]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_subr.c
vfs: stop unlocking the vnode upfront in vput
[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  * except when transitioning 0->1 in which case the interlock is held.
2831
2832  * holdcnt is manipulated using atomics without holding any locks,
2833  * except when transitioning 1->0 in which case the interlock is held.
2834  */
2835 enum vgetstate
2836 vget_prep(struct vnode *vp)
2837 {
2838         enum vgetstate vs;
2839
2840         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2841                 vs = VGET_USECOUNT;
2842         } else {
2843                 vhold(vp);
2844                 vs = VGET_HOLDCNT;
2845         }
2846         return (vs);
2847 }
2848
2849 int
2850 vget(struct vnode *vp, int flags, struct thread *td)
2851 {
2852         enum vgetstate vs;
2853
2854         MPASS(td == curthread);
2855
2856         vs = vget_prep(vp);
2857         return (vget_finish(vp, flags, vs));
2858 }
2859
2860 int
2861 vget_finish(struct vnode *vp, int flags, enum vgetstate vs)
2862 {
2863         int error, oweinact;
2864
2865         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
2866             ("%s: invalid lock operation", __func__));
2867
2868         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
2869                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2870         else
2871                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2872         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("%s: vnode not held", __func__));
2873         if (vs == VGET_USECOUNT) {
2874                 VNASSERT(vp->v_usecount > 0, vp,
2875                     ("%s: vnode without usecount when VGET_USECOUNT was passed",
2876                     __func__));
2877         }
2878
2879         if ((error = vn_lock(vp, flags)) != 0) {
2880                 if (vs == VGET_USECOUNT)
2881                         vrele(vp);
2882                 else
2883                         vdrop(vp);
2884                 CTR2(KTR_VFS, "%s: impossible to lock vnode %p", __func__,
2885                     vp);
2886                 return (error);
2887         }
2888
2889         if (vs == VGET_USECOUNT) {
2890                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2891                     ("%s: vnode with usecount and VI_OWEINACT set", __func__));
2892                 return (0);
2893         }
2894
2895         /*
2896          * We hold the vnode. If the usecount is 0 it will be utilized to keep
2897          * the vnode around. Otherwise someone else lended their hold count and
2898          * we have to drop ours.
2899          */
2900         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2901 #ifdef INVARIANTS
2902                 int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
2903                 VNASSERT(old > 1, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
2904 #else
2905                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
2906 #endif
2907                 VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ();
2908                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2909                     ("%s: vnode with usecount and VI_OWEINACT set", __func__));
2910                 return (0);
2911         }
2912
2913         /*
2914          * We don't guarantee that any particular close will
2915          * trigger inactive processing so just make a best effort
2916          * here at preventing a reference to a removed file.  If
2917          * we don't succeed no harm is done.
2918          *
2919          * Upgrade our holdcnt to a usecount.
2920          */
2921         VI_LOCK(vp);
2922         /*
2923          * See the previous section. By the time we get here we may find
2924          * ourselves in the same spot.
2925          */
2926         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2927 #ifdef INVARIANTS
2928                 int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
2929                 VNASSERT(old > 1, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
2930 #else
2931                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
2932 #endif
2933                 VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ();
2934                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2935                     ("%s: vnode with usecount and VI_OWEINACT set",
2936                     __func__));
2937                 VI_UNLOCK(vp);
2938                 return (0);
2939         }
2940         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
2941                 oweinact = 0;
2942         } else {
2943                 oweinact = 1;
2944                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2945                 VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL();
2946         }
2947         v_incr_devcount(vp);
2948         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2949         if (oweinact && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE &&
2950             (flags & LK_NOWAIT) == 0)
2951                 vinactive(vp);
2952         VI_UNLOCK(vp);
2953         return (0);
2954 }
2955
2956 /*
2957  * Increase the reference (use) and hold count of a vnode.
2958  * This will also remove the vnode from the free list if it is presently free.
2959  */
2960 void
2961 vref(struct vnode *vp)
2962 {
2963
2964         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2965         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2966         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2967                 VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ();
2968                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp,
2969                     ("%s: active vnode not held", __func__));
2970                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2971                     ("%s: vnode with usecount and VI_OWEINACT set", __func__));
2972                 return;
2973         }
2974         VI_LOCK(vp);
2975         vrefl(vp);
2976         VI_UNLOCK(vp);
2977 }
2978
2979 void
2980 vrefl(struct vnode *vp)
2981 {
2982
2983         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2984         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2985         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2986                 VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ();
2987                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp,
2988                     ("%s: active vnode not held", __func__));
2989                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2990                     ("%s: vnode with usecount and VI_OWEINACT set", __func__));
2991                 return;
2992         }
2993         vholdl(vp);
2994         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0) {
2995                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2996                 VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL();
2997         }
2998         v_incr_devcount(vp);
2999         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
3000 }
3001
3002 void
3003 vrefact(struct vnode *vp)
3004 {
3005
3006         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3007 #ifdef INVARIANTS
3008         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
3009         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
3010 #else
3011         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
3012 #endif
3013 }
3014
3015 /*
3016  * Return reference count of a vnode.
3017  *
3018  * The results of this call are only guaranteed when some mechanism is used to
3019  * stop other processes from gaining references to the vnode.  This may be the
3020  * case if the caller holds the only reference.  This is also useful when stale
3021  * data is acceptable as race conditions may be accounted for by some other
3022  * means.
3023  */
3024 int
3025 vrefcnt(struct vnode *vp)
3026 {
3027
3028         return (vp->v_usecount);
3029 }
3030
3031 void
3032 vlazy(struct vnode *vp)
3033 {
3034         struct mount *mp;
3035
3036         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("%s: vnode not held", __func__));
3037
3038         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) != 0)
3039                 return;
3040         mp = vp->v_mount;
3041         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3042         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0) {
3043                 vp->v_mflag |= VMP_LAZYLIST;
3044                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3045                 mp->mnt_lazyvnodelistsize++;
3046         }
3047         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3048 }
3049
3050 static void
3051 vdefer_inactive(struct vnode *vp)
3052 {
3053
3054         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3055         VNASSERT(vp->v_iflag & VI_OWEINACT, vp,
3056             ("%s: vnode without VI_OWEINACT", __func__));
3057         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
3058                 vdropl(vp);
3059                 return;
3060         }
3061         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
3062                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
3063                 vdropl(vp);
3064                 return;
3065         }
3066         vlazy(vp);
3067         vp->v_iflag |= VI_DEFINACT;
3068         VI_UNLOCK(vp);
3069         counter_u64_add(deferred_inact, 1);
3070 }
3071
3072 static void
3073 vdefer_inactive_cond(struct vnode *vp)
3074 {
3075
3076         VI_LOCK(vp);
3077         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("vnode without hold count"));
3078         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
3079                 vdropl(vp);
3080                 return;
3081         }
3082         vdefer_inactive(vp);
3083 }
3084
3085 enum vputx_op { VPUTX_VRELE, VPUTX_VPUT, VPUTX_VUNREF };
3086
3087 /*
3088  * Decrement the use and hold counts for a vnode.
3089  *
3090  * See an explanation near vget() as to why atomic operation is safe.
3091  *
3092  * XXX Some filesystems pass in an exclusively locked vnode and strongly depend
3093  * on the lock being held all the way until VOP_INACTIVE. This in particular
3094  * happens with UFS which adds half-constructed vnodes to the hash, where they
3095  * can be found by other code.
3096  */
3097 static void
3098 vputx(struct vnode *vp, enum vputx_op func)
3099 {
3100         int error;
3101
3102         KASSERT(vp != NULL, ("vputx: null vp"));
3103         if (func == VPUTX_VUNREF)
3104                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vunref");
3105         else if (func == VPUTX_VPUT)
3106                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vput");
3107         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3108         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0 && vp->v_usecount > 0, vp,
3109             ("%s: wrong ref counts", __func__));
3110
3111         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3112
3113         /*
3114          * We want to hold the vnode until the inactive finishes to
3115          * prevent vgone() races.  We drop the use count here and the
3116          * hold count below when we're done.
3117          *
3118          * If we release the last usecount we take ownership of the hold
3119          * count which provides liveness of the vnode, in which case we
3120          * have to vdrop.
3121          */
3122         if (!refcount_release(&vp->v_usecount)) {
3123                 if (func == VPUTX_VPUT)
3124                         VOP_UNLOCK(vp);
3125                 return;
3126         }
3127         VI_LOCK(vp);
3128         v_decr_devcount(vp);
3129         /*
3130          * By the time we got here someone else might have transitioned
3131          * the count back to > 0.
3132          */
3133         if (vp->v_usecount > 0 || vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3134                 goto out;
3135
3136         /*
3137          * Check if the fs wants to perform inactive processing. Note we
3138          * may be only holding the interlock, in which case it is possible
3139          * someone else called vgone on the vnode and ->v_data is now NULL.
3140          * Since vgone performs inactive on its own there is nothing to do
3141          * here but to drop our hold count.
3142          */
3143         if (__predict_false(VN_IS_DOOMED(vp)) ||
3144             VOP_NEED_INACTIVE(vp) == 0)
3145                 goto out;
3146
3147         /*
3148          * We must call VOP_INACTIVE with the node locked. Mark
3149          * as VI_DOINGINACT to avoid recursion.
3150          */
3151         vp->v_iflag |= VI_OWEINACT;
3152         switch (func) {
3153         case VPUTX_VRELE:
3154                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
3155                 VI_LOCK(vp);
3156                 break;
3157         case VPUTX_VPUT:
3158                 error = 0;
3159                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3160                         error = VOP_LOCK(vp, LK_UPGRADE | LK_INTERLOCK |
3161                             LK_NOWAIT);
3162                         VI_LOCK(vp);
3163                 }
3164                 break;
3165         case VPUTX_VUNREF:
3166                 error = 0;
3167                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3168                         error = VOP_LOCK(vp, LK_TRYUPGRADE | LK_INTERLOCK);
3169                         VI_LOCK(vp);
3170                 }
3171                 break;
3172         }
3173         VNASSERT(vp->v_usecount == 0 || (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
3174             ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
3175         if (error == 0) {
3176                 if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
3177                         vinactive(vp);
3178                 if (func != VPUTX_VUNREF)
3179                         VOP_UNLOCK(vp);
3180                 vdropl(vp);
3181         } else if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) {
3182                 vdefer_inactive(vp);
3183         } else {
3184                 vdropl(vp);
3185         }
3186         return;
3187 out:
3188         if (func == VPUTX_VPUT)
3189                 VOP_UNLOCK(vp);
3190         vdropl(vp);
3191 }
3192
3193 /*
3194  * Vnode put/release.
3195  * If count drops to zero, call inactive routine and return to freelist.
3196  */
3197 void
3198 vrele(struct vnode *vp)
3199 {
3200
3201         vputx(vp, VPUTX_VRELE);
3202 }
3203
3204 /*
3205  * Release an already locked vnode.  This give the same effects as
3206  * unlock+vrele(), but takes less time and avoids releasing and
3207  * re-aquiring the lock (as vrele() acquires the lock internally.)
3208  */
3209 void
3210 vput(struct vnode *vp)
3211 {
3212
3213         vputx(vp, VPUTX_VPUT);
3214 }
3215
3216 /*
3217  * Release an exclusively locked vnode. Do not unlock the vnode lock.
3218  */
3219 void
3220 vunref(struct vnode *vp)
3221 {
3222
3223         vputx(vp, VPUTX_VUNREF);
3224 }
3225
3226 void
3227 vhold(struct vnode *vp)
3228 {
3229         struct vdbatch *vd;
3230         int old;
3231
3232         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3233         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3234         VNASSERT(old >= 0, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3235         if (old != 0)
3236                 return;
3237         critical_enter();
3238         vd = DPCPU_PTR(vd);
3239         vd->freevnodes--;
3240         critical_exit();
3241 }
3242
3243 void
3244 vholdl(struct vnode *vp)
3245 {
3246
3247         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3248         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3249         vhold(vp);
3250 }
3251
3252 void
3253 vholdnz(struct vnode *vp)
3254 {
3255
3256         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3257 #ifdef INVARIANTS
3258         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3259         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3260 #else
3261         atomic_add_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3262 #endif
3263 }
3264
3265 static void __noinline
3266 vdbatch_process(struct vdbatch *vd)
3267 {
3268         struct vnode *vp;
3269         int i;
3270
3271         mtx_assert(&vd->lock, MA_OWNED);
3272         MPASS(curthread->td_pinned > 0);
3273         MPASS(vd->index == VDBATCH_SIZE);
3274
3275         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
3276         critical_enter();
3277         freevnodes += vd->freevnodes;
3278         for (i = 0; i < VDBATCH_SIZE; i++) {
3279                 vp = vd->tab[i];
3280                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3281                 TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3282                 MPASS(vp->v_dbatchcpu != NOCPU);
3283                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3284         }
3285         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
3286         critical_exit();
3287         vd->freevnodes = 0;
3288         bzero(vd->tab, sizeof(vd->tab));
3289         vd->index = 0;
3290 }
3291
3292 static void
3293 vdbatch_enqueue(struct vnode *vp)
3294 {
3295         struct vdbatch *vd;
3296
3297         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3298         VNASSERT(!VN_IS_DOOMED(vp), vp,
3299             ("%s: deferring requeue of a doomed vnode", __func__));
3300
3301         critical_enter();
3302         vd = DPCPU_PTR(vd);
3303         vd->freevnodes++;
3304         if (vp->v_dbatchcpu != NOCPU) {
3305                 VI_UNLOCK(vp);
3306                 critical_exit();
3307                 return;
3308         }
3309
3310         sched_pin();
3311         critical_exit();
3312         mtx_lock(&vd->lock);
3313         MPASS(vd->index < VDBATCH_SIZE);
3314         MPASS(vd->tab[vd->index] == NULL);
3315         /*
3316          * A hack: we depend on being pinned so that we know what to put in
3317          * ->v_dbatchcpu.
