n");
4368
4369 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4370         /* Resolve ambiguity between VFS_VFSCONF and VFS_GENERIC. */
4371         if (namelen == 1)
4372                 return (sysctl_ovfs_conf(oidp, arg1, arg2, req));
4373 #endif
4374
4375         switch (name[1]) {
4376         case VFS_MAXTYPENUM:
4377                 if (namelen != 2)
4378                         return (ENOTDIR);
4379                 return (SYSCTL_OUT(req, &maxvfsconf, sizeof(int)));
4380         case VFS_CONF:
4381                 if (namelen != 3)
4382                         return (ENOTDIR);       /* overloaded */
4383                 vfsconf_slock();
4384                 TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4385                         if (vfsp->vfc_typenum == name[2])
4386                                 break;
4387                 }
4388                 vfsconf_sunlock();
4389                 if (vfsp == NULL)
4390                         return (EOPNOTSUPP);
4391 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4392                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4393                         return (vfsconf2x32(req, vfsp));
4394                 else
4395 #endif
4396                         return (vfsconf2x(req, vfsp));
4397         }
4398         return (EOPNOTSUPP);
4399 }
4400
4401 static SYSCTL_NODE(_vfs, VFS_GENERIC, generic, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP |
4402     CTLFLAG_MPSAFE, vfs_sysctl,
4403     "Generic filesystem");
4404
4405 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4406
4407 static int
4408 sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4409 {
4410         int error;
4411         struct vfsconf *vfsp;
4412         struct ovfsconf ovfs;
4413
4414         vfsconf_slock();
4415         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4416                 bzero(&ovfs, sizeof(ovfs));
4417                 ovfs.vfc_vfsops = vfsp->vfc_vfsops;     /* XXX used as flag */
4418                 strcpy(ovfs.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4419                 ovfs.vfc_index = vfsp->vfc_typenum;
4420                 ovfs.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4421                 ovfs.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4422                 error = SYSCTL_OUT(req, &ovfs, sizeof ovfs);
4423                 if (error != 0) {
4424                         vfsconf_sunlock();
4425                         return (error);
4426                 }
4427         }
4428         vfsconf_sunlock();
4429         return (0);
4430 }
4431
4432 #endif /* 1 || COMPAT_PRELITE2 */
4433 #endif /* !BURN_BRIDGES */
4434
4435 #define KINFO_VNODESLOP         10
4436 #ifdef notyet
4437 /*
4438  * Dump vnode list (via sysctl).
4439  */
4440 /* ARGSUSED */
4441 static int
4442 sysctl_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4443 {
4444         struct xvnode *xvn;
4445         struct mount *mp;
4446         struct vnode *vp;
4447         int error, len, n;
4448
4449         /*
4450          * Stale numvnodes access is not fatal here.
4451          */
4452         req->lock = 0;
4453         len = (numvnodes + KINFO_VNODESLOP) * sizeof *xvn;
4454         if (!req->oldptr)
4455                 /* Make an estimate */
4456                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, len));
4457
4458         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
4459         if (error != 0)
4460                 return (error);
4461         xvn = malloc(len, M_TEMP, M_ZERO | M_WAITOK);
4462         n = 0;
4463         mtx_lock(&mountlist_mtx);
4464         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4465                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
4466                         continue;
4467                 MNT_ILOCK(mp);
4468                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4469                         if (n == len)
4470                                 break;
4471                         vref(vp);
4472                         xvn[n].xv_size = sizeof *xvn;
4473                         xvn[n].xv_vnode = vp;
4474                         xvn[n].xv_id = 0;       /* XXX compat */
4475 #define XV_COPY(field) xvn[n].xv_##field = vp->v_##field
4476                         XV_COPY(usecount);
4477                         XV_COPY(writecount);
4478                         XV_COPY(holdcnt);
4479                         XV_COPY(mount);
4480                         XV_COPY(numoutput);
4481                         XV_COPY(type);
4482 #undef XV_COPY
4483                         xvn[n].xv_flag = vp->v_vflag;
4484
4485                         switch (vp->v_type) {
4486                         case VREG:
4487                         case VDIR:
4488                         case VLNK:
4489                                 break;
4490                         case VBLK:
4491                         case VCHR:
4492                                 if (vp->v_rdev == NULL) {
4493                                         vrele(vp);
4494                                         continue;
4495                                 }
4496                                 xvn[n].xv_dev = dev2udev(vp->v_rdev);
4497                                 break;
4498                         case VSOCK:
4499                                 xvn[n].xv_socket = vp->v_socket;
4500                                 break;
4501                         case VFIFO:
4502                                 xvn[n].xv_fifo = vp->v_fifoinfo;
4503                                 break;
4504                         case VNON:
4505                         case VBAD:
4506                         default:
4507                                 /* shouldn't happen? */
4508                                 vrele(vp);
4509                                 continue;
4510                         }
4511                         vrele(vp);
4512                         ++n;
4513                 }
4514                 MNT_IUNLOCK(mp);
4515                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
4516                 vfs_unbusy(mp);
4517                 if (n == len)
4518                         break;
4519         }
4520         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
4521
4522         error = SYSCTL_OUT(req, xvn, n * sizeof *xvn);
4523         free(xvn, M_TEMP);
4524         return (error);
4525 }
4526
4527 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_VNODE, vnode, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4528     CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0, sysctl_vnode, "S,xvnode",
4529     "");
4530 #endif
4531
4532 static void
4533 unmount_or_warn(struct mount *mp)
4534 {
4535         int error;
4536
4537         error = dounmount(mp, MNT_FORCE, curthread);
4538         if (error != 0) {
4539                 printf("unmount of %s failed (", mp->mnt_stat.f_mntonname);
4540                 if (error == EBUSY)
4541                         printf("BUSY)\n");
4542                 else
4543                         printf("%d)\n", error);
4544         }
4545 }
4546
4547 /*
4548  * Unmount all filesystems. The list is traversed in reverse order
4549  * of mounting to avoid dependencies.
4550  */
4551 void
4552 vfs_unmountall(void)
4553 {
4554         struct mount *mp, *tmp;
4555
4556         CTR1(KTR_VFS, "%s: unmounting all filesystems", __func__);
4557
4558         /*
4559          * Since this only runs when rebooting, it is not interlocked.
4560          */
4561         TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE(mp, &mountlist, mntlist, mnt_list, tmp) {
4562                 vfs_ref(mp);
4563
4564                 /*
4565                  * Forcibly unmounting "/dev" before "/" would prevent clean
4566                  * unmount of the latter.
4567                  */
4568                 if (mp == rootdevmp)
4569                         continue;
4570
4571                 unmount_or_warn(mp);
4572         }
4573
4574         if (rootdevmp != NULL)
4575                 unmount_or_warn(rootdevmp);
4576 }
4577
4578 static void
4579 vfs_deferred_inactive(struct vnode *vp, int lkflags)
4580 {
4581
4582         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
4583         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp, ("VI_DEFINACT still set"));
4584         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
4585                 vdropl(vp);
4586                 return;
4587         }
4588         if (vn_lock(vp, lkflags) == 0) {
4589                 VI_LOCK(vp);
4590                 vinactive(vp);
4591                 VOP_UNLOCK(vp);
4592                 vdropl(vp);
4593                 return;
4594         }
4595         vdefer_inactive_unlocked(vp);
4596 }
4597
4598 static int
4599 vfs_periodic_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg)
4600 {
4601
4602         return (vp->v_iflag & VI_DEFINACT);
4603 }
4604
4605 static void __noinline
4606 vfs_periodic_inactive(struct mount *mp, int flags)
4607 {
4608         struct vnode *vp, *mvp;
4609         int lkflags;
4610
4611         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4612         if (flags != MNT_WAIT)
4613                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4614
4615         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_inactive_filter, NULL) {
4616                 if ((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0) {
4617                         VI_UNLOCK(vp);
4618                         continue;
4619                 }
4620                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4621                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4622         }
4623 }
4624
4625 static inline bool
4626 vfs_want_msync(struct vnode *vp)
4627 {
4628         struct vm_object *obj;
4629
4630         /*
4631          * This test may be performed without any locks held.
