]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_subr.c
contrib/tzdata: import tzdata 2023c
[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/asan.h>
52 #include <sys/bio.h>
53 #include <sys/buf.h>
54 #include <sys/capsicum.h>
55 #include <sys/condvar.h>
56 #include <sys/conf.h>
57 #include <sys/counter.h>
58 #include <sys/dirent.h>
59 #include <sys/event.h>
60 #include <sys/eventhandler.h>
61 #include <sys/extattr.h>
62 #include <sys/file.h>
63 #include <sys/fcntl.h>
64 #include <sys/jail.h>
65 #include <sys/kdb.h>
66 #include <sys/kernel.h>
67 #include <sys/kthread.h>
68 #include <sys/ktr.h>
69 #include <sys/limits.h>
70 #include <sys/lockf.h>
71 #include <sys/malloc.h>
72 #include <sys/mount.h>
73 #include <sys/namei.h>
74 #include <sys/pctrie.h>
75 #include <sys/priv.h>
76 #include <sys/reboot.h>
77 #include <sys/refcount.h>
78 #include <sys/rwlock.h>
79 #include <sys/sched.h>
80 #include <sys/sleepqueue.h>
81 #include <sys/smr.h>
82 #include <sys/smp.h>
83 #include <sys/stat.h>
84 #include <sys/sysctl.h>
85 #include <sys/syslog.h>
86 #include <sys/vmmeter.h>
87 #include <sys/vnode.h>
88 #include <sys/watchdog.h>
89
90 #include <machine/stdarg.h>
91
92 #include <security/mac/mac_framework.h>
93
94 #include <vm/vm.h>
95 #include <vm/vm_object.h>
96 #include <vm/vm_extern.h>
97 #include <vm/pmap.h>
98 #include <vm/vm_map.h>
99 #include <vm/vm_page.h>
100 #include <vm/vm_kern.h>
101 #include <vm/uma.h>
102
103 #if defined(DEBUG_VFS_LOCKS) && (!defined(INVARIANTS) || !defined(WITNESS))
104 #error DEBUG_VFS_LOCKS requires INVARIANTS and WITNESS
105 #endif
106
107 #ifdef DDB
108 #include <ddb/ddb.h>
109 #endif
110
111 static void     delmntque(struct vnode *vp);
112 static int      flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo,
113                     int slpflag, int slptimeo);
114 static void     syncer_shutdown(void *arg, int howto);
115 static int      vtryrecycle(struct vnode *vp);
116 static void     v_init_counters(struct vnode *);
117 static void     vn_seqc_init(struct vnode *);
118 static void     vn_seqc_write_end_free(struct vnode *vp);
119 static void     vgonel(struct vnode *);
120 static bool     vhold_recycle_free(struct vnode *);
121 static void     vdropl_recycle(struct vnode *vp);
122 static void     vdrop_recycle(struct vnode *vp);
123 static void     vfs_knllock(void *arg);
124 static void     vfs_knlunlock(void *arg);
125 static void     vfs_knl_assert_lock(void *arg, int what);
126 static void     destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi);
127 static int      v_inval_buf_range_locked(struct vnode *vp, struct bufobj *bo,
128                     daddr_t startlbn, daddr_t endlbn);
129 static void     vnlru_recalc(void);
130
131 /*
132  * Number of vnodes in existence.  Increased whenever getnewvnode()
133  * allocates a new vnode, decreased in vdropl() for VIRF_DOOMED vnode.
134  */
135 static u_long __exclusive_cache_line numvnodes;
136
137 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, numvnodes, CTLFLAG_RD, &numvnodes, 0,
138     "Number of vnodes in existence");
139
140 static counter_u64_t vnodes_created;
141 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, vnodes_created, CTLFLAG_RD, &vnodes_created,
142     "Number of vnodes created by getnewvnode");
143
144 /*
145  * Conversion tables for conversion from vnode types to inode formats
146  * and back.
147  */
148 enum vtype iftovt_tab[16] = {
149         VNON, VFIFO, VCHR, VNON, VDIR, VNON, VBLK, VNON,
150         VREG, VNON, VLNK, VNON, VSOCK, VNON, VNON, VNON
151 };
152 int vttoif_tab[10] = {
153         0, S_IFREG, S_IFDIR, S_IFBLK, S_IFCHR, S_IFLNK,
154         S_IFSOCK, S_IFIFO, S_IFMT, S_IFMT
155 };
156
157 /*
158  * List of allocates vnodes in the system.
159  */
160 static TAILQ_HEAD(freelst, vnode) vnode_list;
161 static struct vnode *vnode_list_free_marker;
162 static struct vnode *vnode_list_reclaim_marker;
163
164 /*
165  * "Free" vnode target.  Free vnodes are rarely completely free, but are
166  * just ones that are cheap to recycle.  Usually they are for files which
167  * have been stat'd but not read; these usually have inode and namecache
168  * data attached to them.  This target is the preferred minimum size of a
169  * sub-cache consisting mostly of such files. The system balances the size
170  * of this sub-cache with its complement to try to prevent either from
171  * thrashing while the other is relatively inactive.  The targets express
172  * a preference for the best balance.
173  *
174  * "Above" this target there are 2 further targets (watermarks) related
175  * to recyling of free vnodes.  In the best-operating case, the cache is
176  * exactly full, the free list has size between vlowat and vhiwat above the
177  * free target, and recycling from it and normal use maintains this state.
178  * Sometimes the free list is below vlowat or even empty, but this state
179  * is even better for immediate use provided the cache is not full.
180  * Otherwise, vnlru_proc() runs to reclaim enough vnodes (usually non-free
181  * ones) to reach one of these states.  The watermarks are currently hard-
182  * coded as 4% and 9% of the available space higher.  These and the default
183  * of 25% for wantfreevnodes are too large if the memory size is large.
184  * E.g., 9% of 75% of MAXVNODES is more than 566000 vnodes to reclaim
185  * whenever vnlru_proc() becomes active.
186  */
187 static long wantfreevnodes;
188 static long __exclusive_cache_line freevnodes;
189 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, freevnodes, CTLFLAG_RD,
190     &freevnodes, 0, "Number of \"free\" vnodes");
191 static long freevnodes_old;
192
193 static counter_u64_t recycles_count;
194 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles, CTLFLAG_RD, &recycles_count,
195     "Number of vnodes recycled to meet vnode cache targets");
196
197 static counter_u64_t recycles_free_count;
198 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles_free, CTLFLAG_RD, &recycles_free_count,
199     "Number of free vnodes recycled to meet vnode cache targets");
200
201 static u_long deferred_inact;
202 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, deferred_inact, CTLFLAG_RD,
203     &deferred_inact, 0, "Number of times inactive processing was deferred");
204
205 /* To keep more than one thread at a time from running vfs_getnewfsid */
206 static struct mtx mntid_mtx;
207
208 /*
209  * Lock for any access to the following:
210  *      vnode_list
211  *      numvnodes
212  *      freevnodes
213  */
214 static struct mtx __exclusive_cache_line vnode_list_mtx;
215
216 /* Publicly exported FS */
217 struct nfs_public nfs_pub;
218
219 static uma_zone_t buf_trie_zone;
220 static smr_t buf_trie_smr;
221
222 /* Zone for allocation of new vnodes - used exclusively by getnewvnode() */
223 static uma_zone_t vnode_zone;
224 MALLOC_DEFINE(M_VNODEPOLL, "VN POLL", "vnode poll");
225
226 __read_frequently smr_t vfs_smr;
227
228 /*
229  * The workitem queue.
230  *
231  * It is useful to delay writes of file data and filesystem metadata
232  * for tens of seconds so that quickly created and deleted files need
233  * not waste disk bandwidth being created and removed. To realize this,
234  * we append vnodes to a "workitem" queue. When running with a soft
235  * updates implementation, most pending metadata dependencies should
236  * not wait for more than a few seconds. Thus, mounted on block devices
237  * are delayed only about a half the time that file data is delayed.
238  * Similarly, directory updates are more critical, so are only delayed
239  * about a third the time that file data is delayed. Thus, there are
240  * SYNCER_MAXDELAY queues that are processed round-robin at a rate of
241  * one each second (driven off the filesystem syncer process). The
242  * syncer_delayno variable indicates the next queue that is to be processed.
243  * Items that need to be processed soon are placed in this queue:
244  *
245  *      syncer_workitem_pending[syncer_delayno]
246  *
247  * A delay of fifteen seconds is done by placing the request fifteen
248  * entries later in the queue:
249  *
250  *      syncer_workitem_pending[(syncer_delayno + 15) & syncer_mask]
251  *
252  */
253 static int syncer_delayno;
254 static long syncer_mask;
255 LIST_HEAD(synclist, bufobj);
256 static struct synclist *syncer_workitem_pending;
257 /*
258  * The sync_mtx protects:
259  *      bo->bo_synclist
260  *      sync_vnode_count
261  *      syncer_delayno
262  *      syncer_state
263  *      syncer_workitem_pending
264  *      syncer_worklist_len
265  *      rushjob
266  */
267 static struct mtx sync_mtx;
268 static struct cv sync_wakeup;
269
270 #define SYNCER_MAXDELAY         32
271 static int syncer_maxdelay = SYNCER_MAXDELAY;   /* maximum delay time */
272 static int syncdelay = 30;              /* max time to delay syncing data */
273 static int filedelay = 30;              /* time to delay syncing files */
274 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, filedelay, CTLFLAG_RW, &filedelay, 0,
275     "Time to delay syncing files (in seconds)");
276 static int dirdelay = 29;               /* time to delay syncing directories */
277 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, dirdelay, CTLFLAG_RW, &dirdelay, 0,
278     "Time to delay syncing directories (in seconds)");
279 static int metadelay = 28;              /* time to delay syncing metadata */
280 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, metadelay, CTLFLAG_RW, &metadelay, 0,
281     "Time to delay syncing metadata (in seconds)");
282 static int rushjob;             /* number of slots to run ASAP */
283 static int stat_rush_requests;  /* number of times I/O speeded up */
284 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, rush_requests, CTLFLAG_RW, &stat_rush_requests, 0,
285     "Number of times I/O speeded up (rush requests)");
286
287 #define VDBATCH_SIZE 8
288 struct vdbatch {
289         u_int index;
290         struct mtx lock;
291         struct vnode *tab[VDBATCH_SIZE];
292 };
293 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct vdbatch, vd);
294
295 static void     vdbatch_dequeue(struct vnode *vp);
296
297 /*
298  * When shutting down the syncer, run it at four times normal speed.
299  */
300 #define SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP         4
301 static int sync_vnode_count;
302 static int syncer_worklist_len;
303 static enum { SYNCER_RUNNING, SYNCER_SHUTTING_DOWN, SYNCER_FINAL_DELAY }
304     syncer_state;
305
306 /* Target for maximum number of vnodes. */
307 u_long desiredvnodes;
308 static u_long gapvnodes;                /* gap between wanted and desired */
309 static u_long vhiwat;           /* enough extras after expansion */
310 static u_long vlowat;           /* minimal extras before expansion */
311 static u_long vstir;            /* nonzero to stir non-free vnodes */
312 static volatile int vsmalltrigger = 8;  /* pref to keep if > this many pages */
313
314 static u_long vnlru_read_freevnodes(void);
315
316 /*
317  * Note that no attempt is made to sanitize these parameters.
318  */
319 static int
320 sysctl_maxvnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
321 {
322         u_long val;
323         int error;
324
325         val = desiredvnodes;
326         error = sysctl_handle_long(oidp, &val, 0, req);
327         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
328                 return (error);
329
330         if (val == desiredvnodes)
331                 return (0);
332         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
333         desiredvnodes = val;
334         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
335         vnlru_recalc();
336         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
337         /*
338          * XXX There is no protection against multiple threads changing
339          * desiredvnodes at the same time. Locking above only helps vnlru and
340          * getnewvnode.
341          */
342         vfs_hash_changesize(desiredvnodes);
343         cache_changesize(desiredvnodes);
344         return (0);
345 }
346
347 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_MAXVNODES, maxvnodes,
348     CTLTYPE_ULONG | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, NULL, 0, sysctl_maxvnodes,
349     "LU", "Target for maximum number of vnodes");
350
351 static int
352 sysctl_wantfreevnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
353 {
354         u_long val;
355         int error;
356
357         val = wantfreevnodes;
358         error = sysctl_handle_long(oidp, &val, 0, req);
359         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
360                 return (error);
361
362         if (val == wantfreevnodes)
363                 return (0);
364         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
365         wantfreevnodes = val;
366         vnlru_recalc();
367         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
368         return (0);
369 }
370
371 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, wantfreevnodes,
372     CTLTYPE_ULONG | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, NULL, 0, sysctl_wantfreevnodes,
373     "LU", "Target for minimum number of \"free\" vnodes");
374
375 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, minvnodes, CTLFLAG_RW,
376     &wantfreevnodes, 0, "Old name for vfs.wantfreevnodes (legacy)");
377 static int vnlru_nowhere;
378 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS,
379     &vnlru_nowhere, 0, "Number of times the vnlru process ran without success");
380
381 static int
382 sysctl_try_reclaim_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
383 {
384         struct vnode *vp;
385         struct nameidata nd;
386         char *buf;
387         unsigned long ndflags;
388         int error;
389
390         if (req->newptr == NULL)
391                 return (EINVAL);
392         if (req->newlen >= PATH_MAX)
393                 return (E2BIG);
394
395         buf = malloc(PATH_MAX, M_TEMP, M_WAITOK);
396         error = SYSCTL_IN(req, buf, req->newlen);
397         if (error != 0)
398                 goto out;
399
400         buf[req->newlen] = '\0';
401
402         ndflags = LOCKLEAF | NOFOLLOW | AUDITVNODE1;
403         NDINIT(&nd, LOOKUP, ndflags, UIO_SYSSPACE, buf);
404         if ((error = namei(&nd)) != 0)
405                 goto out;
406         vp = nd.ni_vp;
407
408         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
409                 /*
410                  * This vnode is being recycled.  Return != 0 to let the caller
411                  * know that the sysctl had no effect.  Return EAGAIN because a
412                  * subsequent call will likely succeed (since namei will create
413                  * a new vnode if necessary)
414                  */
415                 error = EAGAIN;
416                 goto putvnode;
417         }
418
419         counter_u64_add(recycles_count, 1);
420         vgone(vp);
421 putvnode:
422         vput(vp);
423         NDFREE_PNBUF(&nd);
424 out:
425         free(buf, M_TEMP);
426         return (error);
427 }
428
429 static int
430 sysctl_ftry_reclaim_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
431 {
432         struct thread *td = curthread;
433         struct vnode *vp;
434         struct file *fp;
435         int error;
436         int fd;
437
438         if (req->newptr == NULL)
439                 return (EBADF);
440
441         error = sysctl_handle_int(oidp, &fd, 0, req);
442         if (error != 0)
443                 return (error);
444         error = getvnode(curthread, fd, &cap_fcntl_rights, &fp);
445         if (error != 0)
446                 return (error);
447         vp = fp->f_vnode;
448
449         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
450         if (error != 0)
451                 goto drop;
452
453         counter_u64_add(recycles_count, 1);
454         vgone(vp);
455         VOP_UNLOCK(vp);
456 drop:
457         fdrop(fp, td);
458         return (error);
459 }
460
461 SYSCTL_PROC(_debug, OID_AUTO, try_reclaim_vnode,
462     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR, NULL, 0,
463     sysctl_try_reclaim_vnode, "A", "Try to reclaim a vnode by its pathname");
464 SYSCTL_PROC(_debug, OID_AUTO, ftry_reclaim_vnode,
465     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR, NULL, 0,
466     sysctl_ftry_reclaim_vnode, "I",
467     "Try to reclaim a vnode by its file descriptor");
468
469 /* Shift count for (uintptr_t)vp to initialize vp->v_hash. */
470 #define vnsz2log 8
471 #ifndef DEBUG_LOCKS
472 _Static_assert(sizeof(struct vnode) >= 1UL << vnsz2log &&
473     sizeof(struct vnode) < 1UL << (vnsz2log + 1),
474     "vnsz2log needs to be updated");
475 #endif
476
477 /*
478  * Support for the bufobj clean & dirty pctrie.
479  */
480 static void *
481 buf_trie_alloc(struct pctrie *ptree)
482 {
483         return (uma_zalloc_smr(buf_trie_zone, M_NOWAIT));
484 }
485
486 static void
487 buf_trie_free(struct pctrie *ptree, void *node)
488 {
489         uma_zfree_smr(buf_trie_zone, node);
490 }
491 PCTRIE_DEFINE_SMR(BUF, buf, b_lblkno, buf_trie_alloc, buf_trie_free,
492     buf_trie_smr);
493
494 /*
495  * Initialize the vnode management data structures.
496  *
497  * Reevaluate the following cap on the number of vnodes after the physical
498  * memory size exceeds 512GB.  In the limit, as the physical memory size
499  * grows, the ratio of the memory size in KB to vnodes approaches 64:1.
500  */
501 #ifndef MAXVNODES_MAX
502 #define MAXVNODES_MAX   (512UL * 1024 * 1024 / 64)      /* 8M */
503 #endif
504
505 static MALLOC_DEFINE(M_VNODE_MARKER, "vnodemarker", "vnode marker");
506
507 static struct vnode *
508 vn_alloc_marker(struct mount *mp)
509 {
510         struct vnode *vp;
511
512         vp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
513         vp->v_type = VMARKER;
514         vp->v_mount = mp;
515
516         return (vp);
517 }
518
519 static void
520 vn_free_marker(struct vnode *vp)
521 {
522
523         MPASS(vp->v_type == VMARKER);
524         free(vp, M_VNODE_MARKER);
525 }
526
527 #ifdef KASAN
528 static int
529 vnode_ctor(void *mem, int size, void *arg __unused, int flags __unused)
530 {
531         kasan_mark(mem, size, roundup2(size, UMA_ALIGN_PTR + 1), 0);
532         return (0);
533 }
534
535 static void
536 vnode_dtor(void *mem, int size, void *arg __unused)
537 {
538         size_t end1, end2, off1, off2;
539
540         _Static_assert(offsetof(struct vnode, v_vnodelist) <
541             offsetof(struct vnode, v_dbatchcpu),
542             "KASAN marks require updating");
543
544         off1 = offsetof(struct vnode, v_vnodelist);
545         off2 = offsetof(struct vnode, v_dbatchcpu);
546         end1 = off1 + sizeof(((struct vnode *)NULL)->v_vnodelist);
547         end2 = off2 + sizeof(((struct vnode *)NULL)->v_dbatchcpu);
548
549         /*
550          * Access to the v_vnodelist and v_dbatchcpu fields are permitted even
551          * after the vnode has been freed.  Try to get some KASAN coverage by
552          * marking everything except those two fields as invalid.  Because
553          * KASAN's tracking is not byte-granular, any preceding fields sharing
554          * the same 8-byte aligned word must also be marked valid.
555          */
556
557         /* Handle the area from the start until v_vnodelist... */
558         off1 = rounddown2(off1, KASAN_SHADOW_SCALE);
559         kasan_mark(mem, off1, off1, KASAN_UMA_FREED);
560
561         /* ... then the area between v_vnodelist and v_dbatchcpu ... */
562         off1 = roundup2(end1, KASAN_SHADOW_SCALE);
563         off2 = rounddown2(off2, KASAN_SHADOW_SCALE);
564         if (off2 > off1)
565                 kasan_mark((void *)((char *)mem + off1), off2 - off1,
566                     off2 - off1, KASAN_UMA_FREED);
567
568         /* ... and finally the area from v_dbatchcpu to the end. */
569         off2 = roundup2(end2, KASAN_SHADOW_SCALE);
570         kasan_mark((void *)((char *)mem + off2), size - off2, size - off2,
571             KASAN_UMA_FREED);
572 }
573 #endif /* KASAN */
574
575 /*
576  * Initialize a vnode as it first enters the zone.
577  */
578 static int
579 vnode_init(void *mem, int size, int flags)
580 {
581         struct vnode *vp;
582
583         vp = mem;
584         bzero(vp, size);
585         /*
586          * Setup locks.
587          */
588         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
589         mtx_init(&vp->v_interlock, "vnode interlock", NULL, MTX_DEF);
590         /*
591          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
592          */
593         lockinit(vp->v_vnlock, PVFS, "vnode", VLKTIMEOUT,
594             LK_NOSHARE | LK_IS_VNODE);
595         /*
596          * Initialize bufobj.
597          */
598         bufobj_init(&vp->v_bufobj, vp);
599         /*
600          * Initialize namecache.
601          */
602         cache_vnode_init(vp);
603         /*
604          * Initialize rangelocks.
605          */
606         rangelock_init(&vp->v_rl);
607
608         vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
609
610         vp->v_state = VSTATE_DEAD;
611
612         /*
613          * Check vhold_recycle_free for an explanation.
614          */
615         vp->v_holdcnt = VHOLD_NO_SMR;
616         vp->v_type = VNON;
617         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
618         TAILQ_INSERT_BEFORE(vnode_list_free_marker, vp, v_vnodelist);
619         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
620         return (0);
621 }
622
623 /*
624  * Free a vnode when it is cleared from the zone.
625  */
626 static void
627 vnode_fini(void *mem, int size)
628 {
629         struct vnode *vp;
630         struct bufobj *bo;
631
632         vp = mem;
633         vdbatch_dequeue(vp);
634         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
635         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
636         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
637         rangelock_destroy(&vp->v_rl);
638         lockdestroy(vp->v_vnlock);
639         mtx_destroy(&vp->v_interlock);
640         bo = &vp->v_bufobj;
641         rw_destroy(BO_LOCKPTR(bo));
642
643         kasan_mark(mem, size, size, 0);
644 }
645
646 /*
647  * Provide the size of NFS nclnode and NFS fh for calculation of the
648  * vnode memory consumption.  The size is specified directly to
649  * eliminate dependency on NFS-private header.
650  *
651  * Other filesystems may use bigger or smaller (like UFS and ZFS)
652  * private inode data, but the NFS-based estimation is ample enough.
653  * Still, we care about differences in the size between 64- and 32-bit
654  * platforms.
655  *
656  * Namecache structure size is heuristically
657  * sizeof(struct namecache_ts) + CACHE_PATH_CUTOFF + 1.
658  */
659 #ifdef _LP64
660 #define NFS_NCLNODE_SZ  (528 + 64)
661 #define NC_SZ           148
662 #else
663 #define NFS_NCLNODE_SZ  (360 + 32)
664 #define NC_SZ           92
665 #endif
666
667 static void
668 vntblinit(void *dummy __unused)
669 {
670         struct vdbatch *vd;
671         uma_ctor ctor;
672         uma_dtor dtor;
673         int cpu, physvnodes, virtvnodes;
674
675         /*
676          * Desiredvnodes is a function of the physical memory size and the
677          * kernel's heap size.  Generally speaking, it scales with the
678          * physical memory size.  The ratio of desiredvnodes to the physical
679          * memory size is 1:16 until desiredvnodes exceeds 98,304.
680          * Thereafter, the
681          * marginal ratio of desiredvnodes to the physical memory size is
682          * 1:64.  However, desiredvnodes is limited by the kernel's heap
683          * size.  The memory required by desiredvnodes vnodes and vm objects
684          * must not exceed 1/10th of the kernel's heap size.
685          */
686         physvnodes = maxproc + pgtok(vm_cnt.v_page_count) / 64 +
687             3 * min(98304 * 16, pgtok(vm_cnt.v_page_count)) / 64;
688         virtvnodes = vm_kmem_size / (10 * (sizeof(struct vm_object) +
689             sizeof(struct vnode) + NC_SZ * ncsizefactor + NFS_NCLNODE_SZ));
690         desiredvnodes = min(physvnodes, virtvnodes);
691         if (desiredvnodes > MAXVNODES_MAX) {
692                 if (bootverbose)
693                         printf("Reducing kern.maxvnodes %lu -> %lu\n",
694                             desiredvnodes, MAXVNODES_MAX);
695                 desiredvnodes = MAXVNODES_MAX;
696         }
697         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
698         mtx_init(&mntid_mtx, "mntid", NULL, MTX_DEF);
699         TAILQ_INIT(&vnode_list);
700         mtx_init(&vnode_list_mtx, "vnode_list", NULL, MTX_DEF);
701         /*
702          * The lock is taken to appease WITNESS.
703          */
704         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
705         vnlru_recalc();
706         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
707         vnode_list_free_marker = vn_alloc_marker(NULL);
708         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_free_marker, v_vnodelist);
709         vnode_list_reclaim_marker = vn_alloc_marker(NULL);
710         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_reclaim_marker, v_vnodelist);
711
712 #ifdef KASAN
713         ctor = vnode_ctor;
714         dtor = vnode_dtor;
715 #else
716         ctor = NULL;
717         dtor = NULL;
718 #endif
719         vnode_zone = uma_zcreate("VNODE", sizeof(struct vnode), ctor, dtor,
720             vnode_init, vnode_fini, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOKASAN);
721         uma_zone_set_smr(vnode_zone, vfs_smr);
722
723         /*
724          * Preallocate enough nodes to support one-per buf so that
725          * we can not fail an insert.  reassignbuf() callers can not
726          * tolerate the insertion failure.
727          */
728         buf_trie_zone = uma_zcreate("BUF TRIE", pctrie_node_size(),
729             NULL, NULL, pctrie_zone_init, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 
730             UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_SMR);
731         buf_trie_smr = uma_zone_get_smr(buf_trie_zone);
732         uma_prealloc(buf_trie_zone, nbuf);
733
734         vnodes_created = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
735         recycles_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
736         recycles_free_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
737
738         /*
739          * Initialize the filesystem syncer.
740          */
741         syncer_workitem_pending = hashinit(syncer_maxdelay, M_VNODE,
742             &syncer_mask);
743         syncer_maxdelay = syncer_mask + 1;
744         mtx_init(&sync_mtx, "Syncer mtx", NULL, MTX_DEF);
745         cv_init(&sync_wakeup, "syncer");
746
747         CPU_FOREACH(cpu) {
748                 vd = DPCPU_ID_PTR((cpu), vd);
749                 bzero(vd, sizeof(*vd));
750                 mtx_init(&vd->lock, "vdbatch", NULL, MTX_DEF);
751         }
752 }
753 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_FIRST, vntblinit, NULL);
754
755 /*
756  * Mark a mount point as busy. Used to synchronize access and to delay
757  * unmounting. Eventually, mountlist_mtx is not released on failure.
758  *
759  * vfs_busy() is a custom lock, it can block the caller.
760  * vfs_busy() only sleeps if the unmount is active on the mount point.
761  * For a mountpoint mp, vfs_busy-enforced lock is before lock of any
762  * vnode belonging to mp.
763  *
764  * Lookup uses vfs_busy() to traverse mount points.
765  * root fs                      var fs
766  * / vnode lock         A       / vnode lock (/var)             D
767  * /var vnode lock      B       /log vnode lock(/var/log)       E
768  * vfs_busy lock        C       vfs_busy lock                   F
769  *
770  * Within each file system, the lock order is C->A->B and F->D->E.
771  *
772  * When traversing across mounts, the system follows that lock order:
773  *
774  *        C->A->B
775  *              |
776  *              +->F->D->E
777  *
778  * The lookup() process for namei("/var") illustrates the process:
779  *  1. VOP_LOOKUP() obtains B while A is held
780  *  2. vfs_busy() obtains a shared lock on F while A and B are held
781  *  3. vput() releases lock on B
782  *  4. vput() releases lock on A
783  *  5. VFS_ROOT() obtains lock on D while shared lock on F is held
784  *  6. vfs_unbusy() releases shared lock on F
785  *  7. vn_lock() obtains lock on deadfs vnode vp_crossmp instead of A.
786  *     Attempt to lock A (instead of vp_crossmp) while D is held would
787  *     violate the global order, causing deadlocks.
788  *
789  * dounmount() locks B while F is drained.  Note that for stacked
790  * filesystems, D and B in the example above may be the same lock,
791  * which introdues potential lock order reversal deadlock between
792  * dounmount() and step 5 above.  These filesystems may avoid the LOR
793  * by setting VV_CROSSLOCK on the covered vnode so that lock B will
794  * remain held until after step 5.