3318          */
3319         vp->v_dbatchcpu = curcpu;
3320         vd->tab[vd->index] = vp;
3321         vd->index++;
3322         VI_UNLOCK(vp);
3323         if (vd->index == VDBATCH_SIZE)
3324                 vdbatch_process(vd);
3325         mtx_unlock(&vd->lock);
3326         sched_unpin();
3327 }
3328
3329 /*
3330  * This routine must only be called for vnodes which are about to be
3331  * deallocated. Supporting dequeue for arbitrary vndoes would require
3332  * validating that the locked batch matches.
3333  */
3334 static void
3335 vdbatch_dequeue(struct vnode *vp)
3336 {
3337         struct vdbatch *vd;
3338         int i;
3339         short cpu;
3340
3341         VNASSERT(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON, vp,
3342             ("%s: called for a used vnode\n", __func__));
3343
3344         cpu = vp->v_dbatchcpu;
3345         if (cpu == NOCPU)
3346                 return;
3347
3348         vd = DPCPU_ID_PTR(cpu, vd);
3349         mtx_lock(&vd->lock);
3350         for (i = 0; i < vd->index; i++) {
3351                 if (vd->tab[i] != vp)
3352                         continue;
3353                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3354                 vd->index--;
3355                 vd->tab[i] = vd->tab[vd->index];
3356                 vd->tab[vd->index] = NULL;
3357                 break;
3358         }
3359         mtx_unlock(&vd->lock);
3360         /*
3361          * Either we dequeued the vnode above or the target CPU beat us to it.
3362          */
3363         MPASS(vp->v_dbatchcpu == NOCPU);
3364 }
3365
3366 /*
3367  * Drop the hold count of the vnode.  If this is the last reference to
3368  * the vnode we place it on the free list unless it has been vgone'd
3369  * (marked VIRF_DOOMED) in which case we will free it.
3370  *
3371  * Because the vnode vm object keeps a hold reference on the vnode if
3372  * there is at least one resident non-cached page, the vnode cannot
3373  * leave the active list without the page cleanup done.
3374  */
3375 static void
3376 vdrop_deactivate(struct vnode *vp)
3377 {
3378         struct mount *mp;
3379
3380         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3381         /*
3382          * Mark a vnode as free: remove it from its active list
3383          * and put it up for recycling on the freelist.
3384          */
3385         VNASSERT(!VN_IS_DOOMED(vp), vp,
3386             ("vdrop: returning doomed vnode"));
3387         VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
3388             ("vdrop: vnode already reclaimed."));
3389         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
3390             ("vnode with VI_OWEINACT set"));
3391         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp,
3392             ("vnode with VI_DEFINACT set"));
3393         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
3394                 mp = vp->v_mount;
3395                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3396                 VNASSERT(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp, ("lost VMP_LAZYLIST"));
3397                 /*
3398                  * Don't remove the vnode from the lazy list if another thread
3399                  * has increased the hold count. It may have re-enqueued the
3400                  * vnode to the lazy list and is now responsible for its
3401                  * removal.
3402                  */
3403                 if (vp->v_holdcnt == 0) {
3404                         vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
3405                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3406                         mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
3407                 }
3408                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3409         }
3410         vdbatch_enqueue(vp);
3411 }
3412
3413 void
3414 vdrop(struct vnode *vp)
3415 {
3416
3417         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3418         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3419         if (refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
3420                 return;
3421         VI_LOCK(vp);
3422         vdropl(vp);
3423 }
3424
3425 void
3426 vdropl(struct vnode *vp)
3427 {
3428
3429         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3430         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3431         if (!refcount_release(&vp->v_holdcnt)) {
3432                 VI_UNLOCK(vp);
3433                 return;
3434         }
3435         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
3436                 freevnode(vp);
3437                 return;
3438         }
3439         vdrop_deactivate(vp);
3440 }
3441
3442 /*
3443  * Call VOP_INACTIVE on the vnode and manage the DOINGINACT and OWEINACT
3444  * flags.  DOINGINACT prevents us from recursing in calls to vinactive.
3445  * OWEINACT tracks whether a vnode missed a call to inactive due to a
3446  * failed lock upgrade.
3447  */
3448 void
3449 vinactive(struct vnode *vp)
3450 {
3451         struct vm_object *obj;
3452
3453         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3454         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3455         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0, vp,
3456             ("vinactive: recursed on VI_DOINGINACT"));
3457         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3458         vp->v_iflag |= VI_DOINGINACT;
3459         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3460         VI_UNLOCK(vp);
3461         /*
3462          * Before moving off the active list, we must be sure that any
3463          * modified pages are converted into the vnode's dirty
3464          * buffers, since these will no longer be checked once the
3465          * vnode is on the inactive list.
3466          *
3467          * The write-out of the dirty pages is asynchronous.  At the
3468          * point that VOP_INACTIVE() is called, there could still be
3469          * pending I/O and dirty pages in the object.
3470          */
3471         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
3472             vm_object_mightbedirty(obj)) {
3473                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
3474                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, 0);
3475                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
3476         }
3477         VOP_INACTIVE(vp, curthread);
3478         VI_LOCK(vp);
3479         VNASSERT(vp->v_iflag & VI_DOINGINACT, vp,
3480             ("vinactive: lost VI_DOINGINACT"));
3481         vp->v_iflag &= ~VI_DOINGINACT;
3482 }
3483
3484 /*
3485  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
3486  *
3487  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
3488  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
3489  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
3490  * that are found.
3491  *
3492  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
3493  * writing.
3494  *
3495  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VV_SYSTEM to be skipped.
3496  *
3497  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
3498  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
3499  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush(, td)
3500  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
3501  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
3502  * be zero.
3503  */
3504 #ifdef DIAGNOSTIC
3505 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
3506 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "Print out busy vnodes");
3507 #endif
3508
3509 int
3510 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td)
3511 {
3512         struct vnode *vp, *mvp, *rootvp = NULL;
3513         struct vattr vattr;
3514         int busy = 0, error;
3515
3516         CTR4(KTR_VFS, "%s: mp %p with rootrefs %d and flags %d", __func__, mp,
3517             rootrefs, flags);
3518         if (rootrefs > 0) {
3519                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
3520                     ("vflush: bad args"));
3521                 /*
3522                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
3523                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
3524                  */
3525                 if ((error = VFS_ROOT(mp, LK_EXCLUSIVE, &rootvp)) != 0) {
3526                         CTR2(KTR_VFS, "%s: vfs_root lookup failed with %d",
3527                             __func__, error);
3528                         return (error);
3529                 }
3530                 vput(rootvp);
3531         }
3532 loop:
3533         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
3534                 vholdl(vp);
3535                 error = vn_lock(vp, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE);
3536                 if (error) {
3537                         vdrop(vp);
3538                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3539                         goto loop;
3540                 }
3541                 /*
3542                  * Skip over a vnodes marked VV_SYSTEM.
3543                  */
3544                 if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)) {
3545                         VOP_UNLOCK(vp);
3546                         vdrop(vp);
3547                         continue;
3548                 }
3549                 /*
3550                  * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
3551                  * files (even if open only for reading) and regular file
3552                  * vnodes open for writing.
3553                  */
3554                 if (flags & WRITECLOSE) {
3555                         if (vp->v_object != NULL) {
3556                                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
3557                                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
3558                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
3559                         }
3560                         error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
3561                         if (error != 0) {
3562                                 VOP_UNLOCK(vp);
3563                                 vdrop(vp);
3564                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3565                                 return (error);
3566                         }
3567                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, td->td_ucred);
3568                         VI_LOCK(vp);
3569
3570                         if ((vp->v_type == VNON ||
3571                             (error == 0 && vattr.va_nlink > 0)) &&
3572                             (vp->v_writecount <= 0 || vp->v_type != VREG)) {
3573                                 VOP_UNLOCK(vp);
3574                                 vdropl(vp);
3575                                 continue;
3576                         }
3577                 } else
3578                         VI_LOCK(vp);
3579                 /*
3580                  * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
3581                  * vnode data structures and we are done.
3582                  *
3583                  * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode.
3584                  */
3585                 if (vp->v_usecount == 0 || (flags & FORCECLOSE)) {
3586                         vgonel(vp);
3587                 } else {
3588                         busy++;
3589 #ifdef DIAGNOSTIC
3590                         if (busyprt)
3591                                 vn_printf(vp, "vflush: busy vnode ");
3592 #endif
3593                 }
3594                 VOP_UNLOCK(vp);
3595                 vdropl(vp);
3596         }
3597         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
3598                 /*
3599                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
3600                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
3601                  */
3602                 VI_LOCK(rootvp);
3603                 KASSERT(busy > 0, ("vflush: not busy"));
3604                 VNASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, rootvp,
3605                     ("vflush: usecount %d < rootrefs %d",
3606                      rootvp->v_usecount, rootrefs));
3607                 if (busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
3608                         VOP_LOCK(rootvp, LK_EXCLUSIVE|LK_INTERLOCK);
3609                         vgone(rootvp);
3610                         VOP_UNLOCK(rootvp);
3611                         busy = 0;
3612                 } else
3613                         VI_UNLOCK(rootvp);
3614         }
3615         if (busy) {
3616                 CTR2(KTR_VFS, "%s: failing as %d vnodes are busy", __func__,
3617                     busy);
3618                 return (EBUSY);
3619         }
3620         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
3621                 vrele(rootvp);
3622         return (0);
3623 }
3624
3625 /*
3626  * Recycle an unused vnode to the front of the free list.
3627  */
3628 int
3629 vrecycle(struct vnode *vp)
3630 {
3631         int recycled;
3632
3633         VI_LOCK(vp);
3634         recycled = vrecyclel(vp);
3635         VI_UNLOCK(vp);
3636         return (recycled);
3637 }
3638
3639 /*
3640  * vrecycle, with the vp interlock held.
3641  */
3642 int
3643 vrecyclel(struct vnode *vp)
3644 {
3645         int recycled;
3646
3647         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3648         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3649         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3650         recycled = 0;
3651         if (vp->v_usecount == 0) {
3652                 recycled = 1;
3653                 vgonel(vp);
3654         }
3655         return (recycled);
3656 }
3657
3658 /*
3659  * Eliminate all activity associated with a vnode
3660  * in preparation for reuse.
3661  */
3662 void
3663 vgone(struct vnode *vp)
3664 {
3665         VI_LOCK(vp);
3666         vgonel(vp);
3667         VI_UNLOCK(vp);
3668 }
3669
3670 static void
3671 notify_lowervp_vfs_dummy(struct mount *mp __unused,
3672     struct vnode *lowervp __unused)
3673 {
3674 }
3675
3676 /*
3677  * Notify upper mounts about reclaimed or unlinked vnode.
3678  */
3679 void
3680 vfs_notify_upper(struct vnode *vp, int event)
3681 {
3682         static struct vfsops vgonel_vfsops = {
3683                 .vfs_reclaim_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3684                 .vfs_unlink_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3685         };
3686         struct mount *mp, *ump, *mmp;
3687
3688         mp = vp->v_mount;
3689         if (mp == NULL)
3690                 return;
3691         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_uppers))
3692                 return;
3693
3694         mmp = malloc(sizeof(struct mount), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
3695         mmp->mnt_op = &vgonel_vfsops;
3696         mmp->mnt_kern_flag |= MNTK_MARKER;
3697         MNT_ILOCK(mp);
3698         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_VGONE_UPPER;
3699         for (ump = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_uppers); ump != NULL;) {
3700                 if ((ump->mnt_kern_flag & MNTK_MARKER) != 0) {
3701                         ump = TAILQ_NEXT(ump, mnt_upper_link);
3702                         continue;
3703                 }
3704                 TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_uppers, ump, mmp, mnt_upper_link);
3705                 MNT_IUNLOCK(mp);
3706                 switch (event) {
3707                 case VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM:
3708                         VFS_RECLAIM_LOWERVP(ump, vp);
3709                         break;
3710                 case VFS_NOTIFY_UPPER_UNLINK:
3711                         VFS_UNLINK_LOWERVP(ump, vp);
3712                         break;
3713                 default:
3714                         KASSERT(0, ("invalid event %d", event));
3715                         break;
3716                 }
3717                 MNT_ILOCK(mp);
3718                 ump = TAILQ_NEXT(mmp, mnt_upper_link);
3719                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_uppers, mmp, mnt_upper_link);
3720         }
3721         free(mmp, M_TEMP);
3722         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_UPPER;
3723         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_VGONE_WAITER) != 0) {
3724                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_WAITER;
3725                 wakeup(&mp->mnt_uppers);
3726         }
3727         MNT_IUNLOCK(mp);
3728 }
3729
3730 /*
3731  * vgone, with the vp interlock held.
3732  */
3733 static void
3734 vgonel(struct vnode *vp)
3735 {
3736         struct thread *td;
3737         struct mount *mp;
3738         vm_object_t object;
3739         bool active, oweinact;
3740
3741         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vgonel");
3742         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel");
3743         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
3744             ("vgonel: vp %p has no reference.", vp));
3745         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3746         td = curthread;
3747
3748         /*
3749          * Don't vgonel if we're already doomed.
3750          */
3751         if (vp->v_irflag & VIRF_DOOMED)
3752                 return;
3753         vp->v_irflag |= VIRF_DOOMED;
3754
3755         /*
3756          * Check to see if the vnode is in use.  If so, we have to call
3757          * VOP_CLOSE() and VOP_INACTIVE().
