]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_subr.c
vn_need_pageq_flush(): simplify
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / vfs_subr.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 1989, 1993
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
11  *
12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
13  * modification, are permitted provided that the following conditions
14  * are met:
15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
22  *    without specific prior written permission.
23  *
24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
34  * SUCH DAMAGE.
35  *
36  *      @(#)vfs_subr.c  8.31 (Berkeley) 5/26/95
37  */
38
39 /*
40  * External virtual filesystem routines
41  */
42
43 #include <sys/cdefs.h>
44 __FBSDID("$FreeBSD$");
45
46 #include "opt_ddb.h"
47 #include "opt_watchdog.h"
48
49 #include <sys/param.h>
50 #include <sys/systm.h>
51 #include <sys/asan.h>
52 #include <sys/bio.h>
53 #include <sys/buf.h>
54 #include <sys/capsicum.h>
55 #include <sys/condvar.h>
56 #include <sys/conf.h>
57 #include <sys/counter.h>
58 #include <sys/dirent.h>
59 #include <sys/event.h>
60 #include <sys/eventhandler.h>
61 #include <sys/extattr.h>
62 #include <sys/file.h>
63 #include <sys/fcntl.h>
64 #include <sys/jail.h>
65 #include <sys/kdb.h>
66 #include <sys/kernel.h>
67 #include <sys/kthread.h>
68 #include <sys/ktr.h>
69 #include <sys/lockf.h>
70 #include <sys/malloc.h>
71 #include <sys/mount.h>
72 #include <sys/namei.h>
73 #include <sys/pctrie.h>
74 #include <sys/priv.h>
75 #include <sys/reboot.h>
76 #include <sys/refcount.h>
77 #include <sys/rwlock.h>
78 #include <sys/sched.h>
79 #include <sys/sleepqueue.h>
80 #include <sys/smr.h>
81 #include <sys/smp.h>
82 #include <sys/stat.h>
83 #include <sys/sysctl.h>
84 #include <sys/syslog.h>
85 #include <sys/vmmeter.h>
86 #include <sys/vnode.h>
87 #include <sys/watchdog.h>
88
89 #include <machine/stdarg.h>
90
91 #include <security/mac/mac_framework.h>
92
93 #include <vm/vm.h>
94 #include <vm/vm_object.h>
95 #include <vm/vm_extern.h>
96 #include <vm/pmap.h>
97 #include <vm/vm_map.h>
98 #include <vm/vm_page.h>
99 #include <vm/vm_kern.h>
100 #include <vm/uma.h>
101
102 #ifdef DDB
103 #include <ddb/ddb.h>
104 #endif
105
106 static void     delmntque(struct vnode *vp);
107 static int      flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo,
108                     int slpflag, int slptimeo);
109 static void     syncer_shutdown(void *arg, int howto);
110 static int      vtryrecycle(struct vnode *vp);
111 static void     v_init_counters(struct vnode *);
112 static void     vn_seqc_init(struct vnode *);
113 static void     vn_seqc_write_end_free(struct vnode *vp);
114 static void     vgonel(struct vnode *);
115 static bool     vhold_recycle_free(struct vnode *);
116 static void     vfs_knllock(void *arg);
117 static void     vfs_knlunlock(void *arg);
118 static void     vfs_knl_assert_lock(void *arg, int what);
119 static void     destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi);
120 static int      v_inval_buf_range_locked(struct vnode *vp, struct bufobj *bo,
121                     daddr_t startlbn, daddr_t endlbn);
122 static void     vnlru_recalc(void);
123
124 /*
125  * These fences are intended for cases where some synchronization is
126  * needed between access of v_iflags and lockless vnode refcount (v_holdcnt
127  * and v_usecount) updates.  Access to v_iflags is generally synchronized
128  * by the interlock, but we have some internal assertions that check vnode
129  * flags without acquiring the lock.  Thus, these fences are INVARIANTS-only
130  * for now.
131  */
132 #ifdef INVARIANTS
133 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ()      atomic_thread_fence_acq()
134 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL()      atomic_thread_fence_rel()
135 #else
136 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_ACQ()
137 #define VNODE_REFCOUNT_FENCE_REL()
138 #endif
139
140 /*
141  * Number of vnodes in existence.  Increased whenever getnewvnode()
142  * allocates a new vnode, decreased in vdropl() for VIRF_DOOMED vnode.
143  */
144 static u_long __exclusive_cache_line numvnodes;
145
146 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, numvnodes, CTLFLAG_RD, &numvnodes, 0,
147     "Number of vnodes in existence");
148
149 static counter_u64_t vnodes_created;
150 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, vnodes_created, CTLFLAG_RD, &vnodes_created,
151     "Number of vnodes created by getnewvnode");
152
153 /*
154  * Conversion tables for conversion from vnode types to inode formats
155  * and back.