795  */
796 int
797 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
798 {
799         struct mount_pcpu *mpcpu;
800
801         MPASS((flags & ~MBF_MASK) == 0);
802         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with flags %d", __func__, mp, flags);
803
804         if (vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu)) {
805                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
806                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) == 0);
807                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) == 0);
808                 vfs_mp_count_add_pcpu(mpcpu, ref, 1);
809                 vfs_mp_count_add_pcpu(mpcpu, lockref, 1);
810                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
811                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
812                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
813                 return (0);
814         }
815
816         MNT_ILOCK(mp);
817         vfs_assert_mount_counters(mp);
818         MNT_REF(mp);
819         /*
820          * If mount point is currently being unmounted, sleep until the
821          * mount point fate is decided.  If thread doing the unmounting fails,
822          * it will clear MNTK_UNMOUNT flag before waking us up, indicating
823          * that this mount point has survived the unmount attempt and vfs_busy
824          * should retry.  Otherwise the unmounter thread will set MNTK_REFEXPIRE
825          * flag in addition to MNTK_UNMOUNT, indicating that mount point is
826          * about to be really destroyed.  vfs_busy needs to release its
827          * reference on the mount point in this case and return with ENOENT,
828          * telling the caller the mount it tried to busy is no longer valid.
829          */
830         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
831                 KASSERT(TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_uppers),
832                     ("%s: non-empty upper mount list with pending unmount",
833                     __func__));
834                 if (flags & MBF_NOWAIT || mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) {
835                         MNT_REL(mp);
836                         MNT_IUNLOCK(mp);
837                         CTR1(KTR_VFS, "%s: failed busying before sleeping",
838                             __func__);
839                         return (ENOENT);
840                 }
841                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
842                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
843                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
844                 msleep(mp, MNT_MTX(mp), PVFS | PDROP, "vfs_busy", 0);
845                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
846                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
847                 MNT_ILOCK(mp);
848         }
849         if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
850                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
851         mp->mnt_lockref++;
852         MNT_IUNLOCK(mp);
853         return (0);
854 }
855
856 /*
857  * Free a busy filesystem.
858  */
859 void
860 vfs_unbusy(struct mount *mp)
861 {
862         struct mount_pcpu *mpcpu;
863         int c;
864
865         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
866
867         if (vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu)) {
868                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
869                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mpcpu, lockref, 1);
870                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mpcpu, ref, 1);
871                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
872                 return;
873         }
874
875         MNT_ILOCK(mp);
876         vfs_assert_mount_counters(mp);
877         MNT_REL(mp);
878         c = --mp->mnt_lockref;
879         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
880                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
881                 MNT_IUNLOCK(mp);
882                 return;
883         }
884         if (c < 0)
885                 vfs_dump_mount_counters(mp);
886         if (c == 0 && (mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) != 0) {
887                 MPASS(mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT);
888                 CTR1(KTR_VFS, "%s: waking up waiters", __func__);
889                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_DRAINING;
890                 wakeup(&mp->mnt_lockref);
891         }
892         MNT_IUNLOCK(mp);
893 }
894
895 /*
896  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
897  */
898 struct mount *
899 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
900 {
901         struct mount *mp;
902
903         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
904         mtx_lock(&mountlist_mtx);
905         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
906                 if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0) {
907                         vfs_ref(mp);
908                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
909                         return (mp);
910                 }
911         }
912         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
913         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
914         return ((struct mount *) 0);
915 }
916
917 /*
918  * Lookup a mount point by filesystem identifier, busying it before
919  * returning.
920  *
921  * To avoid congestion on mountlist_mtx, implement simple direct-mapped
922  * cache for popular filesystem identifiers.  The cache is lockess, using
923  * the fact that struct mount's are never freed.  In worst case we may
924  * get pointer to unmounted or even different filesystem, so we have to
925  * check what we got, and go slow way if so.
926  */
927 struct mount *
928 vfs_busyfs(fsid_t *fsid)
929 {
930 #define FSID_CACHE_SIZE 256
931         typedef struct mount * volatile vmp_t;
932         static vmp_t cache[FSID_CACHE_SIZE];
933         struct mount *mp;
934         int error;
935         uint32_t hash;
936
937         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
938         hash = fsid->val[0] ^ fsid->val[1];
939         hash = (hash >> 16 ^ hash) & (FSID_CACHE_SIZE - 1);
940         mp = cache[hash];
941         if (mp == NULL || fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) != 0)
942                 goto slow;
943         if (vfs_busy(mp, 0) != 0) {
944                 cache[hash] = NULL;
945                 goto slow;
946         }
947         if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0)
948                 return (mp);
949         else
950             vfs_unbusy(mp);
951
952 slow:
953         mtx_lock(&mountlist_mtx);
954         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
955                 if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0) {
956                         error = vfs_busy(mp, MBF_MNTLSTLOCK);
957                         if (error) {
958                                 cache[hash] = NULL;
959                                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
960                                 return (NULL);
961                         }
962                         cache[hash] = mp;
963                         return (mp);
964                 }
965         }
966         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
967         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
968         return ((struct mount *) 0);
969 }
970
971 /*
972  * Check if a user can access privileged mount options.
973  */
974 int
975 vfs_suser(struct mount *mp, struct thread *td)
976 {
977         int error;
978
979         if (jailed(td->td_ucred)) {
980                 /*
981                  * If the jail of the calling thread lacks permission for
982                  * this type of file system, deny immediately.
983                  */
984                 if (!prison_allow(td->td_ucred, mp->mnt_vfc->vfc_prison_flag))
985                         return (EPERM);
986
987                 /*
988                  * If the file system was mounted outside the jail of the
989                  * calling thread, deny immediately.
990                  */
991                 if (prison_check(td->td_ucred, mp->mnt_cred) != 0)
992                         return (EPERM);
993         }
994
995         /*
996          * If file system supports delegated administration, we don't check
997          * for the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege - it will be better verified
998          * by the file system itself.
999          * If this is not the user that did original mount, we check for
1000          * the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege.
1001          */
1002         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_DELEGADMIN) &&
1003             mp->mnt_cred->cr_uid != td->td_ucred->cr_uid) {
1004                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_OWNER)) != 0)
1005                         return (error);
1006         }
1007         return (0);
1008 }
1009
1010 /*
1011  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
1012  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
1013  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
1014  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
1015  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
1016  *
1017  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
1018  * the search one past where the previous search terminated is both a
1019  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
1020  * different mounts.
1021  */
1022 void
1023 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
1024 {
1025         static uint16_t mntid_base;
1026         struct mount *nmp;
1027         fsid_t tfsid;
1028         int mtype;
1029
1030         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
1031         mtx_lock(&mntid_mtx);
1032         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
1033         tfsid.val[1] = mtype;
1034         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
1035         for (;;) {
1036                 tfsid.val[0] = makedev(255,
1037                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
1038                 mntid_base++;
1039                 if ((nmp = vfs_getvfs(&tfsid)) == NULL)
1040                         break;
1041                 vfs_rel(nmp);
1042         }
1043         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
1044         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
1045         mtx_unlock(&mntid_mtx);
1046 }
1047
1048 /*
1049  * Knob to control the precision of file timestamps:
1050  *
1051  *   0 = seconds only; nanoseconds zeroed.
1052  *   1 = seconds and nanoseconds, accurate within 1/HZ.
1053  *   2 = seconds and nanoseconds, truncated to microseconds.
1054  * >=3 = seconds and nanoseconds, maximum precision.
1055  */
1056 enum { TSP_SEC, TSP_HZ, TSP_USEC, TSP_NSEC };
1057
1058 static int timestamp_precision = TSP_USEC;
1059 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, timestamp_precision, CTLFLAG_RW,
1060     &timestamp_precision, 0, "File timestamp precision (0: seconds, "
1061     "1: sec + ns accurate to 1/HZ, 2: sec + ns truncated to us, "
1062     "3+: sec + ns (max. precision))");
1063
1064 /*
1065  * Get a current timestamp.
1066  */
1067 void
1068 vfs_timestamp(struct timespec *tsp)
1069 {
1070         struct timeval tv;
1071
1072         switch (timestamp_precision) {
1073         case TSP_SEC:
1074                 tsp->tv_sec = time_second;
1075                 tsp->tv_nsec = 0;
1076                 break;
1077         case TSP_HZ:
1078                 getnanotime(tsp);
1079                 break;
1080         case TSP_USEC:
1081                 microtime(&tv);
1082                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&tv, tsp);
1083                 break;
1084         case TSP_NSEC:
1085         default:
1086                 nanotime(tsp);
1087                 break;
1088         }
1089 }
1090
1091 /*
1092  * Set vnode attributes to VNOVAL
1093  */
1094 void
1095 vattr_null(struct vattr *vap)
1096 {
1097
1098         vap->va_type = VNON;
1099         vap->va_size = VNOVAL;
1100         vap->va_bytes = VNOVAL;
1101         vap->va_mode = VNOVAL;
1102         vap->va_nlink = VNOVAL;
1103         vap->va_uid = VNOVAL;
1104         vap->va_gid = VNOVAL;
1105         vap->va_fsid = VNOVAL;
1106         vap->va_fileid = VNOVAL;
1107         vap->va_blocksize = VNOVAL;
1108         vap->va_rdev = VNOVAL;
1109         vap->va_atime.tv_sec = VNOVAL;
1110         vap->va_atime.tv_nsec = VNOVAL;
1111         vap->va_mtime.tv_sec = VNOVAL;
1112         vap->va_mtime.tv_nsec = VNOVAL;
1113         vap->va_ctime.tv_sec = VNOVAL;
1114         vap->va_ctime.tv_nsec = VNOVAL;
1115         vap->va_birthtime.tv_sec = VNOVAL;
1116         vap->va_birthtime.tv_nsec = VNOVAL;
1117         vap->va_flags = VNOVAL;
1118         vap->va_gen = VNOVAL;
1119         vap->va_vaflags = 0;
1120 }
1121
1122 /*
1123  * Try to reduce the total number of vnodes.
1124  *
1125  * This routine (and its user) are buggy in at least the following ways:
1126  * - all parameters were picked years ago when RAM sizes were significantly
1127  *   smaller
1128  * - it can pick vnodes based on pages used by the vm object, but filesystems
1129  *   like ZFS don't use it making the pick broken
1130  * - since ZFS has its own aging policy it gets partially combated by this one
1131  * - a dedicated method should be provided for filesystems to let them decide
1132  *   whether the vnode should be recycled
1133  *
1134  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
1135  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
1136  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
1137  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
1138  * is not considered cheap.
1139  *
1140  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
1141  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
1142  * vnode may still have references due to the namei cache representing
1143  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
1144  * desirable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
1145  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
1146  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
1147  *
1148  * @param reclaim_nc_src Only reclaim directories with outgoing namecache
1149  *                       entries if this argument is strue
1150  * @param trigger        Only reclaim vnodes with fewer than this many resident
1151  *                       pages.
1152  * @param target         How many vnodes to reclaim.
1153  * @return               The number of vnodes that were reclaimed.
1154  */
1155 static int
1156 vlrureclaim(bool reclaim_nc_src, int trigger, u_long target)
1157 {
1158         struct vnode *vp, *mvp;
1159         struct mount *mp;
1160         struct vm_object *object;
1161         u_long done;
1162         bool retried;
1163
1164         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1165
1166         retried = false;
1167         done = 0;
1168
1169         mvp = vnode_list_reclaim_marker;
1170 restart:
1171         vp = mvp;
1172         while (done < target) {
1173                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1174                 if (__predict_false(vp == NULL))
1175                         break;
1176
1177                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1178                         continue;
1179
1180                 /*
1181                  * If it's been deconstructed already, it's still
1182                  * referenced, or it exceeds the trigger, skip it.
1183                  * Also skip free vnodes.  We are trying to make space
1184                  * to expand the free list, not reduce it.
1185                  */
1186                 if (vp->v_usecount > 0 || vp->v_holdcnt == 0 ||
1187                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)))
1188                         goto next_iter;
1189
1190                 if (vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)
1191                         goto next_iter;
1192
1193                 object = atomic_load_ptr(&vp->v_object);
1194                 if (object == NULL || object->resident_page_count > trigger) {
1195                         goto next_iter;
1196                 }
1197
1198                 /*
1199                  * Handle races against vnode allocation. Filesystems lock the
1200                  * vnode some time after it gets returned from getnewvnode,
1201                  * despite type and hold count being manipulated earlier.
1202                  * Resorting to checking v_mount restores guarantees present
1203                  * before the global list was reworked to contain all vnodes.
1204                  */
1205                 if (!VI_TRYLOCK(vp))
1206                         goto next_iter;
1207                 if (__predict_false(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)) {
1208                         VI_UNLOCK(vp);
1209                         goto next_iter;
1210                 }
1211                 if (vp->v_mount == NULL) {
1212                         VI_UNLOCK(vp);
1213                         goto next_iter;
1214                 }
1215                 vholdl(vp);
1216                 VI_UNLOCK(vp);
1217                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1218                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1219                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1220
1221                 if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
1222                         vdrop_recycle(vp);
1223                         goto next_iter_unlocked;
1224                 }
1225                 if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT) != 0) {
1226                         vdrop_recycle(vp);
1227                         vn_finished_write(mp);
1228                         goto next_iter_unlocked;
1229                 }
1230
1231                 VI_LOCK(vp);
1232                 if (vp->v_usecount > 0 ||
1233                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
1234                     (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle == vp &&
1235                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
1236                         VOP_UNLOCK(vp);
1237                         vdropl_recycle(vp);
1238                         vn_finished_write(mp);
1239                         goto next_iter_unlocked;
1240                 }
1241                 counter_u64_add(recycles_count, 1);
1242                 vgonel(vp);
1243                 VOP_UNLOCK(vp);
1244                 vdropl_recycle(vp);
1245                 vn_finished_write(mp);
1246                 done++;
1247 next_iter_unlocked:
1248                 maybe_yield();
1249                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1250                 goto restart;
1251 next_iter:
1252                 MPASS(vp->v_type != VMARKER);
1253                 if (!should_yield())
1254                         continue;
1255                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1256                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1257                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1258                 kern_yield(PRI_USER);
1259                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1260                 goto restart;
1261         }
1262         if (done == 0 && !retried) {
1263                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1264                 TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1265                 retried = true;
1266                 goto restart;
1267         }
1268         return (done);
1269 }
1270
1271 static int max_vnlru_free = 10000; /* limit on vnode free requests per call */
1272 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, max_vnlru_free, CTLFLAG_RW, &max_vnlru_free,
1273     0,
1274     "limit on vnode free requests per call to the vnlru_free routine");
1275
1276 /*
1277  * Attempt to reduce the free list by the requested amount.
1278  */
1279 static int
1280 vnlru_free_impl(int count, struct vfsops *mnt_op, struct vnode *mvp)
1281 {
1282         struct vnode *vp;
1283         struct mount *mp;
1284         int ocount;
1285
1286         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1287         if (count > max_vnlru_free)
1288                 count = max_vnlru_free;
1289         ocount = count;
1290         vp = mvp;
1291         for (;;) {
1292                 if (count == 0) {
1293                         break;
1294                 }
1295                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1296                 if (__predict_false(vp == NULL)) {
1297                         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1298                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1299                         break;
1300                 }
1301                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1302                         continue;
1303                 if (vp->v_holdcnt > 0)
1304                         continue;
1305                 /*
1306                  * Don't recycle if our vnode is from different type
1307                  * of mount point.  Note that mp is type-safe, the
1308                  * check does not reach unmapped address even if
1309                  * vnode is reclaimed.
1310                  */
1311                 if (mnt_op != NULL && (mp = vp->v_mount) != NULL &&
1312                     mp->mnt_op != mnt_op) {
1313                         continue;
1314                 }
1315                 if (__predict_false(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)) {
1316                         continue;
1317                 }
1318                 if (!vhold_recycle_free(vp))
1319                         continue;
1320                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1321                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1322                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1323                 /*
1324                  * FIXME: ignores the return value, meaning it may be nothing
1325                  * got recycled but it claims otherwise to the caller.
1326                  *
1327                  * Originally the value started being ignored in 2005 with
1328                  * 114a1006a8204aa156e1f9ad6476cdff89cada7f .
1329                  *
1330                  * Respecting the value can run into significant stalls if most
1331                  * vnodes belong to one file system and it has writes
1332                  * suspended.  In presence of many threads and millions of
1333                  * vnodes they keep contending on the vnode_list_mtx lock only
1334                  * to find vnodes they can't recycle.
1335                  *
1336                  * The solution would be to pre-check if the vnode is likely to
1337                  * be recycle-able, but it needs to happen with the
1338                  * vnode_list_mtx lock held. This runs into a problem where
1339                  * VOP_GETWRITEMOUNT (currently needed to find out about if
1340                  * writes are frozen) can take locks which LOR against it.
1341                  *
1342                  * Check nullfs for one example (null_getwritemount).
1343                  */
1344                 vtryrecycle(vp);
1345                 count--;
1346                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1347                 vp = mvp;
1348         }
1349         return (ocount - count);
1350 }
1351
1352 static int
1353 vnlru_free_locked(int count)
1354 {
1355
1356         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1357         return (vnlru_free_impl(count, NULL, vnode_list_free_marker));
1358 }
1359
1360 void
1361 vnlru_free_vfsops(int count, struct vfsops *mnt_op, struct vnode *mvp)
1362 {
1363
1364         MPASS(mnt_op != NULL);
1365         MPASS(mvp != NULL);
1366         VNPASS(mvp->v_type == VMARKER, mvp);
1367         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1368         vnlru_free_impl(count, mnt_op, mvp);
1369         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1370 }
1371
1372 struct vnode *
1373 vnlru_alloc_marker(void)
1374 {
1375         struct vnode *mvp;
1376
1377         mvp = vn_alloc_marker(NULL);
1378         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1379         TAILQ_INSERT_BEFORE(vnode_list_free_marker, mvp, v_vnodelist);
1380         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1381         return (mvp);
1382 }
1383
1384 void
1385 vnlru_free_marker(struct vnode *mvp)
1386 {
1387         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1388         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1389         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1390         vn_free_marker(mvp);
1391 }
1392
1393 static void
1394 vnlru_recalc(void)
1395 {
1396
1397         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1398         gapvnodes = imax(desiredvnodes - wantfreevnodes, 100);
1399         vhiwat = gapvnodes / 11; /* 9% -- just under the 10% in vlrureclaim() */
1400         vlowat = vhiwat / 2;
1401 }
1402
1403 /*
1404  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
1405  * Calling vlrurecycle() from the bowels of filesystem code has some
1406  * interesting deadlock problems.
1407  */
1408 static struct proc *vnlruproc;
1409 static int vnlruproc_sig;
1410
1411 /*
1412  * The main freevnodes counter is only updated when threads requeue their vnode
1413  * batches. CPUs are conditionally walked to compute a more accurate total.
1414  *
1415  * Limit how much of a slop are we willing to tolerate. Note: the actual value
1416  * at any given moment can still exceed slop, but it should not be by significant
1417  * margin in practice.
1418  */
1419 #define VNLRU_FREEVNODES_SLOP 126
1420
1421 static void __noinline
1422 vfs_freevnodes_rollup(int8_t *lfreevnodes)
1423 {
1424
1425         atomic_add_long(&freevnodes, *lfreevnodes);
1426         *lfreevnodes = 0;
1427         critical_exit();
1428 }
1429
1430 static __inline void
1431 vfs_freevnodes_inc(void)
1432 {
1433         int8_t *lfreevnodes;
1434
1435         critical_enter();
1436         lfreevnodes = PCPU_PTR(vfs_freevnodes);
1437         (*lfreevnodes)++;
1438         if (__predict_false(*lfreevnodes == VNLRU_FREEVNODES_SLOP))
1439                 vfs_freevnodes_rollup(lfreevnodes);
1440         else
1441                 critical_exit();
1442 }
1443
1444 static __inline void
1445 vfs_freevnodes_dec(void)
1446 {
1447         int8_t *lfreevnodes;
1448
1449         critical_enter();
1450         lfreevnodes = PCPU_PTR(vfs_freevnodes);
1451         (*lfreevnodes)--;
1452         if (__predict_false(*lfreevnodes == -VNLRU_FREEVNODES_SLOP))
1453                 vfs_freevnodes_rollup(lfreevnodes);
1454         else
1455                 critical_exit();
1456 }
1457
1458 static u_long
1459 vnlru_read_freevnodes(void)
1460 {
1461         long slop, rfreevnodes;
1462         int cpu;
1463
1464         rfreevnodes = atomic_load_long(&freevnodes);
1465
1466         if (rfreevnodes > freevnodes_old)
1467                 slop = rfreevnodes - freevnodes_old;
1468         else
1469                 slop = freevnodes_old - rfreevnodes;
1470         if (slop < VNLRU_FREEVNODES_SLOP)
1471                 return (rfreevnodes >= 0 ? rfreevnodes : 0);
1472         freevnodes_old = rfreevnodes;
1473         CPU_FOREACH(cpu) {
1474                 freevnodes_old += cpuid_to_pcpu[cpu]->pc_vfs_freevnodes;
1475         }
1476         return (freevnodes_old >= 0 ? freevnodes_old : 0);
1477 }
1478
1479 static bool
1480 vnlru_under(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1481 {
1482         u_long rfreevnodes, space;
1483
1484         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1485                 return (true);
1486
1487         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1488         if (space < limit) {
1489                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1490                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1491                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1492         }
1493         return (space < limit);
1494 }
1495
1496 static bool
1497 vnlru_under_unlocked(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1498 {
1499         long rfreevnodes, space;
1500
1501         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1502                 return (true);
1503
1504         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1505         if (space < limit) {
1506                 rfreevnodes = atomic_load_long(&freevnodes);
1507                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1508                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1509         }
1510         return (space < limit);
1511 }
1512
1513 static void
1514 vnlru_kick(void)
1515 {
1516
1517         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1518         if (vnlruproc_sig == 0) {
1519                 vnlruproc_sig = 1;
1520                 wakeup(vnlruproc);
1521         }
1522 }
1523
1524 static void
1525 vnlru_proc(void)
1526 {
1527         u_long rnumvnodes, rfreevnodes, target;
1528         unsigned long onumvnodes;
1529         int done, force, trigger, usevnodes;
1530         bool reclaim_nc_src, want_reread;
1531
1532         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, kproc_shutdown, vnlruproc,
1533             SHUTDOWN_PRI_FIRST);
1534
1535         force = 0;
1536         want_reread = false;
1537         for (;;) {
1538                 kproc_suspend_check(vnlruproc);
1539                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1540                 rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1541
1542                 if (want_reread) {
1543                         force = vnlru_under(numvnodes, vhiwat) ? 1 : 0;
1544                         want_reread = false;
1545                 }
1546
1547                 /*
1548                  * If numvnodes is too large (due to desiredvnodes being
1549                  * adjusted using its sysctl, or emergency growth), first
1550                  * try to reduce it by discarding from the free list.
1551                  */
1552                 if (rnumvnodes > desiredvnodes) {
1553                         vnlru_free_locked(rnumvnodes - desiredvnodes);
1554                         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1555                 }
1556                 /*
1557                  * Sleep if the vnode cache is in a good state.  This is
1558                  * when it is not over-full and has space for about a 4%
1559                  * or 9% expansion (by growing its size or inexcessively
1560                  * reducing its free list).  Otherwise, try to reclaim
1561                  * space for a 10% expansion.
1562                  */
1563                 if (vstir && force == 0) {
1564                         force = 1;
1565                         vstir = 0;
1566                 }
1567                 if (force == 0 && !vnlru_under(rnumvnodes, vlowat)) {
1568                         vnlruproc_sig = 0;
1569                         wakeup(&vnlruproc_sig);
1570                         msleep(vnlruproc, &vnode_list_mtx,
1571                             PVFS|PDROP, "vlruwt", hz);
1572                         continue;
1573                 }
1574                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1575
1576                 onumvnodes = rnumvnodes;
1577                 /*
1578                  * Calculate parameters for recycling.  These are the same
1579                  * throughout the loop to give some semblance of fairness.
1580                  * The trigger point is to avoid recycling vnodes with lots
1581                  * of resident pages.  We aren't trying to free memory; we
1582                  * are trying to recycle or at least free vnodes.
1583                  */
1584                 if (rnumvnodes <= desiredvnodes)
1585                         usevnodes = rnumvnodes - rfreevnodes;
1586                 else
1587                         usevnodes = rnumvnodes;
1588                 if (usevnodes <= 0)
1589                         usevnodes = 1;
1590                 /*
1591                  * The trigger value is chosen to give a conservatively
1592                  * large value to ensure that it alone doesn't prevent
1593                  * making progress.  The value can easily be so large that
1594                  * it is effectively infinite in some congested and
1595                  * misconfigured cases, and this is necessary.  Normally
1596                  * it is about 8 to 100 (pages), which is quite large.
1597                  */
1598                 trigger = vm_cnt.v_page_count * 2 / usevnodes;
1599                 if (force < 2)
1600                         trigger = vsmalltrigger;
1601                 reclaim_nc_src = force >= 3;
1602                 target = rnumvnodes * (int64_t)gapvnodes / imax(desiredvnodes, 1);
1603                 target = target / 10 + 1;
1604                 done = vlrureclaim(reclaim_nc_src, trigger, target);
1605                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1606                 if (onumvnodes > desiredvnodes && numvnodes <= desiredvnodes)
1607                         uma_reclaim(UMA_RECLAIM_DRAIN);
1608                 if (done == 0) {
1609                         if (force == 0 || force == 1) {
1610                                 force = 2;
1611                                 continue;
1612                         }
1613                         if (force == 2) {
1614                                 force = 3;
1615                                 continue;
1616                         }
1617                         want_reread = true;
1618                         force = 0;
1619                         vnlru_nowhere++;
1620                         tsleep(vnlruproc, PPAUSE, "vlrup", hz * 3);
1621                 } else {
1622                         want_reread = true;
1623                         kern_yield(PRI_USER);
1624                 }
1625         }
1626 }
1627
1628 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
1629         "vnlru",
1630         vnlru_proc,
1631         &vnlruproc
1632 };
1633 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start,
1634     &vnlru_kp);
1635
1636 /*
1637  * Routines having to do with the management of the vnode table.
1638  */
1639
1640 /*
1641  * Try to recycle a freed vnode.  We abort if anyone picks up a reference
1642  * before we actually vgone().  This function must be called with the vnode
1643  * held to prevent the vnode from being returned to the free list midway
1644  * through vgone().
1645  */
1646 static int
1647 vtryrecycle(struct vnode *vp)
1648 {
1649         struct mount *vnmp;
1650
1651         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
1652         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
1653         /*
1654          * This vnode may found and locked via some other list, if so we
1655          * can't recycle it yet.
1656          */
1657         if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
1658                 CTR2(KTR_VFS,
1659                     "%s: impossible to recycle, vp %p lock is already held",
1660                     __func__, vp);
1661                 vdrop_recycle(vp);
1662                 return (EWOULDBLOCK);
1663         }
1664         /*
1665          * Don't recycle if its filesystem is being suspended.
1666          */
1667         if (vn_start_write(vp, &vnmp, V_NOWAIT) != 0) {
1668                 VOP_UNLOCK(vp);
1669                 CTR2(KTR_VFS,
1670                     "%s: impossible to recycle, cannot start the write for %p",
1671                     __func__, vp);
1672                 vdrop_recycle(vp);
1673                 return (EBUSY);
1674         }
1675         /*
1676          * If we got this far, we need to acquire the interlock and see if
1677          * anyone picked up this vnode from another list.  If not, we will
1678          * mark it with DOOMED via vgonel() so that anyone who does find it
1679          * will skip over it.
1680          */
1681         VI_LOCK(vp);
1682         if (vp->v_usecount) {
1683                 VOP_UNLOCK(vp);
1684                 vdropl_recycle(vp);
1685                 vn_finished_write(vnmp);
1686                 CTR2(KTR_VFS,
1687                     "%s: impossible to recycle, %p is already referenced",
1688                     __func__, vp);
1689                 return (EBUSY);
1690         }
1691         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
1692                 counter_u64_add(recycles_free_count, 1);
1693                 vgonel(vp);
1694         }
1695         VOP_UNLOCK(vp);
1696         vdropl_recycle(vp);
1697         vn_finished_write(vnmp);
1698         return (0);
1699 }
1700
1701 /*
1702  * Allocate a new vnode.
