]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_subr.c
Upgrade to OpenSSH 6.9p1.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / vfs_subr.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1989, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
20  *    without specific prior written permission.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  *
34  *      @(#)vfs_subr.c  8.31 (Berkeley) 5/26/95
35  */
36
37 /*
38  * External virtual filesystem routines
39  */
40
41 #include <sys/cdefs.h>
42 __FBSDID("$FreeBSD$");
43
44 #include "opt_compat.h"
45 #include "opt_ddb.h"
46 #include "opt_watchdog.h"
47
48 #include <sys/param.h>
49 #include <sys/systm.h>
50 #include <sys/bio.h>
51 #include <sys/buf.h>
52 #include <sys/condvar.h>
53 #include <sys/conf.h>
54 #include <sys/dirent.h>
55 #include <sys/event.h>
56 #include <sys/eventhandler.h>
57 #include <sys/extattr.h>
58 #include <sys/file.h>
59 #include <sys/fcntl.h>
60 #include <sys/jail.h>
61 #include <sys/kdb.h>
62 #include <sys/kernel.h>
63 #include <sys/kthread.h>
64 #include <sys/lockf.h>
65 #include <sys/malloc.h>
66 #include <sys/mount.h>
67 #include <sys/namei.h>
68 #include <sys/pctrie.h>
69 #include <sys/priv.h>
70 #include <sys/reboot.h>
71 #include <sys/refcount.h>
72 #include <sys/rwlock.h>
73 #include <sys/sched.h>
74 #include <sys/sleepqueue.h>
75 #include <sys/smp.h>
76 #include <sys/stat.h>
77 #include <sys/sysctl.h>
78 #include <sys/syslog.h>
79 #include <sys/vmmeter.h>
80 #include <sys/vnode.h>
81 #include <sys/watchdog.h>
82
83 #include <machine/stdarg.h>
84
85 #include <security/mac/mac_framework.h>
86
87 #include <vm/vm.h>
88 #include <vm/vm_object.h>
89 #include <vm/vm_extern.h>
90 #include <vm/pmap.h>
91 #include <vm/vm_map.h>
92 #include <vm/vm_page.h>
93 #include <vm/vm_kern.h>
94 #include <vm/uma.h>
95
96 #ifdef DDB
97 #include <ddb/ddb.h>
98 #endif
99
100 static void     delmntque(struct vnode *vp);
101 static int      flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo,
102                     int slpflag, int slptimeo);
103 static void     syncer_shutdown(void *arg, int howto);
104 static int      vtryrecycle(struct vnode *vp);
105 static void     v_init_counters(struct vnode *);
106 static void     v_incr_usecount(struct vnode *);
107 static void     v_incr_usecount_locked(struct vnode *);
108 static void     v_incr_devcount(struct vnode *);
109 static void     v_decr_devcount(struct vnode *);
110 static void     vnlru_free(int);
111 static void     vgonel(struct vnode *);
112 static void     vfs_knllock(void *arg);
113 static void     vfs_knlunlock(void *arg);
114 static void     vfs_knl_assert_locked(void *arg);
115 static void     vfs_knl_assert_unlocked(void *arg);
116 static void     destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi);
117
118 /*
119  * Number of vnodes in existence.  Increased whenever getnewvnode()
120  * allocates a new vnode, decreased in vdropl() for VI_DOOMED vnode.
121  */
122 static unsigned long    numvnodes;
123
124 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, numvnodes, CTLFLAG_RD, &numvnodes, 0,
125     "Number of vnodes in existence");
126
127 static u_long vnodes_created;
128 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, vnodes_created, CTLFLAG_RD, &vnodes_created,
129     0, "Number of vnodes created by getnewvnode");
130
131 /*
132  * Conversion tables for conversion from vnode types to inode formats
133  * and back.
134  */
135 enum vtype iftovt_tab[16] = {
136         VNON, VFIFO, VCHR, VNON, VDIR, VNON, VBLK, VNON,
137         VREG, VNON, VLNK, VNON, VSOCK, VNON, VNON, VBAD,
138 };
139 int vttoif_tab[10] = {
140         0, S_IFREG, S_IFDIR, S_IFBLK, S_IFCHR, S_IFLNK,
141         S_IFSOCK, S_IFIFO, S_IFMT, S_IFMT
142 };
143
144 /*
145  * List of vnodes that are ready for recycling.
146  */
147 static TAILQ_HEAD(freelst, vnode) vnode_free_list;
148
149 /*
150  * "Free" vnode target.  Free vnodes are rarely completely free, but are
151  * just ones that are cheap to recycle.  Usually they are for files which
152  * have been stat'd but not read; these usually have inode and namecache
153  * data attached to them.  This target is the preferred minimum size of a
154  * sub-cache consisting mostly of such files. The system balances the size
155  * of this sub-cache with its complement to try to prevent either from
156  * thrashing while the other is relatively inactive.  The targets express
157  * a preference for the best balance.
158  *
159  * "Above" this target there are 2 further targets (watermarks) related
160  * to recyling of free vnodes.  In the best-operating case, the cache is
161  * exactly full, the free list has size between vlowat and vhiwat above the
162  * free target, and recycling from it and normal use maintains this state.
163  * Sometimes the free list is below vlowat or even empty, but this state
164  * is even better for immediate use provided the cache is not full.
165  * Otherwise, vnlru_proc() runs to reclaim enough vnodes (usually non-free
166  * ones) to reach one of these states.  The watermarks are currently hard-
167  * coded as 4% and 9% of the available space higher.  These and the default
168  * of 25% for wantfreevnodes are too large if the memory size is large.
169  * E.g., 9% of 75% of MAXVNODES is more than 566000 vnodes to reclaim
170  * whenever vnlru_proc() becomes active.
171  */
172 static u_long wantfreevnodes;
173 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, wantfreevnodes, CTLFLAG_RW,
174     &wantfreevnodes, 0, "Target for minimum number of \"free\" vnodes");
175 static u_long freevnodes;
176 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, freevnodes, CTLFLAG_RD,
177     &freevnodes, 0, "Number of \"free\" vnodes");
178
179 static u_long recycles_count;
180 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, recycles, CTLFLAG_RD, &recycles_count, 0,
181     "Number of vnodes recycled to meet vnode cache targets");
182
183 /*
184  * Various variables used for debugging the new implementation of
185  * reassignbuf().
186  * XXX these are probably of (very) limited utility now.
187  */
188 static int reassignbufcalls;
189 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, reassignbufcalls, CTLFLAG_RW, &reassignbufcalls, 0,
190     "Number of calls to reassignbuf");
191
192 static u_long free_owe_inact;
193 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, free_owe_inact, CTLFLAG_RD, &free_owe_inact, 0,
194     "Number of times free vnodes kept on active list due to VFS "
195     "owing inactivation");
196
197 /* To keep more than one thread at a time from running vfs_getnewfsid */
198 static struct mtx mntid_mtx;
199
200 /*
201  * Lock for any access to the following:
202  *      vnode_free_list
203  *      numvnodes
204  *      freevnodes
205  */
206 static struct mtx vnode_free_list_mtx;
207
208 /* Publicly exported FS */
209 struct nfs_public nfs_pub;
210
211 static uma_zone_t buf_trie_zone;
212
213 /* Zone for allocation of new vnodes - used exclusively by getnewvnode() */
214 static uma_zone_t vnode_zone;
215 static uma_zone_t vnodepoll_zone;
216
217 /*
218  * The workitem queue.
219  *
220  * It is useful to delay writes of file data and filesystem metadata
221  * for tens of seconds so that quickly created and deleted files need
222  * not waste disk bandwidth being created and removed. To realize this,
223  * we append vnodes to a "workitem" queue. When running with a soft
224  * updates implementation, most pending metadata dependencies should
225  * not wait for more than a few seconds. Thus, mounted on block devices
226  * are delayed only about a half the time that file data is delayed.
227  * Similarly, directory updates are more critical, so are only delayed
228  * about a third the time that file data is delayed. Thus, there are
229  * SYNCER_MAXDELAY queues that are processed round-robin at a rate of
230  * one each second (driven off the filesystem syncer process). The
231  * syncer_delayno variable indicates the next queue that is to be processed.
232  * Items that need to be processed soon are placed in this queue:
233  *
234  *      syncer_workitem_pending[syncer_delayno]
235  *
236  * A delay of fifteen seconds is done by placing the request fifteen
237  * entries later in the queue:
238  *
239  *      syncer_workitem_pending[(syncer_delayno + 15) & syncer_mask]
240  *
241  */
242 static int syncer_delayno;
243 static long syncer_mask;
244 LIST_HEAD(synclist, bufobj);
245 static struct synclist *syncer_workitem_pending;
246 /*
247  * The sync_mtx protects:
248  *      bo->bo_synclist
249  *      sync_vnode_count
250  *      syncer_delayno
251  *      syncer_state
252  *      syncer_workitem_pending
253  *      syncer_worklist_len
254  *      rushjob
255  */
256 static struct mtx sync_mtx;
257 static struct cv sync_wakeup;
258
259 #define SYNCER_MAXDELAY         32
260 static int syncer_maxdelay = SYNCER_MAXDELAY;   /* maximum delay time */
261 static int syncdelay = 30;              /* max time to delay syncing data */
262 static int filedelay = 30;              /* time to delay syncing files */
263 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, filedelay, CTLFLAG_RW, &filedelay, 0,
264     "Time to delay syncing files (in seconds)");
265 static int dirdelay = 29;               /* time to delay syncing directories */
266 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, dirdelay, CTLFLAG_RW, &dirdelay, 0,
267     "Time to delay syncing directories (in seconds)");
268 static int metadelay = 28;              /* time to delay syncing metadata */
269 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, metadelay, CTLFLAG_RW, &metadelay, 0,
270     "Time to delay syncing metadata (in seconds)");
271 static int rushjob;             /* number of slots to run ASAP */
272 static int stat_rush_requests;  /* number of times I/O speeded up */
273 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, rush_requests, CTLFLAG_RW, &stat_rush_requests, 0,
274     "Number of times I/O speeded up (rush requests)");
275
276 /*
277  * When shutting down the syncer, run it at four times normal speed.
278  */
279 #define SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP         4
280 static int sync_vnode_count;
281 static int syncer_worklist_len;
282 static enum { SYNCER_RUNNING, SYNCER_SHUTTING_DOWN, SYNCER_FINAL_DELAY }
283     syncer_state;
284
285 /* Target for maximum number of vnodes. */
286 int desiredvnodes;
287 static int gapvnodes;           /* gap between wanted and desired */
288 static int vhiwat;              /* enough extras after expansion */
289 static int vlowat;              /* minimal extras before expansion */
290 static int vstir;               /* nonzero to stir non-free vnodes */
291 static volatile int vsmalltrigger = 8;  /* pref to keep if > this many pages */
292
293 static int
294 sysctl_update_desiredvnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
295 {
296         int error, old_desiredvnodes;
297
298         old_desiredvnodes = desiredvnodes;
299         if ((error = sysctl_handle_int(oidp, arg1, arg2, req)) != 0)
300                 return (error);
301         if (old_desiredvnodes != desiredvnodes) {
302                 wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
303                 /* XXX locking seems to be incomplete. */
304                 vfs_hash_changesize(desiredvnodes);
305                 cache_changesize(desiredvnodes);
306         }
307         return (0);
308 }
309
310 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_MAXVNODES, maxvnodes,
311     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, &desiredvnodes, 0,
312     sysctl_update_desiredvnodes, "I", "Target for maximum number of vnodes");
313 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, minvnodes, CTLFLAG_RW,
314     &wantfreevnodes, 0, "Old name for vfs.wantfreevnodes (legacy)");
315 static int vnlru_nowhere;
316 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RW,
317     &vnlru_nowhere, 0, "Number of times the vnlru process ran without success");
318
319 /* Shift count for (uintptr_t)vp to initialize vp->v_hash. */
320 static int vnsz2log;
321
322 /*
323  * Support for the bufobj clean & dirty pctrie.
324  */
325 static void *
326 buf_trie_alloc(struct pctrie *ptree)
327 {
328
329         return uma_zalloc(buf_trie_zone, M_NOWAIT);
330 }
331
332 static void
333 buf_trie_free(struct pctrie *ptree, void *node)
334 {
335
336         uma_zfree(buf_trie_zone, node);
337 }
338 PCTRIE_DEFINE(BUF, buf, b_lblkno, buf_trie_alloc, buf_trie_free);
339
340 /*
341  * Initialize the vnode management data structures.
342  *
343  * Reevaluate the following cap on the number of vnodes after the physical
344  * memory size exceeds 512GB.  In the limit, as the physical memory size
345  * grows, the ratio of the memory size in KB to to vnodes approaches 64:1.
346  */
347 #ifndef MAXVNODES_MAX
348 #define MAXVNODES_MAX   (512 * 1024 * 1024 / 64)        /* 8M */
349 #endif
350
351 /*
352  * Initialize a vnode as it first enters the zone.
353  */
354 static int
355 vnode_init(void *mem, int size, int flags)
356 {
357         struct vnode *vp;
358         struct bufobj *bo;
359
360         vp = mem;
361         bzero(vp, size);
362         /*
363          * Setup locks.
364          */
365         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
366         mtx_init(&vp->v_interlock, "vnode interlock", NULL, MTX_DEF);
367         /*
368          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
369          */
370         lockinit(vp->v_vnlock, PVFS, "vnode", VLKTIMEOUT,
371             LK_NOSHARE | LK_IS_VNODE);
372         /*
373          * Initialize bufobj.
374          */
375         bo = &vp->v_bufobj;
376         bo->__bo_vnode = vp;
377         rw_init(BO_LOCKPTR(bo), "bufobj interlock");
378         bo->bo_private = vp;
379         TAILQ_INIT(&bo->bo_clean.bv_hd);
380         TAILQ_INIT(&bo->bo_dirty.bv_hd);
381         /*
382          * Initialize namecache.
383          */
384         LIST_INIT(&vp->v_cache_src);
385         TAILQ_INIT(&vp->v_cache_dst);
386         /*
387          * Initialize rangelocks.
388          */
389         rangelock_init(&vp->v_rl);
390         return (0);
391 }
392
393 /*
394  * Free a vnode when it is cleared from the zone.
395  */
396 static void
397 vnode_fini(void *mem, int size)
398 {
399         struct vnode *vp;
400         struct bufobj *bo;
401
402         vp = mem;
403         rangelock_destroy(&vp->v_rl);
404         lockdestroy(vp->v_vnlock);
405         mtx_destroy(&vp->v_interlock);
406         bo = &vp->v_bufobj;
407         rw_destroy(BO_LOCKPTR(bo));
408 }
409
410 static void
411 vntblinit(void *dummy __unused)
412 {
413         u_int i;
414         int physvnodes, virtvnodes;
415
416         /*
417          * Desiredvnodes is a function of the physical memory size and the
418          * kernel's heap size.  Generally speaking, it scales with the
419          * physical memory size.  The ratio of desiredvnodes to the physical
420          * memory size is 1:16 until desiredvnodes exceeds 98,304.
421          * Thereafter, the
422          * marginal ratio of desiredvnodes to the physical memory size is
423          * 1:64.  However, desiredvnodes is limited by the kernel's heap
424          * size.  The memory required by desiredvnodes vnodes and vm objects
425          * must not exceed 1/7th of the kernel's heap size.
426          */
427         physvnodes = maxproc + pgtok(vm_cnt.v_page_count) / 64 +
428             3 * min(98304 * 16, pgtok(vm_cnt.v_page_count)) / 64;
429         virtvnodes = vm_kmem_size / (7 * (sizeof(struct vm_object) +
430             sizeof(struct vnode)));
431         desiredvnodes = min(physvnodes, virtvnodes);
432         if (desiredvnodes > MAXVNODES_MAX) {
433                 if (bootverbose)
434                         printf("Reducing kern.maxvnodes %d -> %d\n",
435                             desiredvnodes, MAXVNODES_MAX);
436                 desiredvnodes = MAXVNODES_MAX;
437         }
438         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
439         mtx_init(&mntid_mtx, "mntid", NULL, MTX_DEF);
440         TAILQ_INIT(&vnode_free_list);
441         mtx_init(&vnode_free_list_mtx, "vnode_free_list", NULL, MTX_DEF);
442         vnode_zone = uma_zcreate("VNODE", sizeof (struct vnode), NULL, NULL,
443             vnode_init, vnode_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
444         vnodepoll_zone = uma_zcreate("VNODEPOLL", sizeof (struct vpollinfo),
445             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
446         /*
447          * Preallocate enough nodes to support one-per buf so that
448          * we can not fail an insert.  reassignbuf() callers can not
449          * tolerate the insertion failure.
450          */
451         buf_trie_zone = uma_zcreate("BUF TRIE", pctrie_node_size(),
452             NULL, NULL, pctrie_zone_init, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 
453             UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM);
454         uma_prealloc(buf_trie_zone, nbuf);
455         /*
456          * Initialize the filesystem syncer.
457          */
458         syncer_workitem_pending = hashinit(syncer_maxdelay, M_VNODE,
459             &syncer_mask);
460         syncer_maxdelay = syncer_mask + 1;
461         mtx_init(&sync_mtx, "Syncer mtx", NULL, MTX_DEF);
462         cv_init(&sync_wakeup, "syncer");
463         for (i = 1; i <= sizeof(struct vnode); i <<= 1)
464                 vnsz2log++;
465         vnsz2log--;
466 }
467 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_FIRST, vntblinit, NULL);
468
469
470 /*
471  * Mark a mount point as busy. Used to synchronize access and to delay
472  * unmounting. Eventually, mountlist_mtx is not released on failure.
473  *
474  * vfs_busy() is a custom lock, it can block the caller.
475  * vfs_busy() only sleeps if the unmount is active on the mount point.
476  * For a mountpoint mp, vfs_busy-enforced lock is before lock of any
477  * vnode belonging to mp.
478  *
479  * Lookup uses vfs_busy() to traverse mount points.
480  * root fs                      var fs
481  * / vnode lock         A       / vnode lock (/var)             D
482  * /var vnode lock      B       /log vnode lock(/var/log)       E
483  * vfs_busy lock        C       vfs_busy lock                   F
484  *
485  * Within each file system, the lock order is C->A->B and F->D->E.
486  *
487  * When traversing across mounts, the system follows that lock order:
488  *
489  *        C->A->B
490  *              |
491  *              +->F->D->E
492  *
493  * The lookup() process for namei("/var") illustrates the process:
494  *  VOP_LOOKUP() obtains B while A is held
495  *  vfs_busy() obtains a shared lock on F while A and B are held
496  *  vput() releases lock on B
497  *  vput() releases lock on A
498  *  VFS_ROOT() obtains lock on D while shared lock on F is held
499  *  vfs_unbusy() releases shared lock on F
500  *  vn_lock() obtains lock on deadfs vnode vp_crossmp instead of A.
501  *    Attempt to lock A (instead of vp_crossmp) while D is held would
502  *    violate the global order, causing deadlocks.
503  *
504  * dounmount() locks B while F is drained.
505  */
506 int
507 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
508 {
509
510         MPASS((flags & ~MBF_MASK) == 0);
511         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with flags %d", __func__, mp, flags);
512
513         MNT_ILOCK(mp);
514         MNT_REF(mp);
515         /*
516          * If mount point is currenly being unmounted, sleep until the
517          * mount point fate is decided.  If thread doing the unmounting fails,
518          * it will clear MNTK_UNMOUNT flag before waking us up, indicating
519          * that this mount point has survived the unmount attempt and vfs_busy
520          * should retry.  Otherwise the unmounter thread will set MNTK_REFEXPIRE
521          * flag in addition to MNTK_UNMOUNT, indicating that mount point is
522          * about to be really destroyed.  vfs_busy needs to release its
523          * reference on the mount point in this case and return with ENOENT,
524          * telling the caller that mount mount it tried to busy is no longer
525          * valid.
526          */
527         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
528                 if (flags & MBF_NOWAIT || mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) {
529                         MNT_REL(mp);
530                         MNT_IUNLOCK(mp);
531                         CTR1(KTR_VFS, "%s: failed busying before sleeping",
532                             __func__);
533                         return (ENOENT);
534                 }
535                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
536                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
537                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
538                 msleep(mp, MNT_MTX(mp), PVFS | PDROP, "vfs_busy", 0);
539                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
540                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
541                 MNT_ILOCK(mp);
542         }
543         if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
544                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
545         mp->mnt_lockref++;
546         MNT_IUNLOCK(mp);
547         return (0);
548 }
549
550 /*
551  * Free a busy filesystem.
552  */
553 void
554 vfs_unbusy(struct mount *mp)
555 {
556
557         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
558         MNT_ILOCK(mp);
559         MNT_REL(mp);
560         KASSERT(mp->mnt_lockref > 0, ("negative mnt_lockref"));
561         mp->mnt_lockref--;
562         if (mp->mnt_lockref == 0 && (mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) != 0) {
563                 MPASS(mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT);
564                 CTR1(KTR_VFS, "%s: waking up waiters", __func__);
565                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_DRAINING;
566                 wakeup(&mp->mnt_lockref);
567         }
568         MNT_IUNLOCK(mp);
569 }
570
571 /*
572  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
573  */
574 struct mount *
575 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
576 {
577         struct mount *mp;
578
579         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
580         mtx_lock(&mountlist_mtx);
581         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
582                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
583                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
584                         vfs_ref(mp);
585                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
586                         return (mp);
587                 }
588         }
589         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
590         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
591         return ((struct mount *) 0);
592 }
593
594 /*
595  * Lookup a mount point by filesystem identifier, busying it before
596  * returning.