3758          */
3759         active = vp->v_usecount > 0;
3760         oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0;
3761         /*
3762          * If we need to do inactive VI_OWEINACT will be set.
3763          */
3764         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
3765                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
3766                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
3767                 vdropl(vp);
3768         } else {
3769                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("vnode without hold count"));
3770                 VI_UNLOCK(vp);
3771         }
3772         vfs_notify_upper(vp, VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM);
3773
3774         /*
3775          * If purging an active vnode, it must be closed and
3776          * deactivated before being reclaimed.
3777          */
3778         if (active)
3779                 VOP_CLOSE(vp, FNONBLOCK, NOCRED, td);
3780         if (oweinact || active) {
3781                 VI_LOCK(vp);
3782                 if ((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0)
3783                         vinactive(vp);
3784                 VI_UNLOCK(vp);
3785         }
3786         if (vp->v_type == VSOCK)
3787                 vfs_unp_reclaim(vp);
3788
3789         /*
3790          * Clean out any buffers associated with the vnode.
3791          * If the flush fails, just toss the buffers.
3792          */
3793         mp = NULL;
3794         if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd))
3795                 (void) vn_start_secondary_write(vp, &mp, V_WAIT);
3796         if (vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0) != 0) {
3797                 while (vinvalbuf(vp, 0, 0, 0) != 0)
3798                         ;
3799         }
3800
3801         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
3802         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) &&
3803             vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 &&
3804             TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd) &&
3805             vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt == 0,
3806             ("vp %p bufobj not invalidated", vp));
3807
3808         /*
3809          * For VMIO bufobj, BO_DEAD is set later, or in
3810          * vm_object_terminate() after the object's page queue is
3811          * flushed.
3812          */
3813         object = vp->v_bufobj.bo_object;
3814         if (object == NULL)
3815                 vp->v_bufobj.bo_flag |= BO_DEAD;
3816         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
3817
3818         /*
3819          * Handle the VM part.  Tmpfs handles v_object on its own (the
3820          * OBJT_VNODE check).  Nullfs or other bypassing filesystems
3821          * should not touch the object borrowed from the lower vnode
3822          * (the handle check).
3823          */
3824         if (object != NULL && object->type == OBJT_VNODE &&
3825             object->handle == vp)
3826                 vnode_destroy_vobject(vp);
3827
3828         /*
3829          * Reclaim the vnode.
3830          */
3831         if (VOP_RECLAIM(vp, td))
3832                 panic("vgone: cannot reclaim");
3833         if (mp != NULL)
3834                 vn_finished_secondary_write(mp);
3835         VNASSERT(vp->v_object == NULL, vp,
3836             ("vop_reclaim left v_object vp=%p", vp));
3837         /*
3838          * Clear the advisory locks and wake up waiting threads.
3839          */
3840         (void)VOP_ADVLOCKPURGE(vp);
3841         vp->v_lockf = NULL;
3842         /*
3843          * Delete from old mount point vnode list.
3844          */
3845         delmntque(vp);
3846         cache_purge(vp);
3847         /*
3848          * Done with purge, reset to the standard lock and invalidate
3849          * the vnode.
3850          */
3851         VI_LOCK(vp);
3852         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
3853         vp->v_op = &dead_vnodeops;
3854         vp->v_type = VBAD;
3855 }
3856
3857 /*
3858  * Calculate the total number of references to a special device.
3859  */
3860 int
3861 vcount(struct vnode *vp)
3862 {
3863         int count;
3864
3865         dev_lock();
3866         count = vp->v_rdev->si_usecount;
3867         dev_unlock();
3868         return (count);
3869 }
3870
3871 /*
3872  * Print out a description of a vnode.
3873  */
3874 static char *typename[] =
3875 {"VNON", "VREG", "VDIR", "VBLK", "VCHR", "VLNK", "VSOCK", "VFIFO", "VBAD",
3876  "VMARKER"};
3877
3878 void
3879 vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...)
3880 {
3881         va_list ap;
3882         char buf[256], buf2[16];
3883         u_long flags;
3884
3885         va_start(ap, fmt);
3886         vprintf(fmt, ap);
3887         va_end(ap);
3888         printf("%p: ", (void *)vp);
3889         printf("type %s\n", typename[vp->v_type]);
3890         printf("    usecount %d, writecount %d, refcount %d",
3891             vp->v_usecount, vp->v_writecount, vp->v_holdcnt);
3892         switch (vp->v_type) {
3893         case VDIR:
3894                 printf(" mountedhere %p\n", vp->v_mountedhere);
3895                 break;
3896         case VCHR:
3897                 printf(" rdev %p\n", vp->v_rdev);
3898                 break;
3899         case VSOCK:
3900                 printf(" socket %p\n", vp->v_unpcb);
3901                 break;
3902         case VFIFO:
3903                 printf(" fifoinfo %p\n", vp->v_fifoinfo);
3904                 break;
3905         default:
3906                 printf("\n");
3907                 break;
3908         }
3909         buf[0] = '\0';
3910         buf[1] = '\0';
3911         if (vp->v_irflag & VIRF_DOOMED)
3912                 strlcat(buf, "|VIRF_DOOMED", sizeof(buf));
3913         flags = vp->v_irflag & ~(VIRF_DOOMED);
3914         if (flags != 0) {
3915                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VIRF(0x%lx)", flags);
3916                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3917         }
3918         if (vp->v_vflag & VV_ROOT)
3919                 strlcat(buf, "|VV_ROOT", sizeof(buf));
3920         if (vp->v_vflag & VV_ISTTY)
3921                 strlcat(buf, "|VV_ISTTY", sizeof(buf));
3922         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
3923                 strlcat(buf, "|VV_NOSYNC", sizeof(buf));
3924         if (vp->v_vflag & VV_ETERNALDEV)
3925                 strlcat(buf, "|VV_ETERNALDEV", sizeof(buf));
3926         if (vp->v_vflag & VV_CACHEDLABEL)
3927                 strlcat(buf, "|VV_CACHEDLABEL", sizeof(buf));
3928         if (vp->v_vflag & VV_VMSIZEVNLOCK)
3929                 strlcat(buf, "|VV_VMSIZEVNLOCK", sizeof(buf));
3930         if (vp->v_vflag & VV_COPYONWRITE)
3931                 strlcat(buf, "|VV_COPYONWRITE", sizeof(buf));
3932         if (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)
3933                 strlcat(buf, "|VV_SYSTEM", sizeof(buf));
3934         if (vp->v_vflag & VV_PROCDEP)
3935                 strlcat(buf, "|VV_PROCDEP", sizeof(buf));
3936         if (vp->v_vflag & VV_NOKNOTE)
3937                 strlcat(buf, "|VV_NOKNOTE", sizeof(buf));
3938         if (vp->v_vflag & VV_DELETED)
3939                 strlcat(buf, "|VV_DELETED", sizeof(buf));
3940         if (vp->v_vflag & VV_MD)
3941                 strlcat(buf, "|VV_MD", sizeof(buf));
3942         if (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ)
3943                 strlcat(buf, "|VV_FORCEINSMQ", sizeof(buf));
3944         if (vp->v_vflag & VV_READLINK)
3945                 strlcat(buf, "|VV_READLINK", sizeof(buf));
3946         flags = vp->v_vflag & ~(VV_ROOT | VV_ISTTY | VV_NOSYNC | VV_ETERNALDEV |
3947             VV_CACHEDLABEL | VV_COPYONWRITE | VV_SYSTEM | VV_PROCDEP |
3948             VV_NOKNOTE | VV_DELETED | VV_MD | VV_FORCEINSMQ);
3949         if (flags != 0) {
3950                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VV(0x%lx)", flags);
3951                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3952         }
3953         if (vp->v_iflag & VI_TEXT_REF)
3954                 strlcat(buf, "|VI_TEXT_REF", sizeof(buf));
3955         if (vp->v_iflag & VI_MOUNT)
3956                 strlcat(buf, "|VI_MOUNT", sizeof(buf));
3957         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3958                 strlcat(buf, "|VI_DOINGINACT", sizeof(buf));
3959         if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
3960                 strlcat(buf, "|VI_OWEINACT", sizeof(buf));
3961         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
3962                 strlcat(buf, "|VI_DEFINACT", sizeof(buf));
3963         flags = vp->v_iflag & ~(VI_TEXT_REF | VI_MOUNT | VI_DOINGINACT |
3964             VI_OWEINACT | VI_DEFINACT);
3965         if (flags != 0) {
3966                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VI(0x%lx)", flags);
3967                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3968         }
3969         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST)
3970                 strlcat(buf, "|VMP_LAZYLIST", sizeof(buf));
3971         flags = vp->v_mflag & ~(VMP_LAZYLIST);
3972         if (flags != 0) {
3973                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VMP(0x%lx)", flags);
3974                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3975         }
3976         printf("    flags (%s)\n", buf + 1);
3977         if (mtx_owned(VI_MTX(vp)))
3978                 printf(" VI_LOCKed");
3979         if (vp->v_object != NULL)
3980                 printf("    v_object %p ref %d pages %d "
3981                     "cleanbuf %d dirtybuf %d\n",
3982                     vp->v_object, vp->v_object->ref_count,
3983                     vp->v_object->resident_page_count,
3984                     vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt,
3985                     vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt);
3986         printf("    ");
3987         lockmgr_printinfo(vp->v_vnlock);
3988         if (vp->v_data != NULL)
3989                 VOP_PRINT(vp);
3990 }
3991
3992 #ifdef DDB
3993 /*
3994  * List all of the locked vnodes in the system.
3995  * Called when debugging the kernel.
3996  */
3997 DB_SHOW_COMMAND(lockedvnods, lockedvnodes)
3998 {
3999         struct mount *mp;
4000         struct vnode *vp;
4001
4002         /*
4003          * Note: because this is DDB, we can't obey the locking semantics
4004          * for these structures, which means we could catch an inconsistent
4005          * state and dereference a nasty pointer.  Not much to be done
4006          * about that.
4007          */
4008         db_printf("Locked vnodes\n");
4009         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4010                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4011                         if (vp->v_type != VMARKER && VOP_ISLOCKED(vp))
4012                                 vn_printf(vp, "vnode ");
4013                 }
4014         }
4015 }
4016
4017 /*
4018  * Show details about the given vnode.
4019  */
4020 DB_SHOW_COMMAND(vnode, db_show_vnode)
4021 {
4022         struct vnode *vp;
4023
4024         if (!have_addr)
4025                 return;
4026         vp = (struct vnode *)addr;
4027         vn_printf(vp, "vnode ");
4028 }
4029
4030 /*
4031  * Show details about the given mount point.