4632          * We rely on vm_object's type stability.
4633          */
4634         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4635                 return (false);
4636         obj = vp->v_object;
4637         return (obj != NULL && vm_object_mightbedirty(obj));
4638 }
4639
4640 static int
4641 vfs_periodic_msync_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg __unused)
4642 {
4643
4644         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4645                 return (false);
4646         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4647                 return (true);
4648         return (vfs_want_msync(vp));
4649 }
4650
4651 static void __noinline
4652 vfs_periodic_msync_inactive(struct mount *mp, int flags)
4653 {
4654         struct vnode *vp, *mvp;
4655         struct vm_object *obj;
4656         struct thread *td;
4657         int lkflags, objflags;
4658         bool seen_defer;
4659
4660         td = curthread;
4661
4662         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4663         if (flags != MNT_WAIT) {
4664                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4665                 objflags = OBJPC_NOSYNC;
4666         } else {
4667                 objflags = OBJPC_SYNC;
4668         }
4669
4670         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_msync_inactive_filter, NULL) {
4671                 seen_defer = false;
4672                 if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
4673                         vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4674                         seen_defer = true;
4675                 }
4676                 if (!vfs_want_msync(vp)) {
4677                         if (seen_defer)
4678                                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4679                         else
4680                                 VI_UNLOCK(vp);
4681                         continue;
4682                 }
4683                 if (vget(vp, lkflags, td) == 0) {
4684                         obj = vp->v_object;
4685                         if (obj != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0) {
4686                                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
4687                                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, objflags);
4688                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
4689                         }
4690                         vput(vp);
4691                         if (seen_defer)
4692                                 vdrop(vp);
4693                 } else {
4694                         if (seen_defer)
4695                                 vdefer_inactive_unlocked(vp);
4696                 }
4697         }
4698 }
4699
4700 void
4701 vfs_periodic(struct mount *mp, int flags)
4702 {
4703
4704         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
4705
4706         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOMSYNC) != 0)
4707                 vfs_periodic_inactive(mp, flags);
4708         else
4709                 vfs_periodic_msync_inactive(mp, flags);
4710 }
4711
4712 static void
4713 destroy_vpollinfo_free(struct vpollinfo *vi)
4714 {
4715
4716         knlist_destroy(&vi->vpi_selinfo.si_note);
4717         mtx_destroy(&vi->vpi_lock);
4718         uma_zfree(vnodepoll_zone, vi);
4719 }
4720
4721 static void
4722 destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi)
4723 {
4724
4725         knlist_clear(&vi->vpi_selinfo.si_note, 1);
4726         seldrain(&vi->vpi_selinfo);
4727         destroy_vpollinfo_free(vi);
4728 }
4729
4730 /*
4731  * Initialize per-vnode helper structure to hold poll-related state.
4732  */
4733 void
4734 v_addpollinfo(struct vnode *vp)
4735 {
4736         struct vpollinfo *vi;
4737
4738         if (vp->v_pollinfo != NULL)
4739                 return;
4740         vi = uma_zalloc(vnodepoll_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
4741         mtx_init(&vi->vpi_lock, "vnode pollinfo", NULL, MTX_DEF);
4742         knlist_init(&vi->vpi_selinfo.si_note, vp, vfs_knllock,
4743             vfs_knlunlock, vfs_knl_assert_locked, vfs_knl_assert_unlocked);
4744         VI_LOCK(vp);
4745         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
4746                 VI_UNLOCK(vp);
4747                 destroy_vpollinfo_free(vi);
4748                 return;
4749         }
4750         vp->v_pollinfo = vi;
4751         VI_UNLOCK(vp);
4752 }
4753
4754 /*
4755  * Record a process's interest in events which might happen to
4756  * a vnode.  Because poll uses the historic select-style interface
4757  * internally, this routine serves as both the ``check for any
4758  * pending events'' and the ``record my interest in future events''
4759  * functions.  (These are done together, while the lock is held,
4760  * to avoid race conditions.)
4761  */
4762 int
4763 vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *td, int events)
4764 {
4765
4766         v_addpollinfo(vp);
4767         mtx_lock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4768         if (vp->v_pollinfo->vpi_revents & events) {
4769                 /*
4770                  * This leaves events we are not interested
4771                  * in available for the other process which
4772                  * which presumably had requested them
4773                  * (otherwise they would never have been
4774                  * recorded).
4775                  */
4776                 events &= vp->v_pollinfo->vpi_revents;
4777                 vp->v_pollinfo->vpi_revents &= ~events;
4778
4779                 mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4780                 return (events);
4781         }
4782         vp->v_pollinfo->vpi_events |= events;
4783         selrecord(td, &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo);
4784         mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4785         return (0);
4786 }
4787
4788 /*
4789  * Routine to create and manage a filesystem syncer vnode.
4790  */
4791 #define sync_close ((int (*)(struct  vop_close_args *))nullop)
4792 static int      sync_fsync(struct  vop_fsync_args *);
4793 static int      sync_inactive(struct  vop_inactive_args *);
4794 static int      sync_reclaim(struct  vop_reclaim_args *);
4795
4796 static struct vop_vector sync_vnodeops = {
4797         .vop_bypass =   VOP_EOPNOTSUPP,
4798         .vop_close =    sync_close,             /* close */
4799         .vop_fsync =    sync_fsync,             /* fsync */
4800         .vop_inactive = sync_inactive,  /* inactive */
4801         .vop_need_inactive = vop_stdneed_inactive, /* need_inactive */
4802         .vop_reclaim =  sync_reclaim,   /* reclaim */
4803         .vop_lock1 =    vop_stdlock,    /* lock */
4804         .vop_unlock =   vop_stdunlock,  /* unlock */
4805         .vop_islocked = vop_stdislocked,        /* islocked */
4806 };
4807 VFS_VOP_VECTOR_REGISTER(sync_vnodeops);
4808
4809 /*
4810  * Create a new filesystem syncer vnode for the specified mount point.
4811  */
4812 void
4813 vfs_allocate_syncvnode(struct mount *mp)
4814 {
4815         struct vnode *vp;
4816         struct bufobj *bo;
4817         static long start, incr, next;
4818         int error;
4819
4820         /* Allocate a new vnode */
4821         error = getnewvnode("syncer", mp, &sync_vnodeops, &vp);
4822         if (error != 0)
4823                 panic("vfs_allocate_syncvnode: getnewvnode() failed");
4824         vp->v_type = VNON;
4825         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4826         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
4827         error = insmntque(vp, mp);
4828         if (error != 0)
4829                 panic("vfs_allocate_syncvnode: insmntque() failed");
4830         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
4831         VOP_UNLOCK(vp);
4832         /*
4833          * Place the vnode onto the syncer worklist. We attempt to
4834          * scatter them about on the list so that they will go off
4835          * at evenly distributed times even if all the filesystems
4836          * are mounted at once.