1703  *
1704  * The operation never returns an error. Returning an error was disabled
1705  * in r145385 (dated 2005) with the following comment:
1706  *
1707  * XXX Not all VFS_VGET/ffs_vget callers check returns.
1708  *
1709  * Given the age of this commit (almost 15 years at the time of writing this
1710  * comment) restoring the ability to fail requires a significant audit of
1711  * all codepaths.
1712  *
1713  * The routine can try to free a vnode or stall for up to 1 second waiting for
1714  * vnlru to clear things up, but ultimately always performs a M_WAITOK allocation.
1715  */
1716 static u_long vn_alloc_cyclecount;
1717
1718 static struct vnode * __noinline
1719 vn_alloc_hard(struct mount *mp)
1720 {
1721         u_long rnumvnodes, rfreevnodes;
1722
1723         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1724         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1725         if (rnumvnodes + 1 < desiredvnodes) {
1726                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1727                 goto alloc;
1728         }
1729         rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1730         if (vn_alloc_cyclecount++ >= rfreevnodes) {
1731                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1732                 vstir = 1;
1733         }
1734         /*
1735          * Grow the vnode cache if it will not be above its target max
1736          * after growing.  Otherwise, if the free list is nonempty, try
1737          * to reclaim 1 item from it before growing the cache (possibly
1738          * above its target max if the reclamation failed or is delayed).
1739          * Otherwise, wait for some space.  In all cases, schedule
1740          * vnlru_proc() if we are getting short of space.  The watermarks
1741          * should be chosen so that we never wait or even reclaim from
1742          * the free list to below its target minimum.
1743          */
1744         if (vnlru_free_locked(1) > 0)
1745                 goto alloc;
1746         if (mp == NULL || (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0) {
1747                 /*
1748                  * Wait for space for a new vnode.
1749                  */
1750                 vnlru_kick();
1751                 msleep(&vnlruproc_sig, &vnode_list_mtx, PVFS, "vlruwk", hz);
1752                 if (atomic_load_long(&numvnodes) + 1 > desiredvnodes &&
1753                     vnlru_read_freevnodes() > 1)
1754                         vnlru_free_locked(1);
1755         }
1756 alloc:
1757         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1758         if (vnlru_under(rnumvnodes, vlowat))
1759                 vnlru_kick();
1760         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1761         return (uma_zalloc_smr(vnode_zone, M_WAITOK));
1762 }
1763
1764 static struct vnode *
1765 vn_alloc(struct mount *mp)
1766 {
1767         u_long rnumvnodes;
1768
1769         if (__predict_false(vn_alloc_cyclecount != 0))
1770                 return (vn_alloc_hard(mp));
1771         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1772         if (__predict_false(vnlru_under_unlocked(rnumvnodes, vlowat))) {
1773                 atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1774                 return (vn_alloc_hard(mp));
1775         }
1776
1777         return (uma_zalloc_smr(vnode_zone, M_WAITOK));
1778 }
1779
1780 static void
1781 vn_free(struct vnode *vp)
1782 {
1783
1784         atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1785         uma_zfree_smr(vnode_zone, vp);
1786 }
1787
1788 /*
1789  * Return the next vnode from the free list.
1790  */
1791 int
1792 getnewvnode(const char *tag, struct mount *mp, struct vop_vector *vops,
1793     struct vnode **vpp)
1794 {
1795         struct vnode *vp;
1796         struct thread *td;
1797         struct lock_object *lo;
1798
1799         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with tag %s", __func__, mp, tag);
1800
1801         KASSERT(vops->registered,
1802             ("%s: not registered vector op %p\n", __func__, vops));
1803
1804         td = curthread;
1805         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1806                 vp = td->td_vp_reserved;
1807                 td->td_vp_reserved = NULL;
1808         } else {
1809                 vp = vn_alloc(mp);
1810         }
1811         counter_u64_add(vnodes_created, 1);
1812
1813         vn_set_state(vp, VSTATE_UNINITIALIZED);
1814
1815         /*
1816          * Locks are given the generic name "vnode" when created.
1817          * Follow the historic practice of using the filesystem
1818          * name when they allocated, e.g., "zfs", "ufs", "nfs, etc.
1819          *
1820          * Locks live in a witness group keyed on their name. Thus,
1821          * when a lock is renamed, it must also move from the witness
1822          * group of its old name to the witness group of its new name.
1823          *
1824          * The change only needs to be made when the vnode moves
1825          * from one filesystem type to another. We ensure that each
1826          * filesystem use a single static name pointer for its tag so
1827          * that we can compare pointers rather than doing a strcmp().
1828          */
1829         lo = &vp->v_vnlock->lock_object;
1830 #ifdef WITNESS
1831         if (lo->lo_name != tag) {
1832 #endif
1833                 lo->lo_name = tag;
1834 #ifdef WITNESS
1835                 WITNESS_DESTROY(lo);
1836                 WITNESS_INIT(lo, tag);
1837         }
1838 #endif
1839         /*
1840          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
1841          */
1842         vp->v_vnlock->lock_object.lo_flags |= LK_NOSHARE;
1843         /*
1844          * Finalize various vnode identity bits.
1845          */
1846         KASSERT(vp->v_object == NULL, ("stale v_object %p", vp));
1847         KASSERT(vp->v_lockf == NULL, ("stale v_lockf %p", vp));
1848         KASSERT(vp->v_pollinfo == NULL, ("stale v_pollinfo %p", vp));
1849         vp->v_type = VNON;
1850         vp->v_op = vops;
1851         vp->v_irflag = 0;
1852         v_init_counters(vp);
1853         vn_seqc_init(vp);
1854         vp->v_bufobj.bo_ops = &buf_ops_bio;
1855 #ifdef DIAGNOSTIC
1856         if (mp == NULL && vops != &dead_vnodeops)
1857                 printf("NULL mp in getnewvnode(9), tag %s\n", tag);
1858 #endif
1859 #ifdef MAC
1860         mac_vnode_init(vp);
1861         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_MULTILABEL) == 0)
1862                 mac_vnode_associate_singlelabel(mp, vp);
1863 #endif
1864         if (mp != NULL) {
1865                 vp->v_bufobj.bo_bsize = mp->mnt_stat.f_iosize;
1866         }
1867
1868         /*
1869          * For the filesystems which do not use vfs_hash_insert(),
1870          * still initialize v_hash to have vfs_hash_index() useful.
1871          * E.g., nullfs uses vfs_hash_index() on the lower vnode for
1872          * its own hashing.
1873          */
1874         vp->v_hash = (uintptr_t)vp >> vnsz2log;
1875
1876         *vpp = vp;
1877         return (0);
1878 }
1879
1880 void
1881 getnewvnode_reserve(void)
1882 {
1883         struct thread *td;
1884
1885         td = curthread;
1886         MPASS(td->td_vp_reserved == NULL);
1887         td->td_vp_reserved = vn_alloc(NULL);
1888 }
1889
1890 void
1891 getnewvnode_drop_reserve(void)
1892 {
1893         struct thread *td;
1894
1895         td = curthread;
1896         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1897                 vn_free(td->td_vp_reserved);
1898                 td->td_vp_reserved = NULL;
1899         }
1900 }
1901
1902 static void __noinline
1903 freevnode(struct vnode *vp)
1904 {
1905         struct bufobj *bo;
1906
1907         /*
1908          * The vnode has been marked for destruction, so free it.
1909          *
1910          * The vnode will be returned to the zone where it will
1911          * normally remain until it is needed for another vnode. We
1912          * need to cleanup (or verify that the cleanup has already
1913          * been done) any residual data left from its current use
1914          * so as not to contaminate the freshly allocated vnode.
1915          */
1916         CTR2(KTR_VFS, "%s: destroying the vnode %p", __func__, vp);
1917         /*
1918          * Paired with vgone.
1919          */
1920         vn_seqc_write_end_free(vp);
1921
1922         bo = &vp->v_bufobj;
1923         VNASSERT(vp->v_data == NULL, vp, ("cleaned vnode isn't"));
1924         VNPASS(vp->v_holdcnt == VHOLD_NO_SMR, vp);
1925         VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp, ("Non-zero use count"));
1926         VNASSERT(vp->v_writecount == 0, vp, ("Non-zero write count"));
1927         VNASSERT(bo->bo_numoutput == 0, vp, ("Clean vnode has pending I/O's"));
1928         VNASSERT(bo->bo_clean.bv_cnt == 0, vp, ("cleanbufcnt not 0"));
1929         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_clean.bv_root), vp,
1930             ("clean blk trie not empty"));
1931         VNASSERT(bo->bo_dirty.bv_cnt == 0, vp, ("dirtybufcnt not 0"));
1932         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_dirty.bv_root), vp,
1933             ("dirty blk trie not empty"));
1934         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_rl.rl_waiters), vp,
1935             ("Dangling rangelock waiters"));
1936         VNASSERT((vp->v_iflag & (VI_DOINGINACT | VI_OWEINACT)) == 0, vp,
1937             ("Leaked inactivation"));
1938         VI_UNLOCK(vp);
1939         cache_assert_no_entries(vp);
1940
1941 #ifdef MAC
1942         mac_vnode_destroy(vp);
1943 #endif
1944         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
1945                 /*
1946                  * Use LK_NOWAIT to shut up witness about the lock. We may get
1947                  * here while having another vnode locked when trying to
1948                  * satisfy a lookup and needing to recycle.
1949                  */
1950                 VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT);
1951                 destroy_vpollinfo(vp->v_pollinfo);
1952                 VOP_UNLOCK(vp);
1953                 vp->v_pollinfo = NULL;
1954         }
1955         vp->v_mountedhere = NULL;
1956         vp->v_unpcb = NULL;
1957         vp->v_rdev = NULL;
1958         vp->v_fifoinfo = NULL;
1959         vp->v_iflag = 0;
1960         vp->v_vflag = 0;
1961         bo->bo_flag = 0;
1962         vn_free(vp);
1963 }
1964
1965 /*
1966  * Delete from old mount point vnode list, if on one.
1967  */
1968 static void
1969 delmntque(struct vnode *vp)
1970 {
1971         struct mount *mp;
1972
1973         VNPASS((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0, vp);
1974
1975         mp = vp->v_mount;
1976         MNT_ILOCK(mp);
1977         VI_LOCK(vp);
1978         vp->v_mount = NULL;
1979         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize > 0, vp,
1980                 ("bad mount point vnode list size"));
1981         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1982         mp->mnt_nvnodelistsize--;
1983         MNT_REL(mp);
1984         MNT_IUNLOCK(mp);
1985         /*
1986          * The caller expects the interlock to be still held.
1987          */
1988         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
1989 }
1990
1991 static int
1992 insmntque1_int(struct vnode *vp, struct mount *mp, bool dtr)
1993 {
1994
1995         KASSERT(vp->v_mount == NULL,
1996                 ("insmntque: vnode already on per mount vnode list"));
1997         VNASSERT(mp != NULL, vp, ("Don't call insmntque(foo, NULL)"));
1998         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNLOCKED_INSMNTQUE) == 0) {
1999                 ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "insmntque: non-locked vp");
2000         } else {
2001                 KASSERT(!dtr,
2002                     ("%s: can't have MNTK_UNLOCKED_INSMNTQUE and cleanup",
2003                     __func__));
2004         }
2005
2006         /*
2007          * We acquire the vnode interlock early to ensure that the
2008          * vnode cannot be recycled by another process releasing a
2009          * holdcnt on it before we get it on both the vnode list
2010          * and the active vnode list. The mount mutex protects only
2011          * manipulation of the vnode list and the vnode freelist
2012          * mutex protects only manipulation of the active vnode list.
2013          * Hence the need to hold the vnode interlock throughout.
2014          */
2015         MNT_ILOCK(mp);
2016         VI_LOCK(vp);
2017         if (((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0 &&
2018             ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNTF) != 0 ||
2019             mp->mnt_nvnodelistsize == 0)) &&
2020             (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ) == 0) {
2021                 VI_UNLOCK(vp);
2022                 MNT_IUNLOCK(mp);
2023                 if (dtr) {
2024                         vp->v_data = NULL;
2025                         vp->v_op = &dead_vnodeops;
2026                         vgone(vp);
2027                         vput(vp);
2028                 }
2029                 return (EBUSY);
2030         }
2031         vp->v_mount = mp;
2032         MNT_REF(mp);
2033         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
2034         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize >= 0, vp,
2035                 ("neg mount point vnode list size"));
2036         mp->mnt_nvnodelistsize++;
2037         VI_UNLOCK(vp);
2038         MNT_IUNLOCK(mp);
2039         return (0);
2040 }
2041
2042 /*
2043  * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
2044  * insmntque() reclaims the vnode on insertion failure, insmntque1()
2045  * leaves handling of the vnode to the caller.
2046  */
2047 int
2048 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
2049 {
2050         return (insmntque1_int(vp, mp, true));
2051 }
2052
2053 int
2054 insmntque1(struct vnode *vp, struct mount *mp)
2055 {
2056         return (insmntque1_int(vp, mp, false));
2057 }
2058
2059 /*
2060  * Flush out and invalidate all buffers associated with a bufobj
2061  * Called with the underlying object locked.
2062  */
2063 int
2064 bufobj_invalbuf(struct bufobj *bo, int flags, int slpflag, int slptimeo)
2065 {
2066         int error;
2067
2068         BO_LOCK(bo);
2069         if (flags & V_SAVE) {
2070                 error = bufobj_wwait(bo, slpflag, slptimeo);
2071                 if (error) {
2072                         BO_UNLOCK(bo);
2073                         return (error);
2074                 }
2075                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
2076                         BO_UNLOCK(bo);
2077                         do {
2078                                 error = BO_SYNC(bo, MNT_WAIT);
2079                         } while (error == ERELOOKUP);
2080                         if (error != 0)
2081                                 return (error);
2082                         BO_LOCK(bo);
2083                         if (bo->bo_numoutput > 0 || bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
2084                                 BO_UNLOCK(bo);
2085                                 return (EBUSY);
2086                         }
2087                 }
2088         }
2089         /*
2090          * If you alter this loop please notice that interlock is dropped and
2091          * reacquired in flushbuflist.  Special care is needed to ensure that
2092          * no race conditions occur from this.
2093          */
2094         do {
2095                 error = flushbuflist(&bo->bo_clean,
2096                     flags, bo, slpflag, slptimeo);
2097                 if (error == 0 && !(flags & V_CLEANONLY))
2098                         error = flushbuflist(&bo->bo_dirty,
2099                             flags, bo, slpflag, slptimeo);
2100                 if (error != 0 && error != EAGAIN) {
2101                         BO_UNLOCK(bo);
2102                         return (error);
2103                 }
2104         } while (error != 0);
2105
2106         /*
2107          * Wait for I/O to complete.  XXX needs cleaning up.  The vnode can
2108          * have write I/O in-progress but if there is a VM object then the
2109          * VM object can also have read-I/O in-progress.
2110          */
2111         do {
2112                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2113                 if ((flags & V_VMIO) == 0 && bo->bo_object != NULL) {
2114                         BO_UNLOCK(bo);
2115                         vm_object_pip_wait_unlocked(bo->bo_object, "bovlbx");
2116                         BO_LOCK(bo);
2117                 }
2118         } while (bo->bo_numoutput > 0);
2119         BO_UNLOCK(bo);
2120
2121         /*
2122          * Destroy the copy in the VM cache, too.
2123          */
2124         if (bo->bo_object != NULL &&
2125             (flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0) {
2126                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
2127                 vm_object_page_remove(bo->bo_object, 0, 0, (flags & V_SAVE) ?
2128                     OBJPR_CLEANONLY : 0);
2129                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
2130         }
2131
2132 #ifdef INVARIANTS
2133         BO_LOCK(bo);
2134         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO |
2135             V_ALLOWCLEAN)) == 0 && (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
2136             bo->bo_clean.bv_cnt > 0))
2137                 panic("vinvalbuf: flush failed");
2138         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0 &&
2139             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
2140                 panic("vinvalbuf: flush dirty failed");
2141         BO_UNLOCK(bo);
2142 #endif
2143         return (0);
2144 }
2145
2146 /*
2147  * Flush out and invalidate all buffers associated with a vnode.
2148  * Called with the underlying object locked.
2149  */
2150 int
2151 vinvalbuf(struct vnode *vp, int flags, int slpflag, int slptimeo)
2152 {
2153
2154         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
2155         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vinvalbuf");
2156         if (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle != vp)
2157                 return (0);
2158         return (bufobj_invalbuf(&vp->v_bufobj, flags, slpflag, slptimeo));
2159 }
2160
2161 /*
2162  * Flush out buffers on the specified list.
2163  *
2164  */
2165 static int
2166 flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo, int slpflag,
2167     int slptimeo)
2168 {
2169         struct buf *bp, *nbp;
2170         int retval, error;
2171         daddr_t lblkno;
2172         b_xflags_t xflags;
2173
2174         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2175
2176         retval = 0;
2177         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bufv->bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2178                 /*
2179                  * If we are flushing both V_NORMAL and V_ALT buffers then
2180                  * do not skip any buffers. If we are flushing only V_NORMAL
2181                  * buffers then skip buffers marked as BX_ALTDATA. If we are
2182                  * flushing only V_ALT buffers then skip buffers not marked
2183                  * as BX_ALTDATA.
2184                  */
2185                 if (((flags & (V_NORMAL | V_ALT)) != (V_NORMAL | V_ALT)) &&
2186                    (((flags & V_NORMAL) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) != 0) ||
2187                     ((flags & V_ALT) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0))) {
2188                         continue;
2189                 }
2190                 if (nbp != NULL) {
2191                         lblkno = nbp->b_lblkno;
2192                         xflags = nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2193                 }
2194                 retval = EAGAIN;
2195                 error = BUF_TIMELOCK(bp,
2196                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo),
2197                     "flushbuf", slpflag, slptimeo);
2198                 if (error) {
2199                         BO_LOCK(bo);
2200                         return (error != ENOLCK ? error : EAGAIN);
2201                 }
2202                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2203                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2204                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2205                 /*
2206                  * XXX Since there are no node locks for NFS, I
2207                  * believe there is a slight chance that a delayed
2208                  * write will occur while sleeping just above, so
2209                  * check for it.
2210                  */
2211                 if (((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_INVAL)) == B_DELWRI) &&
2212                     (flags & V_SAVE)) {
2213                         bremfree(bp);
2214                         bp->b_flags |= B_ASYNC;
2215                         bwrite(bp);
2216                         BO_LOCK(bo);
2217                         return (EAGAIN);        /* XXX: why not loop ? */
2218                 }
2219                 bremfree(bp);
2220                 bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
2221                 bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2222                 brelse(bp);
2223                 BO_LOCK(bo);
2224                 if (nbp == NULL)
2225                         break;
2226                 nbp = gbincore(bo, lblkno);
2227                 if (nbp == NULL || (nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2228                     != xflags)
2229                         break;                  /* nbp invalid */
2230         }
2231         return (retval);
2232 }
2233
2234 int
2235 bnoreuselist(struct bufv *bufv, struct bufobj *bo, daddr_t startn, daddr_t endn)
2236 {
2237         struct buf *bp;
2238         int error;
2239         daddr_t lblkno;
2240
2241         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2242
2243         for (lblkno = startn;;) {
2244 again:
2245                 bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_GE(&bufv->bv_root, lblkno);
2246                 if (bp == NULL || bp->b_lblkno >= endn ||
2247                     bp->b_lblkno < startn)
2248                         break;
2249                 error = BUF_TIMELOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
2250                     LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo), "brlsfl", 0, 0);
2251                 if (error != 0) {
2252                         BO_RLOCK(bo);
2253                         if (error == ENOLCK)
2254                                 goto again;
2255                         return (error);
2256                 }
2257                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2258                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2259                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2260                 lblkno = bp->b_lblkno + 1;
2261                 if ((bp->b_flags & B_MANAGED) == 0)
2262                         bremfree(bp);
2263                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
2264                 /*
2265                  * In the VMIO case, use the B_NOREUSE flag to hint that the
2266                  * pages backing each buffer in the range are unlikely to be
2267                  * reused.  Dirty buffers will have the hint applied once
2268                  * they've been written.
2269                  */
2270                 if ((bp->b_flags & B_VMIO) != 0)
2271                         bp->b_flags |= B_NOREUSE;
2272                 brelse(bp);
2273                 BO_RLOCK(bo);
2274         }
2275         return (0);
2276 }
2277
2278 /*
2279  * Truncate a file's buffer and pages to a specified length.  This
2280  * is in lieu of the old vinvalbuf mechanism, which performed unneeded
2281  * sync activity.
2282  */
2283 int
2284 vtruncbuf(struct vnode *vp, off_t length, int blksize)
2285 {
2286         struct buf *bp, *nbp;
2287         struct bufobj *bo;
2288         daddr_t startlbn;
2289
2290         CTR4(KTR_VFS, "%s: vp %p with block %d:%ju", __func__,
2291             vp, blksize, (uintmax_t)length);
2292
2293         /*
2294          * Round up to the *next* lbn.
2295          */
2296         startlbn = howmany(length, blksize);
2297
2298         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vtruncbuf");
2299
2300         bo = &vp->v_bufobj;
2301 restart_unlocked:
2302         BO_LOCK(bo);
2303
2304         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, INT64_MAX) == EAGAIN)
2305                 ;
2306
2307         if (length > 0) {
2308 restartsync:
2309                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2310                         if (bp->b_lblkno > 0)
2311                                 continue;
2312                         /*
2313                          * Since we hold the vnode lock this should only
2314                          * fail if we're racing with the buf daemon.
2315                          */
2316                         if (BUF_LOCK(bp,
2317                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2318                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
2319                                 goto restart_unlocked;
2320
2321                         VNASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI), vp,
2322                             ("buf(%p) on dirty queue without DELWRI", bp));
2323
2324                         bremfree(bp);
2325                         bawrite(bp);
2326                         BO_LOCK(bo);
2327                         goto restartsync;
2328                 }
2329         }
2330
2331         bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2332         BO_UNLOCK(bo);
2333         vnode_pager_setsize(vp, length);
2334
2335         return (0);
2336 }
2337
2338 /*
2339  * Invalidate the cached pages of a file's buffer within the range of block
2340  * numbers [startlbn, endlbn).
2341  */
2342 void
2343 v_inval_buf_range(struct vnode *vp, daddr_t startlbn, daddr_t endlbn,
2344     int blksize)
2345 {
2346         struct bufobj *bo;
2347         off_t start, end;
2348
2349         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range");
2350
2351         start = blksize * startlbn;
2352         end = blksize * endlbn;
2353
2354         bo = &vp->v_bufobj;
2355         BO_LOCK(bo);
2356         MPASS(blksize == bo->bo_bsize);
2357
2358         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, endlbn) == EAGAIN)
2359                 ;
2360
2361         BO_UNLOCK(bo);
2362         vn_pages_remove(vp, OFF_TO_IDX(start), OFF_TO_IDX(end + PAGE_SIZE - 1));
2363 }
2364
2365 static int
2366 v_inval_buf_range_locked(struct vnode *vp, struct bufobj *bo,
2367     daddr_t startlbn, daddr_t endlbn)
2368 {
2369         struct buf *bp, *nbp;
2370         bool anyfreed;
2371
2372         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range_locked");
2373         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2374
2375         do {
2376                 anyfreed = false;
2377                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2378                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2379                                 continue;
2380                         if (BUF_LOCK(bp,
2381                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2382                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2383                                 BO_LOCK(bo);
2384                                 return (EAGAIN);
2385                         }
2386
2387                         bremfree(bp);
2388                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2389                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2390                         brelse(bp);
2391                         anyfreed = true;
2392
2393                         BO_LOCK(bo);
2394                         if (nbp != NULL &&
2395                             (((nbp->b_xflags & BX_VNCLEAN) == 0) ||
2396                             nbp->b_vp != vp ||
2397                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) != 0))
2398                                 return (EAGAIN);
2399                 }
2400
2401                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2402                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2403                                 continue;
2404                         if (BUF_LOCK(bp,
2405                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2406                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2407                                 BO_LOCK(bo);
2408                                 return (EAGAIN);
2409                         }
2410                         bremfree(bp);
2411                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2412                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2413                         brelse(bp);
2414                         anyfreed = true;
2415
2416                         BO_LOCK(bo);
2417                         if (nbp != NULL &&
2418                             (((nbp->b_xflags & BX_VNDIRTY) == 0) ||
2419                             (nbp->b_vp != vp) ||
2420                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) == 0))
2421                                 return (EAGAIN);
2422                 }
2423         } while (anyfreed);
2424         return (0);
2425 }
2426
2427 static void
2428 buf_vlist_remove(struct buf *bp)
2429 {
2430         struct bufv *bv;
2431         b_xflags_t flags;
2432
2433         flags = bp->b_xflags;
2434
2435         KASSERT(bp->b_bufobj != NULL, ("No b_bufobj %p", bp));
2436         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
2437         KASSERT((flags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN)) != 0 &&
2438             (flags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN)) != (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN),
2439             ("%s: buffer %p has invalid queue state", __func__, bp));
2440
2441         if ((flags & BX_VNDIRTY) != 0)
2442                 bv = &bp->b_bufobj->bo_dirty;
2443         else
2444                 bv = &bp->b_bufobj->bo_clean;
2445         BUF_PCTRIE_REMOVE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno);
2446         TAILQ_REMOVE(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2447         bv->bv_cnt--;
2448         bp->b_xflags &= ~(BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2449 }
2450
2451 /*
2452  * Add the buffer to the sorted clean or dirty block list.
2453  *
2454  * NOTE: xflags is passed as a constant, optimizing this inline function!
2455  */
2456 static void
2457 buf_vlist_add(struct buf *bp, struct bufobj *bo, b_xflags_t xflags)
2458 {
2459         struct bufv *bv;
2460         struct buf *n;
2461         int error;
2462
2463         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2464         KASSERT((bo->bo_flag & BO_NOBUFS) == 0,
2465             ("buf_vlist_add: bo %p does not allow bufs", bo));
2466         KASSERT((xflags & BX_VNDIRTY) == 0 || (bo->bo_flag & BO_DEAD) == 0,
2467             ("dead bo %p", bo));
2468         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0,
2469             ("buf_vlist_add: Buf %p has existing xflags %d", bp, bp->b_xflags));
2470         bp->b_xflags |= xflags;
2471         if (xflags & BX_VNDIRTY)
2472                 bv = &bo->bo_dirty;
2473         else
2474                 bv = &bo->bo_clean;
2475
2476         /*
2477          * Keep the list ordered.  Optimize empty list insertion.  Assume
2478          * we tend to grow at the tail so lookup_le should usually be cheaper
2479          * than _ge. 
2480          */
2481         if (bv->bv_cnt == 0 ||
2482             bp->b_lblkno > TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists)->b_lblkno)
2483                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2484         else if ((n = BUF_PCTRIE_LOOKUP_LE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno)) == NULL)
2485                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2486         else
2487                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bv->bv_hd, n, bp, b_bobufs);
2488         error = BUF_PCTRIE_INSERT(&bv->bv_root, bp);
2489         if (error)
2490                 panic("buf_vlist_add:  Preallocated nodes insufficient.");
2491         bv->bv_cnt++;
2492 }
2493
2494 /*
2495  * Look up a buffer using the buffer tries.
2496  */
2497 struct buf *
2498 gbincore(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2499 {
2500         struct buf *bp;
2501
2502         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2503         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2504         if (bp != NULL)
2505                 return (bp);
2506         return (BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno));
2507 }
2508
2509 /*
2510  * Look up a buf using the buffer tries, without the bufobj lock.  This relies
2511  * on SMR for safe lookup, and bufs being in a no-free zone to provide type
2512  * stability of the result.  Like other lockless lookups, the found buf may
2513  * already be invalid by the time this function returns.