4032  */
4033 DB_SHOW_COMMAND(mount, db_show_mount)
4034 {
4035         struct mount *mp;
4036         struct vfsopt *opt;
4037         struct statfs *sp;
4038         struct vnode *vp;
4039         char buf[512];
4040         uint64_t mflags;
4041         u_int flags;
4042
4043         if (!have_addr) {
4044                 /* No address given, print short info about all mount points. */
4045                 TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4046                         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp,
4047                             mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4048                             mp->mnt_stat.f_mntonname,
4049                             mp->mnt_stat.f_fstypename);
4050                         if (db_pager_quit)
4051                                 break;
4052                 }
4053                 db_printf("\nMore info: show mount <addr>\n");
4054                 return;
4055         }
4056
4057         mp = (struct mount *)addr;
4058         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp, mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4059             mp->mnt_stat.f_mntonname, mp->mnt_stat.f_fstypename);
4060
4061         buf[0] = '\0';
4062         mflags = mp->mnt_flag;
4063 #define MNT_FLAG(flag)  do {                                            \
4064         if (mflags & (flag)) {                                          \
4065                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4066                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4067                 strlcat(buf, (#flag) + 4, sizeof(buf));                 \
4068                 mflags &= ~(flag);                                      \
4069         }                                                               \
4070 } while (0)
4071         MNT_FLAG(MNT_RDONLY);
4072         MNT_FLAG(MNT_SYNCHRONOUS);
4073         MNT_FLAG(MNT_NOEXEC);
4074         MNT_FLAG(MNT_NOSUID);
4075         MNT_FLAG(MNT_NFS4ACLS);
4076         MNT_FLAG(MNT_UNION);
4077         MNT_FLAG(MNT_ASYNC);
4078         MNT_FLAG(MNT_SUIDDIR);
4079         MNT_FLAG(MNT_SOFTDEP);
4080         MNT_FLAG(MNT_NOSYMFOLLOW);
4081         MNT_FLAG(MNT_GJOURNAL);
4082         MNT_FLAG(MNT_MULTILABEL);
4083         MNT_FLAG(MNT_ACLS);
4084         MNT_FLAG(MNT_NOATIME);
4085         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERR);
4086         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERW);
4087         MNT_FLAG(MNT_SUJ);
4088         MNT_FLAG(MNT_EXRDONLY);
4089         MNT_FLAG(MNT_EXPORTED);
4090         MNT_FLAG(MNT_DEFEXPORTED);
4091         MNT_FLAG(MNT_EXPORTANON);
4092         MNT_FLAG(MNT_EXKERB);
4093         MNT_FLAG(MNT_EXPUBLIC);
4094         MNT_FLAG(MNT_LOCAL);
4095         MNT_FLAG(MNT_QUOTA);
4096         MNT_FLAG(MNT_ROOTFS);
4097         MNT_FLAG(MNT_USER);
4098         MNT_FLAG(MNT_IGNORE);
4099         MNT_FLAG(MNT_UPDATE);
4100         MNT_FLAG(MNT_DELEXPORT);
4101         MNT_FLAG(MNT_RELOAD);
4102         MNT_FLAG(MNT_FORCE);
4103         MNT_FLAG(MNT_SNAPSHOT);
4104         MNT_FLAG(MNT_BYFSID);
4105 #undef MNT_FLAG
4106         if (mflags != 0) {
4107                 if (buf[0] != '\0')
4108                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4109                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4110                     "0x%016jx", mflags);
4111         }
4112         db_printf("    mnt_flag = %s\n", buf);
4113
4114         buf[0] = '\0';
4115         flags = mp->mnt_kern_flag;
4116 #define MNT_KERN_FLAG(flag)     do {                                    \
4117         if (flags & (flag)) {                                           \
4118                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4119                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4120                 strlcat(buf, (#flag) + 5, sizeof(buf));                 \
4121                 flags &= ~(flag);                                       \
4122         }                                                               \
4123 } while (0)
4124         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNTF);
4125         MNT_KERN_FLAG(MNTK_ASYNC);
4126         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SOFTDEP);
4127         MNT_KERN_FLAG(MNTK_DRAINING);
4128         MNT_KERN_FLAG(MNTK_REFEXPIRE);
4129         MNT_KERN_FLAG(MNTK_EXTENDED_SHARED);
4130         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SHARED_WRITES);
4131         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NO_IOPF);
4132         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_UPPER);
4133         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_WAITER);
4134         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_EXCL_DOTDOT);
4135         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MARKER);
4136         MNT_KERN_FLAG(MNTK_USES_BCACHE);
4137         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOASYNC);
4138         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNT);
4139         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MWAIT);
4140         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND);
4141         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND2);
4142         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPENDED);
4143         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_SHARED);
4144         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOKNOTE);
4145 #undef MNT_KERN_FLAG
4146         if (flags != 0) {
4147                 if (buf[0] != '\0')
4148                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4149                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4150                     "0x%08x", flags);
4151         }
4152         db_printf("    mnt_kern_flag = %s\n", buf);
4153
4154         db_printf("    mnt_opt = ");
4155         opt = TAILQ_FIRST(mp->mnt_opt);
4156         if (opt != NULL) {
4157                 db_printf("%s", opt->name);
4158                 opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4159                 while (opt != NULL) {
4160                         db_printf(", %s", opt->name);
4161                         opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4162                 }
4163         }
4164         db_printf("\n");
4165
4166         sp = &mp->mnt_stat;
4167         db_printf("    mnt_stat = { version=%u type=%u flags=0x%016jx "
4168             "bsize=%ju iosize=%ju blocks=%ju bfree=%ju bavail=%jd files=%ju "
4169             "ffree=%jd syncwrites=%ju asyncwrites=%ju syncreads=%ju "
4170             "asyncreads=%ju namemax=%u owner=%u fsid=[%d, %d] }\n",
4171             (u_int)sp->f_version, (u_int)sp->f_type, (uintmax_t)sp->f_flags,
4172             (uintmax_t)sp->f_bsize, (uintmax_t)sp->f_iosize,
4173             (uintmax_t)sp->f_blocks, (uintmax_t)sp->f_bfree,
4174             (intmax_t)sp->f_bavail, (uintmax_t)sp->f_files,
4175             (intmax_t)sp->f_ffree, (uintmax_t)sp->f_syncwrites,
4176             (uintmax_t)sp->f_asyncwrites, (uintmax_t)sp->f_syncreads,
4177             (uintmax_t)sp->f_asyncreads, (u_int)sp->f_namemax,
4178             (u_int)sp->f_owner, (int)sp->f_fsid.val[0], (int)sp->f_fsid.val[1]);
4179
4180         db_printf("    mnt_cred = { uid=%u ruid=%u",
4181             (u_int)mp->mnt_cred->cr_uid, (u_int)mp->mnt_cred->cr_ruid);
4182         if (jailed(mp->mnt_cred))
4183                 db_printf(", jail=%d", mp->mnt_cred->cr_prison->pr_id);
4184         db_printf(" }\n");
4185         db_printf("    mnt_ref = %d (with %d in the struct)\n",
4186             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_REF), mp->mnt_ref);
4187         db_printf("    mnt_gen = %d\n", mp->mnt_gen);
4188         db_printf("    mnt_nvnodelistsize = %d\n", mp->mnt_nvnodelistsize);
4189         db_printf("    mnt_lazyvnodelistsize = %d\n",
4190             mp->mnt_lazyvnodelistsize);
4191         db_printf("    mnt_writeopcount = %d (with %d in the struct)\n",
4192             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_WRITEOPCOUNT), mp->mnt_writeopcount);
4193         db_printf("    mnt_maxsymlinklen = %d\n", mp->mnt_maxsymlinklen);
4194         db_printf("    mnt_iosize_max = %d\n", mp->mnt_iosize_max);
4195         db_printf("    mnt_hashseed = %u\n", mp->mnt_hashseed);
4196         db_printf("    mnt_lockref = %d (with %d in the struct)\n",
4197             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_LOCKREF), mp->mnt_lockref);
4198         db_printf("    mnt_secondary_writes = %d\n", mp->mnt_secondary_writes);
4199         db_printf("    mnt_secondary_accwrites = %d\n",
4200             mp->mnt_secondary_accwrites);
4201         db_printf("    mnt_gjprovider = %s\n",
4202             mp->mnt_gjprovider != NULL ? mp->mnt_gjprovider : "NULL");
4203         db_printf("    mnt_vfs_ops = %d\n", mp->mnt_vfs_ops);
4204
4205         db_printf("\n\nList of active vnodes\n");
4206         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4207                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt > 0) {
4208                         vn_printf(vp, "vnode ");
4209                         if (db_pager_quit)
4210                                 break;
4211                 }
4212         }
4213         db_printf("\n\nList of inactive vnodes\n");
4214         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4215                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt == 0) {
4216                         vn_printf(vp, "vnode ");
4217                         if (db_pager_quit)
4218                                 break;
4219                 }
4220         }
4221 }
4222 #endif  /* DDB */
4223
4224 /*
4225  * Fill in a struct xvfsconf based on a struct vfsconf.
4226  */
4227 static int
4228 vfsconf2x(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4229 {
4230         struct xvfsconf xvfsp;
4231
4232         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4233         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4234         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4235         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4236         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4237         /*
4238          * These are unused in userland, we keep them
4239          * to not break binary compatibility.
4240          */
4241         xvfsp.vfc_vfsops = NULL;
4242         xvfsp.vfc_next = NULL;
4243         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4244 }
4245
4246 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4247 struct xvfsconf32 {
4248         uint32_t        vfc_vfsops;
4249         char            vfc_name[MFSNAMELEN];
4250         int32_t         vfc_typenum;
4251         int32_t         vfc_refcount;
4252         int32_t         vfc_flags;
4253         uint32_t        vfc_next;
4254 };
4255
4256 static int
4257 vfsconf2x32(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4258 {
4259         struct xvfsconf32 xvfsp;
4260
4261         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4262         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4263         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4264         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4265         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4266         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4267 }
4268 #endif
4269
4270 /*
4271  * Top level filesystem related information gathering.
4272  */
4273 static int
4274 sysctl_vfs_conflist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4275 {
4276         struct vfsconf *vfsp;
4277         int error;
4278
4279         error = 0;
4280         vfsconf_slock();
4281         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4282 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4283                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4284                         error = vfsconf2x32(req, vfsp);
4285                 else
4286 #endif
4287                         error = vfsconf2x(req, vfsp);
4288                 if (error)
4289                         break;
4290         }
4291         vfsconf_sunlock();
4292         return (error);
4293 }
4294
4295 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, conflist, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4296     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_vfs_conflist,
4297     "S,xvfsconf", "List of all configured filesystems");
4298
4299 #ifndef BURN_BRIDGES
4300 static int      sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
4301
4302 static int
4303 vfs_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4304 {
4305         int *name = (int *)arg1 - 1;    /* XXX */
4306         u_int namelen = arg2 + 1;       /* XXX */
4307         struct vfsconf *vfsp;
4308
4309         log(LOG_WARNING, "userland calling deprecated sysctl, "
4310             "please rebuild world\n");
4311
4312 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4313         /* Resolve ambiguity between VFS_VFSCONF and VFS_GENERIC. */
4314         if (namelen == 1)
4315                 return (sysctl_ovfs_conf(oidp, arg1, arg2, req));
4316 #endif
4317
4318         switch (name[1]) {
4319         case VFS_MAXTYPENUM:
4320                 if (namelen != 2)
4321                         return (ENOTDIR);
4322                 return (SYSCTL_OUT(req, &maxvfsconf, sizeof(int)));
4323         case VFS_CONF:
4324                 if (namelen != 3)
4325                         return (ENOTDIR);       /* overloaded */
4326                 vfsconf_slock();
4327                 TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4328                         if (vfsp->vfc_typenum == name[2])
4329                                 break;
4330                 }
4331                 vfsconf_sunlock();
4332                 if (vfsp == NULL)
4333                         return (EOPNOTSUPP);
4334 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4335                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4336                         return (vfsconf2x32(req, vfsp));
4337                 else
4338 #endif
4339                         return (vfsconf2x(req, vfsp));
4340         }
4341         return (EOPNOTSUPP);
4342 }
4343
4344 static SYSCTL_NODE(_vfs, VFS_GENERIC, generic, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP |
4345     CTLFLAG_MPSAFE, vfs_sysctl,
4346     "Generic filesystem");
4347
4348 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4349
4350 static int
4351 sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4352 {
4353         int error;
4354         struct vfsconf *vfsp;
4355         struct ovfsconf ovfs;
4356
4357         vfsconf_slock();
4358         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4359                 bzero(&ovfs, sizeof(ovfs));
4360                 ovfs.vfc_vfsops = vfsp->vfc_vfsops;     /* XXX used as flag */
4361                 strcpy(ovfs.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4362                 ovfs.vfc_index = vfsp->vfc_typenum;
4363                 ovfs.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4364                 ovfs.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4365                 error = SYSCTL_OUT(req, &ovfs, sizeof ovfs);
4366                 if (error != 0) {
4367                         vfsconf_sunlock();
4368                         return (error);
4369                 }
4370         }
4371         vfsconf_sunlock();
4372         return (0);
4373 }
4374
4375 #endif /* 1 || COMPAT_PRELITE2 */
4376 #endif /* !BURN_BRIDGES */
4377
4378 #define KINFO_VNODESLOP         10
4379 #ifdef notyet
4380 /*
4381  * Dump vnode list (via sysctl).
4382  */
4383 /* ARGSUSED */
4384 static int
4385 sysctl_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4386 {
4387         struct xvnode *xvn;
4388         struct mount *mp;
4389         struct vnode *vp;
4390         int error, len, n;
4391
4392         /*
4393          * Stale numvnodes access is not fatal here.
4394          */
4395         req->lock = 0;
4396         len = (numvnodes + KINFO_VNODESLOP) * sizeof *xvn;
4397         if (!req->oldptr)
4398                 /* Make an estimate */
4399                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, len));
4400
4401         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
4402         if (error != 0)
4403                 return (error);
4404         xvn = malloc(len, M_TEMP, M_ZERO | M_WAITOK);
4405         n = 0;
4406         mtx_lock(&mountlist_mtx);
4407         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4408                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
4409                         continue;
4410                 MNT_ILOCK(mp);
4411                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4412                         if (n == len)
4413                                 break;
4414                         vref(vp);
4415                         xvn[n].xv_size = sizeof *xvn;
4416                         xvn[n].xv_vnode = vp;
4417                         xvn[n].xv_id = 0;       /* XXX compat */
4418 #define XV_COPY(field) xvn[n].xv_##field = vp->v_##field
4419                         XV_COPY(usecount);
4420                         XV_COPY(writecount);
4421                         XV_COPY(holdcnt);
4422                         XV_COPY(mount);
4423                         XV_COPY(numoutput);
4424                         XV_COPY(type);
4425 #undef XV_COPY
4426                         xvn[n].xv_flag = vp->v_vflag;
4427
4428                         switch (vp->v_type) {
4429                         case VREG:
4430                         case VDIR:
4431                         case VLNK:
4432                                 break;
4433                         case VBLK:
4434                         case VCHR:
4435                                 if (vp->v_rdev == NULL) {
4436                                         vrele(vp);
4437                                         continue;
4438                                 }
4439                                 xvn[n].xv_dev = dev2udev(vp->v_rdev);
4440                                 break;
4441                         case VSOCK:
4442                                 xvn[n].xv_socket = vp->v_socket;
4443                                 break;
4444                         case VFIFO:
4445                                 xvn[n].xv_fifo = vp->v_fifoinfo;
4446                                 break;
4447                         case VNON:
4448                         case VBAD:
4449                         default:
4450                                 /* shouldn't happen? */
4451                                 vrele(vp);
4452                                 continue;
4453                         }
4454                         vrele(vp);
4455                         ++n;
4456                 }
4457                 MNT_IUNLOCK(mp);
4458                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
4459                 vfs_unbusy(mp);
4460                 if (n == len)
4461                         break;
4462         }
4463         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
4464
4465         error = SYSCTL_OUT(req, xvn, n * sizeof *xvn);
4466         free(xvn, M_TEMP);
4467         return (error);
4468 }
4469
4470 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_VNODE, vnode, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4471     CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0, sysctl_vnode, "S,xvnode",
4472     "");
4473 #endif
4474
4475 static void
4476 unmount_or_warn(struct mount *mp)
4477 {
4478         int error;
4479
4480         error = dounmount(mp, MNT_FORCE, curthread);
4481         if (error != 0) {
4482                 printf("unmount of %s failed (", mp->mnt_stat.f_mntonname);
4483                 if (error == EBUSY)
4484                         printf("BUSY)\n");
4485                 else
4486                         printf("%d)\n", error);
4487         }
4488 }
4489
4490 /*
4491  * Unmount all filesystems. The list is traversed in reverse order
4492  * of mounting to avoid dependencies.