4837          */
4838         next += incr;
4839         if (next == 0 || next > syncer_maxdelay) {
4840                 start /= 2;
4841                 incr /= 2;
4842                 if (start == 0) {
4843                         start = syncer_maxdelay / 2;
4844                         incr = syncer_maxdelay;
4845                 }
4846                 next = start;
4847         }
4848         bo = &vp->v_bufobj;
4849         BO_LOCK(bo);
4850         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay > 0 ? next % syncdelay : 0);
4851         /* XXX - vn_syncer_add_to_worklist() also grabs and drops sync_mtx. */
4852         mtx_lock(&sync_mtx);
4853         sync_vnode_count++;
4854         if (mp->mnt_syncer == NULL) {
4855                 mp->mnt_syncer = vp;
4856                 vp = NULL;
4857         }
4858         mtx_unlock(&sync_mtx);
4859         BO_UNLOCK(bo);
4860         if (vp != NULL) {
4861                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4862                 vgone(vp);
4863                 vput(vp);
4864         }
4865 }
4866
4867 void
4868 vfs_deallocate_syncvnode(struct mount *mp)
4869 {
4870         struct vnode *vp;
4871
4872         mtx_lock(&sync_mtx);
4873         vp = mp->mnt_syncer;
4874         if (vp != NULL)
4875                 mp->mnt_syncer = NULL;
4876         mtx_unlock(&sync_mtx);
4877         if (vp != NULL)
4878                 vrele(vp);
4879 }
4880
4881 /*
4882  * Do a lazy sync of the filesystem.
4883  */
4884 static int
4885 sync_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
4886 {
4887         struct vnode *syncvp = ap->a_vp;
4888         struct mount *mp = syncvp->v_mount;
4889         int error, save;
4890         struct bufobj *bo;
4891
4892         /*
4893          * We only need to do something if this is a lazy evaluation.
4894          */
4895         if (ap->a_waitfor != MNT_LAZY)
4896                 return (0);
4897
4898         /*
4899          * Move ourselves to the back of the sync list.
4900          */
4901         bo = &syncvp->v_bufobj;
4902         BO_LOCK(bo);
4903         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay);
4904         BO_UNLOCK(bo);
4905
4906         /*
4907          * Walk the list of vnodes pushing all that are dirty and
4908          * not already on the sync list.
4909          */
4910         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) != 0)
4911                 return (0);
4912         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
4913                 vfs_unbusy(mp);
4914                 return (0);
4915         }
4916         save = curthread_pflags_set(TDP_SYNCIO);
4917         /*
4918          * The filesystem at hand may be idle with free vnodes stored in the
4919          * batch.  Return them instead of letting them stay there indefinitely.
4920          */
4921         vfs_periodic(mp, MNT_NOWAIT);
4922         error = VFS_SYNC(mp, MNT_LAZY);
4923         curthread_pflags_restore(save);
4924         vn_finished_write(mp);
4925         vfs_unbusy(mp);
4926         return (error);
4927 }
4928
4929 /*
4930  * The syncer vnode is no referenced.
4931  */
4932 static int
4933 sync_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
4934 {
4935
4936         vgone(ap->a_vp);
4937         return (0);
4938 }
4939
4940 /*
4941  * The syncer vnode is no longer needed and is being decommissioned.
4942  *
4943  * Modifications to the worklist must be protected by sync_mtx.
4944  */
4945 static int
4946 sync_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
4947 {
4948         struct vnode *vp = ap->a_vp;
4949         struct bufobj *bo;
4950
4951         bo = &vp->v_bufobj;
4952         BO_LOCK(bo);
4953         mtx_lock(&sync_mtx);
4954         if (vp->v_mount->mnt_syncer == vp)
4955                 vp->v_mount->mnt_syncer = NULL;
4956         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) {
4957                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
4958                 syncer_worklist_len--;
4959                 sync_vnode_count--;
4960                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
4961         }
4962         mtx_unlock(&sync_mtx);
4963         BO_UNLOCK(bo);
4964
4965         return (0);
4966 }
4967
4968 int
4969 vn_need_pageq_flush(struct vnode *vp)
4970 {
4971         struct vm_object *obj;
4972         int need;
4973
4974         MPASS(mtx_owned(VI_MTX(vp)));
4975         need = 0;
4976         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
4977             vm_object_mightbedirty(obj))
4978                 need = 1;
4979         return (need);
4980 }
4981
4982 /*
4983  * Check if vnode represents a disk device
4984  */
4985 int
4986 vn_isdisk(struct vnode *vp, int *errp)
4987 {
4988         int error;
4989
4990         if (vp->v_type != VCHR) {
4991                 error = ENOTBLK;
4992                 goto out;
4993         }
4994         error = 0;
4995         dev_lock();
4996         if (vp->v_rdev == NULL)
4997                 error = ENXIO;
4998         else if (vp->v_rdev->si_devsw == NULL)
4999                 error = ENXIO;
5000         else if (!(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_DISK))
5001                 error = ENOTBLK;
5002         dev_unlock();
5003 out:
5004         if (errp != NULL)
5005                 *errp = error;
5006         return (error == 0);
5007 }
5008
5009 /*
5010  * Common filesystem object access control check routine.  Accepts a
5011  * vnode's type, "mode", uid and gid, requested access mode, credentials,
5012  * and optional call-by-reference privused argument allowing vaccess()
5013  * to indicate to the caller whether privilege was used to satisfy the
5014  * request (obsoleted).  Returns 0 on success, or an errno on failure.
5015  */
5016 int
5017 vaccess(enum vtype type, mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
5018     accmode_t accmode, struct ucred *cred, int *privused)
5019 {
5020         accmode_t dac_granted;
5021         accmode_t priv_granted;
5022
5023         KASSERT((accmode & ~(VEXEC | VWRITE | VREAD | VADMIN | VAPPEND)) == 0,
5024             ("invalid bit in accmode"));
5025         KASSERT((accmode & VAPPEND) == 0 || (accmode & VWRITE),
5026             ("VAPPEND without VWRITE"));
5027
5028         /*
5029          * Look for a normal, non-privileged way to access the file/directory
5030          * as requested.  If it exists, go with that.
5031          */
5032
5033         if (privused != NULL)
5034                 *privused = 0;
5035
5036         dac_granted = 0;
5037
5038         /* Check the owner. */
5039         if (cred->cr_uid == file_uid) {
5040                 dac_granted |= VADMIN;
5041                 if (file_mode & S_IXUSR)
5042                         dac_granted |= VEXEC;
5043                 if (file_mode & S_IRUSR)
5044                         dac_granted |= VREAD;
5045                 if (file_mode & S_IWUSR)
5046                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5047
5048                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5049                         return (0);
5050
5051                 goto privcheck;
5052         }
5053
5054         /* Otherwise, check the groups (first match) */
5055         if (groupmember(file_gid, cred)) {
5056                 if (file_mode & S_IXGRP)
5057                         dac_granted |= VEXEC;
5058                 if (file_mode & S_IRGRP)
5059                         dac_granted |= VREAD;
5060                 if (file_mode & S_IWGRP)
5061                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5062
5063                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5064                         return (0);
5065
5066                 goto privcheck;
5067         }
5068
5069         /* Otherwise, check everyone else. */
5070         if (file_mode & S_IXOTH)
5071                 dac_granted |= VEXEC;
5072         if (file_mode & S_IROTH)
5073                 dac_granted |= VREAD;
5074         if (file_mode & S_IWOTH)
5075                 dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5076         if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5077                 return (0);
5078
5079 privcheck:
5080         /*
5081          * Build a privilege mask to determine if the set of privileges
5082          * satisfies the requirements when combined with the granted mask
5083          * from above.  For each privilege, if the privilege is required,
5084          * bitwise or the request type onto the priv_granted mask.
5085          */
5086         priv_granted = 0;
5087
5088         if (type == VDIR) {
5089                 /*
5090                  * For directories, use PRIV_VFS_LOOKUP to satisfy VEXEC
5091                  * requests, instead of PRIV_VFS_EXEC.