2514  */
2515 struct buf *
2516 gbincore_unlocked(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2517 {
2518         struct buf *bp;
2519
2520         ASSERT_BO_UNLOCKED(bo);
2521         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_UNLOCKED(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2522         if (bp != NULL)
2523                 return (bp);
2524         return (BUF_PCTRIE_LOOKUP_UNLOCKED(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno));
2525 }
2526
2527 /*
2528  * Associate a buffer with a vnode.
2529  */
2530 void
2531 bgetvp(struct vnode *vp, struct buf *bp)
2532 {
2533         struct bufobj *bo;
2534
2535         bo = &vp->v_bufobj;
2536         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2537         VNASSERT(bp->b_vp == NULL, bp->b_vp, ("bgetvp: not free"));
2538
2539         CTR3(KTR_BUF, "bgetvp(%p) vp %p flags %X", bp, vp, bp->b_flags);
2540         VNASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0, vp,
2541             ("bgetvp: bp already attached! %p", bp));
2542
2543         vhold(vp);
2544         bp->b_vp = vp;
2545         bp->b_bufobj = bo;
2546         /*
2547          * Insert onto list for new vnode.
2548          */
2549         buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2550 }
2551
2552 /*
2553  * Disassociate a buffer from a vnode.
2554  */
2555 void
2556 brelvp(struct buf *bp)
2557 {
2558         struct bufobj *bo;
2559         struct vnode *vp;
2560
2561         CTR3(KTR_BUF, "brelvp(%p) vp %p flags %X", bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2562         KASSERT(bp->b_vp != NULL, ("brelvp: NULL"));
2563
2564         /*
2565          * Delete from old vnode list, if on one.
2566          */
2567         vp = bp->b_vp;          /* XXX */
2568         bo = bp->b_bufobj;
2569         BO_LOCK(bo);
2570         buf_vlist_remove(bp);
2571         if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2572                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2573                 mtx_lock(&sync_mtx);
2574                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2575                 syncer_worklist_len--;
2576                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2577         }
2578         bp->b_vp = NULL;
2579         bp->b_bufobj = NULL;
2580         BO_UNLOCK(bo);
2581         vdrop(vp);
2582 }
2583
2584 /*
2585  * Add an item to the syncer work queue.
2586  */
2587 static void
2588 vn_syncer_add_to_worklist(struct bufobj *bo, int delay)
2589 {
2590         int slot;
2591
2592         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2593
2594         mtx_lock(&sync_mtx);
2595         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST)
2596                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2597         else {
2598                 bo->bo_flag |= BO_ONWORKLST;
2599                 syncer_worklist_len++;
2600         }
2601
2602         if (delay > syncer_maxdelay - 2)
2603                 delay = syncer_maxdelay - 2;
2604         slot = (syncer_delayno + delay) & syncer_mask;
2605
2606         LIST_INSERT_HEAD(&syncer_workitem_pending[slot], bo, bo_synclist);
2607         mtx_unlock(&sync_mtx);
2608 }
2609
2610 static int
2611 sysctl_vfs_worklist_len(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2612 {
2613         int error, len;
2614
2615         mtx_lock(&sync_mtx);
2616         len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2617         mtx_unlock(&sync_mtx);
2618         error = SYSCTL_OUT(req, &len, sizeof(len));
2619         return (error);
2620 }
2621
2622 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, worklist_len,
2623     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE| CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2624     sysctl_vfs_worklist_len, "I", "Syncer thread worklist length");
2625
2626 static struct proc *updateproc;
2627 static void sched_sync(void);
2628 static struct kproc_desc up_kp = {
2629         "syncer",
2630         sched_sync,
2631         &updateproc
2632 };
2633 SYSINIT(syncer, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &up_kp);
2634
2635 static int
2636 sync_vnode(struct synclist *slp, struct bufobj **bo, struct thread *td)
2637 {
2638         struct vnode *vp;
2639         struct mount *mp;
2640
2641         *bo = LIST_FIRST(slp);
2642         if (*bo == NULL)
2643                 return (0);
2644         vp = bo2vnode(*bo);
2645         if (VOP_ISLOCKED(vp) != 0 || VI_TRYLOCK(vp) == 0)
2646                 return (1);
2647         /*
2648          * We use vhold in case the vnode does not
2649          * successfully sync.  vhold prevents the vnode from
2650          * going away when we unlock the sync_mtx so that
2651          * we can acquire the vnode interlock.
2652          */
2653         vholdl(vp);
2654         mtx_unlock(&sync_mtx);
2655         VI_UNLOCK(vp);
2656         if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
2657                 vdrop(vp);
2658                 mtx_lock(&sync_mtx);
2659                 return (*bo == LIST_FIRST(slp));
2660         }
2661         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2662         (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_LAZY, td);
2663         VOP_UNLOCK(vp);
2664         vn_finished_write(mp);
2665         BO_LOCK(*bo);
2666         if (((*bo)->bo_flag & BO_ONWORKLST) != 0) {
2667                 /*
2668                  * Put us back on the worklist.  The worklist
2669                  * routine will remove us from our current
2670                  * position and then add us back in at a later
2671                  * position.
2672                  */
2673                 vn_syncer_add_to_worklist(*bo, syncdelay);
2674         }
2675         BO_UNLOCK(*bo);
2676         vdrop(vp);
2677         mtx_lock(&sync_mtx);
2678         return (0);
2679 }
2680
2681 static int first_printf = 1;
2682
2683 /*
2684  * System filesystem synchronizer daemon.
2685  */
2686 static void
2687 sched_sync(void)
2688 {
2689         struct synclist *next, *slp;
2690         struct bufobj *bo;
2691         long starttime;
2692         struct thread *td = curthread;
2693         int last_work_seen;
2694         int net_worklist_len;
2695         int syncer_final_iter;
2696         int error;
2697
2698         last_work_seen = 0;
2699         syncer_final_iter = 0;
2700         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2701         starttime = time_uptime;
2702         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
2703
2704         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, syncer_shutdown, td->td_proc,
2705             SHUTDOWN_PRI_LAST);
2706
2707         mtx_lock(&sync_mtx);
2708         for (;;) {
2709                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY &&
2710                     syncer_final_iter == 0) {
2711                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2712                         kproc_suspend_check(td->td_proc);
2713                         mtx_lock(&sync_mtx);
2714                 }
2715                 net_worklist_len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2716                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING &&
2717                     starttime != time_uptime) {
2718                         if (first_printf) {
2719                                 printf("\nSyncing disks, vnodes remaining... ");
2720                                 first_printf = 0;
2721                         }
2722                         printf("%d ", net_worklist_len);
2723                 }
2724                 starttime = time_uptime;
2725
2726                 /*
2727                  * Push files whose dirty time has expired.  Be careful
2728                  * of interrupt race on slp queue.
2729                  *
2730                  * Skip over empty worklist slots when shutting down.
2731                  */
2732                 do {
2733                         slp = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2734                         syncer_delayno += 1;
2735                         if (syncer_delayno == syncer_maxdelay)
2736                                 syncer_delayno = 0;
2737                         next = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2738                         /*
2739                          * If the worklist has wrapped since the
2740                          * it was emptied of all but syncer vnodes,
2741                          * switch to the FINAL_DELAY state and run
2742                          * for one more second.
2743                          */
2744                         if (syncer_state == SYNCER_SHUTTING_DOWN &&
2745                             net_worklist_len == 0 &&
2746                             last_work_seen == syncer_delayno) {
2747                                 syncer_state = SYNCER_FINAL_DELAY;
2748                                 syncer_final_iter = SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP;
2749                         }
2750                 } while (syncer_state != SYNCER_RUNNING && LIST_EMPTY(slp) &&
2751                     syncer_worklist_len > 0);
2752
2753                 /*
2754                  * Keep track of the last time there was anything
2755                  * on the worklist other than syncer vnodes.
2756                  * Return to the SHUTTING_DOWN state if any
2757                  * new work appears.
2758                  */
2759                 if (net_worklist_len > 0 || syncer_state == SYNCER_RUNNING)
2760                         last_work_seen = syncer_delayno;
2761                 if (net_worklist_len > 0 && syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY)
2762                         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2763                 while (!LIST_EMPTY(slp)) {
2764                         error = sync_vnode(slp, &bo, td);
2765                         if (error == 1) {
2766                                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2767                                 LIST_INSERT_HEAD(next, bo, bo_synclist);
2768                                 continue;
2769                         }
2770
2771                         if (first_printf == 0) {
2772                                 /*
2773                                  * Drop the sync mutex, because some watchdog
2774                                  * drivers need to sleep while patting
2775                                  */
2776                                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2777                                 wdog_kern_pat(WD_LASTVAL);
2778                                 mtx_lock(&sync_mtx);
2779                         }
2780                 }
2781                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY && syncer_final_iter > 0)
2782                         syncer_final_iter--;
2783                 /*
2784                  * The variable rushjob allows the kernel to speed up the
2785                  * processing of the filesystem syncer process. A rushjob
2786                  * value of N tells the filesystem syncer to process the next
2787                  * N seconds worth of work on its queue ASAP. Currently rushjob
2788                  * is used by the soft update code to speed up the filesystem
2789                  * syncer process when the incore state is getting so far
2790                  * ahead of the disk that the kernel memory pool is being
2791                  * threatened with exhaustion.
2792                  */
2793                 if (rushjob > 0) {
2794                         rushjob -= 1;
2795                         continue;
2796                 }
2797                 /*
2798                  * Just sleep for a short period of time between
2799                  * iterations when shutting down to allow some I/O
2800                  * to happen.
2801                  *
2802                  * If it has taken us less than a second to process the
2803                  * current work, then wait. Otherwise start right over
2804                  * again. We can still lose time if any single round
2805                  * takes more than two seconds, but it does not really
2806                  * matter as we are just trying to generally pace the
2807                  * filesystem activity.
2808                  */
2809                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING ||
2810                     time_uptime == starttime) {
2811                         thread_lock(td);
2812                         sched_prio(td, PPAUSE);
2813                         thread_unlock(td);
2814                 }
2815                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING)
2816                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx,
2817                             hz / SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP);
2818                 else if (time_uptime == starttime)
2819                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx, hz);
2820         }
2821 }
2822
2823 /*
2824  * Request the syncer daemon to speed up its work.
2825  * We never push it to speed up more than half of its
2826  * normal turn time, otherwise it could take over the cpu.
2827  */
2828 int
2829 speedup_syncer(void)
2830 {
2831         int ret = 0;
2832
2833         mtx_lock(&sync_mtx);
2834         if (rushjob < syncdelay / 2) {
2835                 rushjob += 1;
2836                 stat_rush_requests += 1;
2837                 ret = 1;
2838         }
2839         mtx_unlock(&sync_mtx);
2840         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2841         return (ret);
2842 }
2843
2844 /*
2845  * Tell the syncer to speed up its work and run though its work
2846  * list several times, then tell it to shut down.
2847  */
2848 static void
2849 syncer_shutdown(void *arg, int howto)
2850 {
2851
2852         if (howto & RB_NOSYNC)
2853                 return;
2854         mtx_lock(&sync_mtx);
2855         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2856         rushjob = 0;
2857         mtx_unlock(&sync_mtx);
2858         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2859         kproc_shutdown(arg, howto);
2860 }
2861
2862 void
2863 syncer_suspend(void)
2864 {
2865
2866         syncer_shutdown(updateproc, 0);
2867 }
2868
2869 void
2870 syncer_resume(void)
2871 {
2872
2873         mtx_lock(&sync_mtx);
2874         first_printf = 1;
2875         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2876         mtx_unlock(&sync_mtx);
2877         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2878         kproc_resume(updateproc);
2879 }
2880
2881 /*
2882  * Move the buffer between the clean and dirty lists of its vnode.
2883  */
2884 void
2885 reassignbuf(struct buf *bp)
2886 {
2887         struct vnode *vp;
2888         struct bufobj *bo;
2889         int delay;
2890 #ifdef INVARIANTS
2891         struct bufv *bv;
2892 #endif
2893
2894         vp = bp->b_vp;
2895         bo = bp->b_bufobj;
2896
2897         KASSERT((bp->b_flags & B_PAGING) == 0,
2898             ("%s: cannot reassign paging buffer %p", __func__, bp));
2899
2900         CTR3(KTR_BUF, "reassignbuf(%p) vp %p flags %X",
2901             bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2902
2903         BO_LOCK(bo);
2904         buf_vlist_remove(bp);
2905
2906         /*
2907          * If dirty, put on list of dirty buffers; otherwise insert onto list
2908          * of clean buffers.
2909          */
2910         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2911                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) == 0) {
2912                         switch (vp->v_type) {
2913                         case VDIR:
2914                                 delay = dirdelay;
2915                                 break;
2916                         case VCHR:
2917                                 delay = metadelay;
2918                                 break;
2919                         default:
2920                                 delay = filedelay;
2921                         }
2922                         vn_syncer_add_to_worklist(bo, delay);
2923                 }
2924                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNDIRTY);
2925         } else {
2926                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2927
2928                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2929                         mtx_lock(&sync_mtx);
2930                         LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2931                         syncer_worklist_len--;
2932                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2933                         bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2934                 }
2935         }
2936 #ifdef INVARIANTS
2937         bv = &bo->bo_clean;
2938         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2939         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2940             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2941         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2942         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2943             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2944         bv = &bo->bo_dirty;
2945         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2946         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2947             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2948         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2949         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2950             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2951 #endif
2952         BO_UNLOCK(bo);
2953 }
2954
2955 static void
2956 v_init_counters(struct vnode *vp)
2957 {
2958
2959         VNASSERT(vp->v_type == VNON && vp->v_data == NULL && vp->v_iflag == 0,
2960             vp, ("%s called for an initialized vnode", __FUNCTION__));
2961         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __FUNCTION__);
2962
2963         refcount_init(&vp->v_holdcnt, 1);
2964         refcount_init(&vp->v_usecount, 1);
2965 }
2966
2967 /*
2968  * Grab a particular vnode from the free list, increment its
2969  * reference count and lock it.  VIRF_DOOMED is set if the vnode
2970  * is being destroyed.  Only callers who specify LK_RETRY will
2971  * see doomed vnodes.  If inactive processing was delayed in
2972  * vput try to do it here.
2973  *
2974  * usecount is manipulated using atomics without holding any locks.
2975  *
2976  * holdcnt can be manipulated using atomics without holding any locks,
2977  * except when transitioning 1<->0, in which case the interlock is held.
2978  *
2979  * Consumers which don't guarantee liveness of the vnode can use SMR to
2980  * try to get a reference. Note this operation can fail since the vnode
2981  * may be awaiting getting freed by the time they get to it.
2982  */
2983 enum vgetstate
2984 vget_prep_smr(struct vnode *vp)
2985 {
2986         enum vgetstate vs;
2987
2988         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
2989
2990         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2991                 vs = VGET_USECOUNT;
2992         } else {
2993                 if (vhold_smr(vp))
2994                         vs = VGET_HOLDCNT;
2995                 else
2996                         vs = VGET_NONE;
2997         }
2998         return (vs);
2999 }
3000
3001 enum vgetstate
3002 vget_prep(struct vnode *vp)
3003 {
3004         enum vgetstate vs;
3005
3006         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
3007                 vs = VGET_USECOUNT;
3008         } else {
3009                 vhold(vp);
3010                 vs = VGET_HOLDCNT;
3011         }
3012         return (vs);
3013 }
3014
3015 void
3016 vget_abort(struct vnode *vp, enum vgetstate vs)
3017 {
3018
3019         switch (vs) {
3020         case VGET_USECOUNT:
3021                 vrele(vp);
3022                 break;
3023         case VGET_HOLDCNT:
3024                 vdrop(vp);
3025                 break;
3026         default:
3027                 __assert_unreachable();
3028         }
3029 }
3030
3031 int
3032 vget(struct vnode *vp, int flags)
3033 {
3034         enum vgetstate vs;
3035
3036         vs = vget_prep(vp);
3037         return (vget_finish(vp, flags, vs));
3038 }
3039
3040 int
3041 vget_finish(struct vnode *vp, int flags, enum vgetstate vs)
3042 {
3043         int error;
3044
3045         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
3046                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3047         else
3048                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3049         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vs == VGET_USECOUNT, vp);
3050         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
3051         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vp->v_usecount > 0, vp);
3052
3053         error = vn_lock(vp, flags);
3054         if (__predict_false(error != 0)) {
3055                 vget_abort(vp, vs);
3056                 CTR2(KTR_VFS, "%s: impossible to lock vnode %p", __func__,
3057                     vp);
3058                 return (error);
3059         }
3060
3061         vget_finish_ref(vp, vs);
3062         return (0);
3063 }
3064
3065 void
3066 vget_finish_ref(struct vnode *vp, enum vgetstate vs)
3067 {
3068         int old;
3069
3070         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vs == VGET_USECOUNT, vp);
3071         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
3072         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vp->v_usecount > 0, vp);
3073
3074         if (vs == VGET_USECOUNT)
3075                 return;
3076
3077         /*
3078          * We hold the vnode. If the usecount is 0 it will be utilized to keep
3079          * the vnode around. Otherwise someone else lended their hold count and
3080          * we have to drop ours.
3081          */
3082         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
3083         VNASSERT(old >= 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
3084         if (old != 0) {
3085 #ifdef INVARIANTS
3086                 old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
3087                 VNASSERT(old > 1, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3088 #else
3089                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
3090 #endif
3091         }
3092 }
3093
3094 void
3095 vref(struct vnode *vp)
3096 {
3097         enum vgetstate vs;
3098
3099         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3100         vs = vget_prep(vp);
3101         vget_finish_ref(vp, vs);
3102 }
3103
3104 void
3105 vrefact(struct vnode *vp)
3106 {
3107
3108         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3109 #ifdef INVARIANTS
3110         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
3111         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
3112 #else
3113         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
3114 #endif
3115 }
3116
3117 void
3118 vlazy(struct vnode *vp)
3119 {
3120         struct mount *mp;
3121
3122         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("%s: vnode not held", __func__));
3123
3124         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) != 0)
3125                 return;
3126         /*
3127          * We may get here for inactive routines after the vnode got doomed.
3128          */
3129         if (VN_IS_DOOMED(vp))
3130                 return;
3131         mp = vp->v_mount;
3132         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3133         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0) {
3134                 vp->v_mflag |= VMP_LAZYLIST;
3135                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3136                 mp->mnt_lazyvnodelistsize++;
3137         }
3138         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3139 }
3140
3141 static void
3142 vunlazy(struct vnode *vp)
3143 {
3144         struct mount *mp;
3145
3146         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3147         VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3148
3149         mp = vp->v_mount;
3150         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3151         VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
3152         /*
3153          * Don't remove the vnode from the lazy list if another thread
3154          * has increased the hold count. It may have re-enqueued the
3155          * vnode to the lazy list and is now responsible for its
3156          * removal.
3157          */
3158         if (vp->v_holdcnt == 0) {
3159                 vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
3160                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3161                 mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
3162         }
3163         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3164 }
3165
3166 /*
3167  * This routine is only meant to be called from vgonel prior to dooming
3168  * the vnode.
3169  */
3170 static void
3171 vunlazy_gone(struct vnode *vp)
3172 {
3173         struct mount *mp;
3174
3175         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3176         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3177         VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3178
3179         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
3180                 mp = vp->v_mount;
3181                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3182                 VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
3183                 vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
3184                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3185                 mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
3186                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3187         }
3188 }
3189
3190 static void
3191 vdefer_inactive(struct vnode *vp)
3192 {
3193
3194         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3195         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
3196         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
3197                 vdropl(vp);
3198                 return;
3199         }
3200         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
3201                 VNPASS(vp->v_holdcnt > 1, vp);
3202                 vdropl(vp);
3203                 return;
3204         }
3205         if (vp->v_usecount > 0) {
3206                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3207                 vdropl(vp);
3208                 return;
3209         }
3210         vlazy(vp);
3211         vp->v_iflag |= VI_DEFINACT;
3212         VI_UNLOCK(vp);
3213         atomic_add_long(&deferred_inact, 1);
3214 }
3215
3216 static void
3217 vdefer_inactive_unlocked(struct vnode *vp)
3218 {
3219
3220         VI_LOCK(vp);
3221         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
3222                 vdropl(vp);
3223                 return;
3224         }
3225         vdefer_inactive(vp);
3226 }
3227
3228 enum vput_op { VRELE, VPUT, VUNREF };
3229
3230 /*
3231  * Handle ->v_usecount transitioning to 0.
3232  *
3233  * By releasing the last usecount we take ownership of the hold count which
3234  * provides liveness of the vnode, meaning we have to vdrop.
3235  *
3236  * For all vnodes we may need to perform inactive processing. It requires an
3237  * exclusive lock on the vnode, while it is legal to call here with only a
3238  * shared lock (or no locks). If locking the vnode in an expected manner fails,
3239  * inactive processing gets deferred to the syncer.
3240  *
3241  * XXX Some filesystems pass in an exclusively locked vnode and strongly depend
3242  * on the lock being held all the way until VOP_INACTIVE. This in particular
3243  * happens with UFS which adds half-constructed vnodes to the hash, where they
3244  * can be found by other code.
3245  */
3246 static void
3247 vput_final(struct vnode *vp, enum vput_op func)
3248 {
3249         int error;
3250         bool want_unlock;
3251
3252         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3253         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
3254
3255         VI_LOCK(vp);
3256
3257         /*
3258          * By the time we got here someone else might have transitioned
3259          * the count back to > 0.
3260          */
3261         if (vp->v_usecount > 0)
3262                 goto out;
3263
3264         /*
3265          * If the vnode is doomed vgone already performed inactive processing
3266          * (if needed).
3267          */
3268         if (VN_IS_DOOMED(vp))
3269                 goto out;
3270
3271         if (__predict_true(VOP_NEED_INACTIVE(vp) == 0))
3272                 goto out;
3273
3274         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3275                 goto out;
3276
3277         /*
3278          * Locking operations here will drop the interlock and possibly the
3279          * vnode lock, opening a window where the vnode can get doomed all the
3280          * while ->v_usecount is 0. Set VI_OWEINACT to let vgone know to
3281          * perform inactive.
3282          */
3283         vp->v_iflag |= VI_OWEINACT;
3284         want_unlock = false;
3285         error = 0;
3286         switch (func) {
3287         case VRELE:
3288                 switch (VOP_ISLOCKED(vp)) {
3289                 case LK_EXCLUSIVE:
3290                         break;
3291                 case LK_EXCLOTHER:
3292                 case 0:
3293                         want_unlock = true;
3294                         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
3295                         VI_LOCK(vp);
3296                         break;
3297                 default:
3298                         /*
3299                          * The lock has at least one sharer, but we have no way
3300                          * to conclude whether this is us. Play it safe and
3301                          * defer processing.
3302                          */
3303                         error = EAGAIN;
3304                         break;
3305                 }
3306                 break;
3307         case VPUT:
3308                 want_unlock = true;
3309                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3310                         error = VOP_LOCK(vp, LK_UPGRADE | LK_INTERLOCK |
3311                             LK_NOWAIT);
3312                         VI_LOCK(vp);
3313                 }
3314                 break;
3315         case VUNREF:
3316                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3317                         error = VOP_LOCK(vp, LK_TRYUPGRADE | LK_INTERLOCK);
3318                         VI_LOCK(vp);
3319                 }
3320                 break;
3321         }
3322         if (error == 0) {
3323                 if (func == VUNREF) {
3324                         VNASSERT((vp->v_vflag & VV_UNREF) == 0, vp,
3325                             ("recursive vunref"));
3326                         vp->v_vflag |= VV_UNREF;
3327                 }
3328                 for (;;) {
3329                         error = vinactive(vp);
3330                         if (want_unlock)
3331                                 VOP_UNLOCK(vp);
3332                         if (error != ERELOOKUP || !want_unlock)
3333                                 break;
3334                         VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE);
3335                 }
3336                 if (func == VUNREF)
3337                         vp->v_vflag &= ~VV_UNREF;
3338                 vdropl(vp);
3339         } else {
3340                 vdefer_inactive(vp);
3341         }
3342         return;
3343 out:
3344         if (func == VPUT)
3345                 VOP_UNLOCK(vp);
3346         vdropl(vp);
3347 }
3348
3349 /*
3350  * Decrement ->v_usecount for a vnode.
3351  *
3352  * Releasing the last use count requires additional processing, see vput_final
3353  * above for details.
3354  *
3355  * Comment above each variant denotes lock state on entry and exit.
3356  */
3357
3358 /*
3359  * in: any
3360  * out: same as passed in
3361  */
3362 void
3363 vrele(struct vnode *vp)
3364 {
3365
3366         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3367         if (!refcount_release(&vp->v_usecount))
3368                 return;
3369         vput_final(vp, VRELE);
3370 }
3371
3372 /*
3373  * in: locked
3374  * out: unlocked
3375  */
3376 void
3377 vput(struct vnode *vp)
3378 {
3379
3380         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, __func__);
3381         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3382         if (!refcount_release(&vp->v_usecount)) {
3383                 VOP_UNLOCK(vp);
3384                 return;
3385         }
3386         vput_final(vp, VPUT);
3387 }
3388
3389 /*
3390  * in: locked
3391  * out: locked
3392  */
3393 void
3394 vunref(struct vnode *vp)
3395 {
3396
3397         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, __func__);
3398         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3399         if (!refcount_release(&vp->v_usecount))
3400                 return;
3401         vput_final(vp, VUNREF);
3402 }
3403
3404 void
3405 vhold(struct vnode *vp)
3406 {
3407         int old;
3408
3409         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3410         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3411         VNASSERT(old >= 0 && (old & VHOLD_ALL_FLAGS) == 0, vp,
3412             ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3413         if (old == 0)
3414                 vfs_freevnodes_dec();
3415 }
3416
3417 void
3418 vholdnz(struct vnode *vp)
3419 {
3420
3421         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3422 #ifdef INVARIANTS
3423         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3424         VNASSERT(old > 0 && (old & VHOLD_ALL_FLAGS) == 0, vp,
3425             ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3426 #else
3427         atomic_add_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3428 #endif
3429 }
3430
3431 /*
3432  * Grab a hold count unless the vnode is freed.
3433  *
3434  * Only use this routine if vfs smr is the only protection you have against
3435  * freeing the vnode.
3436  *
3437  * The code loops trying to add a hold count as long as the VHOLD_NO_SMR flag
3438  * is not set.  After the flag is set the vnode becomes immutable to anyone but
3439  * the thread which managed to set the flag.
3440  *
3441  * It may be tempting to replace the loop with:
3442  * count = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3443  * if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3444  *     backpedal and error out;
3445  * }
3446  *
3447  * However, while this is more performant, it hinders debugging by eliminating
3448  * the previously mentioned invariant.
3449  */
3450 bool
3451 vhold_smr(struct vnode *vp)
3452 {
3453         int count;
3454
3455         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
3456
3457         count = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
3458         for (;;) {
3459                 if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3460                         VNASSERT((count & ~VHOLD_NO_SMR) == 0, vp,
3461                             ("non-zero hold count with flags %d\n", count));
3462                         return (false);
3463                 }
3464                 VNASSERT(count >= 0, vp, ("invalid hold count %d\n", count));
3465                 if (atomic_fcmpset_int(&vp->v_holdcnt, &count, count + 1)) {
3466                         if (count == 0)
3467                                 vfs_freevnodes_dec();
3468                         return (true);
3469                 }
3470         }
3471 }
3472
3473 /*
3474  * Hold a free vnode for recycling.
3475  *
3476  * Note: vnode_init references this comment.
3477  *
3478  * Attempts to recycle only need the global vnode list lock and have no use for
3479  * SMR.
3480  *
3481  * However, vnodes get inserted into the global list before they get fully
3482  * initialized and stay there until UMA decides to free the memory. This in
3483  * particular means the target can be found before it becomes usable and after
3484  * it becomes recycled. Picking up such vnodes is guarded with v_holdcnt set to
3485  * VHOLD_NO_SMR.
3486  *
3487  * Note: the vnode may gain more references after we transition the count 0->1.