4493  */
4494 void
4495 vfs_unmountall(void)
4496 {
4497         struct mount *mp, *tmp;
4498
4499         CTR1(KTR_VFS, "%s: unmounting all filesystems", __func__);
4500
4501         /*
4502          * Since this only runs when rebooting, it is not interlocked.
4503          */
4504         TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE(mp, &mountlist, mntlist, mnt_list, tmp) {
4505                 vfs_ref(mp);
4506
4507                 /*
4508                  * Forcibly unmounting "/dev" before "/" would prevent clean
4509                  * unmount of the latter.
4510                  */
4511                 if (mp == rootdevmp)
4512                         continue;
4513
4514                 unmount_or_warn(mp);
4515         }
4516
4517         if (rootdevmp != NULL)
4518                 unmount_or_warn(rootdevmp);
4519 }
4520
4521 static void
4522 vfs_deferred_inactive(struct vnode *vp, int lkflags)
4523 {
4524
4525         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
4526         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp, ("VI_DEFINACT still set"));
4527         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
4528                 vdropl(vp);
4529                 return;
4530         }
4531         if (vn_lock(vp, lkflags) == 0) {
4532                 VI_LOCK(vp);
4533                 if ((vp->v_iflag & (VI_OWEINACT | VI_DOINGINACT)) == VI_OWEINACT)
4534                         vinactive(vp);
4535                 VOP_UNLOCK(vp);
4536                 vdropl(vp);
4537                 return;
4538         }
4539         vdefer_inactive_cond(vp);
4540 }
4541
4542 static int
4543 vfs_periodic_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg)
4544 {
4545
4546         return (vp->v_iflag & VI_DEFINACT);
4547 }
4548
4549 static void __noinline
4550 vfs_periodic_inactive(struct mount *mp, int flags)
4551 {
4552         struct vnode *vp, *mvp;
4553         int lkflags;
4554
4555         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4556         if (flags != MNT_WAIT)
4557                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4558
4559         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_inactive_filter, NULL) {
4560                 if ((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0) {
4561                         VI_UNLOCK(vp);
4562                         continue;
4563                 }
4564                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4565                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4566         }
4567 }
4568
4569 static inline bool
4570 vfs_want_msync(struct vnode *vp)
4571 {
4572         struct vm_object *obj;
4573
4574         /*
4575          * This test may be performed without any locks held.
4576          * We rely on vm_object's type stability.
4577          */
4578         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4579                 return (false);
4580         obj = vp->v_object;
4581         return (obj != NULL && vm_object_mightbedirty(obj));
4582 }
4583
4584 static int
4585 vfs_periodic_msync_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg __unused)
4586 {
4587
4588         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4589                 return (false);
4590         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4591                 return (true);
4592         return (vfs_want_msync(vp));
4593 }
4594
4595 static void __noinline
4596 vfs_periodic_msync_inactive(struct mount *mp, int flags)
4597 {
4598         struct vnode *vp, *mvp;
4599         struct vm_object *obj;
4600         struct thread *td;
4601         int lkflags, objflags;
4602         bool seen_defer;
4603
4604         td = curthread;
4605
4606         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4607         if (flags != MNT_WAIT) {
4608                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4609                 objflags = OBJPC_NOSYNC;
4610         } else {
4611                 objflags = OBJPC_SYNC;
4612         }
4613
4614         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_msync_inactive_filter, NULL) {
4615                 seen_defer = false;
4616                 if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
4617                         vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4618                         seen_defer = true;
4619                 }
4620                 if (!vfs_want_msync(vp)) {
4621                         if (seen_defer)
4622                                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4623                         else
4624                                 VI_UNLOCK(vp);
4625                         continue;
4626                 }
4627                 if (vget(vp, lkflags, td) == 0) {
4628                         obj = vp->v_object;
4629                         if (obj != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0) {
4630                                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
4631                                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, objflags);
4632                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
4633                         }
4634                         vput(vp);
4635                         if (seen_defer)
4636                                 vdrop(vp);
4637                 } else {
4638                         if (seen_defer)
4639                                 vdefer_inactive_cond(vp);
4640                 }
4641         }
4642 }
4643
4644 void
4645 vfs_periodic(struct mount *mp, int flags)
4646 {
4647
4648         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
4649
4650         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOMSYNC) != 0)
4651                 vfs_periodic_inactive(mp, flags);
4652         else
4653                 vfs_periodic_msync_inactive(mp, flags);
4654 }
4655
4656 static void
4657 destroy_vpollinfo_free(struct vpollinfo *vi)
4658 {
4659
4660         knlist_destroy(&vi->vpi_selinfo.si_note);
4661         mtx_destroy(&vi->vpi_lock);
4662         uma_zfree(vnodepoll_zone, vi);
4663 }
4664
4665 static void
4666 destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi)
4667 {
4668
4669         knlist_clear(&vi->vpi_selinfo.si_note, 1);
4670         seldrain(&vi->vpi_selinfo);
4671         destroy_vpollinfo_free(vi);
4672 }
4673
4674 /*
4675  * Initialize per-vnode helper structure to hold poll-related state.
4676  */
4677 void
4678 v_addpollinfo(struct vnode *vp)
4679 {
4680         struct vpollinfo *vi;
4681
4682         if (vp->v_pollinfo != NULL)
4683                 return;
4684         vi = uma_zalloc(vnodepoll_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
4685         mtx_init(&vi->vpi_lock, "vnode pollinfo", NULL, MTX_DEF);
4686         knlist_init(&vi->vpi_selinfo.si_note, vp, vfs_knllock,
4687             vfs_knlunlock, vfs_knl_assert_locked, vfs_knl_assert_unlocked);
4688         VI_LOCK(vp);
4689         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
4690                 VI_UNLOCK(vp);
4691                 destroy_vpollinfo_free(vi);
4692                 return;
4693         }
4694         vp->v_pollinfo = vi;
4695         VI_UNLOCK(vp);
4696 }
4697
4698 /*
4699  * Record a process's interest in events which might happen to
4700  * a vnode.  Because poll uses the historic select-style interface
4701  * internally, this routine serves as both the ``check for any
4702  * pending events'' and the ``record my interest in future events''
4703  * functions.  (These are done together, while the lock is held,
4704  * to avoid race conditions.)
4705  */
4706 int
4707 vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *td, int events)
4708 {
4709
4710         v_addpollinfo(vp);
4711         mtx_lock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4712         if (vp->v_pollinfo->vpi_revents & events) {
4713                 /*
4714                  * This leaves events we are not interested
4715                  * in available for the other process which
4716                  * which presumably had requested them
4717                  * (otherwise they would never have been
4718                  * recorded).
4719                  */
4720                 events &= vp->v_pollinfo->vpi_revents;
4721                 vp->v_pollinfo->vpi_revents &= ~events;
4722
4723                 mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4724                 return (events);
4725         }
4726         vp->v_pollinfo->vpi_events |= events;
4727         selrecord(td, &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo);
4728         mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4729         return (0);
4730 }
4731
4732 /*
4733  * Routine to create and manage a filesystem syncer vnode.
4734  */
4735 #define sync_close ((int (*)(struct  vop_close_args *))nullop)
4736 static int      sync_fsync(struct  vop_fsync_args *);
4737 static int      sync_inactive(struct  vop_inactive_args *);
4738 static int      sync_reclaim(struct  vop_reclaim_args *);
4739
4740 static struct vop_vector sync_vnodeops = {
4741         .vop_bypass =   VOP_EOPNOTSUPP,
4742         .vop_close =    sync_close,             /* close */
4743         .vop_fsync =    sync_fsync,             /* fsync */
4744         .vop_inactive = sync_inactive,  /* inactive */
4745         .vop_need_inactive = vop_stdneed_inactive, /* need_inactive */
4746         .vop_reclaim =  sync_reclaim,   /* reclaim */
4747         .vop_lock1 =    vop_stdlock,    /* lock */
4748         .vop_unlock =   vop_stdunlock,  /* unlock */
4749         .vop_islocked = vop_stdislocked,        /* islocked */
4750 };
4751 VFS_VOP_VECTOR_REGISTER(sync_vnodeops);
4752
4753 /*
4754  * Create a new filesystem syncer vnode for the specified mount point.
4755  */
4756 void
4757 vfs_allocate_syncvnode(struct mount *mp)
4758 {
4759         struct vnode *vp;
4760         struct bufobj *bo;
4761         static long start, incr, next;
4762         int error;
4763
4764         /* Allocate a new vnode */
4765         error = getnewvnode("syncer", mp, &sync_vnodeops, &vp);
4766         if (error != 0)
4767                 panic("vfs_allocate_syncvnode: getnewvnode() failed");
4768         vp->v_type = VNON;
4769         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4770         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
4771         error = insmntque(vp, mp);
4772         if (error != 0)
4773                 panic("vfs_allocate_syncvnode: insmntque() failed");
4774         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
4775         VOP_UNLOCK(vp);
4776         /*
4777          * Place the vnode onto the syncer worklist. We attempt to
4778          * scatter them about on the list so that they will go off
4779          * at evenly distributed times even if all the filesystems
4780          * are mounted at once.
4781          */
4782         next += incr;
4783         if (next == 0 || next > syncer_maxdelay) {
4784                 start /= 2;
4785                 incr /= 2;
4786                 if (start == 0) {
4787                         start = syncer_maxdelay / 2;
4788                         incr = syncer_maxdelay;
4789                 }
4790                 next = start;
4791         }
4792         bo = &vp->v_bufobj;
4793         BO_LOCK(bo);
4794         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay > 0 ? next % syncdelay : 0);
4795         /* XXX - vn_syncer_add_to_worklist() also grabs and drops sync_mtx. */
4796         mtx_lock(&sync_mtx);
4797         sync_vnode_count++;
4798         if (mp->mnt_syncer == NULL) {
4799                 mp->mnt_syncer = vp;
4800                 vp = NULL;
4801         }
4802         mtx_unlock(&sync_mtx);
4803         BO_UNLOCK(bo);
4804         if (vp != NULL) {
4805                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4806                 vgone(vp);
4807                 vput(vp);
4808         }
4809 }
4810
4811 void
4812 vfs_deallocate_syncvnode(struct mount *mp)
4813 {
4814         struct vnode *vp;
4815
4816         mtx_lock(&sync_mtx);
4817         vp = mp->mnt_syncer;
4818         if (vp != NULL)
4819                 mp->mnt_syncer = NULL;
4820         mtx_unlock(&sync_mtx);
4821         if (vp != NULL)
4822                 vrele(vp);
4823 }
4824
4825 /*
4826  * Do a lazy sync of the filesystem.
4827  */
4828 static int
4829 sync_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
4830 {
4831         struct vnode *syncvp = ap->a_vp;
4832         struct mount *mp = syncvp->v_mount;
4833         int error, save;
4834         struct bufobj *bo;
4835
4836         /*
4837          * We only need to do something if this is a lazy evaluation.
4838          */
4839         if (ap->a_waitfor != MNT_LAZY)
4840                 return (0);
4841
4842         /*
4843          * Move ourselves to the back of the sync list.
4844          */
4845         bo = &syncvp->v_bufobj;
4846         BO_LOCK(bo);
4847         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay);
4848         BO_UNLOCK(bo);
4849
4850         /*
4851          * Walk the list of vnodes pushing all that are dirty and
4852          * not already on the sync list.
4853          */
4854         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) != 0)
4855                 return (0);
4856         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
4857                 vfs_unbusy(mp);
4858                 return (0);
4859         }
4860         save = curthread_pflags_set(TDP_SYNCIO);
4861         /*
4862          * The filesystem at hand may be idle with free vnodes stored in the
4863          * batch.  Return them instead of letting them stay there indefinitely.
4864          */
4865         vfs_periodic(mp, MNT_NOWAIT);
4866         error = VFS_SYNC(mp, MNT_LAZY);
4867         curthread_pflags_restore(save);
4868         vn_finished_write(mp);
4869         vfs_unbusy(mp);
4870         return (error);
4871 }
4872
4873 /*
4874  * The syncer vnode is no referenced.
4875  */
4876 static int
4877 sync_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
4878 {
4879
4880         vgone(ap->a_vp);
4881         return (0);
4882 }
4883
4884 /*
4885  * The syncer vnode is no longer needed and is being decommissioned.
4886  *
4887  * Modifications to the worklist must be protected by sync_mtx.
4888  */
4889 static int
4890 sync_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
4891 {
4892         struct vnode *vp = ap->a_vp;
4893         struct bufobj *bo;
4894
4895         bo = &vp->v_bufobj;
4896         BO_LOCK(bo);
4897         mtx_lock(&sync_mtx);
4898         if (vp->v_mount->mnt_syncer == vp)
4899                 vp->v_mount->mnt_syncer = NULL;
4900         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) {
4901                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
4902                 syncer_worklist_len--;
4903                 sync_vnode_count--;
4904                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
4905         }
4906         mtx_unlock(&sync_mtx);
4907         BO_UNLOCK(bo);
4908
4909         return (0);
4910 }
4911
4912 int
4913 vn_need_pageq_flush(struct vnode *vp)
4914 {
4915         struct vm_object *obj;
4916         int need;
4917
4918         MPASS(mtx_owned(VI_MTX(vp)));
4919         need = 0;
4920         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
4921             vm_object_mightbedirty(obj))
4922                 need = 1;
4923         return (need);
4924 }
4925
4926 /*
4927  * Check if vnode represents a disk device
4928  */
4929 int
4930 vn_isdisk(struct vnode *vp, int *errp)
4931 {
4932         int error;
4933
4934         if (vp->v_type != VCHR) {
4935                 error = ENOTBLK;
4936                 goto out;
4937         }
4938         error = 0;
4939         dev_lock();
4940         if (vp->v_rdev == NULL)
4941                 error = ENXIO;
4942         else if (vp->v_rdev->si_devsw == NULL)
4943                 error = ENXIO;
4944         else if (!(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_DISK))
4945                 error = ENOTBLK;
4946         dev_unlock();
4947 out:
4948         if (errp != NULL)
4949                 *errp = error;
4950         return (error == 0);
4951 }
4952
4953 /*
4954  * Common filesystem object access control check routine.  Accepts a
4955  * vnode's type, "mode", uid and gid, requested access mode, credentials,
4956  * and optional call-by-reference privused argument allowing vaccess()
4957  * to indicate to the caller whether privilege was used to satisfy the
4958  * request (obsoleted).  Returns 0 on success, or an errno on failure.