5092                  */
5093                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5094                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_LOOKUP))
5095                         priv_granted |= VEXEC;
5096         } else {
5097                 /*
5098                  * Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise,
5099                  * a privileged user will always succeed, and we don't want
5100                  * this to happen unless the file really is executable.
5101                  */
5102                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5103                     (file_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) != 0 &&
5104                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXEC))
5105                         priv_granted |= VEXEC;
5106         }
5107
5108         if ((accmode & VREAD) && ((dac_granted & VREAD) == 0) &&
5109             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_READ))
5110                 priv_granted |= VREAD;
5111
5112         if ((accmode & VWRITE) && ((dac_granted & VWRITE) == 0) &&
5113             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_WRITE))
5114                 priv_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5115
5116         if ((accmode & VADMIN) && ((dac_granted & VADMIN) == 0) &&
5117             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_ADMIN))
5118                 priv_granted |= VADMIN;
5119
5120         if ((accmode & (priv_granted | dac_granted)) == accmode) {
5121                 /* XXX audit: privilege used */
5122                 if (privused != NULL)
5123                         *privused = 1;
5124                 return (0);
5125         }
5126
5127         return ((accmode & VADMIN) ? EPERM : EACCES);
5128 }
5129
5130 /*
5131  * Credential check based on process requesting service, and per-attribute
5132  * permissions.
5133  */
5134 int
5135 extattr_check_cred(struct vnode *vp, int attrnamespace, struct ucred *cred,
5136     struct thread *td, accmode_t accmode)
5137 {
5138
5139         /*
5140          * Kernel-invoked always succeeds.
5141          */
5142         if (cred == NOCRED)
5143                 return (0);
5144
5145         /*
5146          * Do not allow privileged processes in jail to directly manipulate
5147          * system attributes.
5148          */
5149         switch (attrnamespace) {
5150         case EXTATTR_NAMESPACE_SYSTEM:
5151                 /* Potentially should be: return (EPERM); */
5152                 return (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXTATTR_SYSTEM));
5153         case EXTATTR_NAMESPACE_USER:
5154                 return (VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td));
5155         default:
5156                 return (EPERM);
5157         }
5158 }
5159
5160 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5161 /*
5162  * This only exists to suppress warnings from unlocked specfs accesses.  It is
5163  * no longer ok to have an unlocked VFS.
5164  */
5165 #define IGNORE_LOCK(vp) (KERNEL_PANICKED() || (vp) == NULL ||           \
5166         (vp)->v_type == VCHR || (vp)->v_type == VBAD)
5167
5168 int vfs_badlock_ddb = 1;        /* Drop into debugger on violation. */
5169 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_ddb, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_ddb, 0,
5170     "Drop into debugger on lock violation");
5171
5172 int vfs_badlock_mutex = 1;      /* Check for interlock across VOPs. */
5173 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_mutex, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_mutex,
5174     0, "Check for interlock across VOPs");
5175
5176 int vfs_badlock_print = 1;      /* Print lock violations. */
5177 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_print, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_print,
5178     0, "Print lock violations");
5179
5180 int vfs_badlock_vnode = 1;      /* Print vnode details on lock violations. */
5181 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_vnode, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_vnode,
5182     0, "Print vnode details on lock violations");
5183
5184 #ifdef KDB
5185 int vfs_badlock_backtrace = 1;  /* Print backtrace at lock violations. */
5186 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_backtrace, CTLFLAG_RW,
5187     &vfs_badlock_backtrace, 0, "Print backtrace at lock violations");
5188 #endif
5189
5190 static void
5191 vfs_badlock(const char *msg, const char *str, struct vnode *vp)
5192 {
5193
5194 #ifdef KDB
5195         if (vfs_badlock_backtrace)
5196                 kdb_backtrace();
5197 #endif
5198         if (vfs_badlock_vnode)
5199                 vn_printf(vp, "vnode ");
5200         if (vfs_badlock_print)
5201                 printf("%s: %p %s\n", str, (void *)vp, msg);
5202         if (vfs_badlock_ddb)
5203                 kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5204 }
5205
5206 void
5207 assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5208 {
5209
5210         if (vfs_badlock_mutex && !mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5211                 vfs_badlock("interlock is not locked but should be", str, vp);
5212 }
5213
5214 void
5215 assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5216 {
5217
5218         if (vfs_badlock_mutex && mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5219                 vfs_badlock("interlock is locked but should not be", str, vp);
5220 }
5221
5222 void
5223 assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5224 {
5225         int locked;
5226
5227         if (!IGNORE_LOCK(vp)) {
5228                 locked = VOP_ISLOCKED(vp);
5229                 if (locked == 0 || locked == LK_EXCLOTHER)
5230                         vfs_badlock("is not locked but should be", str, vp);
5231         }
5232 }
5233
5234 void
5235 assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5236 {
5237
5238         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE)
5239                 vfs_badlock("is locked but should not be", str, vp);
5240 }
5241
5242 void
5243 assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str)
5244 {
5245
5246         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
5247                 vfs_badlock("is not exclusive locked but should be", str, vp);
5248 }
5249 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
5250
5251 void
5252 vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap)
5253 {
5254
5255         if (ap->a_tvp != NULL)
5256                 vput(ap->a_tvp);
5257         if (ap->a_tdvp == ap->a_tvp)
5258                 vrele(ap->a_tdvp);
5259         else
5260                 vput(ap->a_tdvp);
5261         vrele(ap->a_fdvp);
5262         vrele(ap->a_fvp);
5263 }
5264
5265 void
5266 vop_rename_pre(void *ap)
5267 {
5268         struct vop_rename_args *a = ap;
5269
5270 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5271         if (a->a_tvp)
5272                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tvp, "VOP_RENAME");
5273         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tdvp, "VOP_RENAME");
5274         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fvp, "VOP_RENAME");
5275         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fdvp, "VOP_RENAME");
5276
5277         /* Check the source (from). */
5278         if (a->a_tdvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock &&
5279             (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock))
5280                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fdvp, "vop_rename: fdvp locked");
5281         if (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fvp->v_vnlock)
5282                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fvp, "vop_rename: fvp locked");
5283
5284         /* Check the target. */
5285         if (a->a_tvp)
5286                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tvp, "vop_rename: tvp not locked");
5287         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tdvp, "vop_rename: tdvp not locked");
5288 #endif
5289         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5290                 vhold(a->a_fdvp);
5291         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5292                 vhold(a->a_fvp);
5293         vhold(a->a_tdvp);
5294         if (a->a_tvp)
5295                 vhold(a->a_tvp);
5296 }
5297
5298 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5299 void
5300 vop_strategy_pre(void *ap)
5301 {
5302         struct vop_strategy_args *a;
5303         struct buf *bp;
5304
5305         a = ap;
5306         bp = a->a_bp;
5307
5308         /*
5309          * Cluster ops lock their component buffers but not the IO container.