597  *
598  * To avoid congestion on mountlist_mtx, implement simple direct-mapped
599  * cache for popular filesystem identifiers.  The cache is lockess, using
600  * the fact that struct mount's are never freed.  In worst case we may
601  * get pointer to unmounted or even different filesystem, so we have to
602  * check what we got, and go slow way if so.
603  */
604 struct mount *
605 vfs_busyfs(fsid_t *fsid)
606 {
607 #define FSID_CACHE_SIZE 256
608         typedef struct mount * volatile vmp_t;
609         static vmp_t cache[FSID_CACHE_SIZE];
610         struct mount *mp;
611         int error;
612         uint32_t hash;
613
614         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
615         hash = fsid->val[0] ^ fsid->val[1];
616         hash = (hash >> 16 ^ hash) & (FSID_CACHE_SIZE - 1);
617         mp = cache[hash];
618         if (mp == NULL ||
619             mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] != fsid->val[0] ||
620             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] != fsid->val[1])
621                 goto slow;
622         if (vfs_busy(mp, 0) != 0) {
623                 cache[hash] = NULL;
624                 goto slow;
625         }
626         if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
627             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1])
628                 return (mp);
629         else
630             vfs_unbusy(mp);
631
632 slow:
633         mtx_lock(&mountlist_mtx);
634         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
635                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
636                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
637                         error = vfs_busy(mp, MBF_MNTLSTLOCK);
638                         if (error) {
639                                 cache[hash] = NULL;
640                                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
641                                 return (NULL);
642                         }
643                         cache[hash] = mp;
644                         return (mp);
645                 }
646         }
647         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
648         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
649         return ((struct mount *) 0);
650 }
651
652 /*
653  * Check if a user can access privileged mount options.
654  */
655 int
656 vfs_suser(struct mount *mp, struct thread *td)
657 {
658         int error;
659
660         /*
661          * If the thread is jailed, but this is not a jail-friendly file
662          * system, deny immediately.
663          */
664         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_JAIL) && jailed(td->td_ucred))
665                 return (EPERM);
666
667         /*
668          * If the file system was mounted outside the jail of the calling
669          * thread, deny immediately.
670          */
671         if (prison_check(td->td_ucred, mp->mnt_cred) != 0)
672                 return (EPERM);
673
674         /*
675          * If file system supports delegated administration, we don't check
676          * for the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege - it will be better verified
677          * by the file system itself.
678          * If this is not the user that did original mount, we check for
679          * the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege.
680          */
681         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_DELEGADMIN) &&
682             mp->mnt_cred->cr_uid != td->td_ucred->cr_uid) {
683                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_OWNER)) != 0)
684                         return (error);
685         }
686         return (0);
687 }
688
689 /*
690  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
691  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
692  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
693  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
694  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
695  *
696  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
697  * the search one past where the previous search terminated is both a
698  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
699  * different mounts.
700  */
701 void
702 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
703 {
704         static uint16_t mntid_base;
705         struct mount *nmp;
706         fsid_t tfsid;
707         int mtype;
708
709         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
710         mtx_lock(&mntid_mtx);
711         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
712         tfsid.val[1] = mtype;
713         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
714         for (;;) {
715                 tfsid.val[0] = makedev(255,
716                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
717                 mntid_base++;
718                 if ((nmp = vfs_getvfs(&tfsid)) == NULL)
719                         break;
720                 vfs_rel(nmp);
721         }
722         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
723         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
724         mtx_unlock(&mntid_mtx);
725 }
726
727 /*
728  * Knob to control the precision of file timestamps:
729  *
730  *   0 = seconds only; nanoseconds zeroed.
731  *   1 = seconds and nanoseconds, accurate within 1/HZ.
732  *   2 = seconds and nanoseconds, truncated to microseconds.
733  * >=3 = seconds and nanoseconds, maximum precision.
734  */
735 enum { TSP_SEC, TSP_HZ, TSP_USEC, TSP_NSEC };
736
737 static int timestamp_precision = TSP_USEC;
738 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, timestamp_precision, CTLFLAG_RW,
739     &timestamp_precision, 0, "File timestamp precision (0: seconds, "
740     "1: sec + ns accurate to 1/HZ, 2: sec + ns truncated to ms, "
741     "3+: sec + ns (max. precision))");
742
743 /*
744  * Get a current timestamp.
745  */
746 void
747 vfs_timestamp(struct timespec *tsp)
748 {
749         struct timeval tv;
750
751         switch (timestamp_precision) {
752         case TSP_SEC:
753                 tsp->tv_sec = time_second;
754                 tsp->tv_nsec = 0;
755                 break;
756         case TSP_HZ:
757                 getnanotime(tsp);
758                 break;
759         case TSP_USEC:
760                 microtime(&tv);
761                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&tv, tsp);
762                 break;
763         case TSP_NSEC:
764         default:
765                 nanotime(tsp);
766                 break;
767         }
768 }
769
770 /*
771  * Set vnode attributes to VNOVAL
772  */
773 void
774 vattr_null(struct vattr *vap)
775 {
776
777         vap->va_type = VNON;
778         vap->va_size = VNOVAL;
779         vap->va_bytes = VNOVAL;
780         vap->va_mode = VNOVAL;
781         vap->va_nlink = VNOVAL;
782         vap->va_uid = VNOVAL;
783         vap->va_gid = VNOVAL;
784         vap->va_fsid = VNOVAL;
785         vap->va_fileid = VNOVAL;
786         vap->va_blocksize = VNOVAL;
787         vap->va_rdev = VNOVAL;
788         vap->va_atime.tv_sec = VNOVAL;
789         vap->va_atime.tv_nsec = VNOVAL;
790         vap->va_mtime.tv_sec = VNOVAL;
791         vap->va_mtime.tv_nsec = VNOVAL;
792         vap->va_ctime.tv_sec = VNOVAL;
793         vap->va_ctime.tv_nsec = VNOVAL;
794         vap->va_birthtime.tv_sec = VNOVAL;
795         vap->va_birthtime.tv_nsec = VNOVAL;
796         vap->va_flags = VNOVAL;
797         vap->va_gen = VNOVAL;
798         vap->va_vaflags = 0;
799 }
800
801 /*
802  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
803  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
804  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
805  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
806  * is not considered cheap.
807  *
808  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
809  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
810  * vnode may still have references due to the namei cache representing
811  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
812  * desireable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
813  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
814  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
815  */
816 static int
817 vlrureclaim(struct mount *mp, int reclaim_nc_src, int trigger)
818 {
819         struct vnode *vp;
820         int count, done, target;
821
822         done = 0;
823         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
824         MNT_ILOCK(mp);
825         count = mp->mnt_nvnodelistsize;
826         target = count * (int64_t)gapvnodes / imax(desiredvnodes, 1);
827         target = target / 10 + 1;
828         while (count != 0 && done < target) {
829                 vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist);
830                 while (vp != NULL && vp->v_type == VMARKER)
831                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
832                 if (vp == NULL)
833                         break;
834                 /*
835                  * XXX LRU is completely broken for non-free vnodes.  First
836                  * by calling here in mountpoint order, then by moving
837                  * unselected vnodes to the end here, and most grossly by
838                  * removing the vlruvp() function that was supposed to
839                  * maintain the order.  (This function was born broken
840                  * since syncer problems prevented it doing anything.)  The
841                  * order is closer to LRC (C = Created).
842                  *
843                  * LRU reclaiming of vnodes seems to have last worked in
844                  * FreeBSD-3 where LRU wasn't mentioned under any spelling.
845                  * Then there was no hold count, and inactive vnodes were
846                  * simply put on the free list in LRU order.  The separate
847                  * lists also break LRU.  We prefer to reclaim from the
848                  * free list for technical reasons.  This tends to thrash
849                  * the free list to keep very unrecently used held vnodes.
850                  * The problem is mitigated by keeping the free list large.
851                  */
852                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
853                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
854                 --count;
855                 if (!VI_TRYLOCK(vp))
856                         goto next_iter;
857                 /*
858                  * If it's been deconstructed already, it's still
859                  * referenced, or it exceeds the trigger, skip it.
860                  * Also skip free vnodes.  We are trying to make space
861                  * to expand the free list, not reduce it.
862                  */
863                 if (vp->v_usecount ||
864                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
865                     ((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0) ||
866                     (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0 || (vp->v_object != NULL &&
867                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
868                         VI_UNLOCK(vp);
869                         goto next_iter;
870                 }
871                 MNT_IUNLOCK(mp);
872                 vholdl(vp);
873                 if (VOP_LOCK(vp, LK_INTERLOCK|LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT)) {
874                         vdrop(vp);
875                         goto next_iter_mntunlocked;
876                 }
877                 VI_LOCK(vp);
878                 /*
879                  * v_usecount may have been bumped after VOP_LOCK() dropped
880                  * the vnode interlock and before it was locked again.
881                  *
882                  * It is not necessary to recheck VI_DOOMED because it can
883                  * only be set by another thread that holds both the vnode
884                  * lock and vnode interlock.  If another thread has the
885                  * vnode lock before we get to VOP_LOCK() and obtains the
886                  * vnode interlock after VOP_LOCK() drops the vnode
887                  * interlock, the other thread will be unable to drop the
888                  * vnode lock before our VOP_LOCK() call fails.
889                  */
890                 if (vp->v_usecount ||
891                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
892                     (vp->v_iflag & VI_FREE) != 0 ||
893                     (vp->v_object != NULL &&
894                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
895                         VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
896                         vdrop(vp);
897                         goto next_iter_mntunlocked;
898                 }
899                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0,
900                     ("VI_DOOMED unexpectedly detected in vlrureclaim()"));
901                 atomic_add_long(&recycles_count, 1);
902                 vgonel(vp);
903                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
904                 vdropl(vp);
905                 done++;
906 next_iter_mntunlocked:
907                 if (!should_yield())
908                         goto relock_mnt;
909                 goto yield;
910 next_iter:
911                 if (!should_yield())
912                         continue;
913                 MNT_IUNLOCK(mp);
914 yield:
915                 kern_yield(PRI_USER);
916 relock_mnt:
917                 MNT_ILOCK(mp);
918         }
919         MNT_IUNLOCK(mp);
920         vn_finished_write(mp);
921         return done;
922 }
923
924 /*
925  * Attempt to reduce the free list by the requested amount.
926  */
927 static void
928 vnlru_free(int count)
929 {
930         struct vnode *vp;
931
932         mtx_assert(&vnode_free_list_mtx, MA_OWNED);
933         for (; count > 0; count--) {
934                 vp = TAILQ_FIRST(&vnode_free_list);
935                 /*
936                  * The list can be modified while the free_list_mtx
937                  * has been dropped and vp could be NULL here.
938                  */
939                 if (!vp)
940                         break;
941                 VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
942                     ("vnlru_free: vnode already reclaimed."));
943                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0,
944                     ("Removing vnode not on freelist"));
945                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
946                     ("Mangling active vnode"));
947                 TAILQ_REMOVE(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
948                 /*
949                  * Don't recycle if we can't get the interlock.
950                  */
951                 if (!VI_TRYLOCK(vp)) {
952                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
953                         continue;
954                 }
955                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0 && vp->v_holdcnt == 0,
956                     vp, ("vp inconsistent on freelist"));
957
958                 /*
959                  * The clear of VI_FREE prevents activation of the
960                  * vnode.  There is no sense in putting the vnode on
961                  * the mount point active list, only to remove it
962                  * later during recycling.  Inline the relevant part
963                  * of vholdl(), to avoid triggering assertions or
964                  * activating.
965                  */
966                 freevnodes--;
967                 vp->v_iflag &= ~VI_FREE;
968                 refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
969
970                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
971                 VI_UNLOCK(vp);
972                 vtryrecycle(vp);
973                 /*
974                  * If the recycled succeeded this vdrop will actually free
975                  * the vnode.  If not it will simply place it back on
976                  * the free list.
977                  */
978                 vdrop(vp);
979                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
980         }
981 }
982
983 /* XXX some names and initialization are bad for limits and watermarks. */
984 static int
985 vspace(void)
986 {
987         int space;
988
989         gapvnodes = imax(desiredvnodes - wantfreevnodes, 100);
990         vhiwat = gapvnodes / 11; /* 9% -- just under the 10% in vlrureclaim() */
991         vlowat = vhiwat / 2;
992         if (numvnodes > desiredvnodes)
993                 return (0);
994         space = desiredvnodes - numvnodes;
995         if (freevnodes > wantfreevnodes)
996                 space += freevnodes - wantfreevnodes;
997         return (space);
998 }
999
1000 /*
1001  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
1002  * Calling vlrurecycle() from the bowels of filesystem code has some
1003  * interesting deadlock problems.
1004  */
1005 static struct proc *vnlruproc;
1006 static int vnlruproc_sig;
1007
1008 static void
1009 vnlru_proc(void)
1010 {
1011         struct mount *mp, *nmp;
1012         unsigned long ofreevnodes, onumvnodes;
1013         int done, force, reclaim_nc_src, trigger, usevnodes;
1014
1015         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, kproc_shutdown, vnlruproc,
1016             SHUTDOWN_PRI_FIRST);
1017
1018         force = 0;
1019         for (;;) {
1020                 kproc_suspend_check(vnlruproc);
1021                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1022                 /*
1023                  * If numvnodes is too large (due to desiredvnodes being
1024                  * adjusted using its sysctl, or emergency growth), first
1025                  * try to reduce it by discarding from the free list.
1026                  */
1027                 if (numvnodes > desiredvnodes && freevnodes > 0)
1028                         vnlru_free(ulmin(numvnodes - desiredvnodes,
1029                             freevnodes));
1030                 /*
1031                  * Sleep if the vnode cache is in a good state.  This is
1032                  * when it is not over-full and has space for about a 4%
1033                  * or 9% expansion (by growing its size or inexcessively
1034                  * reducing its free list).  Otherwise, try to reclaim
1035                  * space for a 10% expansion.
1036                  */
1037                 if (vstir && force == 0) {
1038                         force = 1;
1039                         vstir = 0;
1040                 }
1041                 if (vspace() >= vlowat && force == 0) {
1042                         vnlruproc_sig = 0;
1043                         wakeup(&vnlruproc_sig);
1044                         msleep(vnlruproc, &vnode_free_list_mtx,
1045                             PVFS|PDROP, "vlruwt", hz);
1046                         continue;
1047                 }
1048                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1049                 done = 0;
1050                 ofreevnodes = freevnodes;
1051                 onumvnodes = numvnodes;
1052                 /*
1053                  * Calculate parameters for recycling.  These are the same
1054                  * throughout the loop to give some semblance of fairness.
1055                  * The trigger point is to avoid recycling vnodes with lots
1056                  * of resident pages.  We aren't trying to free memory; we
1057                  * are trying to recycle or at least free vnodes.
1058                  */
1059                 if (numvnodes <= desiredvnodes)
1060                         usevnodes = numvnodes - freevnodes;
1061                 else
1062                         usevnodes = numvnodes;
1063                 if (usevnodes <= 0)
1064                         usevnodes = 1;
1065                 /*
1066                  * The trigger value is is chosen to give a conservatively
1067                  * large value to ensure that it alone doesn't prevent
1068                  * making progress.  The value can easily be so large that
1069                  * it is effectively infinite in some congested and
1070                  * misconfigured cases, and this is necessary.  Normally
1071                  * it is about 8 to 100 (pages), which is quite large.
1072                  */
1073                 trigger = vm_cnt.v_page_count * 2 / usevnodes;
1074                 if (force < 2)
1075                         trigger = vsmalltrigger;
1076                 reclaim_nc_src = force >= 3;
1077                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
1078                 for (mp = TAILQ_FIRST(&mountlist); mp != NULL; mp = nmp) {
1079                         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK)) {
1080                                 nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1081                                 continue;
1082                         }
1083                         done += vlrureclaim(mp, reclaim_nc_src, trigger);
1084                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1085                         nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1086                         vfs_unbusy(mp);
1087                 }
1088                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1089                 if (onumvnodes > desiredvnodes && numvnodes <= desiredvnodes)
1090                         uma_reclaim();
1091                 if (done == 0) {
1092                         if (force == 0 || force == 1) {
1093                                 force = 2;
1094                                 continue;
1095                         }
1096                         if (force == 2) {
1097                                 force = 3;
1098                                 continue;
1099                         }
1100                         force = 0;
1101                         vnlru_nowhere++;
1102                         tsleep(vnlruproc, PPAUSE, "vlrup", hz * 3);
1103                 } else
1104                         kern_yield(PRI_USER);
1105                 /*
1106                  * After becoming active to expand above low water, keep
1107                  * active until above high water.
1108                  */
1109                 force = vspace() < vhiwat;
1110         }
1111 }
1112
1113 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
1114         "vnlru",
1115         vnlru_proc,
1116         &vnlruproc
1117 };
1118 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start,
1119     &vnlru_kp);
1120  
1121 /*
1122  * Routines having to do with the management of the vnode table.
1123  */
1124
1125 /*
1126  * Try to recycle a freed vnode.  We abort if anyone picks up a reference
1127  * before we actually vgone().  This function must be called with the vnode
1128  * held to prevent the vnode from being returned to the free list midway
1129  * through vgone().
1130  */
1131 static int
1132 vtryrecycle(struct vnode *vp)
1133 {
1134         struct mount *vnmp;
1135
1136         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
1137         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
1138             ("vtryrecycle: Recycling vp %p without a reference.", vp));
1139         /*
1140          * This vnode may found and locked via some other list, if so we
1141          * can't recycle it yet.
1142          */
1143         if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
1144                 CTR2(KTR_VFS,
1145                     "%s: impossible to recycle, vp %p lock is already held",
1146                     __func__, vp);
1147                 return (EWOULDBLOCK);
1148         }
1149         /*
1150          * Don't recycle if its filesystem is being suspended.
1151          */
1152         if (vn_start_write(vp, &vnmp, V_NOWAIT) != 0) {
1153                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1154                 CTR2(KTR_VFS,
1155                     "%s: impossible to recycle, cannot start the write for %p",
1156                     __func__, vp);
1157                 return (EBUSY);
1158         }
1159         /*
1160          * If we got this far, we need to acquire the interlock and see if
1161          * anyone picked up this vnode from another list.  If not, we will
1162          * mark it with DOOMED via vgonel() so that anyone who does find it
1163          * will skip over it.
1164          */
1165         VI_LOCK(vp);
1166         if (vp->v_usecount) {
1167                 VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
1168                 vn_finished_write(vnmp);
1169                 CTR2(KTR_VFS,
1170                     "%s: impossible to recycle, %p is already referenced",
1171                     __func__, vp);
1172                 return (EBUSY);
1173         }
1174         if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0) {
1175                 atomic_add_long(&recycles_count, 1);
1176                 vgonel(vp);
1177         }
1178         VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
1179         vn_finished_write(vnmp);
1180         return (0);
1181 }
1182
1183 static void
1184 vcheckspace(void)
1185 {
1186
1187         if (vspace() < vlowat && vnlruproc_sig == 0) {
1188                 vnlruproc_sig = 1;
1189                 wakeup(vnlruproc);
1190         }
1191 }
1192
1193 /*
1194  * Wait if necessary for space for a new vnode.
1195  */
1196 static int
1197 getnewvnode_wait(int suspended)
1198 {
1199
1200         mtx_assert(&vnode_free_list_mtx, MA_OWNED);
1201         if (numvnodes >= desiredvnodes) {
1202                 if (suspended) {
1203                         /*
1204                          * The file system is being suspended.  We cannot
1205                          * risk a deadlock here, so allow allocation of
1206                          * another vnode even if this would give too many.
1207                          */
1208                         return (0);
1209                 }
1210                 if (vnlruproc_sig == 0) {
1211                         vnlruproc_sig = 1;      /* avoid unnecessary wakeups */
1212                         wakeup(vnlruproc);
1213                 }
1214                 msleep(&vnlruproc_sig, &vnode_free_list_mtx, PVFS,
1215                     "vlruwk", hz);
1216         }
1217         /* Post-adjust like the pre-adjust in getnewvnode(). */
1218         if (numvnodes + 1 > desiredvnodes && freevnodes > 1)
1219                 vnlru_free(1);
1220         return (numvnodes >= desiredvnodes ? ENFILE : 0);
1221 }
1222
1223 /*
1224  * This hack is fragile, and probably not needed any more now that the
1225  * watermark handling works.
1226  */
1227 void
1228 getnewvnode_reserve(u_int count)
1229 {
1230         struct thread *td;
1231
1232         /* Pre-adjust like the pre-adjust in getnewvnode(), with any count. */
1233         /* XXX no longer so quick, but this part is not racy. */
1234         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1235         if (numvnodes + count > desiredvnodes && freevnodes > wantfreevnodes)
1236                 vnlru_free(ulmin(numvnodes + count - desiredvnodes,
1237                     freevnodes - wantfreevnodes));
1238         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1239
1240         td = curthread;
1241         /* First try to be quick and racy. */
1242         if (atomic_fetchadd_long(&numvnodes, count) + count <= desiredvnodes) {
1243                 td->td_vp_reserv += count;
1244                 vcheckspace();  /* XXX no longer so quick, but more racy */
1245                 return;
1246         } else
1247                 atomic_subtract_long(&numvnodes, count);
1248
1249         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1250         while (count > 0) {
1251                 if (getnewvnode_wait(0) == 0) {
1252                         count--;
1253                         td->td_vp_reserv++;
1254                         atomic_add_long(&numvnodes, 1);
1255                 }
1256         }
1257         vcheckspace();
1258         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1259 }
1260
1261 /*
1262  * This hack is fragile, especially if desiredvnodes or wantvnodes are
1263  * misconfgured or changed significantly.  Reducing desiredvnodes below
1264  * the reserved amount should cause bizarre behaviour like reducing it
1265  * below the number of active vnodes -- the system will try to reduce
1266  * numvnodes to match, but should fail, so the subtraction below should
1267  * not overflow.