4959  */
4960 int
4961 vaccess(enum vtype type, mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
4962     accmode_t accmode, struct ucred *cred, int *privused)
4963 {
4964         accmode_t dac_granted;
4965         accmode_t priv_granted;
4966
4967         KASSERT((accmode & ~(VEXEC | VWRITE | VREAD | VADMIN | VAPPEND)) == 0,
4968             ("invalid bit in accmode"));
4969         KASSERT((accmode & VAPPEND) == 0 || (accmode & VWRITE),
4970             ("VAPPEND without VWRITE"));
4971
4972         /*
4973          * Look for a normal, non-privileged way to access the file/directory
4974          * as requested.  If it exists, go with that.
4975          */
4976
4977         if (privused != NULL)
4978                 *privused = 0;
4979
4980         dac_granted = 0;
4981
4982         /* Check the owner. */
4983         if (cred->cr_uid == file_uid) {
4984                 dac_granted |= VADMIN;
4985                 if (file_mode & S_IXUSR)
4986                         dac_granted |= VEXEC;
4987                 if (file_mode & S_IRUSR)
4988                         dac_granted |= VREAD;
4989                 if (file_mode & S_IWUSR)
4990                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4991
4992                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4993                         return (0);
4994
4995                 goto privcheck;
4996         }
4997
4998         /* Otherwise, check the groups (first match) */
4999         if (groupmember(file_gid, cred)) {
5000                 if (file_mode & S_IXGRP)
5001                         dac_granted |= VEXEC;
5002                 if (file_mode & S_IRGRP)
5003                         dac_granted |= VREAD;
5004                 if (file_mode & S_IWGRP)
5005                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5006
5007                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5008                         return (0);
5009
5010                 goto privcheck;
5011         }
5012
5013         /* Otherwise, check everyone else. */
5014         if (file_mode & S_IXOTH)
5015                 dac_granted |= VEXEC;
5016         if (file_mode & S_IROTH)
5017                 dac_granted |= VREAD;
5018         if (file_mode & S_IWOTH)
5019                 dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5020         if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5021                 return (0);
5022
5023 privcheck:
5024         /*
5025          * Build a privilege mask to determine if the set of privileges
5026          * satisfies the requirements when combined with the granted mask
5027          * from above.  For each privilege, if the privilege is required,
5028          * bitwise or the request type onto the priv_granted mask.
5029          */
5030         priv_granted = 0;
5031
5032         if (type == VDIR) {
5033                 /*
5034                  * For directories, use PRIV_VFS_LOOKUP to satisfy VEXEC
5035                  * requests, instead of PRIV_VFS_EXEC.
5036                  */
5037                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5038                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_LOOKUP))
5039                         priv_granted |= VEXEC;
5040         } else {
5041                 /*
5042                  * Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise,
5043                  * a privileged user will always succeed, and we don't want
5044                  * this to happen unless the file really is executable.
5045                  */
5046                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5047                     (file_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) != 0 &&
5048                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXEC))
5049                         priv_granted |= VEXEC;
5050         }
5051
5052         if ((accmode & VREAD) && ((dac_granted & VREAD) == 0) &&
5053             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_READ))
5054                 priv_granted |= VREAD;
5055
5056         if ((accmode & VWRITE) && ((dac_granted & VWRITE) == 0) &&
5057             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_WRITE))
5058                 priv_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5059
5060         if ((accmode & VADMIN) && ((dac_granted & VADMIN) == 0) &&
5061             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_ADMIN))
5062                 priv_granted |= VADMIN;
5063
5064         if ((accmode & (priv_granted | dac_granted)) == accmode) {
5065                 /* XXX audit: privilege used */
5066                 if (privused != NULL)
5067                         *privused = 1;
5068                 return (0);
5069         }
5070
5071         return ((accmode & VADMIN) ? EPERM : EACCES);
5072 }
5073
5074 /*
5075  * Credential check based on process requesting service, and per-attribute
5076  * permissions.
5077  */
5078 int
5079 extattr_check_cred(struct vnode *vp, int attrnamespace, struct ucred *cred,
5080     struct thread *td, accmode_t accmode)
5081 {
5082
5083         /*
5084          * Kernel-invoked always succeeds.
5085          */
5086         if (cred == NOCRED)
5087                 return (0);
5088
5089         /*
5090          * Do not allow privileged processes in jail to directly manipulate
5091          * system attributes.
5092          */
5093         switch (attrnamespace) {
5094         case EXTATTR_NAMESPACE_SYSTEM:
5095                 /* Potentially should be: return (EPERM); */
5096                 return (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXTATTR_SYSTEM));
5097         case EXTATTR_NAMESPACE_USER:
5098                 return (VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td));
5099         default:
5100                 return (EPERM);
5101         }
5102 }
5103
5104 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5105 /*
5106  * This only exists to suppress warnings from unlocked specfs accesses.  It is
5107  * no longer ok to have an unlocked VFS.
5108  */
5109 #define IGNORE_LOCK(vp) (KERNEL_PANICKED() || (vp) == NULL ||           \
5110         (vp)->v_type == VCHR || (vp)->v_type == VBAD)
5111
5112 int vfs_badlock_ddb = 1;        /* Drop into debugger on violation. */
5113 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_ddb, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_ddb, 0,
5114     "Drop into debugger on lock violation");
5115
5116 int vfs_badlock_mutex = 1;      /* Check for interlock across VOPs. */
5117 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_mutex, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_mutex,
5118     0, "Check for interlock across VOPs");
5119
5120 int vfs_badlock_print = 1;      /* Print lock violations. */
5121 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_print, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_print,
5122     0, "Print lock violations");
5123
5124 int vfs_badlock_vnode = 1;      /* Print vnode details on lock violations. */
5125 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_vnode, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_vnode,
5126     0, "Print vnode details on lock violations");
5127
5128 #ifdef KDB
5129 int vfs_badlock_backtrace = 1;  /* Print backtrace at lock violations. */
5130 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_backtrace, CTLFLAG_RW,
5131     &vfs_badlock_backtrace, 0, "Print backtrace at lock violations");
5132 #endif
5133
5134 static void
5135 vfs_badlock(const char *msg, const char *str, struct vnode *vp)
5136 {
5137
5138 #ifdef KDB
5139         if (vfs_badlock_backtrace)
5140                 kdb_backtrace();
5141 #endif
5142         if (vfs_badlock_vnode)
5143                 vn_printf(vp, "vnode ");
5144         if (vfs_badlock_print)
5145                 printf("%s: %p %s\n", str, (void *)vp, msg);
5146         if (vfs_badlock_ddb)
5147                 kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5148 }
5149
5150 void
5151 assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5152 {
5153
5154         if (vfs_badlock_mutex && !mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5155                 vfs_badlock("interlock is not locked but should be", str, vp);
5156 }
5157
5158 void
5159 assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5160 {
5161
5162         if (vfs_badlock_mutex && mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5163                 vfs_badlock("interlock is locked but should not be", str, vp);
5164 }
5165
5166 void
5167 assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5168 {
5169         int locked;
5170
5171         if (!IGNORE_LOCK(vp)) {
5172                 locked = VOP_ISLOCKED(vp);
5173                 if (locked == 0 || locked == LK_EXCLOTHER)
5174                         vfs_badlock("is not locked but should be", str, vp);
5175         }
5176 }
5177
5178 void
5179 assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5180 {
5181
5182         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE)
5183                 vfs_badlock("is locked but should not be", str, vp);
5184 }
5185
5186 void
5187 assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str)
5188 {
5189
5190         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
5191                 vfs_badlock("is not exclusive locked but should be", str, vp);
5192 }
5193 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
5194
5195 void
5196 vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap)
5197 {
5198
5199         if (ap->a_tvp != NULL)
5200                 vput(ap->a_tvp);
5201         if (ap->a_tdvp == ap->a_tvp)
5202                 vrele(ap->a_tdvp);
5203         else
5204                 vput(ap->a_tdvp);
5205         vrele(ap->a_fdvp);
5206         vrele(ap->a_fvp);
5207 }
5208
5209 void
5210 vop_rename_pre(void *ap)
5211 {
5212         struct vop_rename_args *a = ap;
5213
5214 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5215         if (a->a_tvp)
5216                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tvp, "VOP_RENAME");
5217         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tdvp, "VOP_RENAME");
5218         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fvp, "VOP_RENAME");
5219         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fdvp, "VOP_RENAME");
5220
5221         /* Check the source (from). */
5222         if (a->a_tdvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock &&
5223             (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock))
5224                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fdvp, "vop_rename: fdvp locked");
5225         if (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fvp->v_vnlock)
5226                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fvp, "vop_rename: fvp locked");
5227
5228         /* Check the target. */
5229         if (a->a_tvp)
5230                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tvp, "vop_rename: tvp not locked");
5231         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tdvp, "vop_rename: tdvp not locked");
5232 #endif
5233         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5234                 vhold(a->a_fdvp);
5235         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5236                 vhold(a->a_fvp);
5237         vhold(a->a_tdvp);
5238         if (a->a_tvp)
5239                 vhold(a->a_tvp);
5240 }
5241
5242 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5243 void
5244 vop_strategy_pre(void *ap)
5245 {
5246         struct vop_strategy_args *a;
5247         struct buf *bp;
5248
5249         a = ap;
5250         bp = a->a_bp;
5251
5252         /*
5253          * Cluster ops lock their component buffers but not the IO container.
5254          */
5255         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) != 0)
5256                 return;
5257
5258         if (!KERNEL_PANICKED() && !BUF_ISLOCKED(bp)) {
5259                 if (vfs_badlock_print)
5260                         printf(
5261                             "VOP_STRATEGY: bp is not locked but should be\n");
5262                 if (vfs_badlock_ddb)
5263                         kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5264         }
5265 }
5266
5267 void
5268 vop_lock_pre(void *ap)
5269 {
5270         struct vop_lock1_args *a = ap;
5271
5272         if ((a->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
5273                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5274         else
5275                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5276 }
5277
5278 void
5279 vop_lock_post(void *ap, int rc)
5280 {
5281         struct vop_lock1_args *a = ap;
5282
5283         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5284         if (rc == 0 && (a->a_flags & LK_EXCLOTHER) == 0)
5285                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5286 }
5287
5288 void
5289 vop_unlock_pre(void *ap)
5290 {
5291         struct vop_unlock_args *a = ap;
5292
5293         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
5294 }
5295
5296 void
5297 vop_unlock_post(void *ap, int rc)
5298 {
5299         return;
5300 }
5301
5302 void
5303 vop_need_inactive_pre(void *ap)
5304 {
5305         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5306
5307         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5308 }
5309
5310 void
5311 vop_need_inactive_post(void *ap, int rc)
5312 {
5313         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5314
5315         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5316 }
5317 #endif
5318
5319 void
5320 vop_create_post(void *ap, int rc)
5321 {
5322         struct vop_create_args *a = ap;
5323
5324         if (!rc)
5325                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
5326 }
5327
5328 void
5329 vop_deleteextattr_post(void *ap, int rc)
5330 {
5331         struct vop_deleteextattr_args *a = ap;
5332
5333         if (!rc)
5334                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
5335 }
5336
5337 void
5338 vop_link_post(void *ap, int rc)
5339 {
5340         struct vop_link_args *a = ap;
5341
5342         if (!rc) {
5343                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_LINK);
5344                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_tdvp, NOTE_WRITE);
5345         }
5346 }
5347
5348 void
5349 vop_mkdir_post(void *ap, int rc)
5350 {
5351         struct vop_mkdir_args *a = ap;
5352
5353         if (!rc)
5354                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5355 }
5356
5357 void
5358 vop_mknod_post(void *ap, int rc)
5359 {
5360         struct vop_mknod_args *a = ap;
5361
5362         if (!rc)
5363                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
5364 }
5365
5366 void
5367 vop_reclaim_post(void *ap, int rc)
5368 {
5369         struct vop_reclaim_args *a = ap;
5370
5371         if (!rc)
5372                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_REVOKE);
5373 }
5374
5375 void
5376 vop_remove_post(void *ap, int rc)
5377 {
5378         struct vop_remove_args *a = ap;
5379
5380         if (!rc) {
5381                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
5382                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
5383         }
5384 }
5385
5386 void
5387 vop_rename_post(void *ap, int rc)
5388 {
5389         struct vop_rename_args *a = ap;
5390         long hint;
5391
5392         if (!rc) {
5393                 hint = NOTE_WRITE;
5394                 if (a->a_fdvp == a->a_tdvp) {
5395                         if (a->a_tvp != NULL && a->a_tvp->v_type == VDIR)
5396                                 hint |= NOTE_LINK;
5397                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5398                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5399                 } else {
5400                         hint |= NOTE_EXTEND;
5401                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR)
5402                                 hint |= NOTE_LINK;
5403                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5404
5405                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR && a->a_tvp != NULL &&
5406                             a->a_tvp->v_type == VDIR)
5407                                 hint &= ~NOTE_LINK;
5408                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5409                 }
5410
5411                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fvp, NOTE_RENAME);
5412                 if (a->a_tvp)
5413                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tvp, NOTE_DELETE);
5414         }
5415         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5416                 vdrop(a->a_fdvp);
5417         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5418                 vdrop(a->a_fvp);
5419         vdrop(a->a_tdvp);
5420         if (a->a_tvp)
5421                 vdrop(a->a_tvp);
5422 }
5423
5424 void
5425 vop_rmdir_post(void *ap, int rc)
5426 {
5427         struct vop_rmdir_args *a = ap;
5428
5429         if (!rc) {
5430                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5431                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
5432         }
5433 }
5434
5435 void
5436 vop_setattr_post(void *ap, int rc)
5437 {
5438         struct vop_setattr_args *a = ap;
5439
5440         if (!rc)
5441                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
5442 }
5443
5444 void
5445 vop_setextattr_post(void *ap, int rc)
5446 {
5447         struct vop_setextattr_args *a = ap;
5448
5449         if (!rc)
5450                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
5451 }
5452
5453 void
5454 vop_symlink_post(void *ap, int rc)
5455 {
5456         struct vop_symlink_args *a = ap;
5457
5458         if (!rc)
5459                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
5460 }
5461
5462 void
5463 vop_open_post(void *ap, int rc)
5464 {
5465         struct vop_open_args *a = ap;
5466
5467         if (!rc)
5468                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_OPEN);
5469 }
5470
5471 void
5472 vop_close_post(void *ap, int rc)
5473 {
5474         struct vop_close_args *a = ap;
5475
5476         if (!rc && (a->a_cred != NOCRED || /* filter out revokes */
5477             !VN_IS_DOOMED(a->a_vp))) {
5478                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, (a->a_fflag & FWRITE) != 0 ?