5310          */
5311         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) != 0)
5312                 return;
5313
5314         if (!KERNEL_PANICKED() && !BUF_ISLOCKED(bp)) {
5315                 if (vfs_badlock_print)
5316                         printf(
5317                             "VOP_STRATEGY: bp is not locked but should be\n");
5318                 if (vfs_badlock_ddb)
5319                         kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5320         }
5321 }
5322
5323 void
5324 vop_lock_pre(void *ap)
5325 {
5326         struct vop_lock1_args *a = ap;
5327
5328         if ((a->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
5329                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5330         else
5331                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5332 }
5333
5334 void
5335 vop_lock_post(void *ap, int rc)
5336 {
5337         struct vop_lock1_args *a = ap;
5338
5339         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5340         if (rc == 0 && (a->a_flags & LK_EXCLOTHER) == 0)
5341                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5342 }
5343
5344 void
5345 vop_unlock_pre(void *ap)
5346 {
5347         struct vop_unlock_args *a = ap;
5348
5349         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
5350 }
5351
5352 void
5353 vop_unlock_post(void *ap, int rc)
5354 {
5355         return;
5356 }
5357
5358 void
5359 vop_need_inactive_pre(void *ap)
5360 {
5361         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5362
5363         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5364 }
5365
5366 void
5367 vop_need_inactive_post(void *ap, int rc)
5368 {
5369         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5370
5371         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5372 }
5373 #endif
5374
5375 void
5376 vop_create_post(void *ap, int rc)
5377 {
5378         struct vop_create_args *a = ap;
5379
5380         if (!rc)
5381                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
5382 }
5383
5384 void
5385 vop_deleteextattr_post(void *ap, int rc)
5386 {
5387         struct vop_deleteextattr_args *a = ap;
5388
5389         if (!rc)
5390                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
5391 }
5392
5393 void
5394 vop_link_post(void *ap, int rc)
5395 {
5396         struct vop_link_args *a = ap;
5397
5398         if (!rc) {
5399                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_LINK);
5400                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_tdvp, NOTE_WRITE);
5401         }
5402 }
5403
5404 void
5405 vop_mkdir_post(void *ap, int rc)
5406 {
5407         struct vop_mkdir_args *a = ap;
5408
5409         if (!rc)
5410                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5411 }
5412
5413 void
5414 vop_mknod_post(void *ap, int rc)
5415 {
5416         struct vop_mknod_args *a = ap;
5417
5418         if (!rc)
5419                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
5420 }
5421
5422 void
5423 vop_reclaim_post(void *ap, int rc)
5424 {
5425         struct vop_reclaim_args *a = ap;
5426
5427         if (!rc)
5428                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_REVOKE);
5429 }
5430
5431 void
5432 vop_remove_post(void *ap, int rc)
5433 {
5434         struct vop_remove_args *a = ap;
5435
5436         if (!rc) {
5437                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
5438                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
5439         }
5440 }
5441
5442 void
5443 vop_rename_post(void *ap, int rc)
5444 {
5445         struct vop_rename_args *a = ap;
5446         long hint;
5447
5448         if (!rc) {
5449                 hint = NOTE_WRITE;
5450                 if (a->a_fdvp == a->a_tdvp) {
5451                         if (a->a_tvp != NULL && a->a_tvp->v_type == VDIR)
5452                                 hint |= NOTE_LINK;
5453                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5454                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5455                 } else {
5456                         hint |= NOTE_EXTEND;
5457                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR)
5458                                 hint |= NOTE_LINK;
5459                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5460
5461                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR && a->a_tvp != NULL &&
5462                             a->a_tvp->v_type == VDIR)
5463                                 hint &= ~NOTE_LINK;
5464                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5465                 }
5466
5467                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fvp, NOTE_RENAME);
5468                 if (a->a_tvp)
5469                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tvp, NOTE_DELETE);
5470         }
5471         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5472                 vdrop(a->a_fdvp);
5473         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5474                 vdrop(a->a_fvp);
5475         vdrop(a->a_tdvp);
5476         if (a->a_tvp)
5477                 vdrop(a->a_tvp);
5478 }
5479
5480 void
5481 vop_rmdir_post(void *ap, int rc)
5482 {
5483         struct vop_rmdir_args *a = ap;
5484
5485         if (!rc) {
5486                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5487                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
5488         }
5489 }
5490
5491 void
5492 vop_setattr_post(void *ap, int rc)
5493 {
5494         struct vop_setattr_args *a = ap;
5495
5496         if (!rc)
5497                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
5498 }
5499
5500 void
5501 vop_setextattr_post(void *ap, int rc)
5502 {
5503         struct vop_setextattr_args *a = ap;
5504
5505         if (!rc)
5506                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
5507 }
5508
5509 void
5510 vop_symlink_post(void *ap, int rc)
5511 {
5512         struct vop_symlink_args *a = ap;
5513
5514         if (!rc)
5515                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
5516 }
5517
5518 void
5519 vop_open_post(void *ap, int rc)
5520 {
5521         struct vop_open_args *a = ap;
5522
5523         if (!rc)
5524                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_OPEN);
5525 }
5526
5527 void
5528 vop_close_post(void *ap, int rc)
5529 {
5530         struct vop_close_args *a = ap;
5531
5532         if (!rc && (a->a_cred != NOCRED || /* filter out revokes */
5533             !VN_IS_DOOMED(a->a_vp))) {
5534                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, (a->a_fflag & FWRITE) != 0 ?
5535                     NOTE_CLOSE_WRITE : NOTE_CLOSE);
5536         }
5537 }
5538
5539 void
5540 vop_read_post(void *ap, int rc)
5541 {
5542         struct vop_read_args *a = ap;
5543
5544         if (!rc)
5545                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
5546 }
5547
5548 void
5549 vop_readdir_post(void *ap, int rc)
5550 {
5551         struct vop_readdir_args *a = ap;
5552
5553         if (!rc)
5554                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
5555 }
5556
5557 static struct knlist fs_knlist;
5558
5559 static void
5560 vfs_event_init(void *arg)
5561 {
5562         knlist_init_mtx(&fs_knlist, NULL);
5563 }
5564 /* XXX - correct order? */
5565 SYSINIT(vfs_knlist, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, vfs_event_init, NULL);
5566
5567 void
5568 vfs_event_signal(fsid_t *fsid, uint32_t event, intptr_t data __unused)
5569 {
5570
5571         KNOTE_UNLOCKED(&fs_knlist, event);
5572 }
5573
5574 static int      filt_fsattach(struct knote *kn);
5575 static void     filt_fsdetach(struct knote *kn);
5576 static int      filt_fsevent(struct knote *kn, long hint);
5577
5578 struct filterops fs_filtops = {
5579         .f_isfd = 0,
5580         .f_attach = filt_fsattach,
5581         .f_detach = filt_fsdetach,
5582         .f_event = filt_fsevent
5583 };
5584
5585 static int
5586 filt_fsattach(struct knote *kn)
5587 {
5588
5589         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;
5590         knlist_add(&fs_knlist, kn, 0);
5591         return (0);
5592 }
5593
5594 static void
5595 filt_fsdetach(struct knote *kn)
5596 {
5597
5598         knlist_remove(&fs_knlist, kn, 0);
5599 }
5600
5601 static int
5602 filt_fsevent(struct knote *kn, long hint)
5603 {
5604
5605         kn->kn_fflags |= hint;
5606         return (kn->kn_fflags != 0);
5607 }
5608
5609 static int
5610 sysctl_vfs_ctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
5611 {
5612         struct vfsidctl vc;
5613         int error;
5614         struct mount *mp;
5615
5616         error = SYSCTL_IN(req, &vc, sizeof(vc));
5617         if (error)
5618                 return (error);
5619         if (vc.vc_vers != VFS_CTL_VERS1)
5620                 return (EINVAL);
5621         mp = vfs_getvfs(&vc.vc_fsid);
5622         if (mp == NULL)
5623                 return (ENOENT);
5624         /* ensure that a specific sysctl goes to the right filesystem. */
5625         if (strcmp(vc.vc_fstypename, "*") != 0 &&
5626             strcmp(vc.vc_fstypename, mp->mnt_vfc->vfc_name) != 0) {
5627                 vfs_rel(mp);
5628                 return (EINVAL);
5629         }
5630         VCTLTOREQ(&vc, req);
5631         error = VFS_SYSCTL(mp, vc.vc_op, req);
5632         vfs_rel(mp);
5633         return (error);
5634 }
5635
5636 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, ctl, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR,
5637     NULL, 0, sysctl_vfs_ctl, "",
5638     "Sysctl by fsid");
5639
5640 /*
5641  * Function to initialize a va_filerev field sensibly.