1268  */
1269 void
1270 getnewvnode_drop_reserve(void)
1271 {
1272         struct thread *td;
1273
1274         td = curthread;
1275         atomic_subtract_long(&numvnodes, td->td_vp_reserv);
1276         td->td_vp_reserv = 0;
1277 }
1278
1279 /*
1280  * Return the next vnode from the free list.
1281  */
1282 int
1283 getnewvnode(const char *tag, struct mount *mp, struct vop_vector *vops,
1284     struct vnode **vpp)
1285 {
1286         struct vnode *vp;
1287         struct thread *td;
1288         struct lock_object *lo;
1289         static int cyclecount;
1290         int error;
1291
1292         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with tag %s", __func__, mp, tag);
1293         vp = NULL;
1294         td = curthread;
1295         if (td->td_vp_reserv > 0) {
1296                 td->td_vp_reserv -= 1;
1297                 goto alloc;
1298         }
1299         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1300         if (numvnodes < desiredvnodes)
1301                 cyclecount = 0;
1302         else if (cyclecount++ >= freevnodes) {
1303                 cyclecount = 0;
1304                 vstir = 1;
1305         }
1306         /*
1307          * Grow the vnode cache if it will not be above its target max
1308          * after growing.  Otherwise, if the free list is nonempty, try
1309          * to reclaim 1 item from it before growing the cache (possibly
1310          * above its target max if the reclamation failed or is delayed).
1311          * Otherwise, wait for some space.  In all cases, schedule
1312          * vnlru_proc() if we are getting short of space.  The watermarks
1313          * should be chosen so that we never wait or even reclaim from
1314          * the free list to below its target minimum.
1315          */
1316         if (numvnodes + 1 <= desiredvnodes)
1317                 ;
1318         else if (freevnodes > 0)
1319                 vnlru_free(1);
1320         else {
1321                 error = getnewvnode_wait(mp != NULL && (mp->mnt_kern_flag &
1322                     MNTK_SUSPEND));
1323 #if 0   /* XXX Not all VFS_VGET/ffs_vget callers check returns. */
1324                 if (error != 0) {
1325                         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1326                         return (error);
1327                 }
1328 #endif
1329         }
1330         vcheckspace();
1331         atomic_add_long(&numvnodes, 1);
1332         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1333 alloc:
1334         atomic_add_long(&vnodes_created, 1);
1335         vp = (struct vnode *) uma_zalloc(vnode_zone, M_WAITOK);
1336         /*
1337          * Locks are given the generic name "vnode" when created.
1338          * Follow the historic practice of using the filesystem
1339          * name when they allocated, e.g., "zfs", "ufs", "nfs, etc.
1340          *
1341          * Locks live in a witness group keyed on their name. Thus,
1342          * when a lock is renamed, it must also move from the witness
1343          * group of its old name to the witness group of its new name.
1344          *
1345          * The change only needs to be made when the vnode moves
1346          * from one filesystem type to another. We ensure that each
1347          * filesystem use a single static name pointer for its tag so
1348          * that we can compare pointers rather than doing a strcmp().
1349          */
1350         lo = &vp->v_vnlock->lock_object;
1351         if (lo->lo_name != tag) {
1352                 lo->lo_name = tag;
1353                 WITNESS_DESTROY(lo);
1354                 WITNESS_INIT(lo, tag);
1355         }
1356         /*
1357          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
1358          */
1359         vp->v_vnlock->lock_object.lo_flags |= LK_NOSHARE;
1360         /*
1361          * Finalize various vnode identity bits.
1362          */
1363         KASSERT(vp->v_object == NULL, ("stale v_object %p", vp));
1364         KASSERT(vp->v_lockf == NULL, ("stale v_lockf %p", vp));
1365         KASSERT(vp->v_pollinfo == NULL, ("stale v_pollinfo %p", vp));
1366         vp->v_type = VNON;
1367         vp->v_tag = tag;
1368         vp->v_op = vops;
1369         v_init_counters(vp);
1370         vp->v_bufobj.bo_ops = &buf_ops_bio;
1371 #ifdef MAC
1372         mac_vnode_init(vp);
1373         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_MULTILABEL) == 0)
1374                 mac_vnode_associate_singlelabel(mp, vp);
1375         else if (mp == NULL && vops != &dead_vnodeops)
1376                 printf("NULL mp in getnewvnode()\n");
1377 #endif
1378         if (mp != NULL) {
1379                 vp->v_bufobj.bo_bsize = mp->mnt_stat.f_iosize;
1380                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOKNOTE) != 0)
1381                         vp->v_vflag |= VV_NOKNOTE;
1382         }
1383
1384         /*
1385          * For the filesystems which do not use vfs_hash_insert(),
1386          * still initialize v_hash to have vfs_hash_index() useful.
1387          * E.g., nullfs uses vfs_hash_index() on the lower vnode for
1388          * its own hashing.
1389          */
1390         vp->v_hash = (uintptr_t)vp >> vnsz2log;
1391
1392         *vpp = vp;
1393         return (0);
1394 }
1395
1396 /*
1397  * Delete from old mount point vnode list, if on one.
1398  */
1399 static void
1400 delmntque(struct vnode *vp)
1401 {
1402         struct mount *mp;
1403         int active;
1404
1405         mp = vp->v_mount;
1406         if (mp == NULL)
1407                 return;
1408         MNT_ILOCK(mp);
1409         VI_LOCK(vp);
1410         KASSERT(mp->mnt_activevnodelistsize <= mp->mnt_nvnodelistsize,
1411             ("Active vnode list size %d > Vnode list size %d",
1412              mp->mnt_activevnodelistsize, mp->mnt_nvnodelistsize));
1413         active = vp->v_iflag & VI_ACTIVE;
1414         vp->v_iflag &= ~VI_ACTIVE;
1415         if (active) {
1416                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1417                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
1418                 mp->mnt_activevnodelistsize--;
1419                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1420         }
1421         vp->v_mount = NULL;
1422         VI_UNLOCK(vp);
1423         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize > 0, vp,
1424                 ("bad mount point vnode list size"));
1425         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1426         mp->mnt_nvnodelistsize--;
1427         MNT_REL(mp);
1428         MNT_IUNLOCK(mp);
1429 }
1430
1431 static void
1432 insmntque_stddtr(struct vnode *vp, void *dtr_arg)
1433 {
1434
1435         vp->v_data = NULL;
1436         vp->v_op = &dead_vnodeops;
1437         vgone(vp);
1438         vput(vp);
1439 }
1440
1441 /*
1442  * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
1443  */
1444 int
1445 insmntque1(struct vnode *vp, struct mount *mp,
1446         void (*dtr)(struct vnode *, void *), void *dtr_arg)
1447 {
1448
1449         KASSERT(vp->v_mount == NULL,
1450                 ("insmntque: vnode already on per mount vnode list"));
1451         VNASSERT(mp != NULL, vp, ("Don't call insmntque(foo, NULL)"));
1452         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "insmntque: non-locked vp");
1453
1454         /*
1455          * We acquire the vnode interlock early to ensure that the
1456          * vnode cannot be recycled by another process releasing a
1457          * holdcnt on it before we get it on both the vnode list
1458          * and the active vnode list. The mount mutex protects only
1459          * manipulation of the vnode list and the vnode freelist
1460          * mutex protects only manipulation of the active vnode list.
1461          * Hence the need to hold the vnode interlock throughout.
1462          */
1463         MNT_ILOCK(mp);
1464         VI_LOCK(vp);
1465         if (((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOINSMNTQ) != 0 &&
1466             ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNTF) != 0 ||
1467             mp->mnt_nvnodelistsize == 0)) &&
1468             (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ) == 0) {
1469                 VI_UNLOCK(vp);
1470                 MNT_IUNLOCK(mp);
1471                 if (dtr != NULL)
1472                         dtr(vp, dtr_arg);
1473                 return (EBUSY);
1474         }
1475         vp->v_mount = mp;
1476         MNT_REF(mp);
1477         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1478         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize >= 0, vp,
1479                 ("neg mount point vnode list size"));
1480         mp->mnt_nvnodelistsize++;
1481         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
1482             ("Activating already active vnode"));
1483         vp->v_iflag |= VI_ACTIVE;
1484         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1485         TAILQ_INSERT_HEAD(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
1486         mp->mnt_activevnodelistsize++;
1487         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1488         VI_UNLOCK(vp);
1489         MNT_IUNLOCK(mp);
1490         return (0);
1491 }
1492
1493 int
1494 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
1495 {
1496
1497         return (insmntque1(vp, mp, insmntque_stddtr, NULL));
1498 }
1499
1500 /*
1501  * Flush out and invalidate all buffers associated with a bufobj
1502  * Called with the underlying object locked.
1503  */
1504 int
1505 bufobj_invalbuf(struct bufobj *bo, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1506 {
1507         int error;
1508
1509         BO_LOCK(bo);
1510         if (flags & V_SAVE) {
1511                 error = bufobj_wwait(bo, slpflag, slptimeo);
1512                 if (error) {
1513                         BO_UNLOCK(bo);
1514                         return (error);
1515                 }
1516                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
1517                         BO_UNLOCK(bo);
1518                         if ((error = BO_SYNC(bo, MNT_WAIT)) != 0)
1519                                 return (error);
1520                         /*
1521                          * XXX We could save a lock/unlock if this was only
1522                          * enabled under INVARIANTS
1523                          */
1524                         BO_LOCK(bo);
1525                         if (bo->bo_numoutput > 0 || bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
1526                                 panic("vinvalbuf: dirty bufs");
1527                 }
1528         }
1529         /*
1530          * If you alter this loop please notice that interlock is dropped and
1531          * reacquired in flushbuflist.  Special care is needed to ensure that
1532          * no race conditions occur from this.
1533          */
1534         do {
1535                 error = flushbuflist(&bo->bo_clean,
1536                     flags, bo, slpflag, slptimeo);
1537                 if (error == 0 && !(flags & V_CLEANONLY))
1538                         error = flushbuflist(&bo->bo_dirty,
1539                             flags, bo, slpflag, slptimeo);
1540                 if (error != 0 && error != EAGAIN) {
1541                         BO_UNLOCK(bo);
1542                         return (error);
1543                 }
1544         } while (error != 0);
1545
1546         /*
1547          * Wait for I/O to complete.  XXX needs cleaning up.  The vnode can
1548          * have write I/O in-progress but if there is a VM object then the
1549          * VM object can also have read-I/O in-progress.
1550          */
1551         do {
1552                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1553                 BO_UNLOCK(bo);
1554                 if (bo->bo_object != NULL) {
1555                         VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1556                         vm_object_pip_wait(bo->bo_object, "bovlbx");
1557                         VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1558                 }
1559                 BO_LOCK(bo);
1560         } while (bo->bo_numoutput > 0);
1561         BO_UNLOCK(bo);
1562
1563         /*
1564          * Destroy the copy in the VM cache, too.
1565          */
1566         if (bo->bo_object != NULL &&
1567             (flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY)) == 0) {
1568                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1569                 vm_object_page_remove(bo->bo_object, 0, 0, (flags & V_SAVE) ?
1570                     OBJPR_CLEANONLY : 0);
1571                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1572         }
1573
1574 #ifdef INVARIANTS
1575         BO_LOCK(bo);
1576         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY)) == 0 &&
1577             (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 || bo->bo_clean.bv_cnt > 0))
1578                 panic("vinvalbuf: flush failed");
1579         BO_UNLOCK(bo);
1580 #endif
1581         return (0);
1582 }
1583
1584 /*
1585  * Flush out and invalidate all buffers associated with a vnode.
1586  * Called with the underlying object locked.
1587  */
1588 int
1589 vinvalbuf(struct vnode *vp, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1590 {
1591
1592         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
1593         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vinvalbuf");
1594         if (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle != vp)
1595                 return (0);
1596         return (bufobj_invalbuf(&vp->v_bufobj, flags, slpflag, slptimeo));
1597 }
1598
1599 /*
1600  * Flush out buffers on the specified list.
1601  *
1602  */
1603 static int
1604 flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo, int slpflag,
1605     int slptimeo)
1606 {
1607         struct buf *bp, *nbp;
1608         int retval, error;
1609         daddr_t lblkno;
1610         b_xflags_t xflags;
1611
1612         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1613
1614         retval = 0;
1615         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bufv->bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1616                 if (((flags & V_NORMAL) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA)) ||
1617                     ((flags & V_ALT) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0)) {
1618                         continue;
1619                 }
1620                 lblkno = 0;
1621                 xflags = 0;
1622                 if (nbp != NULL) {
1623                         lblkno = nbp->b_lblkno;
1624                         xflags = nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
1625                 }
1626                 retval = EAGAIN;
1627                 error = BUF_TIMELOCK(bp,
1628                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo),
1629                     "flushbuf", slpflag, slptimeo);
1630                 if (error) {
1631                         BO_LOCK(bo);
1632                         return (error != ENOLCK ? error : EAGAIN);
1633                 }
1634                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
1635                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
1636                     bp, bp->b_bufobj, bo));
1637                 /*
1638                  * XXX Since there are no node locks for NFS, I
1639                  * believe there is a slight chance that a delayed
1640                  * write will occur while sleeping just above, so
1641                  * check for it.
1642                  */
1643                 if (((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_INVAL)) == B_DELWRI) &&
1644                     (flags & V_SAVE)) {
1645                         bremfree(bp);
1646                         bp->b_flags |= B_ASYNC;
1647                         bwrite(bp);
1648                         BO_LOCK(bo);
1649                         return (EAGAIN);        /* XXX: why not loop ? */
1650                 }
1651                 bremfree(bp);
1652                 bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1653                 bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1654                 brelse(bp);
1655                 BO_LOCK(bo);
1656                 nbp = gbincore(bo, lblkno);
1657                 if (nbp == NULL || (nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
1658                     != xflags)
1659                         break;                  /* nbp invalid */
1660         }
1661         return (retval);
1662 }
1663
1664 int
1665 bnoreuselist(struct bufv *bufv, struct bufobj *bo, daddr_t startn, daddr_t endn)
1666 {
1667         struct buf *bp;
1668         int error;
1669         daddr_t lblkno;
1670
1671         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
1672
1673         for (lblkno = startn;;) {
1674 again:
1675                 bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_GE(&bufv->bv_root, lblkno);
1676                 if (bp == NULL || bp->b_lblkno >= endn)
1677                         break;
1678                 error = BUF_TIMELOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
1679                     LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo), "brlsfl", 0, 0);
1680                 if (error != 0) {
1681                         BO_RLOCK(bo);
1682                         if (error == ENOLCK)
1683                                 goto again;
1684                         return (error);
1685                 }
1686                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
1687                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
1688                     bp, bp->b_bufobj, bo));
1689                 lblkno = bp->b_lblkno + 1;
1690                 if ((bp->b_flags & B_MANAGED) == 0)
1691                         bremfree(bp);
1692                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
1693                 /*
1694                  * In the VMIO case, use the B_NOREUSE flag to hint that the
1695                  * pages backing each buffer in the range are unlikely to be
1696                  * reused.  Dirty buffers will have the hint applied once
1697                  * they've been written.
1698                  */
1699                 if (bp->b_vp->v_object != NULL)
1700                         bp->b_flags |= B_NOREUSE;
1701                 brelse(bp);
1702                 BO_RLOCK(bo);
1703         }
1704         return (0);
1705 }
1706
1707 /*
1708  * Truncate a file's buffer and pages to a specified length.  This
1709  * is in lieu of the old vinvalbuf mechanism, which performed unneeded
1710  * sync activity.
1711  */
1712 int
1713 vtruncbuf(struct vnode *vp, struct ucred *cred, off_t length, int blksize)
1714 {
1715         struct buf *bp, *nbp;
1716         int anyfreed;
1717         int trunclbn;
1718         struct bufobj *bo;
1719
1720         CTR5(KTR_VFS, "%s: vp %p with cred %p and block %d:%ju", __func__,
1721             vp, cred, blksize, (uintmax_t)length);
1722
1723         /*
1724          * Round up to the *next* lbn.
1725          */
1726         trunclbn = (length + blksize - 1) / blksize;
1727
1728         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vtruncbuf");
1729 restart:
1730         bo = &vp->v_bufobj;
1731         BO_LOCK(bo);
1732         anyfreed = 1;
1733         for (;anyfreed;) {
1734                 anyfreed = 0;
1735                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1736                         if (bp->b_lblkno < trunclbn)
1737                                 continue;
1738                         if (BUF_LOCK(bp,
1739                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1740                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
1741                                 goto restart;
1742
1743                         bremfree(bp);
1744                         bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1745                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1746                         brelse(bp);
1747                         anyfreed = 1;
1748
1749                         BO_LOCK(bo);
1750                         if (nbp != NULL &&
1751                             (((nbp->b_xflags & BX_VNCLEAN) == 0) ||
1752                             (nbp->b_vp != vp) ||
1753                             (nbp->b_flags & B_DELWRI))) {
1754                                 BO_UNLOCK(bo);
1755                                 goto restart;
1756                         }
1757                 }
1758
1759                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1760                         if (bp->b_lblkno < trunclbn)
1761                                 continue;
1762                         if (BUF_LOCK(bp,
1763                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1764                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
1765                                 goto restart;
1766                         bremfree(bp);
1767                         bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1768                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1769                         brelse(bp);
1770                         anyfreed = 1;
1771
1772                         BO_LOCK(bo);
1773                         if (nbp != NULL &&
1774                             (((nbp->b_xflags & BX_VNDIRTY) == 0) ||
1775                             (nbp->b_vp != vp) ||
1776                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) == 0)) {
1777                                 BO_UNLOCK(bo);
1778                                 goto restart;
1779                         }
1780                 }
1781         }
1782
1783         if (length > 0) {
1784 restartsync:
1785                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1786                         if (bp->b_lblkno > 0)
1787                                 continue;
1788                         /*
1789                          * Since we hold the vnode lock this should only
1790                          * fail if we're racing with the buf daemon.
1791                          */
1792                         if (BUF_LOCK(bp,
1793                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1794                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
1795                                 goto restart;
1796                         }
1797                         VNASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI), vp,
1798                             ("buf(%p) on dirty queue without DELWRI", bp));
1799
1800                         bremfree(bp);
1801                         bawrite(bp);
1802                         BO_LOCK(bo);
1803                         goto restartsync;
1804                 }
1805         }
1806
1807         bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1808         BO_UNLOCK(bo);
1809         vnode_pager_setsize(vp, length);
1810
1811         return (0);
1812 }
1813
1814 static void
1815 buf_vlist_remove(struct buf *bp)
1816 {
1817         struct bufv *bv;
1818
1819         KASSERT(bp->b_bufobj != NULL, ("No b_bufobj %p", bp));
1820         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
1821         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) !=
1822             (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN),
1823             ("buf_vlist_remove: Buf %p is on two lists", bp));
1824         if (bp->b_xflags & BX_VNDIRTY)
1825                 bv = &bp->b_bufobj->bo_dirty;
1826         else
1827                 bv = &bp->b_bufobj->bo_clean;
1828         BUF_PCTRIE_REMOVE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno);
1829         TAILQ_REMOVE(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
1830         bv->bv_cnt--;
1831         bp->b_xflags &= ~(BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
1832 }
1833
1834 /*
1835  * Add the buffer to the sorted clean or dirty block list.
1836  *
1837  * NOTE: xflags is passed as a constant, optimizing this inline function!
1838  */
1839 static void
1840 buf_vlist_add(struct buf *bp, struct bufobj *bo, b_xflags_t xflags)
1841 {
1842         struct bufv *bv;
1843         struct buf *n;
1844         int error;
1845
1846         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1847         KASSERT((xflags & BX_VNDIRTY) == 0 || (bo->bo_flag & BO_DEAD) == 0,
1848             ("dead bo %p", bo));
1849         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0,
1850             ("buf_vlist_add: Buf %p has existing xflags %d", bp, bp->b_xflags));
1851         bp->b_xflags |= xflags;
1852         if (xflags & BX_VNDIRTY)
1853                 bv = &bo->bo_dirty;
1854         else
1855                 bv = &bo->bo_clean;
1856
1857         /*
1858          * Keep the list ordered.  Optimize empty list insertion.  Assume
1859          * we tend to grow at the tail so lookup_le should usually be cheaper
1860          * than _ge. 
1861          */
1862         if (bv->bv_cnt == 0 ||
1863             bp->b_lblkno > TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists)->b_lblkno)
1864                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
1865         else if ((n = BUF_PCTRIE_LOOKUP_LE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno)) == NULL)
1866                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
1867         else
1868                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bv->bv_hd, n, bp, b_bobufs);
1869         error = BUF_PCTRIE_INSERT(&bv->bv_root, bp);
1870         if (error)
1871                 panic("buf_vlist_add:  Preallocated nodes insufficient.");
1872         bv->bv_cnt++;
1873 }
1874
1875 /*
1876  * Look up a buffer using the buffer tries.