3488  */
3489 static bool
3490 vhold_recycle_free(struct vnode *vp)
3491 {
3492         int count;
3493
3494         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
3495
3496         count = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
3497         for (;;) {
3498                 if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3499                         VNASSERT((count & ~VHOLD_NO_SMR) == 0, vp,
3500                             ("non-zero hold count with flags %d\n", count));
3501                         return (false);
3502                 }
3503                 VNASSERT(count >= 0, vp, ("invalid hold count %d\n", count));
3504                 if (count > 0) {
3505                         return (false);
3506                 }
3507                 if (atomic_fcmpset_int(&vp->v_holdcnt, &count, count + 1)) {
3508                         vfs_freevnodes_dec();
3509                         return (true);
3510                 }
3511         }
3512 }
3513
3514 static void __noinline
3515 vdbatch_process(struct vdbatch *vd)
3516 {
3517         struct vnode *vp;
3518         int i;
3519
3520         mtx_assert(&vd->lock, MA_OWNED);
3521         MPASS(curthread->td_pinned > 0);
3522         MPASS(vd->index == VDBATCH_SIZE);
3523
3524         critical_enter();
3525         if (mtx_trylock(&vnode_list_mtx)) {
3526                 for (i = 0; i < VDBATCH_SIZE; i++) {
3527                         vp = vd->tab[i];
3528                         vd->tab[i] = NULL;
3529                         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3530                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3531                         MPASS(vp->v_dbatchcpu != NOCPU);
3532                         vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3533                 }
3534                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
3535         } else {
3536                 for (i = 0; i < VDBATCH_SIZE; i++) {
3537                         vp = vd->tab[i];
3538                         vd->tab[i] = NULL;
3539                         MPASS(vp->v_dbatchcpu != NOCPU);
3540                         vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3541                 }
3542         }
3543         vd->index = 0;
3544         critical_exit();
3545 }
3546
3547 static void
3548 vdbatch_enqueue(struct vnode *vp)
3549 {
3550         struct vdbatch *vd;
3551
3552         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3553         VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3554
3555         if (vp->v_dbatchcpu != NOCPU) {
3556                 VI_UNLOCK(vp);
3557                 return;
3558         }
3559
3560         sched_pin();
3561         vd = DPCPU_PTR(vd);
3562         mtx_lock(&vd->lock);
3563         MPASS(vd->index < VDBATCH_SIZE);
3564         MPASS(vd->tab[vd->index] == NULL);
3565         /*
3566          * A hack: we depend on being pinned so that we know what to put in
3567          * ->v_dbatchcpu.
3568          */
3569         vp->v_dbatchcpu = curcpu;
3570         vd->tab[vd->index] = vp;
3571         vd->index++;
3572         VI_UNLOCK(vp);
3573         if (vd->index == VDBATCH_SIZE)
3574                 vdbatch_process(vd);
3575         mtx_unlock(&vd->lock);
3576         sched_unpin();
3577 }
3578
3579 /*
3580  * This routine must only be called for vnodes which are about to be
3581  * deallocated. Supporting dequeue for arbitrary vndoes would require
3582  * validating that the locked batch matches.
3583  */
3584 static void
3585 vdbatch_dequeue(struct vnode *vp)
3586 {
3587         struct vdbatch *vd;
3588         int i;
3589         short cpu;
3590
3591         VNPASS(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON, vp);
3592
3593         cpu = vp->v_dbatchcpu;
3594         if (cpu == NOCPU)
3595                 return;
3596
3597         vd = DPCPU_ID_PTR(cpu, vd);
3598         mtx_lock(&vd->lock);
3599         for (i = 0; i < vd->index; i++) {
3600                 if (vd->tab[i] != vp)
3601                         continue;
3602                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3603                 vd->index--;
3604                 vd->tab[i] = vd->tab[vd->index];
3605                 vd->tab[vd->index] = NULL;
3606                 break;
3607         }
3608         mtx_unlock(&vd->lock);
3609         /*
3610          * Either we dequeued the vnode above or the target CPU beat us to it.
3611          */
3612         MPASS(vp->v_dbatchcpu == NOCPU);
3613 }
3614
3615 /*
3616  * Drop the hold count of the vnode.  If this is the last reference to
3617  * the vnode we place it on the free list unless it has been vgone'd
3618  * (marked VIRF_DOOMED) in which case we will free it.
3619  *
3620  * Because the vnode vm object keeps a hold reference on the vnode if
3621  * there is at least one resident non-cached page, the vnode cannot
3622  * leave the active list without the page cleanup done.
3623  */
3624 static void __noinline
3625 vdropl_final(struct vnode *vp)
3626 {
3627
3628         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3629         VNPASS(VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3630         /*
3631          * Set the VHOLD_NO_SMR flag.
3632          *
3633          * We may be racing against vhold_smr. If they win we can just pretend
3634          * we never got this far, they will vdrop later.
3635          */
3636         if (__predict_false(!atomic_cmpset_int(&vp->v_holdcnt, 0, VHOLD_NO_SMR))) {
3637                 vfs_freevnodes_inc();
3638                 VI_UNLOCK(vp);
3639                 /*
3640                  * We lost the aforementioned race. Any subsequent access is
3641                  * invalid as they might have managed to vdropl on their own.
3642                  */
3643                 return;
3644         }
3645         /*
3646          * Don't bump freevnodes as this one is going away.
3647          */
3648         freevnode(vp);
3649 }
3650
3651 void
3652 vdrop(struct vnode *vp)
3653 {
3654
3655         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3656         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3657         if (refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
3658                 return;
3659         VI_LOCK(vp);
3660         vdropl(vp);
3661 }
3662
3663 static void __always_inline
3664 vdropl_impl(struct vnode *vp, bool enqueue)
3665 {
3666
3667         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3668         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3669         if (!refcount_release(&vp->v_holdcnt)) {
3670                 VI_UNLOCK(vp);
3671                 return;
3672         }
3673         VNPASS((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp);
3674         VNPASS((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp);
3675         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
3676                 vdropl_final(vp);
3677                 return;
3678         }
3679
3680         vfs_freevnodes_inc();
3681         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
3682                 vunlazy(vp);
3683         }
3684
3685         if (!enqueue) {
3686                 VI_UNLOCK(vp);
3687                 return;
3688         }
3689
3690         /*
3691          * Also unlocks the interlock. We can't assert on it as we
3692          * released our hold and by now the vnode might have been
3693          * freed.
3694          */
3695         vdbatch_enqueue(vp);
3696 }
3697
3698 void
3699 vdropl(struct vnode *vp)
3700 {
3701
3702         vdropl_impl(vp, true);
3703 }
3704
3705 /*
3706  * vdrop a vnode when recycling
3707  *
3708  * This is a special case routine only to be used when recycling, differs from
3709  * regular vdrop by not requeieing the vnode on LRU.
3710  *
3711  * Consider a case where vtryrecycle continuously fails with all vnodes (due to
3712  * e.g., frozen writes on the filesystem), filling the batch and causing it to
3713  * be requeued. Then vnlru will end up revisiting the same vnodes. This is a
3714  * loop which can last for as long as writes are frozen.
3715  */
3716 static void
3717 vdropl_recycle(struct vnode *vp)
3718 {
3719
3720         vdropl_impl(vp, false);
3721 }
3722
3723 static void
3724 vdrop_recycle(struct vnode *vp)
3725 {
3726
3727         VI_LOCK(vp);
3728         vdropl_recycle(vp);
3729 }
3730
3731 /*
3732  * Call VOP_INACTIVE on the vnode and manage the DOINGINACT and OWEINACT
3733  * flags.  DOINGINACT prevents us from recursing in calls to vinactive.
3734  */
3735 static int
3736 vinactivef(struct vnode *vp)
3737 {
3738         struct vm_object *obj;
3739         int error;
3740
3741         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3742         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3743         VNPASS((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0, vp);
3744         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3745         vp->v_iflag |= VI_DOINGINACT;
3746         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3747         VI_UNLOCK(vp);
3748         /*
3749          * Before moving off the active list, we must be sure that any
3750          * modified pages are converted into the vnode's dirty
3751          * buffers, since these will no longer be checked once the
3752          * vnode is on the inactive list.
3753          *
3754          * The write-out of the dirty pages is asynchronous.  At the
3755          * point that VOP_INACTIVE() is called, there could still be
3756          * pending I/O and dirty pages in the object.
3757          */
3758         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
3759             vm_object_mightbedirty(obj)) {
3760                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
3761                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, 0);
3762                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
3763         }
3764         error = VOP_INACTIVE(vp);
3765         VI_LOCK(vp);
3766         VNPASS(vp->v_iflag & VI_DOINGINACT, vp);
3767         vp->v_iflag &= ~VI_DOINGINACT;
3768         return (error);
3769 }
3770
3771 int
3772 vinactive(struct vnode *vp)
3773 {
3774
3775         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3776         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3777         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3778
3779         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0)
3780                 return (0);
3781         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3782                 return (0);
3783         if (vp->v_usecount > 0) {
3784                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3785                 return (0);
3786         }
3787         return (vinactivef(vp));
3788 }
3789
3790 /*
3791  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
3792  *
3793  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
3794  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
3795  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
3796  * that are found.
3797  *
3798  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
3799  * writing.
3800  *
3801  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VV_SYSTEM to be skipped.
3802  *
3803  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
3804  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
3805  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush(, td)
3806  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
3807  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
3808  * be zero.
3809  */
3810 #ifdef DIAGNOSTIC
3811 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
3812 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "Print out busy vnodes");
3813 #endif
3814
3815 int
3816 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td)
3817 {
3818         struct vnode *vp, *mvp, *rootvp = NULL;
3819         struct vattr vattr;
3820         int busy = 0, error;
3821
3822         CTR4(KTR_VFS, "%s: mp %p with rootrefs %d and flags %d", __func__, mp,
3823             rootrefs, flags);
3824         if (rootrefs > 0) {
3825                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
3826                     ("vflush: bad args"));
3827                 /*
3828                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
3829                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
3830                  */
3831                 if ((error = VFS_ROOT(mp, LK_EXCLUSIVE, &rootvp)) != 0) {
3832                         CTR2(KTR_VFS, "%s: vfs_root lookup failed with %d",
3833                             __func__, error);
3834                         return (error);
3835                 }
3836                 vput(rootvp);
3837         }
3838 loop:
3839         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
3840                 vholdl(vp);
3841                 error = vn_lock(vp, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE);
3842                 if (error) {
3843                         vdrop(vp);
3844                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3845                         goto loop;
3846                 }
3847                 /*
3848                  * Skip over a vnodes marked VV_SYSTEM.
3849                  */
3850                 if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)) {
3851                         VOP_UNLOCK(vp);
3852                         vdrop(vp);
3853                         continue;
3854                 }
3855                 /*
3856                  * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
3857                  * files (even if open only for reading) and regular file
3858                  * vnodes open for writing.
3859                  */
3860                 if (flags & WRITECLOSE) {
3861                         if (vp->v_object != NULL) {
3862                                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
3863                                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
3864                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
3865                         }
3866                         do {
3867                                 error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
3868                         } while (error == ERELOOKUP);
3869                         if (error != 0) {
3870                                 VOP_UNLOCK(vp);
3871                                 vdrop(vp);
3872                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3873                                 return (error);
3874                         }
3875                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, td->td_ucred);
3876                         VI_LOCK(vp);
3877
3878                         if ((vp->v_type == VNON ||
3879                             (error == 0 && vattr.va_nlink > 0)) &&
3880                             (vp->v_writecount <= 0 || vp->v_type != VREG)) {
3881                                 VOP_UNLOCK(vp);
3882                                 vdropl(vp);
3883                                 continue;
3884                         }
3885                 } else
3886                         VI_LOCK(vp);
3887                 /*
3888                  * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
3889                  * vnode data structures and we are done.
3890                  *
3891                  * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode.
3892                  */
3893                 if (vp->v_usecount == 0 || (flags & FORCECLOSE)) {
3894                         vgonel(vp);
3895                 } else {
3896                         busy++;
3897 #ifdef DIAGNOSTIC
3898                         if (busyprt)
3899                                 vn_printf(vp, "vflush: busy vnode ");
3900 #endif
3901                 }
3902                 VOP_UNLOCK(vp);
3903                 vdropl(vp);
3904         }
3905         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
3906                 /*
3907                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
3908                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
3909                  */
3910                 VI_LOCK(rootvp);
3911                 KASSERT(busy > 0, ("vflush: not busy"));
3912                 VNASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, rootvp,
3913                     ("vflush: usecount %d < rootrefs %d",
3914                      rootvp->v_usecount, rootrefs));
3915                 if (busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
3916                         VOP_LOCK(rootvp, LK_EXCLUSIVE|LK_INTERLOCK);
3917                         vgone(rootvp);
3918                         VOP_UNLOCK(rootvp);
3919                         busy = 0;
3920                 } else
3921                         VI_UNLOCK(rootvp);
3922         }
3923         if (busy) {
3924                 CTR2(KTR_VFS, "%s: failing as %d vnodes are busy", __func__,
3925                     busy);
3926                 return (EBUSY);
3927         }
3928         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
3929                 vrele(rootvp);
3930         return (0);
3931 }
3932
3933 /*
3934  * Recycle an unused vnode to the front of the free list.
3935  */
3936 int
3937 vrecycle(struct vnode *vp)
3938 {
3939         int recycled;
3940
3941         VI_LOCK(vp);
3942         recycled = vrecyclel(vp);
3943         VI_UNLOCK(vp);
3944         return (recycled);
3945 }
3946
3947 /*
3948  * vrecycle, with the vp interlock held.
3949  */
3950 int
3951 vrecyclel(struct vnode *vp)
3952 {
3953         int recycled;
3954
3955         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3956         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3957         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3958         recycled = 0;
3959         if (vp->v_usecount == 0) {
3960                 recycled = 1;
3961                 vgonel(vp);
3962         }
3963         return (recycled);
3964 }
3965
3966 /*
3967  * Eliminate all activity associated with a vnode
3968  * in preparation for reuse.
3969  */
3970 void
3971 vgone(struct vnode *vp)
3972 {
3973         VI_LOCK(vp);
3974         vgonel(vp);
3975         VI_UNLOCK(vp);
3976 }
3977
3978 /*
3979  * Notify upper mounts about reclaimed or unlinked vnode.
3980  */
3981 void
3982 vfs_notify_upper(struct vnode *vp, enum vfs_notify_upper_type event)
3983 {
3984         struct mount *mp;
3985         struct mount_upper_node *ump;
3986
3987         mp = atomic_load_ptr(&vp->v_mount);
3988         if (mp == NULL)
3989                 return;
3990         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_notify))
3991                 return;
3992
3993         MNT_ILOCK(mp);
3994         mp->mnt_upper_pending++;
3995         KASSERT(mp->mnt_upper_pending > 0,
3996             ("%s: mnt_upper_pending %d", __func__, mp->mnt_upper_pending));
3997         TAILQ_FOREACH(ump, &mp->mnt_notify, mnt_upper_link) {
3998                 MNT_IUNLOCK(mp);
3999                 switch (event) {
4000                 case VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM:
4001                         VFS_RECLAIM_LOWERVP(ump->mp, vp);
4002                         break;
4003                 case VFS_NOTIFY_UPPER_UNLINK:
4004                         VFS_UNLINK_LOWERVP(ump->mp, vp);
4005                         break;
4006                 }
4007                 MNT_ILOCK(mp);
4008         }
4009         mp->mnt_upper_pending--;
4010         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UPPER_WAITER) != 0 &&
4011             mp->mnt_upper_pending == 0) {
4012                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_UPPER_WAITER;
4013                 wakeup(&mp->mnt_uppers);
4014         }
4015         MNT_IUNLOCK(mp);
4016 }
4017
4018 /*
4019  * vgone, with the vp interlock held.
4020  */
4021 static void
4022 vgonel(struct vnode *vp)
4023 {
4024         struct thread *td;
4025         struct mount *mp;
4026         vm_object_t object;
4027         bool active, doinginact, oweinact;
4028
4029         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vgonel");
4030         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel");
4031         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
4032             ("vgonel: vp %p has no reference.", vp));
4033         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
4034         td = curthread;
4035
4036         /*
4037          * Don't vgonel if we're already doomed.
4038          */
4039         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
4040                 VNPASS(vn_get_state(vp) == VSTATE_DESTROYING || \
4041                     vn_get_state(vp) == VSTATE_DEAD, vp);
4042                 return;
4043         }
4044         /*
4045          * Paired with freevnode.
4046          */
4047         vn_seqc_write_begin_locked(vp);
4048         vunlazy_gone(vp);
4049         vn_irflag_set_locked(vp, VIRF_DOOMED);
4050         vn_set_state(vp, VSTATE_DESTROYING);
4051
4052         /*
4053          * Check to see if the vnode is in use.  If so, we have to
4054          * call VOP_CLOSE() and VOP_INACTIVE().
4055          *
4056          * It could be that VOP_INACTIVE() requested reclamation, in
4057          * which case we should avoid recursion, so check
4058          * VI_DOINGINACT.  This is not precise but good enough.
4059          */
4060         active = vp->v_usecount > 0;
4061         oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0;
4062         doinginact = (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) != 0;
4063
4064         /*
4065          * If we need to do inactive VI_OWEINACT will be set.
4066          */
4067         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
4068                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
4069                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4070                 vdropl(vp);
4071         } else {
4072                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("vnode without hold count"));
4073                 VI_UNLOCK(vp);
4074         }
4075         cache_purge_vgone(vp);
4076         vfs_notify_upper(vp, VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM);
4077
4078         /*
4079          * If purging an active vnode, it must be closed and
4080          * deactivated before being reclaimed.
4081          */
4082         if (active)
4083                 VOP_CLOSE(vp, FNONBLOCK, NOCRED, td);
4084         if (!doinginact) {
4085                 do {
4086                         if (oweinact || active) {
4087                                 VI_LOCK(vp);
4088                                 vinactivef(vp);
4089                                 oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0;
4090                                 VI_UNLOCK(vp);
4091                         }
4092                 } while (oweinact);
4093         }
4094         if (vp->v_type == VSOCK)
4095                 vfs_unp_reclaim(vp);
4096
4097         /*
4098          * Clean out any buffers associated with the vnode.
4099          * If the flush fails, just toss the buffers.
4100          */
4101         mp = NULL;
4102         if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd))
4103                 (void) vn_start_secondary_write(vp, &mp, V_WAIT);
4104         if (vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0) != 0) {
4105                 while (vinvalbuf(vp, 0, 0, 0) != 0)
4106                         ;
4107         }
4108
4109         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
4110         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) &&
4111             vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 &&
4112             TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd) &&
4113             vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt == 0,
4114             ("vp %p bufobj not invalidated", vp));
4115
4116         /*
4117          * For VMIO bufobj, BO_DEAD is set later, or in
4118          * vm_object_terminate() after the object's page queue is
4119          * flushed.
4120          */
4121         object = vp->v_bufobj.bo_object;
4122         if (object == NULL)
4123                 vp->v_bufobj.bo_flag |= BO_DEAD;
4124         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
4125
4126         /*
4127          * Handle the VM part.  Tmpfs handles v_object on its own (the
4128          * OBJT_VNODE check).  Nullfs or other bypassing filesystems
4129          * should not touch the object borrowed from the lower vnode
4130          * (the handle check).
4131          */
4132         if (object != NULL && object->type == OBJT_VNODE &&
4133             object->handle == vp)
4134                 vnode_destroy_vobject(vp);
4135
4136         /*
4137          * Reclaim the vnode.
4138          */
4139         if (VOP_RECLAIM(vp))
4140                 panic("vgone: cannot reclaim");
4141         if (mp != NULL)
4142                 vn_finished_secondary_write(mp);
4143         VNASSERT(vp->v_object == NULL, vp,
4144             ("vop_reclaim left v_object vp=%p", vp));
4145         /*
4146          * Clear the advisory locks and wake up waiting threads.
4147          */
4148         if (vp->v_lockf != NULL) {
4149                 (void)VOP_ADVLOCKPURGE(vp);
4150                 vp->v_lockf = NULL;
4151         }
4152         /*
4153          * Delete from old mount point vnode list.
4154          */
4155         if (vp->v_mount == NULL) {
4156                 VI_LOCK(vp);
4157         } else {
4158                 delmntque(vp);
4159                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel 2");
4160         }
4161         /*
4162          * Done with purge, reset to the standard lock and invalidate
4163          * the vnode.
4164          */
4165         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
4166         vp->v_op = &dead_vnodeops;
4167         vp->v_type = VBAD;
4168         vn_set_state(vp, VSTATE_DEAD);
4169 }
4170
4171 /*
4172  * Print out a description of a vnode.
4173  */
4174 static const char *const vtypename[] = {
4175         [VNON] = "VNON",
4176         [VREG] = "VREG",
4177         [VDIR] = "VDIR",
4178         [VBLK] = "VBLK",
4179         [VCHR] = "VCHR",
4180         [VLNK] = "VLNK",
4181         [VSOCK] = "VSOCK",
4182         [VFIFO] = "VFIFO",
4183         [VBAD] = "VBAD",
4184         [VMARKER] = "VMARKER",
4185 };
4186 _Static_assert(nitems(vtypename) == VLASTTYPE + 1,
4187     "vnode type name not added to vtypename");
4188
4189 static const char *const vstatename[] = {
4190         [VSTATE_UNINITIALIZED] = "VSTATE_UNINITIALIZED",
4191         [VSTATE_CONSTRUCTED] = "VSTATE_CONSTRUCTED",
4192         [VSTATE_DESTROYING] = "VSTATE_DESTROYING",
4193         [VSTATE_DEAD] = "VSTATE_DEAD",
4194 };
4195 _Static_assert(nitems(vstatename) == VLASTSTATE + 1,
4196     "vnode state name not added to vstatename");
4197
4198 _Static_assert((VHOLD_ALL_FLAGS & ~VHOLD_NO_SMR) == 0,
4199     "new hold count flag not added to vn_printf");
4200
4201 void
4202 vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...)
4203 {
4204         va_list ap;
4205         char buf[256], buf2[16];
4206         u_long flags;
4207         u_int holdcnt;
4208         short irflag;
4209
4210         va_start(ap, fmt);
4211         vprintf(fmt, ap);
4212         va_end(ap);
4213         printf("%p: ", (void *)vp);
4214         printf("type %s state %s\n", vtypename[vp->v_type], vstatename[vp->v_state]);
4215         holdcnt = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
4216         printf("    usecount %d, writecount %d, refcount %d seqc users %d",
4217             vp->v_usecount, vp->v_writecount, holdcnt & ~VHOLD_ALL_FLAGS,
4218             vp->v_seqc_users);
4219         switch (vp->v_type) {
4220         case VDIR:
4221                 printf(" mountedhere %p\n", vp->v_mountedhere);
4222                 break;
4223         case VCHR:
4224                 printf(" rdev %p\n", vp->v_rdev);
4225                 break;
4226         case VSOCK:
4227                 printf(" socket %p\n", vp->v_unpcb);
4228                 break;
4229         case VFIFO:
4230                 printf(" fifoinfo %p\n", vp->v_fifoinfo);
4231                 break;
4232         default:
4233                 printf("\n");
4234                 break;
4235         }
4236         buf[0] = '\0';
4237         buf[1] = '\0';
4238         if (holdcnt & VHOLD_NO_SMR)
4239                 strlcat(buf, "|VHOLD_NO_SMR", sizeof(buf));
4240         printf("    hold count flags (%s)\n", buf + 1);
4241
4242         buf[0] = '\0';
4243         buf[1] = '\0';
4244         irflag = vn_irflag_read(vp);
4245         if (irflag & VIRF_DOOMED)
4246                 strlcat(buf, "|VIRF_DOOMED", sizeof(buf));
4247         if (irflag & VIRF_PGREAD)
4248                 strlcat(buf, "|VIRF_PGREAD", sizeof(buf));
4249         if (irflag & VIRF_MOUNTPOINT)
4250                 strlcat(buf, "|VIRF_MOUNTPOINT", sizeof(buf));
4251         if (irflag & VIRF_TEXT_REF)
4252                 strlcat(buf, "|VIRF_TEXT_REF", sizeof(buf));
4253         flags = irflag & ~(VIRF_DOOMED | VIRF_PGREAD | VIRF_MOUNTPOINT | VIRF_TEXT_REF);
4254         if (flags != 0) {
4255                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VIRF(0x%lx)", flags);
4256                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4257         }
4258         if (vp->v_vflag & VV_ROOT)
4259                 strlcat(buf, "|VV_ROOT", sizeof(buf));
4260         if (vp->v_vflag & VV_ISTTY)
4261                 strlcat(buf, "|VV_ISTTY", sizeof(buf));
4262         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4263                 strlcat(buf, "|VV_NOSYNC", sizeof(buf));
4264         if (vp->v_vflag & VV_ETERNALDEV)
4265                 strlcat(buf, "|VV_ETERNALDEV", sizeof(buf));
4266         if (vp->v_vflag & VV_CACHEDLABEL)
4267                 strlcat(buf, "|VV_CACHEDLABEL", sizeof(buf));
4268         if (vp->v_vflag & VV_VMSIZEVNLOCK)
4269                 strlcat(buf, "|VV_VMSIZEVNLOCK", sizeof(buf));
4270         if (vp->v_vflag & VV_COPYONWRITE)
4271                 strlcat(buf, "|VV_COPYONWRITE", sizeof(buf));
4272         if (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)
4273                 strlcat(buf, "|VV_SYSTEM", sizeof(buf));
4274         if (vp->v_vflag & VV_PROCDEP)
4275                 strlcat(buf, "|VV_PROCDEP", sizeof(buf));
4276         if (vp->v_vflag & VV_DELETED)
4277                 strlcat(buf, "|VV_DELETED", sizeof(buf));
4278         if (vp->v_vflag & VV_MD)
4279                 strlcat(buf, "|VV_MD", sizeof(buf));
4280         if (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ)
4281                 strlcat(buf, "|VV_FORCEINSMQ", sizeof(buf));
4282         if (vp->v_vflag & VV_READLINK)
4283                 strlcat(buf, "|VV_READLINK", sizeof(buf));
4284         flags = vp->v_vflag & ~(VV_ROOT | VV_ISTTY | VV_NOSYNC | VV_ETERNALDEV |
4285             VV_CACHEDLABEL | VV_VMSIZEVNLOCK | VV_COPYONWRITE | VV_SYSTEM |
4286             VV_PROCDEP | VV_DELETED | VV_MD | VV_FORCEINSMQ | VV_READLINK);
4287         if (flags != 0) {
4288                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VV(0x%lx)", flags);
4289                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4290         }
4291         if (vp->v_iflag & VI_MOUNT)
4292                 strlcat(buf, "|VI_MOUNT", sizeof(buf));
4293         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
4294                 strlcat(buf, "|VI_DOINGINACT", sizeof(buf));
4295         if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
4296                 strlcat(buf, "|VI_OWEINACT", sizeof(buf));
4297         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4298                 strlcat(buf, "|VI_DEFINACT", sizeof(buf));
4299         if (vp->v_iflag & VI_FOPENING)
4300                 strlcat(buf, "|VI_FOPENING", sizeof(buf));
4301         flags = vp->v_iflag & ~(VI_MOUNT | VI_DOINGINACT |
4302             VI_OWEINACT | VI_DEFINACT | VI_FOPENING);
4303         if (flags != 0) {
4304                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VI(0x%lx)", flags);
4305                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4306         }
4307         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST)
4308                 strlcat(buf, "|VMP_LAZYLIST", sizeof(buf));
4309         flags = vp->v_mflag & ~(VMP_LAZYLIST);
4310         if (flags != 0) {
4311                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VMP(0x%lx)", flags);
4312                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4313         }
4314         printf("    flags (%s)", buf + 1);
4315         if (mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4316                 printf(" VI_LOCKed");
4317         printf("\n");
4318         if (vp->v_object != NULL)
4319                 printf("    v_object %p ref %d pages %d "
4320                     "cleanbuf %d dirtybuf %d\n",
4321                     vp->v_object, vp->v_object->ref_count,
4322                     vp->v_object->resident_page_count,
4323                     vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt,
4324                     vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt);
4325         printf("    ");
4326         lockmgr_printinfo(vp->v_vnlock);
4327         if (vp->v_data != NULL)
4328                 VOP_PRINT(vp);
4329 }
4330
4331 #ifdef DDB
4332 /*
4333  * List all of the locked vnodes in the system.