5642  * XXX: Wouldn't a random number make a lot more sense ??
5643  */
5644 u_quad_t
5645 init_va_filerev(void)
5646 {
5647         struct bintime bt;
5648
5649         getbinuptime(&bt);
5650         return (((u_quad_t)bt.sec << 32LL) | (bt.frac >> 32LL));
5651 }
5652
5653 static int      filt_vfsread(struct knote *kn, long hint);
5654 static int      filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint);
5655 static int      filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint);
5656 static void     filt_vfsdetach(struct knote *kn);
5657 static struct filterops vfsread_filtops = {
5658         .f_isfd = 1,
5659         .f_detach = filt_vfsdetach,
5660         .f_event = filt_vfsread
5661 };
5662 static struct filterops vfswrite_filtops = {
5663         .f_isfd = 1,
5664         .f_detach = filt_vfsdetach,
5665         .f_event = filt_vfswrite
5666 };
5667 static struct filterops vfsvnode_filtops = {
5668         .f_isfd = 1,
5669         .f_detach = filt_vfsdetach,
5670         .f_event = filt_vfsvnode
5671 };
5672
5673 static void
5674 vfs_knllock(void *arg)
5675 {
5676         struct vnode *vp = arg;
5677
5678         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5679 }
5680
5681 static void
5682 vfs_knlunlock(void *arg)
5683 {
5684         struct vnode *vp = arg;
5685
5686         VOP_UNLOCK(vp);
5687 }
5688
5689 static void
5690 vfs_knl_assert_locked(void *arg)
5691 {
5692 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5693         struct vnode *vp = arg;
5694
5695         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_knl_assert_locked");
5696 #endif
5697 }
5698
5699 static void
5700 vfs_knl_assert_unlocked(void *arg)
5701 {
5702 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5703         struct vnode *vp = arg;
5704
5705         ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, "vfs_knl_assert_unlocked");
5706 #endif
5707 }
5708
5709 int
5710 vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
5711 {
5712         struct vnode *vp = ap->a_vp;
5713         struct knote *kn = ap->a_kn;
5714         struct knlist *knl;
5715
5716         switch (kn->kn_filter) {
5717         case EVFILT_READ:
5718                 kn->kn_fop = &vfsread_filtops;
5719                 break;
5720         case EVFILT_WRITE:
5721                 kn->kn_fop = &vfswrite_filtops;
5722                 break;
5723         case EVFILT_VNODE:
5724                 kn->kn_fop = &vfsvnode_filtops;
5725                 break;
5726         default:
5727                 return (EINVAL);
5728         }
5729
5730         kn->kn_hook = (caddr_t)vp;
5731
5732         v_addpollinfo(vp);
5733         if (vp->v_pollinfo == NULL)
5734                 return (ENOMEM);
5735         knl = &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note;
5736         vhold(vp);
5737         knlist_add(knl, kn, 0);
5738
5739         return (0);
5740 }
5741
5742 /*
5743  * Detach knote from vnode
5744  */
5745 static void
5746 filt_vfsdetach(struct knote *kn)
5747 {
5748         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5749
5750         KASSERT(vp->v_pollinfo != NULL, ("Missing v_pollinfo"));
5751         knlist_remove(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, kn, 0);
5752         vdrop(vp);
5753 }
5754
5755 /*ARGSUSED*/
5756 static int
5757 filt_vfsread(struct knote *kn, long hint)
5758 {
5759         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5760         struct vattr va;
5761         int res;
5762
5763         /*
5764          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
5765          * the knote for deletion.
5766          */
5767         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
5768                 VI_LOCK(vp);
5769                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
5770                 VI_UNLOCK(vp);
5771                 return (1);
5772         }
5773
5774         if (VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred))
5775                 return (0);
5776
5777         VI_LOCK(vp);
5778         kn->kn_data = va.va_size - kn->kn_fp->f_offset;
5779         res = (kn->kn_sfflags & NOTE_FILE_POLL) != 0 || kn->kn_data != 0;
5780         VI_UNLOCK(vp);
5781         return (res);
5782 }
5783
5784 /*ARGSUSED*/
5785 static int
5786 filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint)
5787 {
5788         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5789
5790         VI_LOCK(vp);
5791
5792         /*
5793          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
5794          * the knote for deletion.
5795          */
5796         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD))
5797                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
5798
5799         kn->kn_data = 0;
5800         VI_UNLOCK(vp);
5801         return (1);
5802 }
5803
5804 static int
5805 filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint)
5806 {
5807         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5808         int res;
5809
5810         VI_LOCK(vp);
5811         if (kn->kn_sfflags & hint)
5812                 kn->kn_fflags |= hint;
5813         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
5814                 kn->kn_flags |= EV_EOF;
5815                 VI_UNLOCK(vp);
5816                 return (1);
5817         }
5818         res = (kn->kn_fflags != 0);
5819         VI_UNLOCK(vp);
5820         return (res);
5821 }
5822
5823 /*
5824  * Returns whether the directory is empty or not.
5825  * If it is empty, the return value is 0; otherwise
5826  * the return value is an error value (which may
5827  * be ENOTEMPTY).
5828  */
5829 int
5830 vfs_emptydir(struct vnode *vp)
5831 {
5832         struct uio uio;
5833         struct iovec iov;
5834         struct dirent *dirent, *dp, *endp;
5835         int error, eof;
5836
5837         error = 0;
5838         eof = 0;
5839
5840         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_emptydir");
5841
5842         dirent = malloc(sizeof(struct dirent), M_TEMP, M_WAITOK);
5843         iov.iov_base = dirent;
5844         iov.iov_len = sizeof(struct dirent);
5845
5846         uio.uio_iov = &iov;
5847         uio.uio_iovcnt = 1;
5848         uio.uio_offset = 0;
5849         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
5850         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
5851         uio.uio_rw = UIO_READ;
5852         uio.uio_td = curthread;
5853
5854         while (eof == 0 && error == 0) {
5855                 error = VOP_READDIR(vp, &uio, curthread->td_ucred, &eof,
5856                     NULL, NULL);
5857                 if (error != 0)
5858                         break;
5859                 endp = (void *)((uint8_t *)dirent +
5860                     sizeof(struct dirent) - uio.uio_resid);
5861                 for (dp = dirent; dp < endp;
5862                      dp = (void *)((uint8_t *)dp + GENERIC_DIRSIZ(dp))) {
5863                         if (dp->d_type == DT_WHT)
5864                                 continue;
5865                         if (dp->d_namlen == 0)
5866                                 continue;
5867                         if (dp->d_type != DT_DIR &&
5868                             dp->d_type != DT_UNKNOWN) {
5869                                 error = ENOTEMPTY;
5870                                 break;
5871                         }
5872                         if (dp->d_namlen > 2) {
5873                                 error = ENOTEMPTY;
5874                                 break;
5875                         }
5876                         if (dp->d_namlen == 1 &&
5877                             dp->d_name[0] != '.') {
5878                                 error = ENOTEMPTY;
5879                                 break;
5880                         }
5881                         if (dp->d_namlen == 2 &&
5882                             dp->d_name[1] != '.') {
5883                                 error = ENOTEMPTY;
5884                                 break;
5885                         }
5886                         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
5887                 }
5888         }
5889         free(dirent, M_TEMP);
5890         return (error);
5891 }
5892
5893 int
5894 vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off)
5895 {
5896         int error;
5897
5898         if (dp->d_reclen > ap->a_uio->uio_resid)
5899                 return (ENAMETOOLONG);
5900         error = uiomove(dp, dp->d_reclen, ap->a_uio);
5901         if (error) {
5902                 if (ap->a_ncookies != NULL) {
5903                         if (ap->a_cookies != NULL)
5904                                 free(ap->a_cookies, M_TEMP);
5905                         ap->a_cookies = NULL;
5906                         *ap->a_ncookies = 0;
5907                 }
5908                 return (error);
5909         }
5910         if (ap->a_ncookies == NULL)
5911                 return (0);
5912
5913         KASSERT(ap->a_cookies,
5914             ("NULL ap->a_cookies value with non-NULL ap->a_ncookies!"));
5915
5916         *ap->a_cookies = realloc(*ap->a_cookies,
5917             (*ap->a_ncookies + 1) * sizeof(u_long), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
5918         (*ap->a_cookies)[*ap->a_ncookies] = off;
5919         *ap->a_ncookies += 1;
5920         return (0);
5921 }
5922
5923 /*
5924  * Mark for update the access time of the file if the filesystem
5925  * supports VOP_MARKATIME.  This functionality is used by execve and
5926  * mmap, so we want to avoid the I/O implied by directly setting
5927  * va_atime for the sake of efficiency.