1877  */
1878 struct buf *
1879 gbincore(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
1880 {
1881         struct buf *bp;
1882
1883         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
1884         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
1885         if (bp != NULL)
1886                 return (bp);
1887         return BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno);
1888 }
1889
1890 /*
1891  * Associate a buffer with a vnode.
1892  */
1893 void
1894 bgetvp(struct vnode *vp, struct buf *bp)
1895 {
1896         struct bufobj *bo;
1897
1898         bo = &vp->v_bufobj;
1899         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1900         VNASSERT(bp->b_vp == NULL, bp->b_vp, ("bgetvp: not free"));
1901
1902         CTR3(KTR_BUF, "bgetvp(%p) vp %p flags %X", bp, vp, bp->b_flags);
1903         VNASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0, vp,
1904             ("bgetvp: bp already attached! %p", bp));
1905
1906         vhold(vp);
1907         bp->b_vp = vp;
1908         bp->b_bufobj = bo;
1909         /*
1910          * Insert onto list for new vnode.
1911          */
1912         buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
1913 }
1914
1915 /*
1916  * Disassociate a buffer from a vnode.
1917  */
1918 void
1919 brelvp(struct buf *bp)
1920 {
1921         struct bufobj *bo;
1922         struct vnode *vp;
1923
1924         CTR3(KTR_BUF, "brelvp(%p) vp %p flags %X", bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
1925         KASSERT(bp->b_vp != NULL, ("brelvp: NULL"));
1926
1927         /*
1928          * Delete from old vnode list, if on one.
1929          */
1930         vp = bp->b_vp;          /* XXX */
1931         bo = bp->b_bufobj;
1932         BO_LOCK(bo);
1933         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
1934                 buf_vlist_remove(bp);
1935         else
1936                 panic("brelvp: Buffer %p not on queue.", bp);
1937         if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
1938                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
1939                 mtx_lock(&sync_mtx);
1940                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
1941                 syncer_worklist_len--;
1942                 mtx_unlock(&sync_mtx);
1943         }
1944         bp->b_vp = NULL;
1945         bp->b_bufobj = NULL;
1946         BO_UNLOCK(bo);
1947         vdrop(vp);
1948 }
1949
1950 /*
1951  * Add an item to the syncer work queue.
1952  */
1953 static void
1954 vn_syncer_add_to_worklist(struct bufobj *bo, int delay)
1955 {
1956         int slot;
1957
1958         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1959
1960         mtx_lock(&sync_mtx);
1961         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST)
1962                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
1963         else {
1964                 bo->bo_flag |= BO_ONWORKLST;
1965                 syncer_worklist_len++;
1966         }
1967
1968         if (delay > syncer_maxdelay - 2)
1969                 delay = syncer_maxdelay - 2;
1970         slot = (syncer_delayno + delay) & syncer_mask;
1971
1972         LIST_INSERT_HEAD(&syncer_workitem_pending[slot], bo, bo_synclist);
1973         mtx_unlock(&sync_mtx);
1974 }
1975
1976 static int
1977 sysctl_vfs_worklist_len(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1978 {
1979         int error, len;
1980
1981         mtx_lock(&sync_mtx);
1982         len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
1983         mtx_unlock(&sync_mtx);
1984         error = SYSCTL_OUT(req, &len, sizeof(len));
1985         return (error);
1986 }
1987
1988 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, worklist_len, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
1989     sysctl_vfs_worklist_len, "I", "Syncer thread worklist length");
1990
1991 static struct proc *updateproc;
1992 static void sched_sync(void);
1993 static struct kproc_desc up_kp = {
1994         "syncer",
1995         sched_sync,
1996         &updateproc
1997 };
1998 SYSINIT(syncer, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &up_kp);
1999
2000 static int
2001 sync_vnode(struct synclist *slp, struct bufobj **bo, struct thread *td)
2002 {
2003         struct vnode *vp;
2004         struct mount *mp;
2005
2006         *bo = LIST_FIRST(slp);
2007         if (*bo == NULL)
2008                 return (0);
2009         vp = (*bo)->__bo_vnode; /* XXX */
2010         if (VOP_ISLOCKED(vp) != 0 || VI_TRYLOCK(vp) == 0)
2011                 return (1);
2012         /*
2013          * We use vhold in case the vnode does not
2014          * successfully sync.  vhold prevents the vnode from
2015          * going away when we unlock the sync_mtx so that
2016          * we can acquire the vnode interlock.
2017          */
2018         vholdl(vp);
2019         mtx_unlock(&sync_mtx);
2020         VI_UNLOCK(vp);
2021         if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
2022                 vdrop(vp);
2023                 mtx_lock(&sync_mtx);
2024                 return (*bo == LIST_FIRST(slp));
2025         }
2026         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2027         (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_LAZY, td);
2028         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2029         vn_finished_write(mp);
2030         BO_LOCK(*bo);
2031         if (((*bo)->bo_flag & BO_ONWORKLST) != 0) {
2032                 /*
2033                  * Put us back on the worklist.  The worklist
2034                  * routine will remove us from our current
2035                  * position and then add us back in at a later
2036                  * position.
2037                  */
2038                 vn_syncer_add_to_worklist(*bo, syncdelay);
2039         }
2040         BO_UNLOCK(*bo);
2041         vdrop(vp);
2042         mtx_lock(&sync_mtx);
2043         return (0);
2044 }
2045
2046 static int first_printf = 1;
2047
2048 /*
2049  * System filesystem synchronizer daemon.
2050  */
2051 static void
2052 sched_sync(void)
2053 {
2054         struct synclist *next, *slp;
2055         struct bufobj *bo;
2056         long starttime;
2057         struct thread *td = curthread;
2058         int last_work_seen;
2059         int net_worklist_len;
2060         int syncer_final_iter;
2061         int error;
2062
2063         last_work_seen = 0;
2064         syncer_final_iter = 0;
2065         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2066         starttime = time_uptime;
2067         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
2068
2069         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, syncer_shutdown, td->td_proc,
2070             SHUTDOWN_PRI_LAST);
2071
2072         mtx_lock(&sync_mtx);
2073         for (;;) {
2074                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY &&
2075                     syncer_final_iter == 0) {
2076                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2077                         kproc_suspend_check(td->td_proc);
2078                         mtx_lock(&sync_mtx);
2079                 }
2080                 net_worklist_len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2081                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING &&
2082                     starttime != time_uptime) {
2083                         if (first_printf) {
2084                                 printf("\nSyncing disks, vnodes remaining...");
2085                                 first_printf = 0;
2086                         }
2087                         printf("%d ", net_worklist_len);
2088                 }
2089                 starttime = time_uptime;
2090
2091                 /*
2092                  * Push files whose dirty time has expired.  Be careful
2093                  * of interrupt race on slp queue.
2094                  *
2095                  * Skip over empty worklist slots when shutting down.
2096                  */
2097                 do {
2098                         slp = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2099                         syncer_delayno += 1;
2100                         if (syncer_delayno == syncer_maxdelay)
2101                                 syncer_delayno = 0;
2102                         next = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2103                         /*
2104                          * If the worklist has wrapped since the
2105                          * it was emptied of all but syncer vnodes,
2106                          * switch to the FINAL_DELAY state and run
2107                          * for one more second.
2108                          */
2109                         if (syncer_state == SYNCER_SHUTTING_DOWN &&
2110                             net_worklist_len == 0 &&
2111                             last_work_seen == syncer_delayno) {
2112                                 syncer_state = SYNCER_FINAL_DELAY;
2113                                 syncer_final_iter = SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP;
2114                         }
2115                 } while (syncer_state != SYNCER_RUNNING && LIST_EMPTY(slp) &&
2116                     syncer_worklist_len > 0);
2117
2118                 /*
2119                  * Keep track of the last time there was anything
2120                  * on the worklist other than syncer vnodes.
2121                  * Return to the SHUTTING_DOWN state if any
2122                  * new work appears.
2123                  */
2124                 if (net_worklist_len > 0 || syncer_state == SYNCER_RUNNING)
2125                         last_work_seen = syncer_delayno;
2126                 if (net_worklist_len > 0 && syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY)
2127                         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2128                 while (!LIST_EMPTY(slp)) {
2129                         error = sync_vnode(slp, &bo, td);
2130                         if (error == 1) {
2131                                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2132                                 LIST_INSERT_HEAD(next, bo, bo_synclist);
2133                                 continue;
2134                         }
2135
2136                         if (first_printf == 0) {
2137                                 /*
2138                                  * Drop the sync mutex, because some watchdog
2139                                  * drivers need to sleep while patting
2140                                  */
2141                                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2142                                 wdog_kern_pat(WD_LASTVAL);
2143                                 mtx_lock(&sync_mtx);
2144                         }
2145
2146                 }
2147                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY && syncer_final_iter > 0)
2148                         syncer_final_iter--;
2149                 /*
2150                  * The variable rushjob allows the kernel to speed up the
2151                  * processing of the filesystem syncer process. A rushjob
2152                  * value of N tells the filesystem syncer to process the next
2153                  * N seconds worth of work on its queue ASAP. Currently rushjob
2154                  * is used by the soft update code to speed up the filesystem
2155                  * syncer process when the incore state is getting so far
2156                  * ahead of the disk that the kernel memory pool is being
2157                  * threatened with exhaustion.
2158                  */
2159                 if (rushjob > 0) {
2160                         rushjob -= 1;
2161                         continue;
2162                 }
2163                 /*
2164                  * Just sleep for a short period of time between
2165                  * iterations when shutting down to allow some I/O
2166                  * to happen.
2167                  *
2168                  * If it has taken us less than a second to process the
2169                  * current work, then wait. Otherwise start right over
2170                  * again. We can still lose time if any single round
2171                  * takes more than two seconds, but it does not really
2172                  * matter as we are just trying to generally pace the
2173                  * filesystem activity.
2174                  */
2175                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING ||
2176                     time_uptime == starttime) {
2177                         thread_lock(td);
2178                         sched_prio(td, PPAUSE);
2179                         thread_unlock(td);
2180                 }
2181                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING)
2182                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx,
2183                             hz / SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP);
2184                 else if (time_uptime == starttime)
2185                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx, hz);
2186         }
2187 }
2188
2189 /*
2190  * Request the syncer daemon to speed up its work.
2191  * We never push it to speed up more than half of its
2192  * normal turn time, otherwise it could take over the cpu.
2193  */
2194 int
2195 speedup_syncer(void)
2196 {
2197         int ret = 0;
2198
2199         mtx_lock(&sync_mtx);
2200         if (rushjob < syncdelay / 2) {
2201                 rushjob += 1;
2202                 stat_rush_requests += 1;
2203                 ret = 1;
2204         }
2205         mtx_unlock(&sync_mtx);
2206         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2207         return (ret);
2208 }
2209
2210 /*
2211  * Tell the syncer to speed up its work and run though its work
2212  * list several times, then tell it to shut down.
2213  */
2214 static void
2215 syncer_shutdown(void *arg, int howto)
2216 {
2217
2218         if (howto & RB_NOSYNC)
2219                 return;
2220         mtx_lock(&sync_mtx);
2221         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2222         rushjob = 0;
2223         mtx_unlock(&sync_mtx);
2224         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2225         kproc_shutdown(arg, howto);
2226 }
2227
2228 void
2229 syncer_suspend(void)
2230 {
2231
2232         syncer_shutdown(updateproc, 0);
2233 }
2234
2235 void
2236 syncer_resume(void)
2237 {
2238
2239         mtx_lock(&sync_mtx);
2240         first_printf = 1;
2241         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2242         mtx_unlock(&sync_mtx);
2243         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2244         kproc_resume(updateproc);
2245 }
2246
2247 /*
2248  * Reassign a buffer from one vnode to another.
2249  * Used to assign file specific control information
2250  * (indirect blocks) to the vnode to which they belong.
2251  */
2252 void
2253 reassignbuf(struct buf *bp)
2254 {
2255         struct vnode *vp;
2256         struct bufobj *bo;
2257         int delay;
2258 #ifdef INVARIANTS
2259         struct bufv *bv;
2260 #endif
2261
2262         vp = bp->b_vp;
2263         bo = bp->b_bufobj;
2264         ++reassignbufcalls;
2265
2266         CTR3(KTR_BUF, "reassignbuf(%p) vp %p flags %X",
2267             bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2268         /*
2269          * B_PAGING flagged buffers cannot be reassigned because their vp
2270          * is not fully linked in.
2271          */
2272         if (bp->b_flags & B_PAGING)
2273                 panic("cannot reassign paging buffer");
2274
2275         /*
2276          * Delete from old vnode list, if on one.
2277          */
2278         BO_LOCK(bo);
2279         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2280                 buf_vlist_remove(bp);
2281         else
2282                 panic("reassignbuf: Buffer %p not on queue.", bp);
2283         /*
2284          * If dirty, put on list of dirty buffers; otherwise insert onto list
2285          * of clean buffers.
2286          */
2287         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2288                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) == 0) {
2289                         switch (vp->v_type) {
2290                         case VDIR:
2291                                 delay = dirdelay;
2292                                 break;
2293                         case VCHR:
2294                                 delay = metadelay;
2295                                 break;
2296                         default:
2297                                 delay = filedelay;
2298                         }
2299                         vn_syncer_add_to_worklist(bo, delay);
2300                 }
2301                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNDIRTY);
2302         } else {
2303                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2304
2305                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2306                         mtx_lock(&sync_mtx);
2307                         LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2308                         syncer_worklist_len--;
2309                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2310                         bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2311                 }
2312         }
2313 #ifdef INVARIANTS
2314         bv = &bo->bo_clean;
2315         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2316         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2317             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2318         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2319         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2320             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2321         bv = &bo->bo_dirty;
2322         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2323         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2324             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2325         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2326         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2327             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2328 #endif
2329         BO_UNLOCK(bo);
2330 }
2331
2332 /*
2333  * A temporary hack until refcount_* APIs are sorted out.
2334  */
2335 static __inline int
2336 vfs_refcount_acquire_if_not_zero(volatile u_int *count)
2337 {
2338         u_int old;
2339
2340         for (;;) {
2341                 old = *count;
2342                 if (old == 0)
2343                         return (0);
2344                 if (atomic_cmpset_int(count, old, old + 1))
2345                         return (1);
2346         }
2347 }
2348
2349 static __inline int
2350 vfs_refcount_release_if_not_last(volatile u_int *count)
2351 {
2352         u_int old;
2353
2354         for (;;) {
2355                 old = *count;
2356                 if (old == 1)
2357                         return (0);
2358                 if (atomic_cmpset_int(count, old, old - 1))
2359                         return (1);
2360         }
2361 }
2362
2363 static void
2364 v_init_counters(struct vnode *vp)
2365 {
2366
2367         VNASSERT(vp->v_type == VNON && vp->v_data == NULL && vp->v_iflag == 0,
2368             vp, ("%s called for an initialized vnode", __FUNCTION__));
2369         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __FUNCTION__);
2370
2371         refcount_init(&vp->v_holdcnt, 1);
2372         refcount_init(&vp->v_usecount, 1);
2373 }
2374
2375 static void
2376 v_incr_usecount_locked(struct vnode *vp)
2377 {
2378
2379         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2380         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0) {
2381                 VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp,
2382                     ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2383                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2384         }
2385         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2386         v_incr_devcount(vp);
2387 }
2388
2389 /*
2390  * Increment the use and hold counts on the vnode, taking care to reference
2391  * the driver's usecount if this is a chardev.  The _vhold() will remove
2392  * the vnode from the free list if it is presently free.
2393  */
2394 static void
2395 v_incr_usecount(struct vnode *vp)
2396 {
2397
2398         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2399         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2400
2401         if (vp->v_type != VCHR &&
2402             vfs_refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2403                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2404                     ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2405         } else {
2406                 VI_LOCK(vp);
2407                 v_incr_usecount_locked(vp);
2408                 VI_UNLOCK(vp);
2409         }
2410 }
2411
2412 /*
2413  * Increment si_usecount of the associated device, if any.
2414  */
2415 static void
2416 v_incr_devcount(struct vnode *vp)
2417 {
2418
2419         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2420         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2421                 dev_lock();
2422                 vp->v_rdev->si_usecount++;
2423                 dev_unlock();
2424         }
2425 }
2426
2427 /*
2428  * Decrement si_usecount of the associated device, if any.
2429  */
2430 static void
2431 v_decr_devcount(struct vnode *vp)
2432 {
2433
2434         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2435         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2436                 dev_lock();
2437                 vp->v_rdev->si_usecount--;
2438                 dev_unlock();
2439         }
2440 }
2441
2442 /*
2443  * Grab a particular vnode from the free list, increment its
2444  * reference count and lock it.  VI_DOOMED is set if the vnode
2445  * is being destroyed.  Only callers who specify LK_RETRY will
2446  * see doomed vnodes.  If inactive processing was delayed in
2447  * vput try to do it here.
2448  *
2449  * Notes on lockless counter manipulation:
2450  * _vhold, vputx and other routines make various decisions based
2451  * on either holdcnt or usecount being 0. As long as either contuner
2452  * is not transitioning 0->1 nor 1->0, the manipulation can be done
2453  * with atomic operations. Otherwise the interlock is taken.
2454  */
2455 int
2456 vget(struct vnode *vp, int flags, struct thread *td)
2457 {
2458         int error, oweinact;
2459
2460         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
2461             ("vget: invalid lock operation"));
2462
2463         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
2464                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2465         else
2466                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2467         if ((flags & LK_VNHELD) != 0)
2468                 VNASSERT((vp->v_holdcnt > 0), vp,
2469                     ("vget: LK_VNHELD passed but vnode not held"));
2470
2471         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
2472
2473         if ((flags & LK_VNHELD) == 0)
2474                 _vhold(vp, (flags & LK_INTERLOCK) != 0);
2475
2476         if ((error = vn_lock(vp, flags)) != 0) {
2477                 vdrop(vp);
2478                 CTR2(KTR_VFS, "%s: impossible to lock vnode %p", __func__,
2479                     vp);
2480                 return (error);
2481         }
2482         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED && (flags & LK_RETRY) == 0)
2483                 panic("vget: vn_lock failed to return ENOENT\n");
2484         /*
2485          * We don't guarantee that any particular close will
2486          * trigger inactive processing so just make a best effort
2487          * here at preventing a reference to a removed file.  If
2488          * we don't succeed no harm is done.
2489          *
2490          * Upgrade our holdcnt to a usecount.
2491          */
2492         if (vp->v_type != VCHR &&
2493             vfs_refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2494                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2495                     ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2496         } else {
2497                 VI_LOCK(vp);
2498                 if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
2499                         oweinact = 0;
2500                 } else {
2501                         oweinact = 1;
2502                         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2503                 }
2504                 refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2505                 v_incr_devcount(vp);
2506                 if (oweinact && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE &&
2507                     (flags & LK_NOWAIT) == 0)
2508                         vinactive(vp, td);
2509                 VI_UNLOCK(vp);
2510         }
2511         return (0);
2512 }
2513
2514 /*
2515  * Increase the reference count of a vnode.
2516  */
2517 void
2518 vref(struct vnode *vp)
2519 {
2520
2521         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2522         _vhold(vp, false);
2523         v_incr_usecount(vp);
2524 }
2525
2526 void
2527 vrefl(struct vnode *vp)
2528 {
2529
2530         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2531         _vhold(vp, true);
2532         v_incr_usecount_locked(vp);
2533 }
2534
2535 /*
2536  * Return reference count of a vnode.
2537  *
2538  * The results of this call are only guaranteed when some mechanism is used to
2539  * stop other processes from gaining references to the vnode.  This may be the
2540  * case if the caller holds the only reference.  This is also useful when stale
2541  * data is acceptable as race conditions may be accounted for by some other
2542  * means.
2543  */
2544 int
2545 vrefcnt(struct vnode *vp)
2546 {
2547
2548         return (vp->v_usecount);
2549 }
2550
2551 #define VPUTX_VRELE     1
2552 #define VPUTX_VPUT      2
2553 #define VPUTX_VUNREF    3
2554
2555 /*
2556  * Decrement the use and hold counts for a vnode.
2557  *
2558  * See an explanation near vget() as to why atomic operation is safe.
2559  */
2560 static void
2561 vputx(struct vnode *vp, int func)
2562 {
2563         int error;
2564
2565         KASSERT(vp != NULL, ("vputx: null vp"));
2566         if (func == VPUTX_VUNREF)
2567                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vunref");
2568         else if (func == VPUTX_VPUT)
2569                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vput");
2570         else
2571                 KASSERT(func == VPUTX_VRELE, ("vputx: wrong func"));
2572         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2573         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2574
2575         if (vp->v_type != VCHR &&
2576             vfs_refcount_release_if_not_last(&vp->v_usecount)) {
2577                 if (func == VPUTX_VPUT)
2578                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2579                 vdrop(vp);
2580                 return;
2581         }
2582
2583         VI_LOCK(vp);
2584
2585         /*
2586          * We want to hold the vnode until the inactive finishes to
2587          * prevent vgone() races.  We drop the use count here and the
2588          * hold count below when we're done.