5479                     NOTE_CLOSE_WRITE : NOTE_CLOSE);
5480         }
5481 }
5482
5483 void
5484 vop_read_post(void *ap, int rc)
5485 {
5486         struct vop_read_args *a = ap;
5487
5488         if (!rc)
5489                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
5490 }
5491
5492 void
5493 vop_readdir_post(void *ap, int rc)
5494 {
5495         struct vop_readdir_args *a = ap;
5496
5497         if (!rc)
5498                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
5499 }
5500
5501 static struct knlist fs_knlist;
5502
5503 static void
5504 vfs_event_init(void *arg)
5505 {
5506         knlist_init_mtx(&fs_knlist, NULL);
5507 }
5508 /* XXX - correct order? */
5509 SYSINIT(vfs_knlist, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, vfs_event_init, NULL);
5510
5511 void
5512 vfs_event_signal(fsid_t *fsid, uint32_t event, intptr_t data __unused)
5513 {
5514
5515         KNOTE_UNLOCKED(&fs_knlist, event);
5516 }
5517
5518 static int      filt_fsattach(struct knote *kn);
5519 static void     filt_fsdetach(struct knote *kn);
5520 static int      filt_fsevent(struct knote *kn, long hint);
5521
5522 struct filterops fs_filtops = {
5523         .f_isfd = 0,
5524         .f_attach = filt_fsattach,
5525         .f_detach = filt_fsdetach,
5526         .f_event = filt_fsevent
5527 };
5528
5529 static int
5530 filt_fsattach(struct knote *kn)
5531 {
5532
5533         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;
5534         knlist_add(&fs_knlist, kn, 0);
5535         return (0);
5536 }
5537
5538 static void
5539 filt_fsdetach(struct knote *kn)
5540 {
5541
5542         knlist_remove(&fs_knlist, kn, 0);
5543 }
5544
5545 static int
5546 filt_fsevent(struct knote *kn, long hint)
5547 {
5548
5549         kn->kn_fflags |= hint;
5550         return (kn->kn_fflags != 0);
5551 }
5552
5553 static int
5554 sysctl_vfs_ctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
5555 {
5556         struct vfsidctl vc;
5557         int error;
5558         struct mount *mp;
5559
5560         error = SYSCTL_IN(req, &vc, sizeof(vc));
5561         if (error)
5562                 return (error);
5563         if (vc.vc_vers != VFS_CTL_VERS1)
5564                 return (EINVAL);
5565         mp = vfs_getvfs(&vc.vc_fsid);
5566         if (mp == NULL)
5567                 return (ENOENT);
5568         /* ensure that a specific sysctl goes to the right filesystem. */
5569         if (strcmp(vc.vc_fstypename, "*") != 0 &&
5570             strcmp(vc.vc_fstypename, mp->mnt_vfc->vfc_name) != 0) {
5571                 vfs_rel(mp);
5572                 return (EINVAL);
5573         }
5574         VCTLTOREQ(&vc, req);
5575         error = VFS_SYSCTL(mp, vc.vc_op, req);
5576         vfs_rel(mp);
5577         return (error);
5578 }
5579
5580 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, ctl, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR,
5581     NULL, 0, sysctl_vfs_ctl, "",
5582     "Sysctl by fsid");
5583
5584 /*
5585  * Function to initialize a va_filerev field sensibly.
5586  * XXX: Wouldn't a random number make a lot more sense ??
5587  */
5588 u_quad_t
5589 init_va_filerev(void)
5590 {
5591         struct bintime bt;
5592
5593         getbinuptime(&bt);
5594         return (((u_quad_t)bt.sec << 32LL) | (bt.frac >> 32LL));
5595 }
5596
5597 static int      filt_vfsread(struct knote *kn, long hint);
5598 static int      filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint);
5599 static int      filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint);
5600 static void     filt_vfsdetach(struct knote *kn);
5601 static struct filterops vfsread_filtops = {
5602         .f_isfd = 1,
5603         .f_detach = filt_vfsdetach,
5604         .f_event = filt_vfsread
5605 };
5606 static struct filterops vfswrite_filtops = {
5607         .f_isfd = 1,
5608         .f_detach = filt_vfsdetach,
5609         .f_event = filt_vfswrite
5610 };
5611 static struct filterops vfsvnode_filtops = {
5612         .f_isfd = 1,
5613         .f_detach = filt_vfsdetach,
5614         .f_event = filt_vfsvnode
5615 };
5616
5617 static void
5618 vfs_knllock(void *arg)
5619 {
5620         struct vnode *vp = arg;
5621
5622         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5623 }
5624
5625 static void
5626 vfs_knlunlock(void *arg)
5627 {
5628         struct vnode *vp = arg;
5629
5630         VOP_UNLOCK(vp);
5631 }
5632
5633 static void
5634 vfs_knl_assert_locked(void *arg)
5635 {
5636 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5637         struct vnode *vp = arg;
5638
5639         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_knl_assert_locked");
5640 #endif
5641 }
5642
5643 static void
5644 vfs_knl_assert_unlocked(void *arg)
5645 {
5646 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5647         struct vnode *vp = arg;
5648
5649         ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, "vfs_knl_assert_unlocked");
5650 #endif
5651 }
5652
5653 int
5654 vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
5655 {
5656         struct vnode *vp = ap->a_vp;
5657         struct knote *kn = ap->a_kn;
5658         struct knlist *knl;
5659
5660         switch (kn->kn_filter) {
5661         case EVFILT_READ:
5662                 kn->kn_fop = &vfsread_filtops;
5663                 break;
5664         case EVFILT_WRITE:
5665                 kn->kn_fop = &vfswrite_filtops;
5666                 break;
5667         case EVFILT_VNODE:
5668                 kn->kn_fop = &vfsvnode_filtops;
5669                 break;
5670         default:
5671                 return (EINVAL);
5672         }
5673
5674         kn->kn_hook = (caddr_t)vp;
5675
5676         v_addpollinfo(vp);
5677         if (vp->v_pollinfo == NULL)
5678                 return (ENOMEM);
5679         knl = &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note;
5680         vhold(vp);
5681         knlist_add(knl, kn, 0);
5682
5683         return (0);
5684 }
5685
5686 /*
5687  * Detach knote from vnode
5688  */
5689 static void
5690 filt_vfsdetach(struct knote *kn)
5691 {
5692         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5693
5694         KASSERT(vp->v_pollinfo != NULL, ("Missing v_pollinfo"));
5695         knlist_remove(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, kn, 0);
5696         vdrop(vp);
5697 }
5698
5699 /*ARGSUSED*/
5700 static int
5701 filt_vfsread(struct knote *kn, long hint)
5702 {
5703         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5704         struct vattr va;
5705         int res;
5706
5707         /*
5708          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
5709          * the knote for deletion.
5710          */
5711         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
5712                 VI_LOCK(vp);
5713                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
5714                 VI_UNLOCK(vp);
5715                 return (1);
5716         }
5717
5718         if (VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred))
5719                 return (0);
5720
5721         VI_LOCK(vp);
5722         kn->kn_data = va.va_size - kn->kn_fp->f_offset;
5723         res = (kn->kn_sfflags & NOTE_FILE_POLL) != 0 || kn->kn_data != 0;
5724         VI_UNLOCK(vp);
5725         return (res);
5726 }
5727
5728 /*ARGSUSED*/
5729 static int
5730 filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint)
5731 {
5732         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5733
5734         VI_LOCK(vp);
5735
5736         /*
5737          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
5738          * the knote for deletion.
5739          */
5740         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD))
5741                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
5742
5743         kn->kn_data = 0;
5744         VI_UNLOCK(vp);
5745         return (1);
5746 }
5747
5748 static int
5749 filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint)
5750 {
5751         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5752         int res;
5753
5754         VI_LOCK(vp);
5755         if (kn->kn_sfflags & hint)
5756                 kn->kn_fflags |= hint;
5757         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
5758                 kn->kn_flags |= EV_EOF;
5759                 VI_UNLOCK(vp);
5760                 return (1);
5761         }
5762         res = (kn->kn_fflags != 0);
5763         VI_UNLOCK(vp);
5764         return (res);
5765 }
5766
5767 /*
5768  * Returns whether the directory is empty or not.
5769  * If it is empty, the return value is 0; otherwise
5770  * the return value is an error value (which may
5771  * be ENOTEMPTY).
5772  */
5773 int
5774 vfs_emptydir(struct vnode *vp)
5775 {
5776         struct uio uio;
5777         struct iovec iov;
5778         struct dirent *dirent, *dp, *endp;
5779         int error, eof;
5780
5781         error = 0;
5782         eof = 0;
5783
5784         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_emptydir");
5785
5786         dirent = malloc(sizeof(struct dirent), M_TEMP, M_WAITOK);
5787         iov.iov_base = dirent;
5788         iov.iov_len = sizeof(struct dirent);
5789
5790         uio.uio_iov = &iov;
5791         uio.uio_iovcnt = 1;
5792         uio.uio_offset = 0;
5793         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
5794         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
5795         uio.uio_rw = UIO_READ;
5796         uio.uio_td = curthread;
5797
5798         while (eof == 0 && error == 0) {
5799                 error = VOP_READDIR(vp, &uio, curthread->td_ucred, &eof,
5800                     NULL, NULL);
5801                 if (error != 0)
5802                         break;
5803                 endp = (void *)((uint8_t *)dirent +
5804                     sizeof(struct dirent) - uio.uio_resid);
5805                 for (dp = dirent; dp < endp;
5806                      dp = (void *)((uint8_t *)dp + GENERIC_DIRSIZ(dp))) {
5807                         if (dp->d_type == DT_WHT)
5808                                 continue;
5809                         if (dp->d_namlen == 0)
5810                                 continue;
5811                         if (dp->d_type != DT_DIR &&
5812                             dp->d_type != DT_UNKNOWN) {
5813                                 error = ENOTEMPTY;
5814                                 break;
5815                         }
5816                         if (dp->d_namlen > 2) {
5817                                 error = ENOTEMPTY;
5818                                 break;
5819                         }
5820                         if (dp->d_namlen == 1 &&
5821                             dp->d_name[0] != '.') {
5822                                 error = ENOTEMPTY;
5823                                 break;
5824                         }
5825                         if (dp->d_namlen == 2 &&
5826                             dp->d_name[1] != '.') {
5827                                 error = ENOTEMPTY;
5828                                 break;
5829                         }
5830                         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
5831                 }
5832         }
5833         free(dirent, M_TEMP);
5834         return (error);
5835 }
5836
5837 int
5838 vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off)
5839 {
5840         int error;
5841
5842         if (dp->d_reclen > ap->a_uio->uio_resid)
5843                 return (ENAMETOOLONG);
5844         error = uiomove(dp, dp->d_reclen, ap->a_uio);
5845         if (error) {
5846                 if (ap->a_ncookies != NULL) {
5847                         if (ap->a_cookies != NULL)
5848                                 free(ap->a_cookies, M_TEMP);
5849                         ap->a_cookies = NULL;
5850                         *ap->a_ncookies = 0;
5851                 }
5852                 return (error);
5853         }
5854         if (ap->a_ncookies == NULL)
5855                 return (0);
5856
5857         KASSERT(ap->a_cookies,
5858             ("NULL ap->a_cookies value with non-NULL ap->a_ncookies!"));
5859
5860         *ap->a_cookies = realloc(*ap->a_cookies,
5861             (*ap->a_ncookies + 1) * sizeof(u_long), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
5862         (*ap->a_cookies)[*ap->a_ncookies] = off;
5863         *ap->a_ncookies += 1;
5864         return (0);
5865 }
5866
5867 /*
5868  * Mark for update the access time of the file if the filesystem
5869  * supports VOP_MARKATIME.  This functionality is used by execve and
5870  * mmap, so we want to avoid the I/O implied by directly setting
5871  * va_atime for the sake of efficiency.