4334  * Called when debugging the kernel.
4335  */
4336 DB_SHOW_COMMAND_FLAGS(lockedvnods, lockedvnodes, DB_CMD_MEMSAFE)
4337 {
4338         struct mount *mp;
4339         struct vnode *vp;
4340
4341         /*
4342          * Note: because this is DDB, we can't obey the locking semantics
4343          * for these structures, which means we could catch an inconsistent
4344          * state and dereference a nasty pointer.  Not much to be done
4345          * about that.
4346          */
4347         db_printf("Locked vnodes\n");
4348         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4349                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4350                         if (vp->v_type != VMARKER && VOP_ISLOCKED(vp))
4351                                 vn_printf(vp, "vnode ");
4352                 }
4353         }
4354 }
4355
4356 /*
4357  * Show details about the given vnode.
4358  */
4359 DB_SHOW_COMMAND(vnode, db_show_vnode)
4360 {
4361         struct vnode *vp;
4362
4363         if (!have_addr)
4364                 return;
4365         vp = (struct vnode *)addr;
4366         vn_printf(vp, "vnode ");
4367 }
4368
4369 /*
4370  * Show details about the given mount point.
4371  */
4372 DB_SHOW_COMMAND(mount, db_show_mount)
4373 {
4374         struct mount *mp;
4375         struct vfsopt *opt;
4376         struct statfs *sp;
4377         struct vnode *vp;
4378         char buf[512];
4379         uint64_t mflags;
4380         u_int flags;
4381
4382         if (!have_addr) {
4383                 /* No address given, print short info about all mount points. */
4384                 TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4385                         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp,
4386                             mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4387                             mp->mnt_stat.f_mntonname,
4388                             mp->mnt_stat.f_fstypename);
4389                         if (db_pager_quit)
4390                                 break;
4391                 }
4392                 db_printf("\nMore info: show mount <addr>\n");
4393                 return;
4394         }
4395
4396         mp = (struct mount *)addr;
4397         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp, mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4398             mp->mnt_stat.f_mntonname, mp->mnt_stat.f_fstypename);
4399
4400         buf[0] = '\0';
4401         mflags = mp->mnt_flag;
4402 #define MNT_FLAG(flag)  do {                                            \
4403         if (mflags & (flag)) {                                          \
4404                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4405                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4406                 strlcat(buf, (#flag) + 4, sizeof(buf));                 \
4407                 mflags &= ~(flag);                                      \
4408         }                                                               \
4409 } while (0)
4410         MNT_FLAG(MNT_RDONLY);
4411         MNT_FLAG(MNT_SYNCHRONOUS);
4412         MNT_FLAG(MNT_NOEXEC);
4413         MNT_FLAG(MNT_NOSUID);
4414         MNT_FLAG(MNT_NFS4ACLS);
4415         MNT_FLAG(MNT_UNION);
4416         MNT_FLAG(MNT_ASYNC);
4417         MNT_FLAG(MNT_SUIDDIR);
4418         MNT_FLAG(MNT_SOFTDEP);
4419         MNT_FLAG(MNT_NOSYMFOLLOW);
4420         MNT_FLAG(MNT_GJOURNAL);
4421         MNT_FLAG(MNT_MULTILABEL);
4422         MNT_FLAG(MNT_ACLS);
4423         MNT_FLAG(MNT_NOATIME);
4424         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERR);
4425         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERW);
4426         MNT_FLAG(MNT_SUJ);
4427         MNT_FLAG(MNT_EXRDONLY);
4428         MNT_FLAG(MNT_EXPORTED);
4429         MNT_FLAG(MNT_DEFEXPORTED);
4430         MNT_FLAG(MNT_EXPORTANON);
4431         MNT_FLAG(MNT_EXKERB);
4432         MNT_FLAG(MNT_EXPUBLIC);
4433         MNT_FLAG(MNT_LOCAL);
4434         MNT_FLAG(MNT_QUOTA);
4435         MNT_FLAG(MNT_ROOTFS);
4436         MNT_FLAG(MNT_USER);
4437         MNT_FLAG(MNT_IGNORE);
4438         MNT_FLAG(MNT_UPDATE);
4439         MNT_FLAG(MNT_DELEXPORT);
4440         MNT_FLAG(MNT_RELOAD);
4441         MNT_FLAG(MNT_FORCE);
4442         MNT_FLAG(MNT_SNAPSHOT);
4443         MNT_FLAG(MNT_BYFSID);
4444 #undef MNT_FLAG
4445         if (mflags != 0) {
4446                 if (buf[0] != '\0')
4447                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4448                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4449                     "0x%016jx", mflags);
4450         }
4451         db_printf("    mnt_flag = %s\n", buf);
4452
4453         buf[0] = '\0';
4454         flags = mp->mnt_kern_flag;
4455 #define MNT_KERN_FLAG(flag)     do {                                    \
4456         if (flags & (flag)) {                                           \
4457                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4458                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4459                 strlcat(buf, (#flag) + 5, sizeof(buf));                 \
4460                 flags &= ~(flag);                                       \
4461         }                                                               \
4462 } while (0)
4463         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNTF);
4464         MNT_KERN_FLAG(MNTK_ASYNC);
4465         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SOFTDEP);
4466         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOMSYNC);
4467         MNT_KERN_FLAG(MNTK_DRAINING);
4468         MNT_KERN_FLAG(MNTK_REFEXPIRE);
4469         MNT_KERN_FLAG(MNTK_EXTENDED_SHARED);
4470         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SHARED_WRITES);
4471         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NO_IOPF);
4472         MNT_KERN_FLAG(MNTK_RECURSE);
4473         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UPPER_WAITER);
4474         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNLOCKED_INSMNTQUE);
4475         MNT_KERN_FLAG(MNTK_USES_BCACHE);
4476         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VMSETSIZE_BUG);
4477         MNT_KERN_FLAG(MNTK_FPLOOKUP);
4478         MNT_KERN_FLAG(MNTK_TASKQUEUE_WAITER);
4479         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOASYNC);
4480         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNT);
4481         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MWAIT);
4482         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND);
4483         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND2);
4484         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPENDED);
4485         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NULL_NOCACHE);
4486         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_SHARED);
4487 #undef MNT_KERN_FLAG
4488         if (flags != 0) {
4489                 if (buf[0] != '\0')
4490                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4491                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4492                     "0x%08x", flags);
4493         }
4494         db_printf("    mnt_kern_flag = %s\n", buf);
4495
4496         db_printf("    mnt_opt = ");
4497         opt = TAILQ_FIRST(mp->mnt_opt);
4498         if (opt != NULL) {
4499                 db_printf("%s", opt->name);
4500                 opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4501                 while (opt != NULL) {
4502                         db_printf(", %s", opt->name);
4503                         opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4504                 }
4505         }
4506         db_printf("\n");
4507
4508         sp = &mp->mnt_stat;
4509         db_printf("    mnt_stat = { version=%u type=%u flags=0x%016jx "
4510             "bsize=%ju iosize=%ju blocks=%ju bfree=%ju bavail=%jd files=%ju "
4511             "ffree=%jd syncwrites=%ju asyncwrites=%ju syncreads=%ju "
4512             "asyncreads=%ju namemax=%u owner=%u fsid=[%d, %d] }\n",
4513             (u_int)sp->f_version, (u_int)sp->f_type, (uintmax_t)sp->f_flags,
4514             (uintmax_t)sp->f_bsize, (uintmax_t)sp->f_iosize,
4515             (uintmax_t)sp->f_blocks, (uintmax_t)sp->f_bfree,
4516             (intmax_t)sp->f_bavail, (uintmax_t)sp->f_files,
4517             (intmax_t)sp->f_ffree, (uintmax_t)sp->f_syncwrites,
4518             (uintmax_t)sp->f_asyncwrites, (uintmax_t)sp->f_syncreads,
4519             (uintmax_t)sp->f_asyncreads, (u_int)sp->f_namemax,
4520             (u_int)sp->f_owner, (int)sp->f_fsid.val[0], (int)sp->f_fsid.val[1]);
4521
4522         db_printf("    mnt_cred = { uid=%u ruid=%u",
4523             (u_int)mp->mnt_cred->cr_uid, (u_int)mp->mnt_cred->cr_ruid);
4524         if (jailed(mp->mnt_cred))
4525                 db_printf(", jail=%d", mp->mnt_cred->cr_prison->pr_id);
4526         db_printf(" }\n");
4527         db_printf("    mnt_ref = %d (with %d in the struct)\n",
4528             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_REF), mp->mnt_ref);
4529         db_printf("    mnt_gen = %d\n", mp->mnt_gen);
4530         db_printf("    mnt_nvnodelistsize = %d\n", mp->mnt_nvnodelistsize);
4531         db_printf("    mnt_lazyvnodelistsize = %d\n",
4532             mp->mnt_lazyvnodelistsize);
4533         db_printf("    mnt_writeopcount = %d (with %d in the struct)\n",
4534             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_WRITEOPCOUNT), mp->mnt_writeopcount);
4535         db_printf("    mnt_iosize_max = %d\n", mp->mnt_iosize_max);
4536         db_printf("    mnt_hashseed = %u\n", mp->mnt_hashseed);
4537         db_printf("    mnt_lockref = %d (with %d in the struct)\n",
4538             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_LOCKREF), mp->mnt_lockref);
4539         db_printf("    mnt_secondary_writes = %d\n", mp->mnt_secondary_writes);
4540         db_printf("    mnt_secondary_accwrites = %d\n",
4541             mp->mnt_secondary_accwrites);
4542         db_printf("    mnt_gjprovider = %s\n",
4543             mp->mnt_gjprovider != NULL ? mp->mnt_gjprovider : "NULL");
4544         db_printf("    mnt_vfs_ops = %d\n", mp->mnt_vfs_ops);
4545
4546         db_printf("\n\nList of active vnodes\n");
4547         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4548                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt > 0) {
4549                         vn_printf(vp, "vnode ");
4550                         if (db_pager_quit)
4551                                 break;
4552                 }
4553         }
4554         db_printf("\n\nList of inactive vnodes\n");
4555         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4556                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt == 0) {
4557                         vn_printf(vp, "vnode ");
4558                         if (db_pager_quit)
4559                                 break;
4560                 }
4561         }
4562 }
4563 #endif  /* DDB */
4564
4565 /*
4566  * Fill in a struct xvfsconf based on a struct vfsconf.
4567  */
4568 static int
4569 vfsconf2x(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4570 {
4571         struct xvfsconf xvfsp;
4572
4573         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4574         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4575         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4576         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4577         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4578         /*
4579          * These are unused in userland, we keep them
4580          * to not break binary compatibility.
4581          */
4582         xvfsp.vfc_vfsops = NULL;
4583         xvfsp.vfc_next = NULL;
4584         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4585 }
4586
4587 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4588 struct xvfsconf32 {
4589         uint32_t        vfc_vfsops;
4590         char            vfc_name[MFSNAMELEN];
4591         int32_t         vfc_typenum;
4592         int32_t         vfc_refcount;
4593         int32_t         vfc_flags;
4594         uint32_t        vfc_next;
4595 };
4596
4597 static int
4598 vfsconf2x32(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4599 {
4600         struct xvfsconf32 xvfsp;
4601
4602         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4603         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4604         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4605         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4606         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4607         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4608 }
4609 #endif
4610
4611 /*
4612  * Top level filesystem related information gathering.
4613  */
4614 static int
4615 sysctl_vfs_conflist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4616 {
4617         struct vfsconf *vfsp;
4618         int error;
4619
4620         error = 0;
4621         vfsconf_slock();
4622         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4623 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4624                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4625                         error = vfsconf2x32(req, vfsp);
4626                 else
4627 #endif
4628                         error = vfsconf2x(req, vfsp);
4629                 if (error)
4630                         break;
4631         }
4632         vfsconf_sunlock();
4633         return (error);
4634 }
4635
4636 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, conflist, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4637     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_vfs_conflist,
4638     "S,xvfsconf", "List of all configured filesystems");
4639
4640 #ifndef BURN_BRIDGES
4641 static int      sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
4642
4643 static int
4644 vfs_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4645 {
4646         int *name = (int *)arg1 - 1;    /* XXX */
4647         u_int namelen = arg2 + 1;       /* XXX */
4648         struct vfsconf *vfsp;
4649
4650         log(LOG_WARNING, "userland calling deprecated sysctl, "
4651             "please rebuild world\n");
4652
4653 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4654         /* Resolve ambiguity between VFS_VFSCONF and VFS_GENERIC. */
4655         if (namelen == 1)
4656                 return (sysctl_ovfs_conf(oidp, arg1, arg2, req));
4657 #endif
4658
4659         switch (name[1]) {
4660         case VFS_MAXTYPENUM:
4661                 if (namelen != 2)
4662                         return (ENOTDIR);
4663                 return (SYSCTL_OUT(req, &maxvfsconf, sizeof(int)));
4664         case VFS_CONF:
4665                 if (namelen != 3)
4666                         return (ENOTDIR);       /* overloaded */
4667                 vfsconf_slock();
4668                 TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4669                         if (vfsp->vfc_typenum == name[2])
4670                                 break;
4671                 }
4672                 vfsconf_sunlock();
4673                 if (vfsp == NULL)
4674                         return (EOPNOTSUPP);
4675 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4676                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4677                         return (vfsconf2x32(req, vfsp));
4678                 else
4679 #endif
4680                         return (vfsconf2x(req, vfsp));
4681         }
4682         return (EOPNOTSUPP);
4683 }
4684
4685 static SYSCTL_NODE(_vfs, VFS_GENERIC, generic, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP |
4686     CTLFLAG_MPSAFE, vfs_sysctl,
4687     "Generic filesystem");
4688
4689 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4690
4691 static int
4692 sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4693 {
4694         int error;
4695         struct vfsconf *vfsp;
4696         struct ovfsconf ovfs;
4697
4698         vfsconf_slock();
4699         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4700                 bzero(&ovfs, sizeof(ovfs));
4701                 ovfs.vfc_vfsops = vfsp->vfc_vfsops;     /* XXX used as flag */
4702                 strcpy(ovfs.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4703                 ovfs.vfc_index = vfsp->vfc_typenum;
4704                 ovfs.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4705                 ovfs.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4706                 error = SYSCTL_OUT(req, &ovfs, sizeof ovfs);
4707                 if (error != 0) {
4708                         vfsconf_sunlock();
4709                         return (error);
4710                 }
4711         }
4712         vfsconf_sunlock();
4713         return (0);
4714 }
4715
4716 #endif /* 1 || COMPAT_PRELITE2 */
4717 #endif /* !BURN_BRIDGES */
4718
4719 static void
4720 unmount_or_warn(struct mount *mp)
4721 {
4722         int error;
4723
4724         error = dounmount(mp, MNT_FORCE, curthread);
4725         if (error != 0) {
4726                 printf("unmount of %s failed (", mp->mnt_stat.f_mntonname);
4727                 if (error == EBUSY)
4728                         printf("BUSY)\n");
4729                 else
4730                         printf("%d)\n", error);
4731         }
4732 }
4733
4734 /*
4735  * Unmount all filesystems. The list is traversed in reverse order
4736  * of mounting to avoid dependencies.
4737  */
4738 void
4739 vfs_unmountall(void)
4740 {
4741         struct mount *mp, *tmp;
4742
4743         CTR1(KTR_VFS, "%s: unmounting all filesystems", __func__);
4744
4745         /*
4746          * Since this only runs when rebooting, it is not interlocked.
4747          */
4748         TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE(mp, &mountlist, mntlist, mnt_list, tmp) {
4749                 vfs_ref(mp);
4750
4751                 /*
4752                  * Forcibly unmounting "/dev" before "/" would prevent clean
4753                  * unmount of the latter.
4754                  */
4755                 if (mp == rootdevmp)
4756                         continue;
4757
4758                 unmount_or_warn(mp);
4759         }
4760
4761         if (rootdevmp != NULL)
4762                 unmount_or_warn(rootdevmp);
4763 }
4764
4765 static void
4766 vfs_deferred_inactive(struct vnode *vp, int lkflags)
4767 {
4768
4769         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
4770         VNPASS((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp);
4771         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
4772                 vdropl(vp);
4773                 return;
4774         }
4775         if (vn_lock(vp, lkflags) == 0) {
4776                 VI_LOCK(vp);
4777                 vinactive(vp);
4778                 VOP_UNLOCK(vp);
4779                 vdropl(vp);
4780                 return;
4781         }
4782         vdefer_inactive_unlocked(vp);
4783 }
4784
4785 static int
4786 vfs_periodic_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg)
4787 {
4788
4789         return (vp->v_iflag & VI_DEFINACT);
4790 }
4791
4792 static void __noinline
4793 vfs_periodic_inactive(struct mount *mp, int flags)
4794 {
4795         struct vnode *vp, *mvp;
4796         int lkflags;
4797
4798         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4799         if (flags != MNT_WAIT)
4800                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4801
4802         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_inactive_filter, NULL) {
4803                 if ((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0) {
4804                         VI_UNLOCK(vp);
4805                         continue;
4806                 }
4807                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4808                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4809         }
4810 }
4811
4812 static inline bool
4813 vfs_want_msync(struct vnode *vp)
4814 {
4815         struct vm_object *obj;
4816
4817         /*
4818          * This test may be performed without any locks held.
4819          * We rely on vm_object's type stability.
4820          */
4821         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4822                 return (false);
4823         obj = vp->v_object;
4824         return (obj != NULL && vm_object_mightbedirty(obj));
4825 }
4826
4827 static int
4828 vfs_periodic_msync_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg __unused)
4829 {
4830
4831         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4832                 return (false);
4833         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4834                 return (true);
4835         return (vfs_want_msync(vp));
4836 }
4837
4838 static void __noinline
4839 vfs_periodic_msync_inactive(struct mount *mp, int flags)
4840 {
4841         struct vnode *vp, *mvp;
4842         struct vm_object *obj;
4843         int lkflags, objflags;
4844         bool seen_defer;
4845
4846         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4847         if (flags != MNT_WAIT) {
4848                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4849                 objflags = OBJPC_NOSYNC;
4850         } else {
4851                 objflags = OBJPC_SYNC;
4852         }
4853
4854         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_msync_inactive_filter, NULL) {
4855                 seen_defer = false;
4856                 if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
4857                         vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4858                         seen_defer = true;
4859                 }
4860                 if (!vfs_want_msync(vp)) {
4861                         if (seen_defer)
4862                                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4863                         else
4864                                 VI_UNLOCK(vp);
4865                         continue;
4866                 }
4867                 if (vget(vp, lkflags) == 0) {
4868                         obj = vp->v_object;
4869                         if (obj != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0) {
4870                                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
4871                                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, objflags);
4872                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
4873                         }
4874                         vput(vp);
4875                         if (seen_defer)
4876                                 vdrop(vp);
4877                 } else {
4878                         if (seen_defer)
4879                                 vdefer_inactive_unlocked(vp);
4880                 }
4881         }
4882 }
4883
4884 void
4885 vfs_periodic(struct mount *mp, int flags)
4886 {
4887
4888         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
4889
4890         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOMSYNC) != 0)
4891                 vfs_periodic_inactive(mp, flags);
4892         else
4893                 vfs_periodic_msync_inactive(mp, flags);
4894 }
4895
4896 static void
4897 destroy_vpollinfo_free(struct vpollinfo *vi)
4898 {
4899
4900         knlist_destroy(&vi->vpi_selinfo.si_note);
4901         mtx_destroy(&vi->vpi_lock);
4902         free(vi, M_VNODEPOLL);
4903 }
4904
4905 static void
4906 destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi)
4907 {
4908
4909         knlist_clear(&vi->vpi_selinfo.si_note, 1);
4910         seldrain(&vi->vpi_selinfo);
4911         destroy_vpollinfo_free(vi);
4912 }
4913
4914 /*
4915  * Initialize per-vnode helper structure to hold poll-related state.
4916  */
4917 void
4918 v_addpollinfo(struct vnode *vp)
4919 {
4920         struct vpollinfo *vi;
4921
4922         if (vp->v_pollinfo != NULL)
4923                 return;
4924         vi = malloc(sizeof(*vi), M_VNODEPOLL, M_WAITOK | M_ZERO);
4925         mtx_init(&vi->vpi_lock, "vnode pollinfo", NULL, MTX_DEF);
4926         knlist_init(&vi->vpi_selinfo.si_note, vp, vfs_knllock,
4927             vfs_knlunlock, vfs_knl_assert_lock);
4928         VI_LOCK(vp);
4929         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
4930                 VI_UNLOCK(vp);
4931                 destroy_vpollinfo_free(vi);
4932                 return;
4933         }
4934         vp->v_pollinfo = vi;
4935         VI_UNLOCK(vp);
4936 }
4937
4938 /*
4939  * Record a process's interest in events which might happen to
4940  * a vnode.  Because poll uses the historic select-style interface
4941  * internally, this routine serves as both the ``check for any
4942  * pending events'' and the ``record my interest in future events''
4943  * functions.  (These are done together, while the lock is held,
4944  * to avoid race conditions.)
4945  */
4946 int
4947 vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *td, int events)
4948 {
4949
4950         v_addpollinfo(vp);
4951         mtx_lock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4952         if (vp->v_pollinfo->vpi_revents & events) {
4953                 /*
4954                  * This leaves events we are not interested
4955                  * in available for the other process which
4956                  * which presumably had requested them
4957                  * (otherwise they would never have been
4958                  * recorded).
4959                  */
4960                 events &= vp->v_pollinfo->vpi_revents;
4961                 vp->v_pollinfo->vpi_revents &= ~events;
4962
4963                 mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4964                 return (events);
4965         }
4966         vp->v_pollinfo->vpi_events |= events;
4967         selrecord(td, &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo);
4968         mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4969         return (0);
4970 }
4971
4972 /*
4973  * Routine to create and manage a filesystem syncer vnode.
4974  */
4975 #define sync_close ((int (*)(struct  vop_close_args *))nullop)
4976 static int      sync_fsync(struct  vop_fsync_args *);
4977 static int      sync_inactive(struct  vop_inactive_args *);
4978 static int      sync_reclaim(struct  vop_reclaim_args *);
4979
4980 static struct vop_vector sync_vnodeops = {
4981         .vop_bypass =   VOP_EOPNOTSUPP,
4982         .vop_close =    sync_close,             /* close */
4983         .vop_fsync =    sync_fsync,             /* fsync */
4984         .vop_inactive = sync_inactive,  /* inactive */
4985         .vop_need_inactive = vop_stdneed_inactive, /* need_inactive */
4986         .vop_reclaim =  sync_reclaim,   /* reclaim */
4987         .vop_lock1 =    vop_stdlock,    /* lock */
4988         .vop_unlock =   vop_stdunlock,  /* unlock */
4989         .vop_islocked = vop_stdislocked,        /* islocked */
4990 };
4991 VFS_VOP_VECTOR_REGISTER(sync_vnodeops);
4992
4993 /*
4994  * Create a new filesystem syncer vnode for the specified mount point.
4995  */
4996 void
4997 vfs_allocate_syncvnode(struct mount *mp)
4998 {
4999         struct vnode *vp;
5000         struct bufobj *bo;
5001         static long start, incr, next;
5002         int error;
5003
5004         /* Allocate a new vnode */
5005         error = getnewvnode("syncer", mp, &sync_vnodeops, &vp);
5006         if (error != 0)
5007                 panic("vfs_allocate_syncvnode: getnewvnode() failed");
5008         vp->v_type = VNON;
5009         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5010         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
5011         error = insmntque1(vp, mp);
5012         if (error != 0)
5013                 panic("vfs_allocate_syncvnode: insmntque() failed");
5014         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
5015         vn_set_state(vp, VSTATE_CONSTRUCTED);
5016         VOP_UNLOCK(vp);
5017         /*
5018          * Place the vnode onto the syncer worklist. We attempt to
5019          * scatter them about on the list so that they will go off
5020          * at evenly distributed times even if all the filesystems
5021          * are mounted at once.
5022          */
5023         next += incr;
5024         if (next == 0 || next > syncer_maxdelay) {
5025                 start /= 2;
5026                 incr /= 2;
5027                 if (start == 0) {
5028                         start = syncer_maxdelay / 2;
5029                         incr = syncer_maxdelay;
5030                 }
5031                 next = start;
5032         }
5033         bo = &vp->v_bufobj;
5034         BO_LOCK(bo);
5035         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay > 0 ? next % syncdelay : 0);
5036         /* XXX - vn_syncer_add_to_worklist() also grabs and drops sync_mtx. */
5037         mtx_lock(&sync_mtx);
5038         sync_vnode_count++;
5039         if (mp->mnt_syncer == NULL) {
5040                 mp->mnt_syncer = vp;
5041                 vp = NULL;
5042         }
5043         mtx_unlock(&sync_mtx);
5044         BO_UNLOCK(bo);
5045         if (vp != NULL) {
5046                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5047                 vgone(vp);
5048                 vput(vp);
5049         }
5050 }
5051
5052 void
5053 vfs_deallocate_syncvnode(struct mount *mp)
5054 {
5055         struct vnode *vp;
5056
5057         mtx_lock(&sync_mtx);
5058         vp = mp->mnt_syncer;
5059         if (vp != NULL)
5060                 mp->mnt_syncer = NULL;
5061         mtx_unlock(&sync_mtx);
5062         if (vp != NULL)
5063                 vrele(vp);
5064 }
5065
5066 /*
5067  * Do a lazy sync of the filesystem.
5068  */
5069 static int
5070 sync_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
5071 {
5072         struct vnode *syncvp = ap->a_vp;
5073         struct mount *mp = syncvp->v_mount;
5074         int error, save;
5075         struct bufobj *bo;
5076
5077         /*
5078          * We only need to do something if this is a lazy evaluation.
5079          */
5080         if (ap->a_waitfor != MNT_LAZY)
5081                 return (0);
5082
5083         /*
5084          * Move ourselves to the back of the sync list.
5085          */
5086         bo = &syncvp->v_bufobj;
5087         BO_LOCK(bo);
5088         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay);
5089         BO_UNLOCK(bo);
5090
5091         /*
5092          * Walk the list of vnodes pushing all that are dirty and
5093          * not already on the sync list.
5094          */
5095         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) != 0)
5096                 return (0);
5097         VOP_UNLOCK(syncvp);
5098         save = curthread_pflags_set(TDP_SYNCIO);
5099         /*
5100          * The filesystem at hand may be idle with free vnodes stored in the
5101          * batch.  Return them instead of letting them stay there indefinitely.
5102          */
5103         vfs_periodic(mp, MNT_NOWAIT);
5104         error = VFS_SYNC(mp, MNT_LAZY);
5105         curthread_pflags_restore(save);
5106         vn_lock(syncvp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5107         vfs_unbusy(mp);
5108         return (error);
5109 }
5110
5111 /*
5112  * The syncer vnode is no referenced.
5113  */
5114 static int
5115 sync_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
5116 {
5117
5118         vgone(ap->a_vp);
5119         return (0);
5120 }
5121
5122 /*
5123  * The syncer vnode is no longer needed and is being decommissioned.
5124  *
5125  * Modifications to the worklist must be protected by sync_mtx.