2589          */
2590         if (!refcount_release(&vp->v_usecount) ||
2591             (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)) {
2592                 if (func == VPUTX_VPUT)
2593                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2594                 v_decr_devcount(vp);
2595                 vdropl(vp);
2596                 return;
2597         }
2598
2599         v_decr_devcount(vp);
2600
2601         error = 0;
2602
2603         if (vp->v_usecount != 0) {
2604                 vprint("vputx: usecount not zero", vp);
2605                 panic("vputx: usecount not zero");
2606         }
2607
2608         CTR2(KTR_VFS, "%s: return vnode %p to the freelist", __func__, vp);
2609
2610         /*
2611          * We must call VOP_INACTIVE with the node locked. Mark
2612          * as VI_DOINGINACT to avoid recursion.
2613          */
2614         vp->v_iflag |= VI_OWEINACT;
2615         switch (func) {
2616         case VPUTX_VRELE:
2617                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
2618                 VI_LOCK(vp);
2619                 break;
2620         case VPUTX_VPUT:
2621                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
2622                         error = VOP_LOCK(vp, LK_UPGRADE | LK_INTERLOCK |
2623                             LK_NOWAIT);
2624                         VI_LOCK(vp);
2625                 }
2626                 break;
2627         case VPUTX_VUNREF:
2628                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
2629                         error = VOP_LOCK(vp, LK_TRYUPGRADE | LK_INTERLOCK);
2630                         VI_LOCK(vp);
2631                 }
2632                 break;
2633         }
2634         VNASSERT(vp->v_usecount == 0 || (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2635             ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2636         if (error == 0) {
2637                 if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
2638                         vinactive(vp, curthread);
2639                 if (func != VPUTX_VUNREF)
2640                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2641         }
2642         vdropl(vp);
2643 }
2644
2645 /*
2646  * Vnode put/release.
2647  * If count drops to zero, call inactive routine and return to freelist.
2648  */
2649 void
2650 vrele(struct vnode *vp)
2651 {
2652
2653         vputx(vp, VPUTX_VRELE);
2654 }
2655
2656 /*
2657  * Release an already locked vnode.  This give the same effects as
2658  * unlock+vrele(), but takes less time and avoids releasing and
2659  * re-aquiring the lock (as vrele() acquires the lock internally.)
2660  */
2661 void
2662 vput(struct vnode *vp)
2663 {
2664
2665         vputx(vp, VPUTX_VPUT);
2666 }
2667
2668 /*
2669  * Release an exclusively locked vnode. Do not unlock the vnode lock.
2670  */
2671 void
2672 vunref(struct vnode *vp)
2673 {
2674
2675         vputx(vp, VPUTX_VUNREF);
2676 }
2677
2678 /*
2679  * Increase the hold count and activate if this is the first reference.
2680  */
2681 void
2682 _vhold(struct vnode *vp, bool locked)
2683 {
2684         struct mount *mp;
2685
2686         if (locked)
2687                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2688         else
2689                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2690         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2691         if (!locked && vfs_refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_holdcnt)) {
2692                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2693                     ("_vhold: vnode with holdcnt is free"));
2694                 return;
2695         }
2696
2697         if (!locked)
2698                 VI_LOCK(vp);
2699         if ((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0) {
2700                 refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
2701                 if (!locked)
2702                         VI_UNLOCK(vp);
2703                 return;
2704         }
2705         VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp,
2706             ("%s: wrong hold count", __func__));
2707         VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
2708             ("%s: vnode already reclaimed.", __func__));
2709         /*
2710          * Remove a vnode from the free list, mark it as in use,
2711          * and put it on the active list.
2712          */
2713         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
2714         TAILQ_REMOVE(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
2715         freevnodes--;
2716         vp->v_iflag &= ~VI_FREE;
2717         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
2718             ("Activating already active vnode"));
2719         vp->v_iflag |= VI_ACTIVE;
2720         mp = vp->v_mount;
2721         TAILQ_INSERT_HEAD(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
2722         mp->mnt_activevnodelistsize++;
2723         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
2724         refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
2725         if (!locked)
2726                 VI_UNLOCK(vp);
2727 }
2728
2729 /*
2730  * Drop the hold count of the vnode.  If this is the last reference to
2731  * the vnode we place it on the free list unless it has been vgone'd
2732  * (marked VI_DOOMED) in which case we will free it.
2733  *
2734  * Because the vnode vm object keeps a hold reference on the vnode if
2735  * there is at least one resident non-cached page, the vnode cannot
2736  * leave the active list without the page cleanup done.
2737  */
2738 void
2739 _vdrop(struct vnode *vp, bool locked)
2740 {
2741         struct bufobj *bo;
2742         struct mount *mp;
2743         int active;
2744
2745         if (locked)
2746                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2747         else
2748                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2749         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2750         if ((int)vp->v_holdcnt <= 0)
2751                 panic("vdrop: holdcnt %d", vp->v_holdcnt);
2752         if (vfs_refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt)) {
2753                 if (locked)
2754                         VI_UNLOCK(vp);
2755                 return;
2756         }
2757
2758         if (!locked)
2759                 VI_LOCK(vp);
2760         if (refcount_release(&vp->v_holdcnt) == 0) {
2761                 VI_UNLOCK(vp);
2762                 return;
2763         }
2764         if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0) {
2765                 /*
2766                  * Mark a vnode as free: remove it from its active list
2767                  * and put it up for recycling on the freelist.
2768                  */
2769                 VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
2770                     ("vdropl: vnode already reclaimed."));
2771                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2772                     ("vnode already free"));
2773                 VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp,
2774                     ("vdropl: freeing when we shouldn't"));
2775                 active = vp->v_iflag & VI_ACTIVE;
2776                 if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
2777                         vp->v_iflag &= ~VI_ACTIVE;
2778                         mp = vp->v_mount;
2779                         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
2780                         if (active) {
2781                                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, vp,
2782                                     v_actfreelist);
2783                                 mp->mnt_activevnodelistsize--;
2784                         }
2785                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_free_list, vp,
2786                             v_actfreelist);
2787                         freevnodes++;
2788                         vp->v_iflag |= VI_FREE;
2789                         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
2790                 } else {
2791                         atomic_add_long(&free_owe_inact, 1);
2792                 }
2793                 VI_UNLOCK(vp);
2794                 return;
2795         }
2796         /*
2797          * The vnode has been marked for destruction, so free it.
2798          *
2799          * The vnode will be returned to the zone where it will
2800          * normally remain until it is needed for another vnode. We
2801          * need to cleanup (or verify that the cleanup has already
2802          * been done) any residual data left from its current use
2803          * so as not to contaminate the freshly allocated vnode.
2804          */
2805         CTR2(KTR_VFS, "%s: destroying the vnode %p", __func__, vp);
2806         atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
2807         bo = &vp->v_bufobj;
2808         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2809             ("cleaned vnode still on the free list."));
2810         VNASSERT(vp->v_data == NULL, vp, ("cleaned vnode isn't"));
2811         VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp, ("Non-zero hold count"));
2812         VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp, ("Non-zero use count"));
2813         VNASSERT(vp->v_writecount == 0, vp, ("Non-zero write count"));
2814         VNASSERT(bo->bo_numoutput == 0, vp, ("Clean vnode has pending I/O's"));
2815         VNASSERT(bo->bo_clean.bv_cnt == 0, vp, ("cleanbufcnt not 0"));
2816         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_clean.bv_root), vp,
2817             ("clean blk trie not empty"));
2818         VNASSERT(bo->bo_dirty.bv_cnt == 0, vp, ("dirtybufcnt not 0"));
2819         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_dirty.bv_root), vp,
2820             ("dirty blk trie not empty"));
2821         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_cache_dst), vp, ("vp has namecache dst"));
2822         VNASSERT(LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src), vp, ("vp has namecache src"));
2823         VNASSERT(vp->v_cache_dd == NULL, vp, ("vp has namecache for .."));
2824         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_rl.rl_waiters), vp,
2825             ("Dangling rangelock waiters"));
2826         VI_UNLOCK(vp);
2827 #ifdef MAC
2828         mac_vnode_destroy(vp);
2829 #endif
2830         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
2831                 destroy_vpollinfo(vp->v_pollinfo);
2832                 vp->v_pollinfo = NULL;
2833         }
2834 #ifdef INVARIANTS
2835         /* XXX Elsewhere we detect an already freed vnode via NULL v_op. */
2836         vp->v_op = NULL;
2837 #endif
2838         bzero(&vp->v_un, sizeof(vp->v_un));
2839         vp->v_lasta = vp->v_clen = vp->v_cstart = vp->v_lastw = 0;
2840         vp->v_iflag = 0;
2841         vp->v_vflag = 0;
2842         bo->bo_flag = 0;
2843         uma_zfree(vnode_zone, vp);
2844 }
2845
2846 /*
2847  * Call VOP_INACTIVE on the vnode and manage the DOINGINACT and OWEINACT
2848  * flags.  DOINGINACT prevents us from recursing in calls to vinactive.
2849  * OWEINACT tracks whether a vnode missed a call to inactive due to a
2850  * failed lock upgrade.
2851  */
2852 void
2853 vinactive(struct vnode *vp, struct thread *td)
2854 {
2855         struct vm_object *obj;
2856
2857         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
2858         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
2859         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0, vp,
2860             ("vinactive: recursed on VI_DOINGINACT"));
2861         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2862         vp->v_iflag |= VI_DOINGINACT;
2863         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2864         VI_UNLOCK(vp);
2865         /*
2866          * Before moving off the active list, we must be sure that any
2867          * modified pages are converted into the vnode's dirty
2868          * buffers, since these will no longer be checked once the
2869          * vnode is on the inactive list.
2870          *
2871          * The write-out of the dirty pages is asynchronous.  At the
2872          * point that VOP_INACTIVE() is called, there could still be
2873          * pending I/O and dirty pages in the object.
2874          */
2875         obj = vp->v_object;
2876         if (obj != NULL && (obj->flags & OBJ_MIGHTBEDIRTY) != 0) {
2877                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
2878                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, OBJPC_NOSYNC);
2879                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
2880         }
2881         VOP_INACTIVE(vp, td);
2882         VI_LOCK(vp);
2883         VNASSERT(vp->v_iflag & VI_DOINGINACT, vp,
2884             ("vinactive: lost VI_DOINGINACT"));
2885         vp->v_iflag &= ~VI_DOINGINACT;
2886 }
2887
2888 /*
2889  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
2890  *
2891  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
2892  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
2893  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
2894  * that are found.
2895  *
2896  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
2897  * writing.
2898  *
2899  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VV_SYSTEM to be skipped.
2900  *
2901  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
2902  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
2903  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush(, td)
2904  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
2905  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
2906  * be zero.
2907  */
2908 #ifdef DIAGNOSTIC
2909 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
2910 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "Print out busy vnodes");
2911 #endif
2912
2913 int
2914 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td)
2915 {
2916         struct vnode *vp, *mvp, *rootvp = NULL;
2917         struct vattr vattr;
2918         int busy = 0, error;
2919
2920         CTR4(KTR_VFS, "%s: mp %p with rootrefs %d and flags %d", __func__, mp,
2921             rootrefs, flags);
2922         if (rootrefs > 0) {
2923                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
2924                     ("vflush: bad args"));
2925                 /*
2926                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
2927                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
2928                  */
2929                 if ((error = VFS_ROOT(mp, LK_EXCLUSIVE, &rootvp)) != 0) {
2930                         CTR2(KTR_VFS, "%s: vfs_root lookup failed with %d",
2931                             __func__, error);
2932                         return (error);
2933                 }
2934                 vput(rootvp);
2935         }
2936 loop:
2937         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
2938                 vholdl(vp);
2939                 error = vn_lock(vp, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE);
2940                 if (error) {
2941                         vdrop(vp);
2942                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
2943                         goto loop;
2944                 }
2945                 /*
2946                  * Skip over a vnodes marked VV_SYSTEM.
2947                  */
2948                 if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)) {
2949                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2950                         vdrop(vp);
2951                         continue;
2952                 }
2953                 /*
2954                  * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
2955                  * files (even if open only for reading) and regular file
2956                  * vnodes open for writing.
2957                  */
2958                 if (flags & WRITECLOSE) {
2959                         if (vp->v_object != NULL) {
2960                                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
2961                                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
2962                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
2963                         }
2964                         error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
2965                         if (error != 0) {
2966                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2967                                 vdrop(vp);
2968                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
2969                                 return (error);
2970                         }
2971                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, td->td_ucred);
2972                         VI_LOCK(vp);
2973
2974                         if ((vp->v_type == VNON ||
2975                             (error == 0 && vattr.va_nlink > 0)) &&
2976                             (vp->v_writecount == 0 || vp->v_type != VREG)) {
2977                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2978                                 vdropl(vp);
2979                                 continue;
2980                         }
2981                 } else
2982                         VI_LOCK(vp);
2983                 /*
2984                  * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
2985                  * vnode data structures and we are done.
2986                  *
2987                  * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode.
2988                  */
2989                 if (vp->v_usecount == 0 || (flags & FORCECLOSE)) {
2990                         vgonel(vp);
2991                 } else {
2992                         busy++;
2993 #ifdef DIAGNOSTIC
2994                         if (busyprt)
2995                                 vprint("vflush: busy vnode", vp);
2996 #endif
2997                 }
2998                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2999                 vdropl(vp);
3000         }
3001         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
3002                 /*
3003                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
3004                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
3005                  */
3006                 VI_LOCK(rootvp);
3007                 KASSERT(busy > 0, ("vflush: not busy"));
3008                 VNASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, rootvp,
3009                     ("vflush: usecount %d < rootrefs %d",
3010                      rootvp->v_usecount, rootrefs));
3011                 if (busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
3012                         VOP_LOCK(rootvp, LK_EXCLUSIVE|LK_INTERLOCK);
3013                         vgone(rootvp);
3014                         VOP_UNLOCK(rootvp, 0);
3015                         busy = 0;
3016                 } else
3017                         VI_UNLOCK(rootvp);
3018         }
3019         if (busy) {
3020                 CTR2(KTR_VFS, "%s: failing as %d vnodes are busy", __func__,
3021                     busy);
3022                 return (EBUSY);
3023         }
3024         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
3025                 vrele(rootvp);
3026         return (0);
3027 }
3028
3029 /*
3030  * Recycle an unused vnode to the front of the free list.
3031  */
3032 int
3033 vrecycle(struct vnode *vp)
3034 {
3035         int recycled;
3036
3037         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vrecycle");
3038         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3039         recycled = 0;
3040         VI_LOCK(vp);
3041         if (vp->v_usecount == 0) {
3042                 recycled = 1;
3043                 vgonel(vp);
3044         }
3045         VI_UNLOCK(vp);
3046         return (recycled);
3047 }
3048
3049 /*
3050  * Eliminate all activity associated with a vnode
3051  * in preparation for reuse.
3052  */
3053 void
3054 vgone(struct vnode *vp)
3055 {
3056         VI_LOCK(vp);
3057         vgonel(vp);
3058         VI_UNLOCK(vp);
3059 }
3060
3061 static void
3062 notify_lowervp_vfs_dummy(struct mount *mp __unused,
3063     struct vnode *lowervp __unused)
3064 {
3065 }
3066
3067 /*
3068  * Notify upper mounts about reclaimed or unlinked vnode.
3069  */
3070 void
3071 vfs_notify_upper(struct vnode *vp, int event)
3072 {
3073         static struct vfsops vgonel_vfsops = {
3074                 .vfs_reclaim_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3075                 .vfs_unlink_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3076         };
3077         struct mount *mp, *ump, *mmp;
3078
3079         mp = vp->v_mount;
3080         if (mp == NULL)
3081                 return;
3082
3083         MNT_ILOCK(mp);
3084         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_uppers))
3085                 goto unlock;
3086         MNT_IUNLOCK(mp);
3087         mmp = malloc(sizeof(struct mount), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
3088         mmp->mnt_op = &vgonel_vfsops;
3089         mmp->mnt_kern_flag |= MNTK_MARKER;
3090         MNT_ILOCK(mp);
3091         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_VGONE_UPPER;
3092         for (ump = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_uppers); ump != NULL;) {
3093                 if ((ump->mnt_kern_flag & MNTK_MARKER) != 0) {
3094                         ump = TAILQ_NEXT(ump, mnt_upper_link);
3095                         continue;
3096                 }
3097                 TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_uppers, ump, mmp, mnt_upper_link);
3098                 MNT_IUNLOCK(mp);
3099                 switch (event) {
3100                 case VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM:
3101                         VFS_RECLAIM_LOWERVP(ump, vp);
3102                         break;
3103                 case VFS_NOTIFY_UPPER_UNLINK:
3104                         VFS_UNLINK_LOWERVP(ump, vp);
3105                         break;
3106                 default:
3107                         KASSERT(0, ("invalid event %d", event));
3108                         break;
3109                 }
3110                 MNT_ILOCK(mp);
3111                 ump = TAILQ_NEXT(mmp, mnt_upper_link);
3112                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_uppers, mmp, mnt_upper_link);
3113         }
3114         free(mmp, M_TEMP);
3115         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_UPPER;
3116         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_VGONE_WAITER) != 0) {
3117                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_WAITER;
3118                 wakeup(&mp->mnt_uppers);
3119         }
3120 unlock:
3121         MNT_IUNLOCK(mp);
3122 }
3123
3124 /*
3125  * vgone, with the vp interlock held.
3126  */
3127 static void
3128 vgonel(struct vnode *vp)
3129 {
3130         struct thread *td;
3131         int oweinact;
3132         int active;
3133         struct mount *mp;
3134
3135         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vgonel");
3136         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel");
3137         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
3138             ("vgonel: vp %p has no reference.", vp));
3139         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3140         td = curthread;
3141
3142         /*
3143          * Don't vgonel if we're already doomed.
3144          */
3145         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED)
3146                 return;
3147         vp->v_iflag |= VI_DOOMED;
3148
3149         /*
3150          * Check to see if the vnode is in use.  If so, we have to call
3151          * VOP_CLOSE() and VOP_INACTIVE().
3152          */
3153         active = vp->v_usecount;
3154         oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT);
3155         VI_UNLOCK(vp);
3156         vfs_notify_upper(vp, VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM);
3157
3158         /*
3159          * If purging an active vnode, it must be closed and
3160          * deactivated before being reclaimed.
3161          */
3162         if (active)
3163                 VOP_CLOSE(vp, FNONBLOCK, NOCRED, td);
3164         if (oweinact || active) {
3165                 VI_LOCK(vp);
3166                 if ((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0)
3167                         vinactive(vp, td);
3168                 VI_UNLOCK(vp);
3169         }
3170         if (vp->v_type == VSOCK)
3171                 vfs_unp_reclaim(vp);
3172
3173         /*
3174          * Clean out any buffers associated with the vnode.
3175          * If the flush fails, just toss the buffers.
3176          */
3177         mp = NULL;
3178         if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd))
3179                 (void) vn_start_secondary_write(vp, &mp, V_WAIT);
3180         if (vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0) != 0) {
3181                 while (vinvalbuf(vp, 0, 0, 0) != 0)
3182                         ;
3183         }
3184
3185         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
3186         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) &&
3187             vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 &&
3188             TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd) &&
3189             vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt == 0,
3190             ("vp %p bufobj not invalidated", vp));
3191         vp->v_bufobj.bo_flag |= BO_DEAD;
3192         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
3193
3194         /*
3195          * Reclaim the vnode.
3196          */
3197         if (VOP_RECLAIM(vp, td))
3198                 panic("vgone: cannot reclaim");
3199         if (mp != NULL)
3200                 vn_finished_secondary_write(mp);
3201         VNASSERT(vp->v_object == NULL, vp,
3202             ("vop_reclaim left v_object vp=%p, tag=%s", vp, vp->v_tag));
3203         /*
3204          * Clear the advisory locks and wake up waiting threads.
3205          */
3206         (void)VOP_ADVLOCKPURGE(vp);
3207         vp->v_lockf = NULL;
3208         /*
3209          * Delete from old mount point vnode list.
3210          */
3211         delmntque(vp);
3212         cache_purge(vp);
3213         /*
3214          * Done with purge, reset to the standard lock and invalidate
3215          * the vnode.
3216          */
3217         VI_LOCK(vp);
3218         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
3219         vp->v_op = &dead_vnodeops;
3220         vp->v_tag = "none";
3221         vp->v_type = VBAD;
3222 }
3223
3224 /*
3225  * Calculate the total number of references to a special device.
3226  */
3227 int
3228 vcount(struct vnode *vp)
3229 {
3230         int count;
3231
3232         dev_lock();
3233         count = vp->v_rdev->si_usecount;
3234         dev_unlock();
3235         return (count);
3236 }
3237
3238 /*
3239  * Same as above, but using the struct cdev *as argument
3240  */
3241 int
3242 count_dev(struct cdev *dev)
3243 {
3244         int count;
3245
3246         dev_lock();
3247         count = dev->si_usecount;
3248         dev_unlock();
3249         return(count);
3250 }
3251
3252 /*
3253  * Print out a description of a vnode.
3254  */
3255 static char *typename[] =
3256 {"VNON", "VREG", "VDIR", "VBLK", "VCHR", "VLNK", "VSOCK", "VFIFO", "VBAD",
3257  "VMARKER"};
3258
3259 void
3260 vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...)