5928  */
5929 void
5930 vfs_mark_atime(struct vnode *vp, struct ucred *cred)
5931 {
5932         struct mount *mp;
5933
5934         mp = vp->v_mount;
5935         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_mark_atime");
5936         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & (MNT_NOATIME | MNT_RDONLY)) == 0)
5937                 (void)VOP_MARKATIME(vp);
5938 }
5939
5940 /*
5941  * The purpose of this routine is to remove granularity from accmode_t,
5942  * reducing it into standard unix access bits - VEXEC, VREAD, VWRITE,
5943  * VADMIN and VAPPEND.
5944  *
5945  * If it returns 0, the caller is supposed to continue with the usual
5946  * access checks using 'accmode' as modified by this routine.  If it
5947  * returns nonzero value, the caller is supposed to return that value
5948  * as errno.
5949  *
5950  * Note that after this routine runs, accmode may be zero.
5951  */
5952 int
5953 vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode)
5954 {
5955         /*
5956          * There is no way to specify explicit "deny" rule using
5957          * file mode or POSIX.1e ACLs.
5958          */
5959         if (*accmode & VEXPLICIT_DENY) {
5960                 *accmode = 0;
5961                 return (0);
5962         }
5963
5964         /*
5965          * None of these can be translated into usual access bits.
5966          * Also, the common case for NFSv4 ACLs is to not contain
5967          * either of these bits. Caller should check for VWRITE
5968          * on the containing directory instead.
5969          */
5970         if (*accmode & (VDELETE_CHILD | VDELETE))
5971                 return (EPERM);
5972
5973         if (*accmode & VADMIN_PERMS) {
5974                 *accmode &= ~VADMIN_PERMS;
5975                 *accmode |= VADMIN;
5976         }
5977
5978         /*
5979          * There is no way to deny VREAD_ATTRIBUTES, VREAD_ACL
5980          * or VSYNCHRONIZE using file mode or POSIX.1e ACL.
5981          */
5982         *accmode &= ~(VSTAT_PERMS | VSYNCHRONIZE);
5983
5984         return (0);
5985 }
5986
5987 /*
5988  * Clear out a doomed vnode (if any) and replace it with a new one as long
5989  * as the fs is not being unmounted. Return the root vnode to the caller.
5990  */
5991 static int __noinline
5992 vfs_cache_root_fallback(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
5993 {
5994         struct vnode *vp;
5995         int error;
5996
5997 restart:
5998         if (mp->mnt_rootvnode != NULL) {
5999                 MNT_ILOCK(mp);
6000                 vp = mp->mnt_rootvnode;
6001                 if (vp != NULL) {
6002                         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
6003                                 vrefact(vp);
6004                                 MNT_IUNLOCK(mp);
6005                                 error = vn_lock(vp, flags);
6006                                 if (error == 0) {
6007                                         *vpp = vp;
6008                                         return (0);
6009                                 }
6010                                 vrele(vp);
6011                                 goto restart;
6012                         }
6013                         /*
6014                          * Clear the old one.
6015                          */
6016                         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6017                 }
6018                 MNT_IUNLOCK(mp);
6019                 if (vp != NULL) {
6020                         /*
6021                          * Paired with a fence in vfs_op_thread_exit().
6022                          */
6023                         atomic_thread_fence_acq();
6024                         vfs_op_barrier_wait(mp);
6025                         vrele(vp);
6026                 }
6027         }
6028         error = VFS_CACHEDROOT(mp, flags, vpp);
6029         if (error != 0)
6030                 return (error);
6031         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
6032                 MNT_ILOCK(mp);
6033                 if (mp->mnt_vfs_ops != 0) {
6034                         MNT_IUNLOCK(mp);
6035                         return (0);
6036                 }
6037                 if (mp->mnt_rootvnode == NULL) {
6038                         vrefact(*vpp);
6039                         mp->mnt_rootvnode = *vpp;
6040                 } else {
6041                         if (mp->mnt_rootvnode != *vpp) {
6042                                 if (!VN_IS_DOOMED(mp->mnt_rootvnode)) {
6043                                         panic("%s: mismatch between vnode returned "
6044                                             " by VFS_CACHEDROOT and the one cached "
6045                                             " (%p != %p)",
6046                                             __func__, *vpp, mp->mnt_rootvnode);
6047                                 }
6048                         }
6049                 }
6050                 MNT_IUNLOCK(mp);
6051         }
6052         return (0);
6053 }
6054
6055 int
6056 vfs_cache_root(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6057 {
6058         struct vnode *vp;
6059         int error;
6060
6061         if (!vfs_op_thread_enter(mp))
6062                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6063         vp = (struct vnode *)atomic_load_ptr(&mp->mnt_rootvnode);
6064         if (vp == NULL || VN_IS_DOOMED(vp)) {
6065                 vfs_op_thread_exit(mp);
6066                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6067         }
6068         vrefact(vp);
6069         vfs_op_thread_exit(mp);
6070         error = vn_lock(vp, flags);
6071         if (error != 0) {
6072                 vrele(vp);
6073                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6074         }
6075         *vpp = vp;
6076         return (0);
6077 }
6078
6079 struct vnode *
6080 vfs_cache_root_clear(struct mount *mp)
6081 {
6082         struct vnode *vp;
6083
6084         /*
6085          * ops > 0 guarantees there is nobody who can see this vnode
6086          */
6087         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6088         vp = mp->mnt_rootvnode;
6089         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6090         return (vp);
6091 }
6092
6093 void
6094 vfs_cache_root_set(struct mount *mp, struct vnode *vp)
6095 {
6096
6097         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6098         vrefact(vp);
6099         mp->mnt_rootvnode = vp;
6100 }
6101
6102 /*
6103  * These are helper functions for filesystems to traverse all
6104  * their vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ALL() in sys/mount.h.
6105  *
6106  * This interface replaces MNT_VNODE_FOREACH.