5126  */
5127 static int
5128 sync_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
5129 {
5130         struct vnode *vp = ap->a_vp;
5131         struct bufobj *bo;
5132
5133         bo = &vp->v_bufobj;
5134         BO_LOCK(bo);
5135         mtx_lock(&sync_mtx);
5136         if (vp->v_mount->mnt_syncer == vp)
5137                 vp->v_mount->mnt_syncer = NULL;
5138         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) {
5139                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
5140                 syncer_worklist_len--;
5141                 sync_vnode_count--;
5142                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
5143         }
5144         mtx_unlock(&sync_mtx);
5145         BO_UNLOCK(bo);
5146
5147         return (0);
5148 }
5149
5150 int
5151 vn_need_pageq_flush(struct vnode *vp)
5152 {
5153         struct vm_object *obj;
5154
5155         obj = vp->v_object;
5156         return (obj != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
5157             vm_object_mightbedirty(obj));
5158 }
5159
5160 /*
5161  * Check if vnode represents a disk device
5162  */
5163 bool
5164 vn_isdisk_error(struct vnode *vp, int *errp)
5165 {
5166         int error;
5167
5168         if (vp->v_type != VCHR) {
5169                 error = ENOTBLK;
5170                 goto out;
5171         }
5172         error = 0;
5173         dev_lock();
5174         if (vp->v_rdev == NULL)
5175                 error = ENXIO;
5176         else if (vp->v_rdev->si_devsw == NULL)
5177                 error = ENXIO;
5178         else if (!(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_DISK))
5179                 error = ENOTBLK;
5180         dev_unlock();
5181 out:
5182         *errp = error;
5183         return (error == 0);
5184 }
5185
5186 bool
5187 vn_isdisk(struct vnode *vp)
5188 {
5189         int error;
5190
5191         return (vn_isdisk_error(vp, &error));
5192 }
5193
5194 /*
5195  * VOP_FPLOOKUP_VEXEC routines are subject to special circumstances, see
5196  * the comment above cache_fplookup for details.
5197  */
5198 int
5199 vaccess_vexec_smr(mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid, struct ucred *cred)
5200 {
5201         int error;
5202
5203         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5204
5205         /* Check the owner. */
5206         if (cred->cr_uid == file_uid) {
5207                 if (file_mode & S_IXUSR)
5208                         return (0);
5209                 goto out_error;
5210         }
5211
5212         /* Otherwise, check the groups (first match) */
5213         if (groupmember(file_gid, cred)) {
5214                 if (file_mode & S_IXGRP)
5215                         return (0);
5216                 goto out_error;
5217         }
5218
5219         /* Otherwise, check everyone else. */
5220         if (file_mode & S_IXOTH)
5221                 return (0);
5222 out_error:
5223         /*
5224          * Permission check failed, but it is possible denial will get overwritten
5225          * (e.g., when root is traversing through a 700 directory owned by someone
5226          * else).
5227          *
5228          * vaccess() calls priv_check_cred which in turn can descent into MAC
5229          * modules overriding this result. It's quite unclear what semantics
5230          * are allowed for them to operate, thus for safety we don't call them
5231          * from within the SMR section. This also means if any such modules
5232          * are present, we have to let the regular lookup decide.
5233          */
5234         error = priv_check_cred_vfs_lookup_nomac(cred);
5235         switch (error) {
5236         case 0:
5237                 return (0);
5238         case EAGAIN:
5239                 /*
5240                  * MAC modules present.
5241                  */
5242                 return (EAGAIN);
5243         case EPERM:
5244                 return (EACCES);
5245         default:
5246                 return (error);
5247         }
5248 }
5249
5250 /*
5251  * Common filesystem object access control check routine.  Accepts a
5252  * vnode's type, "mode", uid and gid, requested access mode, and credentials.
5253  * Returns 0 on success, or an errno on failure.
5254  */
5255 int
5256 vaccess(enum vtype type, mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
5257     accmode_t accmode, struct ucred *cred)
5258 {
5259         accmode_t dac_granted;
5260         accmode_t priv_granted;
5261
5262         KASSERT((accmode & ~(VEXEC | VWRITE | VREAD | VADMIN | VAPPEND)) == 0,
5263             ("invalid bit in accmode"));
5264         KASSERT((accmode & VAPPEND) == 0 || (accmode & VWRITE),
5265             ("VAPPEND without VWRITE"));
5266
5267         /*
5268          * Look for a normal, non-privileged way to access the file/directory
5269          * as requested.  If it exists, go with that.
5270          */
5271
5272         dac_granted = 0;
5273
5274         /* Check the owner. */
5275         if (cred->cr_uid == file_uid) {
5276                 dac_granted |= VADMIN;
5277                 if (file_mode & S_IXUSR)
5278                         dac_granted |= VEXEC;
5279                 if (file_mode & S_IRUSR)
5280                         dac_granted |= VREAD;
5281                 if (file_mode & S_IWUSR)
5282                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5283
5284                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5285                         return (0);
5286
5287                 goto privcheck;
5288         }
5289
5290         /* Otherwise, check the groups (first match) */
5291         if (groupmember(file_gid, cred)) {
5292                 if (file_mode & S_IXGRP)
5293                         dac_granted |= VEXEC;
5294                 if (file_mode & S_IRGRP)
5295                         dac_granted |= VREAD;
5296                 if (file_mode & S_IWGRP)
5297                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5298
5299                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5300                         return (0);
5301
5302                 goto privcheck;
5303         }
5304
5305         /* Otherwise, check everyone else. */
5306         if (file_mode & S_IXOTH)
5307                 dac_granted |= VEXEC;
5308         if (file_mode & S_IROTH)
5309                 dac_granted |= VREAD;
5310         if (file_mode & S_IWOTH)
5311                 dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5312         if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5313                 return (0);
5314
5315 privcheck:
5316         /*
5317          * Build a privilege mask to determine if the set of privileges
5318          * satisfies the requirements when combined with the granted mask
5319          * from above.  For each privilege, if the privilege is required,
5320          * bitwise or the request type onto the priv_granted mask.
5321          */
5322         priv_granted = 0;
5323
5324         if (type == VDIR) {
5325                 /*
5326                  * For directories, use PRIV_VFS_LOOKUP to satisfy VEXEC
5327                  * requests, instead of PRIV_VFS_EXEC.
5328                  */
5329                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5330                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_LOOKUP))
5331                         priv_granted |= VEXEC;
5332         } else {
5333                 /*
5334                  * Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise,
5335                  * a privileged user will always succeed, and we don't want
5336                  * this to happen unless the file really is executable.
5337                  */
5338                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5339                     (file_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) != 0 &&
5340                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXEC))
5341                         priv_granted |= VEXEC;
5342         }
5343
5344         if ((accmode & VREAD) && ((dac_granted & VREAD) == 0) &&
5345             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_READ))
5346                 priv_granted |= VREAD;
5347
5348         if ((accmode & VWRITE) && ((dac_granted & VWRITE) == 0) &&
5349             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_WRITE))
5350                 priv_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5351
5352         if ((accmode & VADMIN) && ((dac_granted & VADMIN) == 0) &&
5353             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_ADMIN))
5354                 priv_granted |= VADMIN;
5355
5356         if ((accmode & (priv_granted | dac_granted)) == accmode) {
5357                 return (0);
5358         }
5359
5360         return ((accmode & VADMIN) ? EPERM : EACCES);
5361 }
5362
5363 /*
5364  * Credential check based on process requesting service, and per-attribute
5365  * permissions.
5366  */
5367 int
5368 extattr_check_cred(struct vnode *vp, int attrnamespace, struct ucred *cred,
5369     struct thread *td, accmode_t accmode)
5370 {
5371
5372         /*
5373          * Kernel-invoked always succeeds.
5374          */
5375         if (cred == NOCRED)
5376                 return (0);
5377
5378         /*
5379          * Do not allow privileged processes in jail to directly manipulate
5380          * system attributes.
5381          */
5382         switch (attrnamespace) {
5383         case EXTATTR_NAMESPACE_SYSTEM:
5384                 /* Potentially should be: return (EPERM); */
5385                 return (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXTATTR_SYSTEM));
5386         case EXTATTR_NAMESPACE_USER:
5387                 return (VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td));
5388         default:
5389                 return (EPERM);
5390         }
5391 }
5392
5393 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5394 int vfs_badlock_ddb = 1;        /* Drop into debugger on violation. */
5395 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_ddb, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_ddb, 0,
5396     "Drop into debugger on lock violation");
5397
5398 int vfs_badlock_mutex = 1;      /* Check for interlock across VOPs. */
5399 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_mutex, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_mutex,
5400     0, "Check for interlock across VOPs");
5401
5402 int vfs_badlock_print = 1;      /* Print lock violations. */
5403 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_print, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_print,
5404     0, "Print lock violations");
5405
5406 int vfs_badlock_vnode = 1;      /* Print vnode details on lock violations. */
5407 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_vnode, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_vnode,
5408     0, "Print vnode details on lock violations");
5409
5410 #ifdef KDB
5411 int vfs_badlock_backtrace = 1;  /* Print backtrace at lock violations. */
5412 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_backtrace, CTLFLAG_RW,
5413     &vfs_badlock_backtrace, 0, "Print backtrace at lock violations");
5414 #endif
5415
5416 static void
5417 vfs_badlock(const char *msg, const char *str, struct vnode *vp)
5418 {
5419
5420 #ifdef KDB
5421         if (vfs_badlock_backtrace)
5422                 kdb_backtrace();
5423 #endif
5424         if (vfs_badlock_vnode)
5425                 vn_printf(vp, "vnode ");
5426         if (vfs_badlock_print)
5427                 printf("%s: %p %s\n", str, (void *)vp, msg);
5428         if (vfs_badlock_ddb)
5429                 kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5430 }
5431
5432 void
5433 assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5434 {
5435
5436         if (vfs_badlock_mutex && !mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5437                 vfs_badlock("interlock is not locked but should be", str, vp);
5438 }
5439
5440 void
5441 assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5442 {
5443
5444         if (vfs_badlock_mutex && mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5445                 vfs_badlock("interlock is locked but should not be", str, vp);
5446 }
5447
5448 void
5449 assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5450 {
5451         int locked;
5452
5453         if (KERNEL_PANICKED() || vp == NULL)
5454                 return;
5455
5456         locked = VOP_ISLOCKED(vp);
5457         if (locked == 0 || locked == LK_EXCLOTHER)
5458                 vfs_badlock("is not locked but should be", str, vp);
5459 }
5460
5461 void
5462 assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5463 {
5464         if (KERNEL_PANICKED() || vp == NULL)
5465                 return;
5466
5467         if (VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE)
5468                 vfs_badlock("is locked but should not be", str, vp);
5469 }
5470
5471 void
5472 assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str)
5473 {
5474         if (KERNEL_PANICKED() || vp == NULL)
5475                 return;
5476
5477         if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
5478                 vfs_badlock("is not exclusive locked but should be", str, vp);
5479 }
5480 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
5481
5482 void
5483 vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap)
5484 {
5485
5486         if (ap->a_tvp != NULL)
5487                 vput(ap->a_tvp);
5488         if (ap->a_tdvp == ap->a_tvp)
5489                 vrele(ap->a_tdvp);
5490         else
5491                 vput(ap->a_tdvp);
5492         vrele(ap->a_fdvp);
5493         vrele(ap->a_fvp);
5494 }
5495
5496 void
5497 vop_rename_pre(void *ap)
5498 {
5499         struct vop_rename_args *a = ap;
5500
5501 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5502         if (a->a_tvp)
5503                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tvp, "VOP_RENAME");
5504         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tdvp, "VOP_RENAME");
5505         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fvp, "VOP_RENAME");
5506         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fdvp, "VOP_RENAME");
5507
5508         /* Check the source (from). */
5509         if (a->a_tdvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock &&
5510             (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock))
5511                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fdvp, "vop_rename: fdvp locked");
5512         if (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fvp->v_vnlock)
5513                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fvp, "vop_rename: fvp locked");
5514
5515         /* Check the target. */
5516         if (a->a_tvp)
5517                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tvp, "vop_rename: tvp not locked");
5518         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tdvp, "vop_rename: tdvp not locked");
5519 #endif
5520         /*
5521          * It may be tempting to add vn_seqc_write_begin/end calls here and
5522          * in vop_rename_post but that's not going to work out since some
5523          * filesystems relookup vnodes mid-rename. This is probably a bug.
5524          *
5525          * For now filesystems are expected to do the relevant calls after they
5526          * decide what vnodes to operate on.
5527          */
5528         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5529                 vhold(a->a_fdvp);
5530         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5531                 vhold(a->a_fvp);
5532         vhold(a->a_tdvp);
5533         if (a->a_tvp)
5534                 vhold(a->a_tvp);
5535 }
5536
5537 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5538 void
5539 vop_fplookup_vexec_debugpre(void *ap __unused)
5540 {
5541
5542         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5543 }
5544
5545 void
5546 vop_fplookup_vexec_debugpost(void *ap __unused, int rc __unused)
5547 {
5548
5549         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5550 }
5551
5552 void
5553 vop_fplookup_symlink_debugpre(void *ap __unused)
5554 {
5555
5556         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5557 }
5558
5559 void
5560 vop_fplookup_symlink_debugpost(void *ap __unused, int rc __unused)
5561 {
5562
5563         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5564 }
5565
5566 static void
5567 vop_fsync_debugprepost(struct vnode *vp, const char *name)
5568 {
5569         if (vp->v_type == VCHR)
5570                 ;
5571         else if (MNT_EXTENDED_SHARED(vp->v_mount))
5572                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, name);
5573         else
5574                 ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, name);
5575 }
5576
5577 void
5578 vop_fsync_debugpre(void *a)
5579 {
5580         struct vop_fsync_args *ap;
5581
5582         ap = a;
5583         vop_fsync_debugprepost(ap->a_vp, "fsync");
5584 }
5585
5586 void
5587 vop_fsync_debugpost(void *a, int rc __unused)
5588 {
5589         struct vop_fsync_args *ap;
5590
5591         ap = a;
5592         vop_fsync_debugprepost(ap->a_vp, "fsync");
5593 }
5594
5595 void
5596 vop_fdatasync_debugpre(void *a)
5597 {
5598         struct vop_fdatasync_args *ap;
5599
5600         ap = a;
5601         vop_fsync_debugprepost(ap->a_vp, "fsync");
5602 }
5603
5604 void
5605 vop_fdatasync_debugpost(void *a, int rc __unused)
5606 {
5607         struct vop_fdatasync_args *ap;
5608
5609         ap = a;
5610         vop_fsync_debugprepost(ap->a_vp, "fsync");
5611 }
5612
5613 void
5614 vop_strategy_debugpre(void *ap)
5615 {
5616         struct vop_strategy_args *a;
5617         struct buf *bp;
5618
5619         a = ap;
5620         bp = a->a_bp;
5621
5622         /*
5623          * Cluster ops lock their component buffers but not the IO container.
5624          */
5625         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) != 0)
5626                 return;
5627
5628         if (!KERNEL_PANICKED() && !BUF_ISLOCKED(bp)) {
5629                 if (vfs_badlock_print)
5630                         printf(
5631                             "VOP_STRATEGY: bp is not locked but should be\n");
5632                 if (vfs_badlock_ddb)
5633                         kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5634         }
5635 }
5636
5637 void
5638 vop_lock_debugpre(void *ap)
5639 {
5640         struct vop_lock1_args *a = ap;
5641
5642         if ((a->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
5643                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5644         else
5645                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5646 }
5647
5648 void
5649 vop_lock_debugpost(void *ap, int rc)
5650 {
5651         struct vop_lock1_args *a = ap;
5652
5653         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5654         if (rc == 0 && (a->a_flags & LK_EXCLOTHER) == 0)
5655                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5656 }
5657
5658 void
5659 vop_unlock_debugpre(void *ap)
5660 {
5661         struct vop_unlock_args *a = ap;
5662         struct vnode *vp = a->a_vp;
5663
5664         VNPASS(vn_get_state(vp) != VSTATE_UNINITIALIZED, vp);
5665         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "VOP_UNLOCK");
5666 }
5667
5668 void
5669 vop_need_inactive_debugpre(void *ap)
5670 {
5671         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5672
5673         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5674 }
5675
5676 void
5677 vop_need_inactive_debugpost(void *ap, int rc)
5678 {
5679         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5680
5681         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5682 }
5683 #endif
5684
5685 void
5686 vop_create_pre(void *ap)
5687 {
5688         struct vop_create_args *a;
5689         struct vnode *dvp;
5690
5691         a = ap;
5692         dvp = a->a_dvp;
5693         vn_seqc_write_begin(dvp);
5694 }
5695
5696 void
5697 vop_create_post(void *ap, int rc)
5698 {
5699         struct vop_create_args *a;
5700         struct vnode *dvp;
5701
5702         a = ap;
5703         dvp = a->a_dvp;
5704         vn_seqc_write_end(dvp);
5705         if (!rc)
5706                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5707 }
5708
5709 void
5710 vop_whiteout_pre(void *ap)
5711 {
5712         struct vop_whiteout_args *a;
5713         struct vnode *dvp;
5714
5715         a = ap;
5716         dvp = a->a_dvp;
5717         vn_seqc_write_begin(dvp);
5718 }
5719
5720 void
5721 vop_whiteout_post(void *ap, int rc)
5722 {
5723         struct vop_whiteout_args *a;
5724         struct vnode *dvp;
5725
5726         a = ap;
5727         dvp = a->a_dvp;
5728         vn_seqc_write_end(dvp);
5729 }
5730
5731 void
5732 vop_deleteextattr_pre(void *ap)
5733 {
5734         struct vop_deleteextattr_args *a;
5735         struct vnode *vp;
5736
5737         a = ap;
5738         vp = a->a_vp;
5739         vn_seqc_write_begin(vp);
5740 }
5741
5742 void
5743 vop_deleteextattr_post(void *ap, int rc)
5744 {
5745         struct vop_deleteextattr_args *a;
5746         struct vnode *vp;
5747
5748         a = ap;
5749         vp = a->a_vp;
5750         vn_seqc_write_end(vp);
5751         if (!rc)
5752                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
5753 }
5754
5755 void
5756 vop_link_pre(void *ap)
5757 {
5758         struct vop_link_args *a;
5759         struct vnode *vp, *tdvp;
5760
5761         a = ap;
5762         vp = a->a_vp;
5763         tdvp = a->a_tdvp;
5764         vn_seqc_write_begin(vp);
5765         vn_seqc_write_begin(tdvp);
5766 }
5767
5768 void
5769 vop_link_post(void *ap, int rc)
5770 {
5771         struct vop_link_args *a;
5772         struct vnode *vp, *tdvp;
5773
5774         a = ap;
5775         vp = a->a_vp;
5776         tdvp = a->a_tdvp;
5777         vn_seqc_write_end(vp);
5778         vn_seqc_write_end(tdvp);
5779         if (!rc) {
5780                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_LINK);
5781                 VFS_KNOTE_LOCKED(tdvp, NOTE_WRITE);
5782         }
5783 }
5784
5785 void
5786 vop_mkdir_pre(void *ap)
5787 {
5788         struct vop_mkdir_args *a;
5789         struct vnode *dvp;
5790
5791         a = ap;
5792         dvp = a->a_dvp;
5793         vn_seqc_write_begin(dvp);
5794 }
5795
5796 void
5797 vop_mkdir_post(void *ap, int rc)
5798 {
5799         struct vop_mkdir_args *a;
5800         struct vnode *dvp;
5801
5802         a = ap;
5803         dvp = a->a_dvp;
5804         vn_seqc_write_end(dvp);
5805         if (!rc)
5806                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5807 }
5808
5809 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5810 void
5811 vop_mkdir_debugpost(void *ap, int rc)
5812 {
5813         struct vop_mkdir_args *a;
5814
5815         a = ap;
5816         if (!rc)
5817                 cache_validate(a->a_dvp, *a->a_vpp, a->a_cnp);
5818 }
5819 #endif
5820
5821 void
5822 vop_mknod_pre(void *ap)
5823 {
5824         struct vop_mknod_args *a;
5825         struct vnode *dvp;
5826
5827         a = ap;
5828         dvp = a->a_dvp;
5829         vn_seqc_write_begin(dvp);
5830 }
5831
5832 void
5833 vop_mknod_post(void *ap, int rc)
5834 {
5835         struct vop_mknod_args *a;
5836         struct vnode *dvp;
5837
5838         a = ap;
5839         dvp = a->a_dvp;
5840         vn_seqc_write_end(dvp);
5841         if (!rc)
5842                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5843 }
5844
5845 void
5846 vop_reclaim_post(void *ap, int rc)
5847 {
5848         struct vop_reclaim_args *a;
5849         struct vnode *vp;
5850
5851         a = ap;
5852         vp = a->a_vp;
5853         ASSERT_VOP_IN_SEQC(vp);
5854         if (!rc)
5855                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_REVOKE);
5856 }
5857
5858 void
5859 vop_remove_pre(void *ap)
5860 {
5861         struct vop_remove_args *a;
5862         struct vnode *dvp, *vp;
5863
5864         a = ap;
5865         dvp = a->a_dvp;
5866         vp = a->a_vp;
5867         vn_seqc_write_begin(dvp);
5868         vn_seqc_write_begin(vp);
5869 }
5870
5871 void
5872 vop_remove_post(void *ap, int rc)
5873 {
5874         struct vop_remove_args *a;
5875         struct vnode *dvp, *vp;
5876
5877         a = ap;
5878         dvp = a->a_dvp;
5879         vp = a->a_vp;
5880         vn_seqc_write_end(dvp);
5881         vn_seqc_write_end(vp);
5882         if (!rc) {
5883                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5884                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_DELETE);
5885         }
5886 }
5887
5888 void
5889 vop_rename_post(void *ap, int rc)
5890 {
5891         struct vop_rename_args *a = ap;
5892         long hint;
5893
5894         if (!rc) {
5895                 hint = NOTE_WRITE;
5896                 if (a->a_fdvp == a->a_tdvp) {
5897                         if (a->a_tvp != NULL && a->a_tvp->v_type == VDIR)
5898                                 hint |= NOTE_LINK;
5899                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5900                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5901                 } else {
5902                         hint |= NOTE_EXTEND;
5903                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR)
5904                                 hint |= NOTE_LINK;
5905                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5906
5907                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR && a->a_tvp != NULL &&
5908                             a->a_tvp->v_type == VDIR)
5909                                 hint &= ~NOTE_LINK;
5910                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5911                 }
5912
5913                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fvp, NOTE_RENAME);
5914                 if (a->a_tvp)
5915                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tvp, NOTE_DELETE);
5916         }
5917         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5918                 vdrop(a->a_fdvp);
5919         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5920                 vdrop(a->a_fvp);
5921         vdrop(a->a_tdvp);
5922         if (a->a_tvp)
5923                 vdrop(a->a_tvp);
5924 }
5925
5926 void
5927 vop_rmdir_pre(void *ap)
5928 {
5929         struct vop_rmdir_args *a;
5930         struct vnode *dvp, *vp;
5931
5932         a = ap;
5933         dvp = a->a_dvp;
5934         vp = a->a_vp;
5935         vn_seqc_write_begin(dvp);
5936         vn_seqc_write_begin(vp);
5937 }
5938
5939 void
5940 vop_rmdir_post(void *ap, int rc)
5941 {
5942         struct vop_rmdir_args *a;
5943         struct vnode *dvp, *vp;
5944
5945         a = ap;
5946         dvp = a->a_dvp;
5947         vp = a->a_vp;
5948         vn_seqc_write_end(dvp);
5949         vn_seqc_write_end(vp);
5950         if (!rc) {
5951                 vp->v_vflag |= VV_UNLINKED;
5952                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5953                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_DELETE);
5954         }
5955 }
5956
5957 void
5958 vop_setattr_pre(void *ap)
5959 {
5960         struct vop_setattr_args *a;
5961         struct vnode *vp;
5962
5963         a = ap;
5964         vp = a->a_vp;
5965         vn_seqc_write_begin(vp);
5966 }
5967
5968 void
5969 vop_setattr_post(void *ap, int rc)
5970 {
5971         struct vop_setattr_args *a;
5972         struct vnode *vp;
5973
5974         a = ap;
5975         vp = a->a_vp;
5976         vn_seqc_write_end(vp);
5977         if (!rc)
5978                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_ATTRIB);
5979 }
5980
5981 void
5982 vop_setacl_pre(void *ap)
5983 {
5984         struct vop_setacl_args *a;
5985         struct vnode *vp;
5986
5987         a = ap;
5988         vp = a->a_vp;
5989         vn_seqc_write_begin(vp);
5990 }
5991
5992 void
5993 vop_setacl_post(void *ap, int rc __unused)
5994 {
5995         struct vop_setacl_args *a;
5996         struct vnode *vp;
5997
5998         a = ap;
5999         vp = a->a_vp;
6000         vn_seqc_write_end(vp);
6001 }
6002
6003 void
6004 vop_setextattr_pre(void *ap)
6005 {
6006         struct vop_setextattr_args *a;
6007         struct vnode *vp;
6008
6009         a = ap;
6010         vp = a->a_vp;
6011         vn_seqc_write_begin(vp);
6012 }
6013
6014 void
6015 vop_setextattr_post(void *ap, int rc)
6016 {
6017         struct vop_setextattr_args *a;
6018         struct vnode *vp;
6019
6020         a = ap;
6021         vp = a->a_vp;
6022         vn_seqc_write_end(vp);
6023         if (!rc)
6024                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_ATTRIB);
6025 }
6026
6027 void
6028 vop_symlink_pre(void *ap)
6029 {
6030         struct vop_symlink_args *a;
6031         struct vnode *dvp;
6032
6033         a = ap;
6034         dvp = a->a_dvp;
6035         vn_seqc_write_begin(dvp);
6036 }
6037
6038 void
6039 vop_symlink_post(void *ap, int rc)
6040 {
6041         struct vop_symlink_args *a;
6042         struct vnode *dvp;
6043
6044         a = ap;
6045         dvp = a->a_dvp;
6046         vn_seqc_write_end(dvp);
6047         if (!rc)
6048                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
6049 }
6050
6051 void
6052 vop_open_post(void *ap, int rc)
6053 {
6054         struct vop_open_args *a = ap;
6055
6056         if (!rc)
6057                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_OPEN);
6058 }
6059
6060 void
6061 vop_close_post(void *ap, int rc)
6062 {
6063         struct vop_close_args *a = ap;
6064
6065         if (!rc && (a->a_cred != NOCRED || /* filter out revokes */
6066             !VN_IS_DOOMED(a->a_vp))) {
6067                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, (a->a_fflag & FWRITE) != 0 ?
6068                     NOTE_CLOSE_WRITE : NOTE_CLOSE);
6069         }
6070 }
6071
6072 void
6073 vop_read_post(void *ap, int rc)
6074 {
6075         struct vop_read_args *a = ap;
6076
6077         if (!rc)
6078                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
6079 }
6080
6081 void
6082 vop_read_pgcache_post(void *ap, int rc)
6083 {
6084         struct vop_read_pgcache_args *a = ap;
6085
6086         if (!rc)
6087                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
6088 }
6089
6090 void
6091 vop_readdir_post(void *ap, int rc)
6092 {
6093         struct vop_readdir_args *a = ap;
6094
6095         if (!rc)
6096                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
6097 }
6098
6099 static struct knlist fs_knlist;
6100
6101 static void
6102 vfs_event_init(void *arg)
6103 {
6104         knlist_init_mtx(&fs_knlist, NULL);
6105 }
6106 /* XXX - correct order? */
6107 SYSINIT(vfs_knlist, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, vfs_event_init, NULL);
6108
6109 void
6110 vfs_event_signal(fsid_t *fsid, uint32_t event, intptr_t data __unused)
6111 {
6112
6113         KNOTE_UNLOCKED(&fs_knlist, event);
6114 }
6115
6116 static int      filt_fsattach(struct knote *kn);
6117 static void     filt_fsdetach(struct knote *kn);
6118 static int      filt_fsevent(struct knote *kn, long hint);
6119
6120 struct filterops fs_filtops = {
6121         .f_isfd = 0,
6122         .f_attach = filt_fsattach,
6123         .f_detach = filt_fsdetach,
6124         .f_event = filt_fsevent
6125 };
6126
6127 static int
6128 filt_fsattach(struct knote *kn)
6129 {
6130
6131         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;
6132         knlist_add(&fs_knlist, kn, 0);
6133         return (0);
6134 }
6135
6136 static void
6137 filt_fsdetach(struct knote *kn)
6138 {
6139
6140         knlist_remove(&fs_knlist, kn, 0);
6141 }
6142
6143 static int
6144 filt_fsevent(struct knote *kn, long hint)
6145 {
6146
6147         kn->kn_fflags |= kn->kn_sfflags & hint;
6148
6149         return (kn->kn_fflags != 0);
6150 }
6151
6152 static int
6153 sysctl_vfs_ctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6154 {
6155         struct vfsidctl vc;
6156         int error;
6157         struct mount *mp;
6158
6159         error = SYSCTL_IN(req, &vc, sizeof(vc));
6160         if (error)
6161                 return (error);
6162         if (vc.vc_vers != VFS_CTL_VERS1)
6163                 return (EINVAL);
6164         mp = vfs_getvfs(&vc.vc_fsid);
6165         if (mp == NULL)
6166                 return (ENOENT);
6167         /* ensure that a specific sysctl goes to the right filesystem. */
6168         if (strcmp(vc.vc_fstypename, "*") != 0 &&
6169             strcmp(vc.vc_fstypename, mp->mnt_vfc->vfc_name) != 0) {
6170                 vfs_rel(mp);
6171                 return (EINVAL);
6172         }
6173         VCTLTOREQ(&vc, req);
6174         error = VFS_SYSCTL(mp, vc.vc_op, req);
6175         vfs_rel(mp);
6176         return (error);
6177 }
6178
6179 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, ctl, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR,
6180     NULL, 0, sysctl_vfs_ctl, "",
6181     "Sysctl by fsid");
6182
6183 /*
6184  * Function to initialize a va_filerev field sensibly.