3261 {
3262         va_list ap;
3263         char buf[256], buf2[16];
3264         u_long flags;
3265
3266         va_start(ap, fmt);
3267         vprintf(fmt, ap);
3268         va_end(ap);
3269         printf("%p: ", (void *)vp);
3270         printf("tag %s, type %s\n", vp->v_tag, typename[vp->v_type]);
3271         printf("    usecount %d, writecount %d, refcount %d mountedhere %p\n",
3272             vp->v_usecount, vp->v_writecount, vp->v_holdcnt, vp->v_mountedhere);
3273         buf[0] = '\0';
3274         buf[1] = '\0';
3275         if (vp->v_vflag & VV_ROOT)
3276                 strlcat(buf, "|VV_ROOT", sizeof(buf));
3277         if (vp->v_vflag & VV_ISTTY)
3278                 strlcat(buf, "|VV_ISTTY", sizeof(buf));
3279         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
3280                 strlcat(buf, "|VV_NOSYNC", sizeof(buf));
3281         if (vp->v_vflag & VV_ETERNALDEV)
3282                 strlcat(buf, "|VV_ETERNALDEV", sizeof(buf));
3283         if (vp->v_vflag & VV_CACHEDLABEL)
3284                 strlcat(buf, "|VV_CACHEDLABEL", sizeof(buf));
3285         if (vp->v_vflag & VV_TEXT)
3286                 strlcat(buf, "|VV_TEXT", sizeof(buf));
3287         if (vp->v_vflag & VV_COPYONWRITE)
3288                 strlcat(buf, "|VV_COPYONWRITE", sizeof(buf));
3289         if (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)
3290                 strlcat(buf, "|VV_SYSTEM", sizeof(buf));
3291         if (vp->v_vflag & VV_PROCDEP)
3292                 strlcat(buf, "|VV_PROCDEP", sizeof(buf));
3293         if (vp->v_vflag & VV_NOKNOTE)
3294                 strlcat(buf, "|VV_NOKNOTE", sizeof(buf));
3295         if (vp->v_vflag & VV_DELETED)
3296                 strlcat(buf, "|VV_DELETED", sizeof(buf));
3297         if (vp->v_vflag & VV_MD)
3298                 strlcat(buf, "|VV_MD", sizeof(buf));
3299         if (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ)
3300                 strlcat(buf, "|VV_FORCEINSMQ", sizeof(buf));
3301         flags = vp->v_vflag & ~(VV_ROOT | VV_ISTTY | VV_NOSYNC | VV_ETERNALDEV |
3302             VV_CACHEDLABEL | VV_TEXT | VV_COPYONWRITE | VV_SYSTEM | VV_PROCDEP |
3303             VV_NOKNOTE | VV_DELETED | VV_MD | VV_FORCEINSMQ);
3304         if (flags != 0) {
3305                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VV(0x%lx)", flags);
3306                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3307         }
3308         if (vp->v_iflag & VI_MOUNT)
3309                 strlcat(buf, "|VI_MOUNT", sizeof(buf));
3310         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED)
3311                 strlcat(buf, "|VI_DOOMED", sizeof(buf));
3312         if (vp->v_iflag & VI_FREE)
3313                 strlcat(buf, "|VI_FREE", sizeof(buf));
3314         if (vp->v_iflag & VI_ACTIVE)
3315                 strlcat(buf, "|VI_ACTIVE", sizeof(buf));
3316         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3317                 strlcat(buf, "|VI_DOINGINACT", sizeof(buf));
3318         if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
3319                 strlcat(buf, "|VI_OWEINACT", sizeof(buf));
3320         flags = vp->v_iflag & ~(VI_MOUNT | VI_DOOMED | VI_FREE |
3321             VI_ACTIVE | VI_DOINGINACT | VI_OWEINACT);
3322         if (flags != 0) {
3323                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VI(0x%lx)", flags);
3324                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3325         }
3326         printf("    flags (%s)\n", buf + 1);
3327         if (mtx_owned(VI_MTX(vp)))
3328                 printf(" VI_LOCKed");
3329         if (vp->v_object != NULL)
3330                 printf("    v_object %p ref %d pages %d "
3331                     "cleanbuf %d dirtybuf %d\n",
3332                     vp->v_object, vp->v_object->ref_count,
3333                     vp->v_object->resident_page_count,
3334                     vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt,
3335                     vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt);
3336         printf("    ");
3337         lockmgr_printinfo(vp->v_vnlock);
3338         if (vp->v_data != NULL)
3339                 VOP_PRINT(vp);
3340 }
3341
3342 #ifdef DDB
3343 /*
3344  * List all of the locked vnodes in the system.
3345  * Called when debugging the kernel.
3346  */
3347 DB_SHOW_COMMAND(lockedvnods, lockedvnodes)
3348 {
3349         struct mount *mp;
3350         struct vnode *vp;
3351
3352         /*
3353          * Note: because this is DDB, we can't obey the locking semantics
3354          * for these structures, which means we could catch an inconsistent
3355          * state and dereference a nasty pointer.  Not much to be done
3356          * about that.
3357          */
3358         db_printf("Locked vnodes\n");
3359         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3360                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3361                         if (vp->v_type != VMARKER && VOP_ISLOCKED(vp))
3362                                 vprint("", vp);
3363                 }
3364         }
3365 }
3366
3367 /*
3368  * Show details about the given vnode.
3369  */
3370 DB_SHOW_COMMAND(vnode, db_show_vnode)
3371 {
3372         struct vnode *vp;
3373
3374         if (!have_addr)
3375                 return;
3376         vp = (struct vnode *)addr;
3377         vn_printf(vp, "vnode ");
3378 }
3379
3380 /*
3381  * Show details about the given mount point.
3382  */
3383 DB_SHOW_COMMAND(mount, db_show_mount)
3384 {
3385         struct mount *mp;
3386         struct vfsopt *opt;
3387         struct statfs *sp;
3388         struct vnode *vp;
3389         char buf[512];
3390         uint64_t mflags;
3391         u_int flags;
3392
3393         if (!have_addr) {
3394                 /* No address given, print short info about all mount points. */
3395                 TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3396                         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp,
3397                             mp->mnt_stat.f_mntfromname,
3398                             mp->mnt_stat.f_mntonname,
3399                             mp->mnt_stat.f_fstypename);
3400                         if (db_pager_quit)
3401                                 break;
3402                 }
3403                 db_printf("\nMore info: show mount <addr>\n");
3404                 return;
3405         }
3406
3407         mp = (struct mount *)addr;
3408         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp, mp->mnt_stat.f_mntfromname,
3409             mp->mnt_stat.f_mntonname, mp->mnt_stat.f_fstypename);
3410
3411         buf[0] = '\0';
3412         mflags = mp->mnt_flag;
3413 #define MNT_FLAG(flag)  do {                                            \
3414         if (mflags & (flag)) {                                          \
3415                 if (buf[0] != '\0')                                     \
3416                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
3417                 strlcat(buf, (#flag) + 4, sizeof(buf));                 \
3418                 mflags &= ~(flag);                                      \
3419         }                                                               \
3420 } while (0)
3421         MNT_FLAG(MNT_RDONLY);
3422         MNT_FLAG(MNT_SYNCHRONOUS);
3423         MNT_FLAG(MNT_NOEXEC);
3424         MNT_FLAG(MNT_NOSUID);
3425         MNT_FLAG(MNT_NFS4ACLS);
3426         MNT_FLAG(MNT_UNION);
3427         MNT_FLAG(MNT_ASYNC);
3428         MNT_FLAG(MNT_SUIDDIR);
3429         MNT_FLAG(MNT_SOFTDEP);
3430         MNT_FLAG(MNT_NOSYMFOLLOW);
3431         MNT_FLAG(MNT_GJOURNAL);
3432         MNT_FLAG(MNT_MULTILABEL);
3433         MNT_FLAG(MNT_ACLS);
3434         MNT_FLAG(MNT_NOATIME);
3435         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERR);
3436         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERW);
3437         MNT_FLAG(MNT_SUJ);
3438         MNT_FLAG(MNT_EXRDONLY);
3439         MNT_FLAG(MNT_EXPORTED);
3440         MNT_FLAG(MNT_DEFEXPORTED);
3441         MNT_FLAG(MNT_EXPORTANON);
3442         MNT_FLAG(MNT_EXKERB);
3443         MNT_FLAG(MNT_EXPUBLIC);
3444         MNT_FLAG(MNT_LOCAL);
3445         MNT_FLAG(MNT_QUOTA);
3446         MNT_FLAG(MNT_ROOTFS);
3447         MNT_FLAG(MNT_USER);
3448         MNT_FLAG(MNT_IGNORE);
3449         MNT_FLAG(MNT_UPDATE);
3450         MNT_FLAG(MNT_DELEXPORT);
3451         MNT_FLAG(MNT_RELOAD);
3452         MNT_FLAG(MNT_FORCE);
3453         MNT_FLAG(MNT_SNAPSHOT);
3454         MNT_FLAG(MNT_BYFSID);
3455 #undef MNT_FLAG
3456         if (mflags != 0) {
3457                 if (buf[0] != '\0')
3458                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
3459                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
3460                     "0x%016jx", mflags);
3461         }
3462         db_printf("    mnt_flag = %s\n", buf);
3463
3464         buf[0] = '\0';
3465         flags = mp->mnt_kern_flag;
3466 #define MNT_KERN_FLAG(flag)     do {                                    \
3467         if (flags & (flag)) {                                           \
3468                 if (buf[0] != '\0')                                     \
3469                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
3470                 strlcat(buf, (#flag) + 5, sizeof(buf));                 \
3471                 flags &= ~(flag);                                       \
3472         }                                                               \
3473 } while (0)
3474         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNTF);
3475         MNT_KERN_FLAG(MNTK_ASYNC);
3476         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SOFTDEP);
3477         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOINSMNTQ);
3478         MNT_KERN_FLAG(MNTK_DRAINING);
3479         MNT_KERN_FLAG(MNTK_REFEXPIRE);
3480         MNT_KERN_FLAG(MNTK_EXTENDED_SHARED);
3481         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SHARED_WRITES);
3482         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NO_IOPF);
3483         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_UPPER);
3484         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_WAITER);
3485         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_EXCL_DOTDOT);
3486         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MARKER);
3487         MNT_KERN_FLAG(MNTK_USES_BCACHE);
3488         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOASYNC);
3489         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNT);
3490         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MWAIT);
3491         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND);
3492         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND2);
3493         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPENDED);
3494         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_SHARED);
3495         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOKNOTE);
3496 #undef MNT_KERN_FLAG
3497         if (flags != 0) {
3498                 if (buf[0] != '\0')
3499                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
3500                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
3501                     "0x%08x", flags);
3502         }
3503         db_printf("    mnt_kern_flag = %s\n", buf);
3504
3505         db_printf("    mnt_opt = ");
3506         opt = TAILQ_FIRST(mp->mnt_opt);
3507         if (opt != NULL) {
3508                 db_printf("%s", opt->name);
3509                 opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
3510                 while (opt != NULL) {
3511                         db_printf(", %s", opt->name);
3512                         opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
3513                 }
3514         }
3515         db_printf("\n");
3516
3517         sp = &mp->mnt_stat;
3518         db_printf("    mnt_stat = { version=%u type=%u flags=0x%016jx "
3519             "bsize=%ju iosize=%ju blocks=%ju bfree=%ju bavail=%jd files=%ju "
3520             "ffree=%jd syncwrites=%ju asyncwrites=%ju syncreads=%ju "
3521             "asyncreads=%ju namemax=%u owner=%u fsid=[%d, %d] }\n",
3522             (u_int)sp->f_version, (u_int)sp->f_type, (uintmax_t)sp->f_flags,
3523             (uintmax_t)sp->f_bsize, (uintmax_t)sp->f_iosize,
3524             (uintmax_t)sp->f_blocks, (uintmax_t)sp->f_bfree,
3525             (intmax_t)sp->f_bavail, (uintmax_t)sp->f_files,
3526             (intmax_t)sp->f_ffree, (uintmax_t)sp->f_syncwrites,
3527             (uintmax_t)sp->f_asyncwrites, (uintmax_t)sp->f_syncreads,
3528             (uintmax_t)sp->f_asyncreads, (u_int)sp->f_namemax,
3529             (u_int)sp->f_owner, (int)sp->f_fsid.val[0], (int)sp->f_fsid.val[1]);
3530
3531         db_printf("    mnt_cred = { uid=%u ruid=%u",
3532             (u_int)mp->mnt_cred->cr_uid, (u_int)mp->mnt_cred->cr_ruid);
3533         if (jailed(mp->mnt_cred))
3534                 db_printf(", jail=%d", mp->mnt_cred->cr_prison->pr_id);
3535         db_printf(" }\n");
3536         db_printf("    mnt_ref = %d\n", mp->mnt_ref);
3537         db_printf("    mnt_gen = %d\n", mp->mnt_gen);
3538         db_printf("    mnt_nvnodelistsize = %d\n", mp->mnt_nvnodelistsize);
3539         db_printf("    mnt_activevnodelistsize = %d\n",
3540             mp->mnt_activevnodelistsize);
3541         db_printf("    mnt_writeopcount = %d\n", mp->mnt_writeopcount);
3542         db_printf("    mnt_maxsymlinklen = %d\n", mp->mnt_maxsymlinklen);
3543         db_printf("    mnt_iosize_max = %d\n", mp->mnt_iosize_max);
3544         db_printf("    mnt_hashseed = %u\n", mp->mnt_hashseed);
3545         db_printf("    mnt_lockref = %d\n", mp->mnt_lockref);
3546         db_printf("    mnt_secondary_writes = %d\n", mp->mnt_secondary_writes);
3547         db_printf("    mnt_secondary_accwrites = %d\n",
3548             mp->mnt_secondary_accwrites);
3549         db_printf("    mnt_gjprovider = %s\n",
3550             mp->mnt_gjprovider != NULL ? mp->mnt_gjprovider : "NULL");
3551
3552         db_printf("\n\nList of active vnodes\n");
3553         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_activevnodelist, v_actfreelist) {
3554                 if (vp->v_type != VMARKER) {
3555                         vn_printf(vp, "vnode ");
3556                         if (db_pager_quit)
3557                                 break;
3558                 }
3559         }
3560         db_printf("\n\nList of inactive vnodes\n");
3561         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3562                 if (vp->v_type != VMARKER && (vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0) {
3563                         vn_printf(vp, "vnode ");
3564                         if (db_pager_quit)
3565                                 break;
3566                 }
3567         }
3568 }
3569 #endif  /* DDB */
3570
3571 /*
3572  * Fill in a struct xvfsconf based on a struct vfsconf.
3573  */
3574 static int
3575 vfsconf2x(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
3576 {
3577         struct xvfsconf xvfsp;
3578
3579         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
3580         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3581         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
3582         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3583         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3584         /*
3585          * These are unused in userland, we keep them
3586          * to not break binary compatibility.
3587          */
3588         xvfsp.vfc_vfsops = NULL;
3589         xvfsp.vfc_next = NULL;
3590         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
3591 }
3592
3593 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3594 struct xvfsconf32 {
3595         uint32_t        vfc_vfsops;
3596         char            vfc_name[MFSNAMELEN];
3597         int32_t         vfc_typenum;
3598         int32_t         vfc_refcount;
3599         int32_t         vfc_flags;
3600         uint32_t        vfc_next;
3601 };
3602
3603 static int
3604 vfsconf2x32(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
3605 {
3606         struct xvfsconf32 xvfsp;
3607
3608         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3609         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
3610         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3611         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3612         xvfsp.vfc_vfsops = 0;
3613         xvfsp.vfc_next = 0;
3614         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
3615 }
3616 #endif
3617
3618 /*
3619  * Top level filesystem related information gathering.
3620  */
3621 static int
3622 sysctl_vfs_conflist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3623 {
3624         struct vfsconf *vfsp;
3625         int error;
3626
3627         error = 0;
3628         vfsconf_slock();
3629         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3630 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3631                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
3632                         error = vfsconf2x32(req, vfsp);
3633                 else
3634 #endif
3635                         error = vfsconf2x(req, vfsp);
3636                 if (error)
3637                         break;
3638         }
3639         vfsconf_sunlock();
3640         return (error);
3641 }
3642
3643 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, conflist, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
3644     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_vfs_conflist,
3645     "S,xvfsconf", "List of all configured filesystems");
3646
3647 #ifndef BURN_BRIDGES
3648 static int      sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
3649
3650 static int
3651 vfs_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3652 {
3653         int *name = (int *)arg1 - 1;    /* XXX */
3654         u_int namelen = arg2 + 1;       /* XXX */
3655         struct vfsconf *vfsp;
3656
3657         log(LOG_WARNING, "userland calling deprecated sysctl, "
3658             "please rebuild world\n");
3659
3660 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
3661         /* Resolve ambiguity between VFS_VFSCONF and VFS_GENERIC. */
3662         if (namelen == 1)
3663                 return (sysctl_ovfs_conf(oidp, arg1, arg2, req));
3664 #endif
3665
3666         switch (name[1]) {
3667         case VFS_MAXTYPENUM:
3668                 if (namelen != 2)
3669                         return (ENOTDIR);
3670                 return (SYSCTL_OUT(req, &maxvfsconf, sizeof(int)));
3671         case VFS_CONF:
3672                 if (namelen != 3)
3673                         return (ENOTDIR);       /* overloaded */
3674                 vfsconf_slock();
3675                 TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3676                         if (vfsp->vfc_typenum == name[2])
3677                                 break;
3678                 }
3679                 vfsconf_sunlock();
3680                 if (vfsp == NULL)
3681                         return (EOPNOTSUPP);
3682 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3683                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
3684                         return (vfsconf2x32(req, vfsp));
3685                 else
3686 #endif
3687                         return (vfsconf2x(req, vfsp));
3688         }
3689         return (EOPNOTSUPP);
3690 }
3691
3692 static SYSCTL_NODE(_vfs, VFS_GENERIC, generic, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP |
3693     CTLFLAG_MPSAFE, vfs_sysctl,
3694     "Generic filesystem");
3695
3696 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
3697
3698 static int
3699 sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3700 {
3701         int error;
3702         struct vfsconf *vfsp;
3703         struct ovfsconf ovfs;
3704
3705         vfsconf_slock();
3706         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3707                 bzero(&ovfs, sizeof(ovfs));
3708                 ovfs.vfc_vfsops = vfsp->vfc_vfsops;     /* XXX used as flag */
3709                 strcpy(ovfs.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3710                 ovfs.vfc_index = vfsp->vfc_typenum;
3711                 ovfs.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3712                 ovfs.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3713                 error = SYSCTL_OUT(req, &ovfs, sizeof ovfs);
3714                 if (error != 0) {
3715                         vfsconf_sunlock();
3716                         return (error);
3717                 }
3718         }
3719         vfsconf_sunlock();
3720         return (0);
3721 }
3722
3723 #endif /* 1 || COMPAT_PRELITE2 */
3724 #endif /* !BURN_BRIDGES */
3725
3726 #define KINFO_VNODESLOP         10
3727 #ifdef notyet
3728 /*
3729  * Dump vnode list (via sysctl).
3730  */
3731 /* ARGSUSED */
3732 static int
3733 sysctl_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3734 {
3735         struct xvnode *xvn;
3736         struct mount *mp;
3737         struct vnode *vp;
3738         int error, len, n;
3739
3740         /*
3741          * Stale numvnodes access is not fatal here.
3742          */
3743         req->lock = 0;
3744         len = (numvnodes + KINFO_VNODESLOP) * sizeof *xvn;
3745         if (!req->oldptr)
3746                 /* Make an estimate */
3747                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, len));
3748
3749         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3750         if (error != 0)
3751                 return (error);
3752         xvn = malloc(len, M_TEMP, M_ZERO | M_WAITOK);
3753         n = 0;
3754         mtx_lock(&mountlist_mtx);
3755         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3756                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
3757                         continue;
3758                 MNT_ILOCK(mp);
3759                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3760                         if (n == len)
3761                                 break;
3762                         vref(vp);
3763                         xvn[n].xv_size = sizeof *xvn;
3764                         xvn[n].xv_vnode = vp;
3765                         xvn[n].xv_id = 0;       /* XXX compat */
3766 #define XV_COPY(field) xvn[n].xv_##field = vp->v_##field
3767                         XV_COPY(usecount);
3768                         XV_COPY(writecount);
3769                         XV_COPY(holdcnt);
3770                         XV_COPY(mount);
3771                         XV_COPY(numoutput);
3772                         XV_COPY(type);
3773 #undef XV_COPY
3774                         xvn[n].xv_flag = vp->v_vflag;
3775
3776                         switch (vp->v_type) {
3777                         case VREG:
3778                         case VDIR:
3779                         case VLNK:
3780                                 break;
3781                         case VBLK:
3782                         case VCHR:
3783                                 if (vp->v_rdev == NULL) {
3784                                         vrele(vp);
3785                                         continue;
3786                                 }
3787                                 xvn[n].xv_dev = dev2udev(vp->v_rdev);
3788                                 break;
3789                         case VSOCK:
3790                                 xvn[n].xv_socket = vp->v_socket;
3791                                 break;
3792                         case VFIFO:
3793                                 xvn[n].xv_fifo = vp->v_fifoinfo;
3794                                 break;
3795                         case VNON:
3796                         case VBAD:
3797                         default:
3798                                 /* shouldn't happen? */
3799                                 vrele(vp);
3800                                 continue;
3801                         }
3802                         vrele(vp);
3803                         ++n;
3804                 }
3805                 MNT_IUNLOCK(mp);
3806                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
3807                 vfs_unbusy(mp);
3808                 if (n == len)
3809                         break;
3810         }
3811         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
3812
3813         error = SYSCTL_OUT(req, xvn, n * sizeof *xvn);
3814         free(xvn, M_TEMP);
3815         return (error);
3816 }
3817
3818 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_VNODE, vnode, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
3819     CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0, sysctl_vnode, "S,xvnode",
3820     "");
3821 #endif
3822
3823 static void
3824 unmount_or_warn(struct mount *mp)
3825 {
3826         int error;
3827
3828         error = dounmount(mp, MNT_FORCE, curthread);
3829         if (error != 0) {
3830                 printf("unmount of %s failed (", mp->mnt_stat.f_mntonname);
3831                 if (error == EBUSY)
3832                         printf("BUSY)\n");
3833                 else
3834                         printf("%d)\n", error);
3835         }
3836 }
3837
3838 /*
3839  * Unmount all filesystems. The list is traversed in reverse order
3840  * of mounting to avoid dependencies.