6107  */
6108
6109
6110 struct vnode *
6111 __mnt_vnode_next_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6112 {
6113         struct vnode *vp;
6114
6115         if (should_yield())
6116                 kern_yield(PRI_USER);
6117         MNT_ILOCK(mp);
6118         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6119         for (vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_nmntvnodes); vp != NULL;
6120             vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes)) {
6121                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6122                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6123                         continue;
6124                 VI_LOCK(vp);
6125                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6126                         VI_UNLOCK(vp);
6127                         continue;
6128                 }
6129                 break;
6130         }
6131         if (vp == NULL) {
6132                 __mnt_vnode_markerfree_all(mvp, mp);
6133                 /* MNT_IUNLOCK(mp); -- done in above function */
6134                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_NOTOWNED);
6135                 return (NULL);
6136         }
6137         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6138         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6139         MNT_IUNLOCK(mp);
6140         return (vp);
6141 }
6142
6143 struct vnode *
6144 __mnt_vnode_first_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6145 {
6146         struct vnode *vp;
6147
6148         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6149         MNT_ILOCK(mp);
6150         MNT_REF(mp);
6151
6152         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
6153                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6154                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6155                         continue;
6156                 VI_LOCK(vp);
6157                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6158                         VI_UNLOCK(vp);
6159                         continue;
6160                 }
6161                 break;
6162         }
6163         if (vp == NULL) {
6164                 MNT_REL(mp);
6165                 MNT_IUNLOCK(mp);
6166                 vn_free_marker(*mvp);
6167                 *mvp = NULL;
6168                 return (NULL);
6169         }
6170         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6171         MNT_IUNLOCK(mp);
6172         return (vp);
6173 }
6174
6175 void
6176 __mnt_vnode_markerfree_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6177 {
6178
6179         if (*mvp == NULL) {
6180                 MNT_IUNLOCK(mp);
6181                 return;
6182         }
6183
6184         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
6185
6186         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6187         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6188         MNT_REL(mp);
6189         MNT_IUNLOCK(mp);
6190         vn_free_marker(*mvp);
6191         *mvp = NULL;
6192 }
6193
6194 /*
6195  * These are helper functions for filesystems to traverse their
6196  * lazy vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_LAZY() in sys/mount.h
6197  */
6198 static void
6199 mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6200 {
6201
6202         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6203
6204         MNT_ILOCK(mp);
6205         MNT_REL(mp);
6206         MNT_IUNLOCK(mp);
6207         vn_free_marker(*mvp);
6208         *mvp = NULL;
6209 }
6210
6211 /*
6212  * Relock the mp mount vnode list lock with the vp vnode interlock in the
6213  * conventional lock order during mnt_vnode_next_lazy iteration.
6214  *
6215  * On entry, the mount vnode list lock is held and the vnode interlock is not.
6216  * The list lock is dropped and reacquired.  On success, both locks are held.
6217  * On failure, the mount vnode list lock is held but the vnode interlock is
6218  * not, and the procedure may have yielded.
6219  */
6220 static bool
6221 mnt_vnode_next_lazy_relock(struct vnode *mvp, struct mount *mp,
6222     struct vnode *vp)
6223 {
6224         const struct vnode *tmp;
6225         bool held, ret;
6226
6227         VNASSERT(mvp->v_mount == mp && mvp->v_type == VMARKER &&
6228             TAILQ_NEXT(mvp, v_lazylist) != NULL, mvp,
6229             ("%s: bad marker", __func__));
6230         VNASSERT(vp->v_mount == mp && vp->v_type != VMARKER, vp,
6231             ("%s: inappropriate vnode", __func__));
6232         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
6233         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6234
6235         ret = false;
6236
6237         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, mvp, v_lazylist);
6238         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, mvp, v_lazylist);
6239
6240         /*
6241          * Use a hold to prevent vp from disappearing while the mount vnode
6242          * list lock is dropped and reacquired.  Normally a hold would be
6243          * acquired with vhold(), but that might try to acquire the vnode
6244          * interlock, which would be a LOR with the mount vnode list lock.
6245          */
6246         held = refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_holdcnt);
6247         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6248         if (!held)
6249                 goto abort;
6250         VI_LOCK(vp);
6251         if (!refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt)) {
6252                 vdropl(vp);
6253                 goto abort;
6254         }
6255         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6256
6257         /*
6258          * Determine whether the vnode is still the next one after the marker,
6259          * excepting any other markers.  If the vnode has not been doomed by
6260          * vgone() then the hold should have ensured that it remained on the
6261          * lazy list.  If it has been doomed but is still on the lazy list,
6262          * don't abort, but rather skip over it (avoid spinning on doomed
6263          * vnodes).
6264          */
6265         tmp = mvp;
6266         do {
6267                 tmp = TAILQ_NEXT(tmp, v_lazylist);
6268         } while (tmp != NULL && tmp->v_type == VMARKER);
6269         if (tmp != vp) {
6270                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6271                 VI_UNLOCK(vp);
6272                 goto abort;
6273         }
6274
6275         ret = true;
6276         goto out;
6277 abort:
6278         maybe_yield();
6279         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6280 out:
6281         if (ret)
6282                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6283         else
6284                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
6285         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6286         return (ret);
6287 }
6288
6289 static struct vnode *
6290 mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6291     void *cbarg)
6292 {
6293         struct vnode *vp, *nvp;
6294
6295         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6296         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6297 restart:
6298         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_lazylist);
6299         while (vp != NULL) {
6300                 if (vp->v_type == VMARKER) {
6301                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6302                         continue;
6303                 }
6304                 /*
6305                  * See if we want to process the vnode. Note we may encounter a
6306                  * long string of vnodes we don't care about and hog the list
6307                  * as a result. Check for it and requeue the marker.
6308                  */
6309                 if (VN_IS_DOOMED(vp) || !cb(vp, cbarg)) {
6310                         if (!should_yield()) {
6311                                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6312                                 continue;
6313                         }
6314                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp,
6315                             v_lazylist);
6316                         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp,
6317                             v_lazylist);
6318                         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6319                         kern_yield(PRI_USER);
6320                         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6321                         goto restart;
6322                 }
6323                 /*
6324                  * Try-lock because this is the wrong lock order.  If that does
6325                  * not succeed, drop the mount vnode list lock and try to
6326                  * reacquire it and the vnode interlock in the right order.
6327                  */
6328                 if (!VI_TRYLOCK(vp) &&
6329                     !mnt_vnode_next_lazy_relock(*mvp, mp, vp))
6330                         goto restart;
6331                 KASSERT(vp->v_type != VMARKER, ("locked marker %p", vp));
6332                 KASSERT(vp->v_mount == mp || vp->v_mount == NULL,
6333                     ("alien vnode on the lazy list %p %p", vp, mp));
6334                 if (vp->v_mount == mp && !VN_IS_DOOMED(vp))
6335                         break;
6336                 nvp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6337                 VI_UNLOCK(vp);
6338                 vp = nvp;
6339         }
6340         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6341
6342         /* Check if we are done */
6343         if (vp == NULL) {
6344                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6345                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6346                 return (NULL);
6347         }
6348         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp, v_lazylist);
6349         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6350         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "lazy iter");
6351         return (vp);
6352 }
6353
6354 struct vnode *
6355 __mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6356     void *cbarg)
6357 {
6358
6359         if (should_yield())
6360                 kern_yield(PRI_USER);
6361         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6362         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6363 }
6364
6365 struct vnode *
6366 __mnt_vnode_first_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6367     void *cbarg)
6368 {
6369         struct vnode *vp;
6370
6371         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6372         MNT_ILOCK(mp);
6373         MNT_REF(mp);
6374         MNT_IUNLOCK(mp);
6375
6376         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6377         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_lazyvnodelist);
6378         if (vp == NULL) {
6379                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6380                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6381                 return (NULL);
6382         }
6383         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_lazylist);
6384         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6385 }
6386
6387 void
6388 __mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6389 {
6390
6391         if (*mvp == NULL)
6392                 return;
6393
6394         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6395         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6396         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6397         mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6398 }