156  */
157 enum vtype iftovt_tab[16] = {
158         VNON, VFIFO, VCHR, VNON, VDIR, VNON, VBLK, VNON,
159         VREG, VNON, VLNK, VNON, VSOCK, VNON, VNON, VNON
160 };
161 int vttoif_tab[10] = {
162         0, S_IFREG, S_IFDIR, S_IFBLK, S_IFCHR, S_IFLNK,
163         S_IFSOCK, S_IFIFO, S_IFMT, S_IFMT
164 };
165
166 /*
167  * List of allocates vnodes in the system.
168  */
169 static TAILQ_HEAD(freelst, vnode) vnode_list;
170 static struct vnode *vnode_list_free_marker;
171 static struct vnode *vnode_list_reclaim_marker;
172
173 /*
174  * "Free" vnode target.  Free vnodes are rarely completely free, but are
175  * just ones that are cheap to recycle.  Usually they are for files which
176  * have been stat'd but not read; these usually have inode and namecache
177  * data attached to them.  This target is the preferred minimum size of a
178  * sub-cache consisting mostly of such files. The system balances the size
179  * of this sub-cache with its complement to try to prevent either from
180  * thrashing while the other is relatively inactive.  The targets express
181  * a preference for the best balance.
182  *
183  * "Above" this target there are 2 further targets (watermarks) related
184  * to recyling of free vnodes.  In the best-operating case, the cache is
185  * exactly full, the free list has size between vlowat and vhiwat above the
186  * free target, and recycling from it and normal use maintains this state.
187  * Sometimes the free list is below vlowat or even empty, but this state
188  * is even better for immediate use provided the cache is not full.
189  * Otherwise, vnlru_proc() runs to reclaim enough vnodes (usually non-free
190  * ones) to reach one of these states.  The watermarks are currently hard-
191  * coded as 4% and 9% of the available space higher.  These and the default
192  * of 25% for wantfreevnodes are too large if the memory size is large.
193  * E.g., 9% of 75% of MAXVNODES is more than 566000 vnodes to reclaim
194  * whenever vnlru_proc() becomes active.
195  */
196 static long wantfreevnodes;
197 static long __exclusive_cache_line freevnodes;
198 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, freevnodes, CTLFLAG_RD,
199     &freevnodes, 0, "Number of \"free\" vnodes");
200 static long freevnodes_old;
201
202 static counter_u64_t recycles_count;
203 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles, CTLFLAG_RD, &recycles_count,
204     "Number of vnodes recycled to meet vnode cache targets");
205
206 static counter_u64_t recycles_free_count;
207 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, recycles_free, CTLFLAG_RD, &recycles_free_count,
208     "Number of free vnodes recycled to meet vnode cache targets");
209
210 static counter_u64_t deferred_inact;
211 SYSCTL_COUNTER_U64(_vfs, OID_AUTO, deferred_inact, CTLFLAG_RD, &deferred_inact,
212     "Number of times inactive processing was deferred");
213
214 /* To keep more than one thread at a time from running vfs_getnewfsid */
215 static struct mtx mntid_mtx;
216
217 /*
218  * Lock for any access to the following:
219  *      vnode_list
220  *      numvnodes
221  *      freevnodes
222  */
223 static struct mtx __exclusive_cache_line vnode_list_mtx;
224
225 /* Publicly exported FS */
226 struct nfs_public nfs_pub;
227
228 static uma_zone_t buf_trie_zone;
229 static smr_t buf_trie_smr;
230
231 /* Zone for allocation of new vnodes - used exclusively by getnewvnode() */
232 static uma_zone_t vnode_zone;
233 MALLOC_DEFINE(M_VNODEPOLL, "VN POLL", "vnode poll");
234
235 __read_frequently smr_t vfs_smr;
236
237 /*
238  * The workitem queue.
239  *
240  * It is useful to delay writes of file data and filesystem metadata
241  * for tens of seconds so that quickly created and deleted files need
242  * not waste disk bandwidth being created and removed. To realize this,
243  * we append vnodes to a "workitem" queue. When running with a soft
244  * updates implementation, most pending metadata dependencies should
245  * not wait for more than a few seconds. Thus, mounted on block devices
246  * are delayed only about a half the time that file data is delayed.
247  * Similarly, directory updates are more critical, so are only delayed
248  * about a third the time that file data is delayed. Thus, there are
249  * SYNCER_MAXDELAY queues that are processed round-robin at a rate of
250  * one each second (driven off the filesystem syncer process). The
251  * syncer_delayno variable indicates the next queue that is to be processed.