3841  */
3842 void
3843 vfs_unmountall(void)
3844 {
3845         struct mount *mp, *tmp;
3846
3847         CTR1(KTR_VFS, "%s: unmounting all filesystems", __func__);
3848
3849         /*
3850          * Since this only runs when rebooting, it is not interlocked.
3851          */
3852         TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE(mp, &mountlist, mntlist, mnt_list, tmp) {
3853                 vfs_ref(mp);
3854
3855                 /*
3856                  * Forcibly unmounting "/dev" before "/" would prevent clean
3857                  * unmount of the latter.
3858                  */
3859                 if (mp == rootdevmp)
3860                         continue;
3861
3862                 unmount_or_warn(mp);
3863         }
3864
3865         if (rootdevmp != NULL)
3866                 unmount_or_warn(rootdevmp);
3867 }
3868
3869 /*
3870  * perform msync on all vnodes under a mount point
3871  * the mount point must be locked.
3872  */
3873 void
3874 vfs_msync(struct mount *mp, int flags)
3875 {
3876         struct vnode *vp, *mvp;
3877         struct vm_object *obj;
3878
3879         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
3880         MNT_VNODE_FOREACH_ACTIVE(vp, mp, mvp) {
3881                 obj = vp->v_object;
3882                 if (obj != NULL && (obj->flags & OBJ_MIGHTBEDIRTY) != 0 &&
3883                     (flags == MNT_WAIT || VOP_ISLOCKED(vp) == 0)) {
3884                         if (!vget(vp,
3885                             LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY | LK_INTERLOCK,
3886                             curthread)) {
3887                                 if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) {  /* unlinked */
3888                                         vput(vp);
3889                                         continue;
3890                                 }
3891
3892                                 obj = vp->v_object;
3893                                 if (obj != NULL) {
3894                                         VM_OBJECT_WLOCK(obj);
3895                                         vm_object_page_clean(obj, 0, 0,
3896                                             flags == MNT_WAIT ?
3897                                             OBJPC_SYNC : OBJPC_NOSYNC);
3898                                         VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
3899                                 }
3900                                 vput(vp);
3901                         }
3902                 } else
3903                         VI_UNLOCK(vp);
3904         }
3905 }
3906
3907 static void
3908 destroy_vpollinfo_free(struct vpollinfo *vi)
3909 {
3910
3911         knlist_destroy(&vi->vpi_selinfo.si_note);
3912         mtx_destroy(&vi->vpi_lock);
3913         uma_zfree(vnodepoll_zone, vi);
3914 }
3915
3916 static void
3917 destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi)
3918 {
3919
3920         knlist_clear(&vi->vpi_selinfo.si_note, 1);
3921         seldrain(&vi->vpi_selinfo);
3922         destroy_vpollinfo_free(vi);
3923 }
3924
3925 /*
3926  * Initalize per-vnode helper structure to hold poll-related state.
3927  */
3928 void
3929 v_addpollinfo(struct vnode *vp)
3930 {
3931         struct vpollinfo *vi;
3932
3933         if (vp->v_pollinfo != NULL)
3934                 return;
3935         vi = uma_zalloc(vnodepoll_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
3936         mtx_init(&vi->vpi_lock, "vnode pollinfo", NULL, MTX_DEF);
3937         knlist_init(&vi->vpi_selinfo.si_note, vp, vfs_knllock,
3938             vfs_knlunlock, vfs_knl_assert_locked, vfs_knl_assert_unlocked);
3939         VI_LOCK(vp);
3940         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
3941                 VI_UNLOCK(vp);
3942                 destroy_vpollinfo_free(vi);
3943                 return;
3944         }
3945         vp->v_pollinfo = vi;
3946         VI_UNLOCK(vp);
3947 }
3948
3949 /*
3950  * Record a process's interest in events which might happen to
3951  * a vnode.  Because poll uses the historic select-style interface
3952  * internally, this routine serves as both the ``check for any
3953  * pending events'' and the ``record my interest in future events''
3954  * functions.  (These are done together, while the lock is held,
3955  * to avoid race conditions.)
3956  */
3957 int
3958 vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *td, int events)
3959 {
3960
3961         v_addpollinfo(vp);
3962         mtx_lock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
3963         if (vp->v_pollinfo->vpi_revents & events) {
3964                 /*
3965                  * This leaves events we are not interested
3966                  * in available for the other process which
3967                  * which presumably had requested them
3968                  * (otherwise they would never have been
3969                  * recorded).
3970                  */
3971                 events &= vp->v_pollinfo->vpi_revents;
3972                 vp->v_pollinfo->vpi_revents &= ~events;
3973
3974                 mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
3975                 return (events);
3976         }
3977         vp->v_pollinfo->vpi_events |= events;
3978         selrecord(td, &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo);
3979         mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
3980         return (0);
3981 }
3982
3983 /*
3984  * Routine to create and manage a filesystem syncer vnode.
3985  */
3986 #define sync_close ((int (*)(struct  vop_close_args *))nullop)
3987 static int      sync_fsync(struct  vop_fsync_args *);
3988 static int      sync_inactive(struct  vop_inactive_args *);
3989 static int      sync_reclaim(struct  vop_reclaim_args *);
3990
3991 static struct vop_vector sync_vnodeops = {
3992         .vop_bypass =   VOP_EOPNOTSUPP,
3993         .vop_close =    sync_close,             /* close */
3994         .vop_fsync =    sync_fsync,             /* fsync */
3995         .vop_inactive = sync_inactive,  /* inactive */
3996         .vop_reclaim =  sync_reclaim,   /* reclaim */
3997         .vop_lock1 =    vop_stdlock,    /* lock */
3998         .vop_unlock =   vop_stdunlock,  /* unlock */
3999         .vop_islocked = vop_stdislocked,        /* islocked */
4000 };
4001
4002 /*
4003  * Create a new filesystem syncer vnode for the specified mount point.
4004  */
4005 void
4006 vfs_allocate_syncvnode(struct mount *mp)
4007 {
4008         struct vnode *vp;
4009         struct bufobj *bo;
4010         static long start, incr, next;
4011         int error;
4012
4013         /* Allocate a new vnode */
4014         error = getnewvnode("syncer", mp, &sync_vnodeops, &vp);
4015         if (error != 0)
4016                 panic("vfs_allocate_syncvnode: getnewvnode() failed");
4017         vp->v_type = VNON;
4018         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4019         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
4020         error = insmntque(vp, mp);
4021         if (error != 0)
4022                 panic("vfs_allocate_syncvnode: insmntque() failed");
4023         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
4024         VOP_UNLOCK(vp, 0);
4025         /*
4026          * Place the vnode onto the syncer worklist. We attempt to
4027          * scatter them about on the list so that they will go off
4028          * at evenly distributed times even if all the filesystems
4029          * are mounted at once.
4030          */
4031         next += incr;
4032         if (next == 0 || next > syncer_maxdelay) {
4033                 start /= 2;
4034                 incr /= 2;
4035                 if (start == 0) {
4036                         start = syncer_maxdelay / 2;
4037                         incr = syncer_maxdelay;
4038                 }
4039                 next = start;
4040         }
4041         bo = &vp->v_bufobj;
4042         BO_LOCK(bo);
4043         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay > 0 ? next % syncdelay : 0);
4044         /* XXX - vn_syncer_add_to_worklist() also grabs and drops sync_mtx. */
4045         mtx_lock(&sync_mtx);
4046         sync_vnode_count++;
4047         if (mp->mnt_syncer == NULL) {
4048                 mp->mnt_syncer = vp;
4049                 vp = NULL;
4050         }
4051         mtx_unlock(&sync_mtx);
4052         BO_UNLOCK(bo);
4053         if (vp != NULL) {
4054                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4055                 vgone(vp);
4056                 vput(vp);
4057         }
4058 }
4059
4060 void
4061 vfs_deallocate_syncvnode(struct mount *mp)
4062 {
4063         struct vnode *vp;
4064
4065         mtx_lock(&sync_mtx);
4066         vp = mp->mnt_syncer;
4067         if (vp != NULL)
4068                 mp->mnt_syncer = NULL;
4069         mtx_unlock(&sync_mtx);
4070         if (vp != NULL)
4071                 vrele(vp);
4072 }
4073
4074 /*
4075  * Do a lazy sync of the filesystem.
4076  */
4077 static int
4078 sync_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
4079 {
4080         struct vnode *syncvp = ap->a_vp;
4081         struct mount *mp = syncvp->v_mount;
4082         int error, save;
4083         struct bufobj *bo;
4084
4085         /*
4086          * We only need to do something if this is a lazy evaluation.
4087          */
4088         if (ap->a_waitfor != MNT_LAZY)
4089                 return (0);
4090
4091         /*
4092          * Move ourselves to the back of the sync list.
4093          */
4094         bo = &syncvp->v_bufobj;
4095         BO_LOCK(bo);
4096         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay);
4097         BO_UNLOCK(bo);
4098
4099         /*
4100          * Walk the list of vnodes pushing all that are dirty and
4101          * not already on the sync list.
4102          */
4103         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) != 0)
4104                 return (0);
4105         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
4106                 vfs_unbusy(mp);
4107                 return (0);
4108         }
4109         save = curthread_pflags_set(TDP_SYNCIO);
4110         vfs_msync(mp, MNT_NOWAIT);
4111         error = VFS_SYNC(mp, MNT_LAZY);
4112         curthread_pflags_restore(save);
4113         vn_finished_write(mp);
4114         vfs_unbusy(mp);
4115         return (error);
4116 }
4117
4118 /*
4119  * The syncer vnode is no referenced.
4120  */
4121 static int
4122 sync_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
4123 {
4124
4125         vgone(ap->a_vp);
4126         return (0);
4127 }
4128
4129 /*
4130  * The syncer vnode is no longer needed and is being decommissioned.
4131  *
4132  * Modifications to the worklist must be protected by sync_mtx.
4133  */
4134 static int
4135 sync_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
4136 {
4137         struct vnode *vp = ap->a_vp;
4138         struct bufobj *bo;
4139
4140         bo = &vp->v_bufobj;
4141         BO_LOCK(bo);
4142         mtx_lock(&sync_mtx);
4143         if (vp->v_mount->mnt_syncer == vp)
4144                 vp->v_mount->mnt_syncer = NULL;
4145         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) {
4146                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
4147                 syncer_worklist_len--;
4148                 sync_vnode_count--;
4149                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
4150         }
4151         mtx_unlock(&sync_mtx);
4152         BO_UNLOCK(bo);
4153
4154         return (0);
4155 }
4156
4157 /*
4158  * Check if vnode represents a disk device
4159  */
4160 int
4161 vn_isdisk(struct vnode *vp, int *errp)
4162 {
4163         int error;
4164
4165         if (vp->v_type != VCHR) {
4166                 error = ENOTBLK;
4167                 goto out;
4168         }
4169         error = 0;
4170         dev_lock();
4171         if (vp->v_rdev == NULL)
4172                 error = ENXIO;
4173         else if (vp->v_rdev->si_devsw == NULL)
4174                 error = ENXIO;
4175         else if (!(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_DISK))
4176                 error = ENOTBLK;
4177         dev_unlock();
4178 out:
4179         if (errp != NULL)
4180                 *errp = error;
4181         return (error == 0);
4182 }
4183
4184 /*
4185  * Common filesystem object access control check routine.  Accepts a
4186  * vnode's type, "mode", uid and gid, requested access mode, credentials,
4187  * and optional call-by-reference privused argument allowing vaccess()
4188  * to indicate to the caller whether privilege was used to satisfy the
4189  * request (obsoleted).  Returns 0 on success, or an errno on failure.
4190  */
4191 int
4192 vaccess(enum vtype type, mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
4193     accmode_t accmode, struct ucred *cred, int *privused)
4194 {
4195         accmode_t dac_granted;
4196         accmode_t priv_granted;
4197
4198         KASSERT((accmode & ~(VEXEC | VWRITE | VREAD | VADMIN | VAPPEND)) == 0,
4199             ("invalid bit in accmode"));
4200         KASSERT((accmode & VAPPEND) == 0 || (accmode & VWRITE),
4201             ("VAPPEND without VWRITE"));
4202
4203         /*
4204          * Look for a normal, non-privileged way to access the file/directory
4205          * as requested.  If it exists, go with that.
4206          */
4207
4208         if (privused != NULL)
4209                 *privused = 0;
4210
4211         dac_granted = 0;
4212
4213         /* Check the owner. */
4214         if (cred->cr_uid == file_uid) {
4215                 dac_granted |= VADMIN;
4216                 if (file_mode & S_IXUSR)
4217                         dac_granted |= VEXEC;
4218                 if (file_mode & S_IRUSR)
4219                         dac_granted |= VREAD;
4220                 if (file_mode & S_IWUSR)
4221                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4222
4223                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4224                         return (0);
4225
4226                 goto privcheck;
4227         }
4228
4229         /* Otherwise, check the groups (first match) */
4230         if (groupmember(file_gid, cred)) {
4231                 if (file_mode & S_IXGRP)
4232                         dac_granted |= VEXEC;
4233                 if (file_mode & S_IRGRP)
4234                         dac_granted |= VREAD;
4235                 if (file_mode & S_IWGRP)
4236                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4237
4238                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4239                         return (0);
4240
4241                 goto privcheck;
4242         }
4243
4244         /* Otherwise, check everyone else. */
4245         if (file_mode & S_IXOTH)
4246                 dac_granted |= VEXEC;
4247         if (file_mode & S_IROTH)
4248                 dac_granted |= VREAD;
4249         if (file_mode & S_IWOTH)
4250                 dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4251         if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4252                 return (0);
4253
4254 privcheck:
4255         /*
4256          * Build a privilege mask to determine if the set of privileges
4257          * satisfies the requirements when combined with the granted mask
4258          * from above.  For each privilege, if the privilege is required,
4259          * bitwise or the request type onto the priv_granted mask.
4260          */
4261         priv_granted = 0;
4262
4263         if (type == VDIR) {
4264                 /*
4265                  * For directories, use PRIV_VFS_LOOKUP to satisfy VEXEC
4266                  * requests, instead of PRIV_VFS_EXEC.
4267                  */
4268                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
4269                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_LOOKUP, 0))
4270                         priv_granted |= VEXEC;
4271         } else {
4272                 /*
4273                  * Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise,
4274                  * a privileged user will always succeed, and we don't want
4275                  * this to happen unless the file really is executable.
4276                  */
4277                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
4278                     (file_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) != 0 &&
4279                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXEC, 0))
4280                         priv_granted |= VEXEC;
4281         }
4282
4283         if ((accmode & VREAD) && ((dac_granted & VREAD) == 0) &&
4284             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_READ, 0))
4285                 priv_granted |= VREAD;
4286
4287         if ((accmode & VWRITE) && ((dac_granted & VWRITE) == 0) &&
4288             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_WRITE, 0))
4289                 priv_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4290
4291         if ((accmode & VADMIN) && ((dac_granted & VADMIN) == 0) &&
4292             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_ADMIN, 0))
4293                 priv_granted |= VADMIN;
4294
4295         if ((accmode & (priv_granted | dac_granted)) == accmode) {
4296                 /* XXX audit: privilege used */
4297                 if (privused != NULL)
4298                         *privused = 1;
4299                 return (0);
4300         }
4301
4302         return ((accmode & VADMIN) ? EPERM : EACCES);
4303 }
4304
4305 /*
4306  * Credential check based on process requesting service, and per-attribute
4307  * permissions.
4308  */
4309 int
4310 extattr_check_cred(struct vnode *vp, int attrnamespace, struct ucred *cred,
4311     struct thread *td, accmode_t accmode)
4312 {
4313
4314         /*
4315          * Kernel-invoked always succeeds.
4316          */
4317         if (cred == NOCRED)
4318                 return (0);
4319
4320         /*
4321          * Do not allow privileged processes in jail to directly manipulate
4322          * system attributes.
4323          */
4324         switch (attrnamespace) {
4325         case EXTATTR_NAMESPACE_SYSTEM:
4326                 /* Potentially should be: return (EPERM); */
4327                 return (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXTATTR_SYSTEM, 0));
4328         case EXTATTR_NAMESPACE_USER:
4329                 return (VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td));
4330         default:
4331                 return (EPERM);
4332         }
4333 }
4334
4335 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4336 /*
4337  * This only exists to supress warnings from unlocked specfs accesses.  It is
4338  * no longer ok to have an unlocked VFS.
4339  */
4340 #define IGNORE_LOCK(vp) (panicstr != NULL || (vp) == NULL ||            \
4341         (vp)->v_type == VCHR || (vp)->v_type == VBAD)
4342
4343 int vfs_badlock_ddb = 1;        /* Drop into debugger on violation. */
4344 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_ddb, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_ddb, 0,
4345     "Drop into debugger on lock violation");
4346
4347 int vfs_badlock_mutex = 1;      /* Check for interlock across VOPs. */
4348 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_mutex, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_mutex,
4349     0, "Check for interlock across VOPs");
4350
4351 int vfs_badlock_print = 1;      /* Print lock violations. */
4352 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_print, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_print,
4353     0, "Print lock violations");
4354
4355 #ifdef KDB
4356 int vfs_badlock_backtrace = 1;  /* Print backtrace at lock violations. */
4357 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_backtrace, CTLFLAG_RW,
4358     &vfs_badlock_backtrace, 0, "Print backtrace at lock violations");
4359 #endif
4360
4361 static void
4362 vfs_badlock(const char *msg, const char *str, struct vnode *vp)
4363 {
4364
4365 #ifdef KDB
4366         if (vfs_badlock_backtrace)
4367                 kdb_backtrace();
4368 #endif
4369         if (vfs_badlock_print)
4370                 printf("%s: %p %s\n", str, (void *)vp, msg);
4371         if (vfs_badlock_ddb)
4372                 kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
4373 }
4374
4375 void
4376 assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str)
4377 {
4378
4379         if (vfs_badlock_mutex && !mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4380                 vfs_badlock("interlock is not locked but should be", str, vp);
4381 }
4382
4383 void
4384 assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
4385 {
4386
4387         if (vfs_badlock_mutex && mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4388                 vfs_badlock("interlock is locked but should not be", str, vp);
4389 }
4390
4391 void
4392 assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str)
4393 {
4394         int locked;
4395
4396         if (!IGNORE_LOCK(vp)) {
4397                 locked = VOP_ISLOCKED(vp);
4398                 if (locked == 0 || locked == LK_EXCLOTHER)
4399                         vfs_badlock("is not locked but should be", str, vp);
4400         }
4401 }
4402
4403 void
4404 assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
4405 {
4406
4407         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE)
4408                 vfs_badlock("is locked but should not be", str, vp);
4409 }
4410
4411 void
4412 assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str)
4413 {
4414
4415         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
4416                 vfs_badlock("is not exclusive locked but should be", str, vp);
4417 }
4418
4419 #if 0
4420 void
4421 assert_vop_elocked_other(struct vnode *vp, const char *str)
4422 {
4423
4424         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLOTHER)
4425                 vfs_badlock("is not exclusive locked by another thread",
4426                     str, vp);
4427 }
4428
4429 void
4430 assert_vop_slocked(struct vnode *vp, const char *str)
4431 {
4432
4433         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_SHARED)
4434                 vfs_badlock("is not locked shared but should be", str, vp);
4435 }
4436 #endif /* 0 */
4437 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
4438
4439 void
4440 vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap)
4441 {
4442
4443         if (ap->a_tvp != NULL)
4444                 vput(ap->a_tvp);
4445         if (ap->a_tdvp == ap->a_tvp)
4446                 vrele(ap->a_tdvp);
4447         else
4448                 vput(ap->a_tdvp);
4449         vrele(ap->a_fdvp);
4450         vrele(ap->a_fvp);
4451 }
4452
4453 void
4454 vop_rename_pre(void *ap)
4455 {
4456         struct vop_rename_args *a = ap;
4457
4458 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4459         if (a->a_tvp)
4460                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tvp, "VOP_RENAME");
4461         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tdvp, "VOP_RENAME");
4462         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fvp, "VOP_RENAME");
4463         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fdvp, "VOP_RENAME");
4464
4465         /* Check the source (from). */
4466         if (a->a_tdvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock &&
4467             (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock))
4468                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fdvp, "vop_rename: fdvp locked");
4469         if (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fvp->v_vnlock)
4470                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fvp, "vop_rename: fvp locked");
4471
4472         /* Check the target. */
4473         if (a->a_tvp)
4474                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tvp, "vop_rename: tvp not locked");
4475         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tdvp, "vop_rename: tdvp not locked");
4476 #endif
4477         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
4478                 vhold(a->a_fdvp);
4479         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
4480                 vhold(a->a_fvp);
4481         vhold(a->a_tdvp);
4482         if (a->a_tvp)
4483                 vhold(a->a_tvp);
4484 }
4485
4486 void
4487 vop_strategy_pre(void *ap)
4488 {
4489 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4490         struct vop_strategy_args *a;
4491         struct buf *bp;
4492
4493         a = ap;
4494         bp = a->a_bp;
4495
4496         /*
4497          * Cluster ops lock their component buffers but not the IO container.