6185  * XXX: Wouldn't a random number make a lot more sense ??
6186  */
6187 u_quad_t
6188 init_va_filerev(void)
6189 {
6190         struct bintime bt;
6191
6192         getbinuptime(&bt);
6193         return (((u_quad_t)bt.sec << 32LL) | (bt.frac >> 32LL));
6194 }
6195
6196 static int      filt_vfsread(struct knote *kn, long hint);
6197 static int      filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint);
6198 static int      filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint);
6199 static void     filt_vfsdetach(struct knote *kn);
6200 static struct filterops vfsread_filtops = {
6201         .f_isfd = 1,
6202         .f_detach = filt_vfsdetach,
6203         .f_event = filt_vfsread
6204 };
6205 static struct filterops vfswrite_filtops = {
6206         .f_isfd = 1,
6207         .f_detach = filt_vfsdetach,
6208         .f_event = filt_vfswrite
6209 };
6210 static struct filterops vfsvnode_filtops = {
6211         .f_isfd = 1,
6212         .f_detach = filt_vfsdetach,
6213         .f_event = filt_vfsvnode
6214 };
6215
6216 static void
6217 vfs_knllock(void *arg)
6218 {
6219         struct vnode *vp = arg;
6220
6221         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
6222 }
6223
6224 static void
6225 vfs_knlunlock(void *arg)
6226 {
6227         struct vnode *vp = arg;
6228
6229         VOP_UNLOCK(vp);
6230 }
6231
6232 static void
6233 vfs_knl_assert_lock(void *arg, int what)
6234 {
6235 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
6236         struct vnode *vp = arg;
6237
6238         if (what == LA_LOCKED)
6239                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_knl_assert_locked");
6240         else
6241                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, "vfs_knl_assert_unlocked");
6242 #endif
6243 }
6244
6245 int
6246 vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
6247 {
6248         struct vnode *vp = ap->a_vp;
6249         struct knote *kn = ap->a_kn;
6250         struct knlist *knl;
6251
6252         KASSERT(vp->v_type != VFIFO || (kn->kn_filter != EVFILT_READ &&
6253             kn->kn_filter != EVFILT_WRITE),
6254             ("READ/WRITE filter on a FIFO leaked through"));
6255         switch (kn->kn_filter) {
6256         case EVFILT_READ:
6257                 kn->kn_fop = &vfsread_filtops;
6258                 break;
6259         case EVFILT_WRITE:
6260                 kn->kn_fop = &vfswrite_filtops;
6261                 break;
6262         case EVFILT_VNODE:
6263                 kn->kn_fop = &vfsvnode_filtops;
6264                 break;
6265         default:
6266                 return (EINVAL);
6267         }
6268
6269         kn->kn_hook = (caddr_t)vp;
6270
6271         v_addpollinfo(vp);
6272         if (vp->v_pollinfo == NULL)
6273                 return (ENOMEM);
6274         knl = &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note;
6275         vhold(vp);
6276         knlist_add(knl, kn, 0);
6277
6278         return (0);
6279 }
6280
6281 /*
6282  * Detach knote from vnode
6283  */
6284 static void
6285 filt_vfsdetach(struct knote *kn)
6286 {
6287         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6288
6289         KASSERT(vp->v_pollinfo != NULL, ("Missing v_pollinfo"));
6290         knlist_remove(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, kn, 0);
6291         vdrop(vp);
6292 }
6293
6294 /*ARGSUSED*/
6295 static int
6296 filt_vfsread(struct knote *kn, long hint)
6297 {
6298         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6299         off_t size;
6300         int res;
6301
6302         /*
6303          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
6304          * the knote for deletion.
6305          */
6306         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
6307                 VI_LOCK(vp);
6308                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
6309                 VI_UNLOCK(vp);
6310                 return (1);
6311         }
6312
6313         if (vn_getsize_locked(vp, &size, curthread->td_ucred) != 0)
6314                 return (0);
6315
6316         VI_LOCK(vp);
6317         kn->kn_data = size - kn->kn_fp->f_offset;
6318         res = (kn->kn_sfflags & NOTE_FILE_POLL) != 0 || kn->kn_data != 0;
6319         VI_UNLOCK(vp);
6320         return (res);
6321 }
6322
6323 /*ARGSUSED*/
6324 static int
6325 filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint)
6326 {
6327         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6328
6329         VI_LOCK(vp);
6330
6331         /*
6332          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
6333          * the knote for deletion.
6334          */
6335         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD))
6336                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
6337
6338         kn->kn_data = 0;
6339         VI_UNLOCK(vp);
6340         return (1);
6341 }
6342
6343 static int
6344 filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint)
6345 {
6346         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6347         int res;
6348
6349         VI_LOCK(vp);
6350         if (kn->kn_sfflags & hint)
6351                 kn->kn_fflags |= hint;
6352         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
6353                 kn->kn_flags |= EV_EOF;
6354                 VI_UNLOCK(vp);
6355                 return (1);
6356         }
6357         res = (kn->kn_fflags != 0);
6358         VI_UNLOCK(vp);
6359         return (res);
6360 }
6361
6362 /*
6363  * Returns whether the directory is empty or not.
6364  * If it is empty, the return value is 0; otherwise
6365  * the return value is an error value (which may
6366  * be ENOTEMPTY).
6367  */
6368 int
6369 vfs_emptydir(struct vnode *vp)
6370 {
6371         struct uio uio;
6372         struct iovec iov;
6373         struct dirent *dirent, *dp, *endp;
6374         int error, eof;
6375
6376         error = 0;
6377         eof = 0;
6378
6379         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_emptydir");
6380         VNPASS(vp->v_type == VDIR, vp);
6381
6382         dirent = malloc(sizeof(struct dirent), M_TEMP, M_WAITOK);
6383         iov.iov_base = dirent;
6384         iov.iov_len = sizeof(struct dirent);
6385
6386         uio.uio_iov = &iov;
6387         uio.uio_iovcnt = 1;
6388         uio.uio_offset = 0;
6389         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
6390         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
6391         uio.uio_rw = UIO_READ;
6392         uio.uio_td = curthread;
6393
6394         while (eof == 0 && error == 0) {
6395                 error = VOP_READDIR(vp, &uio, curthread->td_ucred, &eof,
6396                     NULL, NULL);
6397                 if (error != 0)
6398                         break;
6399                 endp = (void *)((uint8_t *)dirent +
6400                     sizeof(struct dirent) - uio.uio_resid);
6401                 for (dp = dirent; dp < endp;
6402                      dp = (void *)((uint8_t *)dp + GENERIC_DIRSIZ(dp))) {
6403                         if (dp->d_type == DT_WHT)
6404                                 continue;
6405                         if (dp->d_namlen == 0)
6406                                 continue;
6407                         if (dp->d_type != DT_DIR &&
6408                             dp->d_type != DT_UNKNOWN) {
6409                                 error = ENOTEMPTY;
6410                                 break;
6411                         }
6412                         if (dp->d_namlen > 2) {
6413                                 error = ENOTEMPTY;
6414                                 break;
6415                         }
6416                         if (dp->d_namlen == 1 &&
6417                             dp->d_name[0] != '.') {
6418                                 error = ENOTEMPTY;
6419                                 break;
6420                         }
6421                         if (dp->d_namlen == 2 &&
6422                             dp->d_name[1] != '.') {
6423                                 error = ENOTEMPTY;
6424                                 break;
6425                         }
6426                         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
6427                 }
6428         }
6429         free(dirent, M_TEMP);
6430         return (error);
6431 }
6432
6433 int
6434 vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off)
6435 {
6436         int error;
6437
6438         if (dp->d_reclen > ap->a_uio->uio_resid)
6439                 return (ENAMETOOLONG);
6440         error = uiomove(dp, dp->d_reclen, ap->a_uio);
6441         if (error) {
6442                 if (ap->a_ncookies != NULL) {
6443                         if (ap->a_cookies != NULL)
6444                                 free(ap->a_cookies, M_TEMP);
6445                         ap->a_cookies = NULL;
6446                         *ap->a_ncookies = 0;
6447                 }
6448                 return (error);
6449         }
6450         if (ap->a_ncookies == NULL)
6451                 return (0);
6452
6453         KASSERT(ap->a_cookies,
6454             ("NULL ap->a_cookies value with non-NULL ap->a_ncookies!"));
6455
6456         *ap->a_cookies = realloc(*ap->a_cookies,
6457             (*ap->a_ncookies + 1) * sizeof(uint64_t), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
6458         (*ap->a_cookies)[*ap->a_ncookies] = off;
6459         *ap->a_ncookies += 1;
6460         return (0);
6461 }
6462
6463 /*
6464  * The purpose of this routine is to remove granularity from accmode_t,
6465  * reducing it into standard unix access bits - VEXEC, VREAD, VWRITE,
6466  * VADMIN and VAPPEND.
6467  *
6468  * If it returns 0, the caller is supposed to continue with the usual
6469  * access checks using 'accmode' as modified by this routine.  If it
6470  * returns nonzero value, the caller is supposed to return that value
6471  * as errno.
6472  *
6473  * Note that after this routine runs, accmode may be zero.
6474  */
6475 int
6476 vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode)
6477 {
6478         /*
6479          * There is no way to specify explicit "deny" rule using
6480          * file mode or POSIX.1e ACLs.
6481          */
6482         if (*accmode & VEXPLICIT_DENY) {
6483                 *accmode = 0;
6484                 return (0);
6485         }
6486
6487         /*
6488          * None of these can be translated into usual access bits.
6489          * Also, the common case for NFSv4 ACLs is to not contain
6490          * either of these bits. Caller should check for VWRITE
6491          * on the containing directory instead.
6492          */
6493         if (*accmode & (VDELETE_CHILD | VDELETE))
6494                 return (EPERM);
6495
6496         if (*accmode & VADMIN_PERMS) {
6497                 *accmode &= ~VADMIN_PERMS;
6498                 *accmode |= VADMIN;
6499         }
6500
6501         /*
6502          * There is no way to deny VREAD_ATTRIBUTES, VREAD_ACL
6503          * or VSYNCHRONIZE using file mode or POSIX.1e ACL.
6504          */
6505         *accmode &= ~(VSTAT_PERMS | VSYNCHRONIZE);
6506
6507         return (0);
6508 }
6509
6510 /*
6511  * Clear out a doomed vnode (if any) and replace it with a new one as long
6512  * as the fs is not being unmounted. Return the root vnode to the caller.
6513  */
6514 static int __noinline
6515 vfs_cache_root_fallback(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6516 {
6517         struct vnode *vp;
6518         int error;
6519
6520 restart:
6521         if (mp->mnt_rootvnode != NULL) {
6522                 MNT_ILOCK(mp);
6523                 vp = mp->mnt_rootvnode;
6524                 if (vp != NULL) {
6525                         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
6526                                 vrefact(vp);
6527                                 MNT_IUNLOCK(mp);
6528                                 error = vn_lock(vp, flags);
6529                                 if (error == 0) {
6530                                         *vpp = vp;
6531                                         return (0);
6532                                 }
6533                                 vrele(vp);
6534                                 goto restart;
6535                         }
6536                         /*
6537                          * Clear the old one.
6538                          */
6539                         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6540                 }
6541                 MNT_IUNLOCK(mp);
6542                 if (vp != NULL) {
6543                         vfs_op_barrier_wait(mp);
6544                         vrele(vp);
6545                 }
6546         }
6547         error = VFS_CACHEDROOT(mp, flags, vpp);
6548         if (error != 0)
6549                 return (error);
6550         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
6551                 MNT_ILOCK(mp);
6552                 if (mp->mnt_vfs_ops != 0) {
6553                         MNT_IUNLOCK(mp);
6554                         return (0);
6555                 }
6556                 if (mp->mnt_rootvnode == NULL) {
6557                         vrefact(*vpp);
6558                         mp->mnt_rootvnode = *vpp;
6559                 } else {
6560                         if (mp->mnt_rootvnode != *vpp) {
6561                                 if (!VN_IS_DOOMED(mp->mnt_rootvnode)) {
6562                                         panic("%s: mismatch between vnode returned "
6563                                             " by VFS_CACHEDROOT and the one cached "
6564                                             " (%p != %p)",
6565                                             __func__, *vpp, mp->mnt_rootvnode);
6566                                 }
6567                         }
6568                 }
6569                 MNT_IUNLOCK(mp);
6570         }
6571         return (0);
6572 }
6573
6574 int
6575 vfs_cache_root(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6576 {
6577         struct mount_pcpu *mpcpu;
6578         struct vnode *vp;
6579         int error;
6580
6581         if (!vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu))
6582                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6583         vp = atomic_load_ptr(&mp->mnt_rootvnode);
6584         if (vp == NULL || VN_IS_DOOMED(vp)) {
6585                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
6586                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6587         }
6588         vrefact(vp);
6589         vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
6590         error = vn_lock(vp, flags);
6591         if (error != 0) {
6592                 vrele(vp);
6593                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6594         }
6595         *vpp = vp;
6596         return (0);
6597 }
6598
6599 struct vnode *
6600 vfs_cache_root_clear(struct mount *mp)
6601 {
6602         struct vnode *vp;
6603
6604         /*
6605          * ops > 0 guarantees there is nobody who can see this vnode
6606          */
6607         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6608         vp = mp->mnt_rootvnode;
6609         if (vp != NULL)
6610                 vn_seqc_write_begin(vp);
6611         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6612         return (vp);
6613 }
6614
6615 void
6616 vfs_cache_root_set(struct mount *mp, struct vnode *vp)
6617 {
6618
6619         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6620         vrefact(vp);
6621         mp->mnt_rootvnode = vp;
6622 }
6623
6624 /*
6625  * These are helper functions for filesystems to traverse all
6626  * their vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ALL() in sys/mount.h.
6627  *
6628  * This interface replaces MNT_VNODE_FOREACH.
6629  */
6630
6631 struct vnode *
6632 __mnt_vnode_next_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6633 {
6634         struct vnode *vp;
6635
6636         maybe_yield();
6637         MNT_ILOCK(mp);
6638         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6639         for (vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_nmntvnodes); vp != NULL;
6640             vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes)) {
6641                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6642                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6643                         continue;
6644                 VI_LOCK(vp);
6645                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6646                         VI_UNLOCK(vp);
6647                         continue;
6648                 }
6649                 break;
6650         }
6651         if (vp == NULL) {
6652                 __mnt_vnode_markerfree_all(mvp, mp);
6653                 /* MNT_IUNLOCK(mp); -- done in above function */
6654                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_NOTOWNED);
6655                 return (NULL);
6656         }
6657         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6658         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6659         MNT_IUNLOCK(mp);
6660         return (vp);
6661 }
6662
6663 struct vnode *
6664 __mnt_vnode_first_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6665 {
6666         struct vnode *vp;
6667
6668         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6669         MNT_ILOCK(mp);
6670         MNT_REF(mp);
6671
6672         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
6673                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6674                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6675                         continue;
6676                 VI_LOCK(vp);
6677                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6678                         VI_UNLOCK(vp);
6679                         continue;
6680                 }
6681                 break;
6682         }
6683         if (vp == NULL) {
6684                 MNT_REL(mp);
6685                 MNT_IUNLOCK(mp);
6686                 vn_free_marker(*mvp);
6687                 *mvp = NULL;
6688                 return (NULL);
6689         }
6690         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6691         MNT_IUNLOCK(mp);
6692         return (vp);
6693 }
6694
6695 void
6696 __mnt_vnode_markerfree_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6697 {
6698
6699         if (*mvp == NULL) {
6700                 MNT_IUNLOCK(mp);
6701                 return;
6702         }
6703
6704         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
6705
6706         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6707         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6708         MNT_REL(mp);
6709         MNT_IUNLOCK(mp);
6710         vn_free_marker(*mvp);
6711         *mvp = NULL;
6712 }
6713
6714 /*
6715  * These are helper functions for filesystems to traverse their
6716  * lazy vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_LAZY() in sys/mount.h
6717  */
6718 static void
6719 mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6720 {
6721
6722         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6723
6724         MNT_ILOCK(mp);
6725         MNT_REL(mp);
6726         MNT_IUNLOCK(mp);
6727         vn_free_marker(*mvp);
6728         *mvp = NULL;
6729 }
6730
6731 /*
6732  * Relock the mp mount vnode list lock with the vp vnode interlock in the
6733  * conventional lock order during mnt_vnode_next_lazy iteration.
6734  *
6735  * On entry, the mount vnode list lock is held and the vnode interlock is not.
6736  * The list lock is dropped and reacquired.  On success, both locks are held.
6737  * On failure, the mount vnode list lock is held but the vnode interlock is
6738  * not, and the procedure may have yielded.
6739  */
6740 static bool
6741 mnt_vnode_next_lazy_relock(struct vnode *mvp, struct mount *mp,
6742     struct vnode *vp)
6743 {
6744
6745         VNASSERT(mvp->v_mount == mp && mvp->v_type == VMARKER &&
6746             TAILQ_NEXT(mvp, v_lazylist) != NULL, mvp,
6747             ("%s: bad marker", __func__));
6748         VNASSERT(vp->v_mount == mp && vp->v_type != VMARKER, vp,
6749             ("%s: inappropriate vnode", __func__));
6750         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
6751         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6752
6753         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, mvp, v_lazylist);
6754         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, mvp, v_lazylist);
6755
6756         /*
6757          * Note we may be racing against vdrop which transitioned the hold
6758          * count to 0 and now waits for the ->mnt_listmtx lock. This is fine,
6759          * if we are the only user after we get the interlock we will just
6760          * vdrop.
6761          */
6762         vhold(vp);
6763         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6764         VI_LOCK(vp);
6765         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6766                 VNPASS((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0, vp);
6767                 goto out_lost;
6768         }
6769         VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
6770         /*
6771          * There is nothing to do if we are the last user.
6772          */
6773         if (!refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
6774                 goto out_lost;
6775         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6776         return (true);
6777 out_lost:
6778         vdropl(vp);
6779         maybe_yield();
6780         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6781         return (false);
6782 }
6783
6784 static struct vnode *
6785 mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6786     void *cbarg)
6787 {
6788         struct vnode *vp;
6789
6790         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6791         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6792 restart:
6793         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_lazylist);
6794         while (vp != NULL) {
6795                 if (vp->v_type == VMARKER) {
6796                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6797                         continue;
6798                 }
6799                 /*
6800                  * See if we want to process the vnode. Note we may encounter a
6801                  * long string of vnodes we don't care about and hog the list
6802                  * as a result. Check for it and requeue the marker.
6803                  */
6804                 VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
6805                 if (!cb(vp, cbarg)) {
6806                         if (!should_yield()) {
6807                                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6808                                 continue;
6809                         }
6810                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp,
6811                             v_lazylist);
6812                         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp,
6813                             v_lazylist);
6814                         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6815                         kern_yield(PRI_USER);
6816                         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6817                         goto restart;
6818                 }
6819                 /*
6820                  * Try-lock because this is the wrong lock order.
6821                  */
6822                 if (!VI_TRYLOCK(vp) &&
6823                     !mnt_vnode_next_lazy_relock(*mvp, mp, vp))
6824                         goto restart;
6825                 KASSERT(vp->v_type != VMARKER, ("locked marker %p", vp));
6826                 KASSERT(vp->v_mount == mp || vp->v_mount == NULL,
6827                     ("alien vnode on the lazy list %p %p", vp, mp));
6828                 VNPASS(vp->v_mount == mp, vp);
6829                 VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
6830                 break;
6831         }
6832         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6833
6834         /* Check if we are done */
6835         if (vp == NULL) {
6836                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6837                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6838                 return (NULL);
6839         }
6840         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp, v_lazylist);
6841         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6842         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "lazy iter");
6843         return (vp);
6844 }
6845
6846 struct vnode *
6847 __mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6848     void *cbarg)
6849 {
6850
6851         maybe_yield();
6852         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6853         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6854 }
6855
6856 struct vnode *
6857 __mnt_vnode_first_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6858     void *cbarg)
6859 {
6860         struct vnode *vp;
6861
6862         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_lazyvnodelist))
6863                 return (NULL);
6864
6865         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6866         MNT_ILOCK(mp);
6867         MNT_REF(mp);
6868         MNT_IUNLOCK(mp);
6869
6870         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6871         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_lazyvnodelist);
6872         if (vp == NULL) {
6873                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6874                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6875                 return (NULL);
6876         }
6877         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_lazylist);
6878         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6879 }
6880
6881 void
6882 __mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6883 {
6884
6885         if (*mvp == NULL)
6886                 return;
6887
6888         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6889         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6890         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6891         mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6892 }
6893
6894 int
6895 vn_dir_check_exec(struct vnode *vp, struct componentname *cnp)
6896 {
6897
6898         if ((cnp->cn_flags & NOEXECCHECK) != 0) {
6899                 cnp->cn_flags &= ~NOEXECCHECK;
6900                 return (0);
6901         }
6902
6903         return (VOP_ACCESS(vp, VEXEC, cnp->cn_cred, curthread));
6904 }
6905
6906 /*
6907  * Do not use this variant unless you have means other than the hold count
6908  * to prevent the vnode from getting freed.
6909  */
6910 void
6911 vn_seqc_write_begin_locked(struct vnode *vp)
6912 {
6913
6914         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6915         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
6916         VNPASS(vp->v_seqc_users >= 0, vp);
6917         vp->v_seqc_users++;
6918         if (vp->v_seqc_users == 1)
6919                 seqc_sleepable_write_begin(&vp->v_seqc);
6920 }
6921
6922 void
6923 vn_seqc_write_begin(struct vnode *vp)
6924 {
6925
6926         VI_LOCK(vp);
6927         vn_seqc_write_begin_locked(vp);
6928         VI_UNLOCK(vp);
6929 }
6930
6931 void
6932 vn_seqc_write_end_locked(struct vnode *vp)
6933 {
6934
6935         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6936         VNPASS(vp->v_seqc_users > 0, vp);
6937         vp->v_seqc_users--;
6938         if (vp->v_seqc_users == 0)
6939                 seqc_sleepable_write_end(&vp->v_seqc);
6940 }
6941
6942 void
6943 vn_seqc_write_end(struct vnode *vp)
6944 {
6945
6946         VI_LOCK(vp);
6947         vn_seqc_write_end_locked(vp);
6948         VI_UNLOCK(vp);
6949 }
6950
6951 /*
6952  * Special case handling for allocating and freeing vnodes.
6953  *
6954  * The counter remains unchanged on free so that a doomed vnode will
6955  * keep testing as in modify as long as it is accessible with SMR.
6956  */
6957 static void
6958 vn_seqc_init(struct vnode *vp)
6959 {
6960
6961         vp->v_seqc = 0;
6962         vp->v_seqc_users = 0;
6963 }
6964
6965 static void
6966 vn_seqc_write_end_free(struct vnode *vp)
6967 {
6968
6969         VNPASS(seqc_in_modify(vp->v_seqc), vp);
6970         VNPASS(vp->v_seqc_users == 1, vp);
6971 }
6972
6973 void
6974 vn_irflag_set_locked(struct vnode *vp, short toset)
6975 {
6976         short flags;
6977
6978         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6979         flags = vn_irflag_read(vp);
6980         VNASSERT((flags & toset) == 0, vp,
6981             ("%s: some of the passed flags already set (have %d, passed %d)\n",
6982             __func__, flags, toset));
6983         atomic_store_short(&vp->v_irflag, flags | toset);
6984 }
6985
6986 void
6987 vn_irflag_set(struct vnode *vp, short toset)
6988 {
6989
6990         VI_LOCK(vp);
6991         vn_irflag_set_locked(vp, toset);
6992         VI_UNLOCK(vp);
6993 }
6994
6995 void
6996 vn_irflag_set_cond_locked(struct vnode *vp, short toset)
6997 {
6998         short flags;
6999
7000         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
7001         flags = vn_irflag_read(vp);
7002         atomic_store_short(&vp->v_irflag, flags | toset);
7003 }
7004
7005 void
7006 vn_irflag_set_cond(struct vnode *vp, short toset)
7007 {
7008
7009         VI_LOCK(vp);
7010         vn_irflag_set_cond_locked(vp, toset);
7011         VI_UNLOCK(vp);
7012 }
7013
7014 void
7015 vn_irflag_unset_locked(struct vnode *vp, short tounset)
7016 {
7017         short flags;
7018
7019         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
7020         flags = vn_irflag_read(vp);
7021         VNASSERT((flags & tounset) == tounset, vp,
7022             ("%s: some of the passed flags not set (have %d, passed %d)\n",
7023             __func__, flags, tounset));
7024         atomic_store_short(&vp->v_irflag, flags & ~tounset);
7025 }
7026
7027 void
7028 vn_irflag_unset(struct vnode *vp, short tounset)
7029 {
7030
7031         VI_LOCK(vp);
7032         vn_irflag_unset_locked(vp, tounset);
7033         VI_UNLOCK(vp);
7034 }
7035
7036 int
7037 vn_getsize_locked(struct vnode *vp, off_t *size, struct ucred *cred)
7038 {
7039         struct vattr vattr;
7040         int error;
7041
7042         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, __func__);
7043         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, cred);
7044         if (__predict_true(error == 0)) {
7045                 if (vattr.va_size <= OFF_MAX)
7046                         *size = vattr.va_size;
7047                 else
7048                         error = EFBIG;
7049         }
7050         return (error);
7051 }
7052
7053 int
7054 vn_getsize(struct vnode *vp, off_t *size, struct ucred *cred)
7055 {
7056         int error;
7057
7058         VOP_LOCK(vp, LK_SHARED);
7059         error = vn_getsize_locked(vp, size, cred);
7060         VOP_UNLOCK(vp);
7061         return (error);
7062 }
7063
7064 #ifdef INVARIANTS
7065 void
7066 vn_set_state_validate(struct vnode *vp, enum vstate state)
7067 {
7068
7069         switch (vp->v_state) {
7070         case VSTATE_UNINITIALIZED:
7071                 switch (state) {
7072                 case VSTATE_CONSTRUCTED:
7073                 case VSTATE_DESTROYING:
7074                         return;
7075                 default:
7076                         break;
7077                 }
7078                 break;
7079         case VSTATE_CONSTRUCTED:
7080                 ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
7081                 switch (state) {
7082                 case VSTATE_DESTROYING:
7083                         return;
7084                 default:
7085                         break;
7086                 }
7087                 break;
7088         case VSTATE_DESTROYING:
7089                 ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
7090                 switch (state) {
7091                 case VSTATE_DEAD:
7092                         return;
7093                 default:
7094                         break;
7095                 }
7096                 break;
7097         case VSTATE_DEAD:
7098                 switch (state) {
7099                 case VSTATE_UNINITIALIZED:
7100                         return;
7101                 default:
7102                         break;
7103                 }
7104                 break;
7105         }
7106
7107         vn_printf(vp, "invalid state transition %d -> %d\n", vp->v_state, state);
7108         panic("invalid state transition %d -> %d\n", vp->v_state, state);
7109 }
7110 #endif