5872  */
5873 void
5874 vfs_mark_atime(struct vnode *vp, struct ucred *cred)
5875 {
5876         struct mount *mp;
5877
5878         mp = vp->v_mount;
5879         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_mark_atime");
5880         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & (MNT_NOATIME | MNT_RDONLY)) == 0)
5881                 (void)VOP_MARKATIME(vp);
5882 }
5883
5884 /*
5885  * The purpose of this routine is to remove granularity from accmode_t,
5886  * reducing it into standard unix access bits - VEXEC, VREAD, VWRITE,
5887  * VADMIN and VAPPEND.
5888  *
5889  * If it returns 0, the caller is supposed to continue with the usual
5890  * access checks using 'accmode' as modified by this routine.  If it
5891  * returns nonzero value, the caller is supposed to return that value
5892  * as errno.
5893  *
5894  * Note that after this routine runs, accmode may be zero.
5895  */
5896 int
5897 vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode)
5898 {
5899         /*
5900          * There is no way to specify explicit "deny" rule using
5901          * file mode or POSIX.1e ACLs.
5902          */
5903         if (*accmode & VEXPLICIT_DENY) {
5904                 *accmode = 0;
5905                 return (0);
5906         }
5907
5908         /*
5909          * None of these can be translated into usual access bits.
5910          * Also, the common case for NFSv4 ACLs is to not contain
5911          * either of these bits. Caller should check for VWRITE
5912          * on the containing directory instead.
5913          */
5914         if (*accmode & (VDELETE_CHILD | VDELETE))
5915                 return (EPERM);
5916
5917         if (*accmode & VADMIN_PERMS) {
5918                 *accmode &= ~VADMIN_PERMS;
5919                 *accmode |= VADMIN;
5920         }
5921
5922         /*
5923          * There is no way to deny VREAD_ATTRIBUTES, VREAD_ACL
5924          * or VSYNCHRONIZE using file mode or POSIX.1e ACL.
5925          */
5926         *accmode &= ~(VSTAT_PERMS | VSYNCHRONIZE);
5927
5928         return (0);
5929 }
5930
5931 /*
5932  * Clear out a doomed vnode (if any) and replace it with a new one as long
5933  * as the fs is not being unmounted. Return the root vnode to the caller.
5934  */
5935 static int __noinline
5936 vfs_cache_root_fallback(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
5937 {
5938         struct vnode *vp;
5939         int error;
5940
5941 restart:
5942         if (mp->mnt_rootvnode != NULL) {
5943                 MNT_ILOCK(mp);
5944                 vp = mp->mnt_rootvnode;
5945                 if (vp != NULL) {
5946                         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
5947                                 vrefact(vp);
5948                                 MNT_IUNLOCK(mp);
5949                                 error = vn_lock(vp, flags);
5950                                 if (error == 0) {
5951                                         *vpp = vp;
5952                                         return (0);
5953                                 }
5954                                 vrele(vp);
5955                                 goto restart;
5956                         }
5957                         /*
5958                          * Clear the old one.
5959                          */
5960                         mp->mnt_rootvnode = NULL;
5961                 }
5962                 MNT_IUNLOCK(mp);
5963                 if (vp != NULL) {
5964                         /*
5965                          * Paired with a fence in vfs_op_thread_exit().
5966                          */
5967                         atomic_thread_fence_acq();
5968                         vfs_op_barrier_wait(mp);
5969                         vrele(vp);
5970                 }
5971         }
5972         error = VFS_CACHEDROOT(mp, flags, vpp);
5973         if (error != 0)
5974                 return (error);
5975         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
5976                 MNT_ILOCK(mp);
5977                 if (mp->mnt_vfs_ops != 0) {
5978                         MNT_IUNLOCK(mp);
5979                         return (0);
5980                 }
5981                 if (mp->mnt_rootvnode == NULL) {
5982                         vrefact(*vpp);
5983                         mp->mnt_rootvnode = *vpp;
5984                 } else {
5985                         if (mp->mnt_rootvnode != *vpp) {
5986                                 if (!VN_IS_DOOMED(mp->mnt_rootvnode)) {
5987                                         panic("%s: mismatch between vnode returned "
5988                                             " by VFS_CACHEDROOT and the one cached "
5989                                             " (%p != %p)",
5990                                             __func__, *vpp, mp->mnt_rootvnode);
5991                                 }
5992                         }
5993                 }
5994                 MNT_IUNLOCK(mp);
5995         }
5996         return (0);
5997 }
5998
5999 int
6000 vfs_cache_root(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6001 {
6002         struct vnode *vp;
6003         int error;
6004
6005         if (!vfs_op_thread_enter(mp))
6006                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6007         vp = (struct vnode *)atomic_load_ptr(&mp->mnt_rootvnode);
6008         if (vp == NULL || VN_IS_DOOMED(vp)) {
6009                 vfs_op_thread_exit(mp);
6010                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6011         }
6012         vrefact(vp);
6013         vfs_op_thread_exit(mp);
6014         error = vn_lock(vp, flags);
6015         if (error != 0) {
6016                 vrele(vp);
6017                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6018         }
6019         *vpp = vp;
6020         return (0);
6021 }
6022
6023 struct vnode *
6024 vfs_cache_root_clear(struct mount *mp)
6025 {
6026         struct vnode *vp;
6027
6028         /*
6029          * ops > 0 guarantees there is nobody who can see this vnode
6030          */
6031         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6032         vp = mp->mnt_rootvnode;
6033         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6034         return (vp);
6035 }
6036
6037 void
6038 vfs_cache_root_set(struct mount *mp, struct vnode *vp)
6039 {
6040
6041         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6042         vrefact(vp);
6043         mp->mnt_rootvnode = vp;
6044 }
6045
6046 /*
6047  * These are helper functions for filesystems to traverse all
6048  * their vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ALL() in sys/mount.h.
6049  *
6050  * This interface replaces MNT_VNODE_FOREACH.
6051  */
6052
6053
6054 struct vnode *
6055 __mnt_vnode_next_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6056 {
6057         struct vnode *vp;
6058
6059         if (should_yield())
6060                 kern_yield(PRI_USER);
6061         MNT_ILOCK(mp);
6062         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6063         for (vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_nmntvnodes); vp != NULL;
6064             vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes)) {
6065                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6066                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6067                         continue;
6068                 VI_LOCK(vp);
6069                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6070                         VI_UNLOCK(vp);
6071                         continue;
6072                 }
6073                 break;
6074         }
6075         if (vp == NULL) {
6076                 __mnt_vnode_markerfree_all(mvp, mp);
6077                 /* MNT_IUNLOCK(mp); -- done in above function */
6078                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_NOTOWNED);
6079                 return (NULL);
6080         }
6081         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6082         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6083         MNT_IUNLOCK(mp);
6084         return (vp);
6085 }
6086
6087 struct vnode *
6088 __mnt_vnode_first_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6089 {
6090         struct vnode *vp;
6091
6092         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6093         MNT_ILOCK(mp);
6094         MNT_REF(mp);
6095
6096         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
6097                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6098                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6099                         continue;
6100                 VI_LOCK(vp);
6101                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6102                         VI_UNLOCK(vp);
6103                         continue;
6104                 }
6105                 break;
6106         }
6107         if (vp == NULL) {
6108                 MNT_REL(mp);
6109                 MNT_IUNLOCK(mp);
6110                 vn_free_marker(*mvp);
6111                 *mvp = NULL;
6112                 return (NULL);
6113         }
6114         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6115         MNT_IUNLOCK(mp);
6116         return (vp);
6117 }
6118
6119 void
6120 __mnt_vnode_markerfree_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6121 {
6122
6123         if (*mvp == NULL) {
6124                 MNT_IUNLOCK(mp);
6125                 return;
6126         }
6127
6128         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
6129
6130         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6131         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6132         MNT_REL(mp);
6133         MNT_IUNLOCK(mp);
6134         vn_free_marker(*mvp);
6135         *mvp = NULL;
6136 }
6137
6138 /*
6139  * These are helper functions for filesystems to traverse their
6140  * lazy vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_LAZY() in sys/mount.h
6141  */
6142 static void
6143 mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6144 {
6145
6146         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6147
6148         MNT_ILOCK(mp);
6149         MNT_REL(mp);
6150         MNT_IUNLOCK(mp);
6151         vn_free_marker(*mvp);
6152         *mvp = NULL;
6153 }
6154
6155 /*
6156  * Relock the mp mount vnode list lock with the vp vnode interlock in the
6157  * conventional lock order during mnt_vnode_next_lazy iteration.
6158  *
6159  * On entry, the mount vnode list lock is held and the vnode interlock is not.
6160  * The list lock is dropped and reacquired.  On success, both locks are held.
6161  * On failure, the mount vnode list lock is held but the vnode interlock is
6162  * not, and the procedure may have yielded.
6163  */
6164 static bool
6165 mnt_vnode_next_lazy_relock(struct vnode *mvp, struct mount *mp,
6166     struct vnode *vp)
6167 {
6168         const struct vnode *tmp;
6169         bool held, ret;
6170
6171         VNASSERT(mvp->v_mount == mp && mvp->v_type == VMARKER &&
6172             TAILQ_NEXT(mvp, v_lazylist) != NULL, mvp,
6173             ("%s: bad marker", __func__));
6174         VNASSERT(vp->v_mount == mp && vp->v_type != VMARKER, vp,
6175             ("%s: inappropriate vnode", __func__));
6176         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
6177         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6178
6179         ret = false;
6180
6181         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, mvp, v_lazylist);
6182         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, mvp, v_lazylist);
6183
6184         /*
6185          * Use a hold to prevent vp from disappearing while the mount vnode
6186          * list lock is dropped and reacquired.  Normally a hold would be
6187          * acquired with vhold(), but that might try to acquire the vnode
6188          * interlock, which would be a LOR with the mount vnode list lock.
6189          */
6190         held = refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_holdcnt);
6191         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6192         if (!held)
6193                 goto abort;
6194         VI_LOCK(vp);
6195         if (!refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt)) {
6196                 vdropl(vp);
6197                 goto abort;
6198         }
6199         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6200
6201         /*
6202          * Determine whether the vnode is still the next one after the marker,
6203          * excepting any other markers.  If the vnode has not been doomed by
6204          * vgone() then the hold should have ensured that it remained on the
6205          * lazy list.  If it has been doomed but is still on the lazy list,
6206          * don't abort, but rather skip over it (avoid spinning on doomed
6207          * vnodes).
6208          */
6209         tmp = mvp;
6210         do {
6211                 tmp = TAILQ_NEXT(tmp, v_lazylist);
6212         } while (tmp != NULL && tmp->v_type == VMARKER);
6213         if (tmp != vp) {
6214                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6215                 VI_UNLOCK(vp);
6216                 goto abort;
6217         }
6218
6219         ret = true;
6220         goto out;
6221 abort:
6222         maybe_yield();
6223         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6224 out:
6225         if (ret)
6226                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6227         else
6228                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
6229         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6230         return (ret);
6231 }
6232
6233 static struct vnode *
6234 mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6235     void *cbarg)
6236 {
6237         struct vnode *vp, *nvp;
6238
6239         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6240         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6241 restart:
6242         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_lazylist);
6243         while (vp != NULL) {
6244                 if (vp->v_type == VMARKER) {
6245                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6246                         continue;
6247                 }
6248                 /*
6249                  * See if we want to process the vnode. Note we may encounter a
6250                  * long string of vnodes we don't care about and hog the list
6251                  * as a result. Check for it and requeue the marker.
6252                  */
6253                 if (VN_IS_DOOMED(vp) || !cb(vp, cbarg)) {
6254                         if (!should_yield()) {
6255                                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6256                                 continue;
6257                         }
6258                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp,
6259                             v_lazylist);
6260                         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp,
6261                             v_lazylist);
6262                         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6263                         kern_yield(PRI_USER);
6264                         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6265                         goto restart;
6266                 }
6267                 /*
6268                  * Try-lock because this is the wrong lock order.  If that does
6269                  * not succeed, drop the mount vnode list lock and try to
6270                  * reacquire it and the vnode interlock in the right order.
6271                  */
6272                 if (!VI_TRYLOCK(vp) &&
6273                     !mnt_vnode_next_lazy_relock(*mvp, mp, vp))
6274                         goto restart;
6275                 KASSERT(vp->v_type != VMARKER, ("locked marker %p", vp));
6276                 KASSERT(vp->v_mount == mp || vp->v_mount == NULL,
6277                     ("alien vnode on the lazy list %p %p", vp, mp));
6278                 if (vp->v_mount == mp && !VN_IS_DOOMED(vp))
6279                         break;
6280                 nvp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6281                 VI_UNLOCK(vp);
6282                 vp = nvp;
6283         }
6284         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6285
6286         /* Check if we are done */
6287         if (vp == NULL) {
6288                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6289                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6290                 return (NULL);
6291         }
6292         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp, v_lazylist);
6293         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6294         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "lazy iter");
6295         return (vp);
6296 }
6297
6298 struct vnode *
6299 __mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6300     void *cbarg)
6301 {
6302
6303         if (should_yield())
6304                 kern_yield(PRI_USER);
6305         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6306         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6307 }
6308
6309 struct vnode *
6310 __mnt_vnode_first_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6311     void *cbarg)
6312 {
6313         struct vnode *vp;
6314
6315         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6316         MNT_ILOCK(mp);
6317         MNT_REF(mp);
6318         MNT_IUNLOCK(mp);
6319
6320         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6321         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_lazyvnodelist);
6322         if (vp == NULL) {
6323                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6324                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6325                 return (NULL);
6326         }
6327         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_lazylist);
6328         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6329 }
6330
6331 void
6332 __mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6333 {
6334
6335         if (*mvp == NULL)
6336                 return;
6337
6338         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6339         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6340         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6341         mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6342 }