4498          */
4499         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) != 0)
4500                 return;
4501
4502         if (panicstr == NULL && !BUF_ISLOCKED(bp)) {
4503                 if (vfs_badlock_print)
4504                         printf(
4505                             "VOP_STRATEGY: bp is not locked but should be\n");
4506                 if (vfs_badlock_ddb)
4507                         kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
4508         }
4509 #endif
4510 }
4511
4512 void
4513 vop_lock_pre(void *ap)
4514 {
4515 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4516         struct vop_lock1_args *a = ap;
4517
4518         if ((a->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
4519                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4520         else
4521                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4522 #endif
4523 }
4524
4525 void
4526 vop_lock_post(void *ap, int rc)
4527 {
4528 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4529         struct vop_lock1_args *a = ap;
4530
4531         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4532         if (rc == 0 && (a->a_flags & LK_EXCLOTHER) == 0)
4533                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4534 #endif
4535 }
4536
4537 void
4538 vop_unlock_pre(void *ap)
4539 {
4540 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4541         struct vop_unlock_args *a = ap;
4542
4543         if (a->a_flags & LK_INTERLOCK)
4544                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4545         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4546 #endif
4547 }
4548
4549 void
4550 vop_unlock_post(void *ap, int rc)
4551 {
4552 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4553         struct vop_unlock_args *a = ap;
4554
4555         if (a->a_flags & LK_INTERLOCK)
4556                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4557 #endif
4558 }
4559
4560 void
4561 vop_create_post(void *ap, int rc)
4562 {
4563         struct vop_create_args *a = ap;
4564
4565         if (!rc)
4566                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4567 }
4568
4569 void
4570 vop_deleteextattr_post(void *ap, int rc)
4571 {
4572         struct vop_deleteextattr_args *a = ap;
4573
4574         if (!rc)
4575                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4576 }
4577
4578 void
4579 vop_link_post(void *ap, int rc)
4580 {
4581         struct vop_link_args *a = ap;
4582
4583         if (!rc) {
4584                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_LINK);
4585                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_tdvp, NOTE_WRITE);
4586         }
4587 }
4588
4589 void
4590 vop_mkdir_post(void *ap, int rc)
4591 {
4592         struct vop_mkdir_args *a = ap;
4593
4594         if (!rc)
4595                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
4596 }
4597
4598 void
4599 vop_mknod_post(void *ap, int rc)
4600 {
4601         struct vop_mknod_args *a = ap;
4602
4603         if (!rc)
4604                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4605 }
4606
4607 void
4608 vop_reclaim_post(void *ap, int rc)
4609 {
4610         struct vop_reclaim_args *a = ap;
4611
4612         if (!rc)
4613                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_REVOKE);
4614 }
4615
4616 void
4617 vop_remove_post(void *ap, int rc)
4618 {
4619         struct vop_remove_args *a = ap;
4620
4621         if (!rc) {
4622                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4623                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
4624         }
4625 }
4626
4627 void
4628 vop_rename_post(void *ap, int rc)
4629 {
4630         struct vop_rename_args *a = ap;
4631
4632         if (!rc) {
4633                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, NOTE_WRITE);
4634                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, NOTE_WRITE);
4635                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fvp, NOTE_RENAME);
4636                 if (a->a_tvp)
4637                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tvp, NOTE_DELETE);
4638         }
4639         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
4640                 vdrop(a->a_fdvp);
4641         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
4642                 vdrop(a->a_fvp);
4643         vdrop(a->a_tdvp);
4644         if (a->a_tvp)
4645                 vdrop(a->a_tvp);
4646 }
4647
4648 void
4649 vop_rmdir_post(void *ap, int rc)
4650 {
4651         struct vop_rmdir_args *a = ap;
4652
4653         if (!rc) {
4654                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
4655                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
4656         }
4657 }
4658
4659 void
4660 vop_setattr_post(void *ap, int rc)
4661 {
4662         struct vop_setattr_args *a = ap;
4663
4664         if (!rc)
4665                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4666 }
4667
4668 void
4669 vop_setextattr_post(void *ap, int rc)
4670 {
4671         struct vop_setextattr_args *a = ap;
4672
4673         if (!rc)
4674                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4675 }
4676
4677 void
4678 vop_symlink_post(void *ap, int rc)
4679 {
4680         struct vop_symlink_args *a = ap;
4681
4682         if (!rc)
4683                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4684 }
4685
4686 static struct knlist fs_knlist;
4687
4688 static void
4689 vfs_event_init(void *arg)
4690 {
4691         knlist_init_mtx(&fs_knlist, NULL);
4692 }
4693 /* XXX - correct order? */
4694 SYSINIT(vfs_knlist, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, vfs_event_init, NULL);
4695
4696 void
4697 vfs_event_signal(fsid_t *fsid, uint32_t event, intptr_t data __unused)
4698 {
4699
4700         KNOTE_UNLOCKED(&fs_knlist, event);
4701 }
4702
4703 static int      filt_fsattach(struct knote *kn);
4704 static void     filt_fsdetach(struct knote *kn);
4705 static int      filt_fsevent(struct knote *kn, long hint);
4706
4707 struct filterops fs_filtops = {
4708         .f_isfd = 0,
4709         .f_attach = filt_fsattach,
4710         .f_detach = filt_fsdetach,
4711         .f_event = filt_fsevent
4712 };
4713
4714 static int
4715 filt_fsattach(struct knote *kn)
4716 {
4717
4718         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;
4719         knlist_add(&fs_knlist, kn, 0);
4720         return (0);
4721 }
4722
4723 static void
4724 filt_fsdetach(struct knote *kn)
4725 {
4726
4727         knlist_remove(&fs_knlist, kn, 0);
4728 }
4729
4730 static int
4731 filt_fsevent(struct knote *kn, long hint)
4732 {
4733
4734         kn->kn_fflags |= hint;
4735         return (kn->kn_fflags != 0);
4736 }
4737
4738 static int
4739 sysctl_vfs_ctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4740 {
4741         struct vfsidctl vc;
4742         int error;
4743         struct mount *mp;
4744
4745         error = SYSCTL_IN(req, &vc, sizeof(vc));
4746         if (error)
4747                 return (error);
4748         if (vc.vc_vers != VFS_CTL_VERS1)
4749                 return (EINVAL);
4750         mp = vfs_getvfs(&vc.vc_fsid);
4751         if (mp == NULL)
4752                 return (ENOENT);
4753         /* ensure that a specific sysctl goes to the right filesystem. */
4754         if (strcmp(vc.vc_fstypename, "*") != 0 &&
4755             strcmp(vc.vc_fstypename, mp->mnt_vfc->vfc_name) != 0) {
4756                 vfs_rel(mp);
4757                 return (EINVAL);
4758         }
4759         VCTLTOREQ(&vc, req);
4760         error = VFS_SYSCTL(mp, vc.vc_op, req);
4761         vfs_rel(mp);
4762         return (error);
4763 }
4764
4765 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, ctl, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_WR,
4766     NULL, 0, sysctl_vfs_ctl, "",
4767     "Sysctl by fsid");
4768
4769 /*
4770  * Function to initialize a va_filerev field sensibly.
4771  * XXX: Wouldn't a random number make a lot more sense ??
4772  */
4773 u_quad_t
4774 init_va_filerev(void)
4775 {
4776         struct bintime bt;
4777
4778         getbinuptime(&bt);
4779         return (((u_quad_t)bt.sec << 32LL) | (bt.frac >> 32LL));
4780 }
4781
4782 static int      filt_vfsread(struct knote *kn, long hint);
4783 static int      filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint);
4784 static int      filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint);
4785 static void     filt_vfsdetach(struct knote *kn);
4786 static struct filterops vfsread_filtops = {
4787         .f_isfd = 1,
4788         .f_detach = filt_vfsdetach,
4789         .f_event = filt_vfsread
4790 };
4791 static struct filterops vfswrite_filtops = {
4792         .f_isfd = 1,
4793         .f_detach = filt_vfsdetach,
4794         .f_event = filt_vfswrite
4795 };
4796 static struct filterops vfsvnode_filtops = {
4797         .f_isfd = 1,
4798         .f_detach = filt_vfsdetach,
4799         .f_event = filt_vfsvnode
4800 };
4801
4802 static void
4803 vfs_knllock(void *arg)
4804 {
4805         struct vnode *vp = arg;
4806
4807         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4808 }
4809
4810 static void
4811 vfs_knlunlock(void *arg)
4812 {
4813         struct vnode *vp = arg;
4814
4815         VOP_UNLOCK(vp, 0);
4816 }
4817
4818 static void
4819 vfs_knl_assert_locked(void *arg)
4820 {
4821 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4822         struct vnode *vp = arg;
4823
4824         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_knl_assert_locked");
4825 #endif
4826 }
4827
4828 static void
4829 vfs_knl_assert_unlocked(void *arg)
4830 {
4831 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4832         struct vnode *vp = arg;
4833
4834         ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, "vfs_knl_assert_unlocked");
4835 #endif
4836 }
4837
4838 int
4839 vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
4840 {
4841         struct vnode *vp = ap->a_vp;
4842         struct knote *kn = ap->a_kn;
4843         struct knlist *knl;
4844
4845         switch (kn->kn_filter) {
4846         case EVFILT_READ:
4847                 kn->kn_fop = &vfsread_filtops;
4848                 break;
4849         case EVFILT_WRITE:
4850                 kn->kn_fop = &vfswrite_filtops;
4851                 break;
4852         case EVFILT_VNODE:
4853                 kn->kn_fop = &vfsvnode_filtops;
4854                 break;
4855         default:
4856                 return (EINVAL);
4857         }
4858
4859         kn->kn_hook = (caddr_t)vp;
4860
4861         v_addpollinfo(vp);
4862         if (vp->v_pollinfo == NULL)
4863                 return (ENOMEM);
4864         knl = &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note;
4865         vhold(vp);
4866         knlist_add(knl, kn, 0);
4867
4868         return (0);
4869 }
4870
4871 /*
4872  * Detach knote from vnode
4873  */
4874 static void
4875 filt_vfsdetach(struct knote *kn)
4876 {
4877         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
4878
4879         KASSERT(vp->v_pollinfo != NULL, ("Missing v_pollinfo"));
4880         knlist_remove(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, kn, 0);
4881         vdrop(vp);
4882 }
4883
4884 /*ARGSUSED*/
4885 static int
4886 filt_vfsread(struct knote *kn, long hint)
4887 {
4888         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
4889         struct vattr va;
4890         int res;
4891
4892         /*
4893          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
4894          * the knote for deletion.
4895          */
4896         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
4897                 VI_LOCK(vp);
4898                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
4899                 VI_UNLOCK(vp);
4900                 return (1);
4901         }
4902
4903         if (VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred))
4904                 return (0);
4905
4906         VI_LOCK(vp);
4907         kn->kn_data = va.va_size - kn->kn_fp->f_offset;
4908         res = (kn->kn_sfflags & NOTE_FILE_POLL) != 0 || kn->kn_data != 0;
4909         VI_UNLOCK(vp);
4910         return (res);
4911 }
4912
4913 /*ARGSUSED*/
4914 static int
4915 filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint)
4916 {
4917         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
4918
4919         VI_LOCK(vp);
4920
4921         /*
4922          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
4923          * the knote for deletion.
4924          */
4925         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD))
4926                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
4927
4928         kn->kn_data = 0;
4929         VI_UNLOCK(vp);
4930         return (1);
4931 }
4932
4933 static int
4934 filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint)
4935 {
4936         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
4937         int res;
4938
4939         VI_LOCK(vp);
4940         if (kn->kn_sfflags & hint)
4941                 kn->kn_fflags |= hint;
4942         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
4943                 kn->kn_flags |= EV_EOF;
4944                 VI_UNLOCK(vp);
4945                 return (1);
4946         }
4947         res = (kn->kn_fflags != 0);
4948         VI_UNLOCK(vp);
4949         return (res);
4950 }
4951
4952 int
4953 vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off)
4954 {
4955         int error;
4956
4957         if (dp->d_reclen > ap->a_uio->uio_resid)
4958                 return (ENAMETOOLONG);
4959         error = uiomove(dp, dp->d_reclen, ap->a_uio);
4960         if (error) {
4961                 if (ap->a_ncookies != NULL) {
4962                         if (ap->a_cookies != NULL)
4963                                 free(ap->a_cookies, M_TEMP);
4964                         ap->a_cookies = NULL;
4965                         *ap->a_ncookies = 0;
4966                 }
4967                 return (error);
4968         }
4969         if (ap->a_ncookies == NULL)
4970                 return (0);
4971
4972         KASSERT(ap->a_cookies,
4973             ("NULL ap->a_cookies value with non-NULL ap->a_ncookies!"));
4974
4975         *ap->a_cookies = realloc(*ap->a_cookies,
4976             (*ap->a_ncookies + 1) * sizeof(u_long), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
4977         (*ap->a_cookies)[*ap->a_ncookies] = off;
4978         return (0);
4979 }
4980
4981 /*
4982  * Mark for update the access time of the file if the filesystem
4983  * supports VOP_MARKATIME.  This functionality is used by execve and
4984  * mmap, so we want to avoid the I/O implied by directly setting
4985  * va_atime for the sake of efficiency.
4986  */
4987 void
4988 vfs_mark_atime(struct vnode *vp, struct ucred *cred)
4989 {
4990         struct mount *mp;
4991
4992         mp = vp->v_mount;
4993         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_mark_atime");
4994         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & (MNT_NOATIME | MNT_RDONLY)) == 0)
4995                 (void)VOP_MARKATIME(vp);
4996 }
4997
4998 /*
4999  * The purpose of this routine is to remove granularity from accmode_t,
5000  * reducing it into standard unix access bits - VEXEC, VREAD, VWRITE,
5001  * VADMIN and VAPPEND.
5002  *
5003  * If it returns 0, the caller is supposed to continue with the usual
5004  * access checks using 'accmode' as modified by this routine.  If it
5005  * returns nonzero value, the caller is supposed to return that value
5006  * as errno.
5007  *
5008  * Note that after this routine runs, accmode may be zero.
5009  */
5010 int
5011 vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode)
5012 {
5013         /*
5014          * There is no way to specify explicit "deny" rule using
5015          * file mode or POSIX.1e ACLs.
5016          */
5017         if (*accmode & VEXPLICIT_DENY) {
5018                 *accmode = 0;
5019                 return (0);
5020         }
5021
5022         /*
5023          * None of these can be translated into usual access bits.
5024          * Also, the common case for NFSv4 ACLs is to not contain
5025          * either of these bits. Caller should check for VWRITE
5026          * on the containing directory instead.
5027          */
5028         if (*accmode & (VDELETE_CHILD | VDELETE))
5029                 return (EPERM);
5030
5031         if (*accmode & VADMIN_PERMS) {
5032                 *accmode &= ~VADMIN_PERMS;
5033                 *accmode |= VADMIN;
5034         }
5035
5036         /*
5037          * There is no way to deny VREAD_ATTRIBUTES, VREAD_ACL
5038          * or VSYNCHRONIZE using file mode or POSIX.1e ACL.
5039          */
5040         *accmode &= ~(VSTAT_PERMS | VSYNCHRONIZE);
5041
5042         return (0);
5043 }
5044
5045 /*
5046  * These are helper functions for filesystems to traverse all
5047  * their vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ALL() in sys/mount.h.
5048  *
5049  * This interface replaces MNT_VNODE_FOREACH.
5050  */
5051
5052 MALLOC_DEFINE(M_VNODE_MARKER, "vnodemarker", "vnode marker");
5053
5054 struct vnode *
5055 __mnt_vnode_next_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5056 {
5057         struct vnode *vp;
5058
5059         if (should_yield())
5060                 kern_yield(PRI_USER);
5061         MNT_ILOCK(mp);
5062         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5063         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_nmntvnodes);
5064         while (vp != NULL && (vp->v_type == VMARKER ||
5065             (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0))
5066                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
5067
5068         /* Check if we are done */
5069         if (vp == NULL) {
5070                 __mnt_vnode_markerfree_all(mvp, mp);
5071                 /* MNT_IUNLOCK(mp); -- done in above function */
5072                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_NOTOWNED);
5073                 return (NULL);
5074         }
5075         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
5076         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
5077         VI_LOCK(vp);
5078         MNT_IUNLOCK(mp);
5079         return (vp);
5080 }
5081
5082 struct vnode *
5083 __mnt_vnode_first_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5084 {
5085         struct vnode *vp;
5086
5087         *mvp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
5088         MNT_ILOCK(mp);
5089         MNT_REF(mp);
5090         (*mvp)->v_type = VMARKER;
5091
5092         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist);
5093         while (vp != NULL && (vp->v_type == VMARKER ||
5094             (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0))
5095                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
5096
5097         /* Check if we are done */
5098         if (vp == NULL) {
5099                 MNT_REL(mp);
5100                 MNT_IUNLOCK(mp);
5101                 free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5102                 *mvp = NULL;
5103                 return (NULL);
5104         }
5105         (*mvp)->v_mount = mp;
5106         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
5107         VI_LOCK(vp);
5108         MNT_IUNLOCK(mp);
5109         return (vp);
5110 }
5111
5112
5113 void
5114 __mnt_vnode_markerfree_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5115 {
5116
5117         if (*mvp == NULL) {
5118                 MNT_IUNLOCK(mp);
5119                 return;
5120         }
5121
5122         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
5123
5124         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5125         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
5126         MNT_REL(mp);
5127         MNT_IUNLOCK(mp);
5128         free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5129         *mvp = NULL;
5130 }
5131
5132 /*
5133  * These are helper functions for filesystems to traverse their
5134  * active vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ACTIVE() in sys/mount.h
5135  */
5136 static void
5137 mnt_vnode_markerfree_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5138 {
5139
5140         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5141
5142         MNT_ILOCK(mp);
5143         MNT_REL(mp);
5144         MNT_IUNLOCK(mp);
5145         free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5146         *mvp = NULL;
5147 }
5148
5149 static struct vnode *
5150 mnt_vnode_next_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5151 {
5152         struct vnode *vp, *nvp;
5153
5154         mtx_assert(&vnode_free_list_mtx, MA_OWNED);
5155         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5156 restart:
5157         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_actfreelist);
5158         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, *mvp, v_actfreelist);
5159         while (vp != NULL) {
5160                 if (vp->v_type == VMARKER) {
5161                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_actfreelist);
5162                         continue;
5163                 }
5164                 if (!VI_TRYLOCK(vp)) {
5165                         if (mp_ncpus == 1 || should_yield()) {
5166                                 TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_actfreelist);
5167                                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
5168                                 pause("vnacti", 1);
5169                                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
5170                                 goto restart;
5171                         }
5172                         continue;
5173                 }
5174                 KASSERT(vp->v_type != VMARKER, ("locked marker %p", vp));
5175                 KASSERT(vp->v_mount == mp || vp->v_mount == NULL,
5176                     ("alien vnode on the active list %p %p", vp, mp));
5177                 if (vp->v_mount == mp && (vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0)
5178                         break;
5179                 nvp = TAILQ_NEXT(vp, v_actfreelist);
5180                 VI_UNLOCK(vp);
5181                 vp = nvp;
5182         }
5183
5184         /* Check if we are done */
5185         if (vp == NULL) {
5186                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
5187                 mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5188                 return (NULL);
5189         }
5190         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_activevnodelist, vp, *mvp, v_actfreelist);
5191         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
5192         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "active iter");
5193         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) != 0, ("Non-active vp %p", vp));
5194         return (vp);
5195 }
5196
5197 struct vnode *
5198 __mnt_vnode_next_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5199 {
5200
5201         if (should_yield())
5202                 kern_yield(PRI_USER);
5203         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
5204         return (mnt_vnode_next_active(mvp, mp));
5205 }
5206
5207 struct vnode *
5208 __mnt_vnode_first_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5209 {
5210         struct vnode *vp;
5211
5212         *mvp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
5213         MNT_ILOCK(mp);
5214         MNT_REF(mp);
5215         MNT_IUNLOCK(mp);
5216         (*mvp)->v_type = VMARKER;
5217         (*mvp)->v_mount = mp;
5218
5219         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
5220         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_activevnodelist);
5221         if (vp == NULL) {
5222                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
5223                 mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5224                 return (NULL);
5225         }
5226         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_actfreelist);
5227         return (mnt_vnode_next_active(mvp, mp));
5228 }
5229
5230 void
5231 __mnt_vnode_markerfree_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5232 {
5233
5234         if (*mvp == NULL)
5235                 return;
5236
5237         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
5238         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, *mvp, v_actfreelist);
5239         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
5240         mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5241 }