252  * Items that need to be processed soon are placed in this queue:
253  *
254  *      syncer_workitem_pending[syncer_delayno]
255  *
256  * A delay of fifteen seconds is done by placing the request fifteen
257  * entries later in the queue:
258  *
259  *      syncer_workitem_pending[(syncer_delayno + 15) & syncer_mask]
260  *
261  */
262 static int syncer_delayno;
263 static long syncer_mask;
264 LIST_HEAD(synclist, bufobj);
265 static struct synclist *syncer_workitem_pending;
266 /*
267  * The sync_mtx protects:
268  *      bo->bo_synclist
269  *      sync_vnode_count
270  *      syncer_delayno
271  *      syncer_state
272  *      syncer_workitem_pending
273  *      syncer_worklist_len
274  *      rushjob
275  */
276 static struct mtx sync_mtx;
277 static struct cv sync_wakeup;
278
279 #define SYNCER_MAXDELAY         32
280 static int syncer_maxdelay = SYNCER_MAXDELAY;   /* maximum delay time */
281 static int syncdelay = 30;              /* max time to delay syncing data */
282 static int filedelay = 30;              /* time to delay syncing files */
283 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, filedelay, CTLFLAG_RW, &filedelay, 0,
284     "Time to delay syncing files (in seconds)");
285 static int dirdelay = 29;               /* time to delay syncing directories */
286 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, dirdelay, CTLFLAG_RW, &dirdelay, 0,
287     "Time to delay syncing directories (in seconds)");
288 static int metadelay = 28;              /* time to delay syncing metadata */
289 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, metadelay, CTLFLAG_RW, &metadelay, 0,
290     "Time to delay syncing metadata (in seconds)");
291 static int rushjob;             /* number of slots to run ASAP */
292 static int stat_rush_requests;  /* number of times I/O speeded up */
293 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, rush_requests, CTLFLAG_RW, &stat_rush_requests, 0,
294     "Number of times I/O speeded up (rush requests)");
295
296 #define VDBATCH_SIZE 8
297 struct vdbatch {
298         u_int index;
299         long freevnodes;
300         struct mtx lock;
301         struct vnode *tab[VDBATCH_SIZE];
302 };
303 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct vdbatch, vd);
304
305 static void     vdbatch_dequeue(struct vnode *vp);
306
307 /*
308  * When shutting down the syncer, run it at four times normal speed.
309  */
310 #define SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP         4
311 static int sync_vnode_count;
312 static int syncer_worklist_len;
313 static enum { SYNCER_RUNNING, SYNCER_SHUTTING_DOWN, SYNCER_FINAL_DELAY }
314     syncer_state;
315
316 /* Target for maximum number of vnodes. */
317 u_long desiredvnodes;
318 static u_long gapvnodes;                /* gap between wanted and desired */
319 static u_long vhiwat;           /* enough extras after expansion */
320 static u_long vlowat;           /* minimal extras before expansion */
321 static u_long vstir;            /* nonzero to stir non-free vnodes */
322 static volatile int vsmalltrigger = 8;  /* pref to keep if > this many pages */
323
324 static u_long vnlru_read_freevnodes(void);
325
326 /*
327  * Note that no attempt is made to sanitize these parameters.
328  */
329 static int
330 sysctl_maxvnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
331 {
332         u_long val;
333         int error;
334
335         val = desiredvnodes;
336         error = sysctl_handle_long(oidp, &val, 0, req);
337         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
338                 return (error);
339
340         if (val == desiredvnodes)
341                 return (0);
342         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
343         desiredvnodes = val;
344         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
345         vnlru_recalc();
346         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
347         /*
348          * XXX There is no protection against multiple threads changing
349          * desiredvnodes at the same time. Locking above only helps vnlru and
350          * getnewvnode.
351          */
352         vfs_hash_changesize(desiredvnodes);
353         cache_changesize(desiredvnodes);
354         return (0);
355 }
356
357 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_MAXVNODES, maxvnodes,
358     CTLTYPE_ULONG | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, NULL, 0, sysctl_maxvnodes,
359     "LU", "Target for maximum number of vnodes");
360
361 static int
362 sysctl_wantfreevnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
363 {
364         u_long val;
365         int error;
366
367         val = wantfreevnodes;
368         error = sysctl_handle_long(oidp, &val, 0, req);
369         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
370                 return (error);
371
372         if (val == wantfreevnodes)
373                 return (0);
374         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
375         wantfreevnodes = val;
376         vnlru_recalc();
377         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
378         return (0);
379 }
380
381 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, wantfreevnodes,
382     CTLTYPE_ULONG | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, NULL, 0, sysctl_wantfreevnodes,
383     "LU", "Target for minimum number of \"free\" vnodes");
384
385 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, minvnodes, CTLFLAG_RW,
386     &wantfreevnodes, 0, "Old name for vfs.wantfreevnodes (legacy)");
387 static int vnlru_nowhere;
388 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RW,
389     &vnlru_nowhere, 0, "Number of times the vnlru process ran without success");
390
391 static int
392 sysctl_try_reclaim_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
393 {
394         struct vnode *vp;
395         struct nameidata nd;
396         char *buf;
397         unsigned long ndflags;
398         int error;
399
400         if (req->newptr == NULL)
401                 return (EINVAL);
402         if (req->newlen >= PATH_MAX)
403                 return (E2BIG);
404
405         buf = malloc(PATH_MAX, M_TEMP, M_WAITOK);
406         error = SYSCTL_IN(req, buf, req->newlen);
407         if (error != 0)
408                 goto out;
409
410         buf[req->newlen] = '\0';
411
412         ndflags = LOCKLEAF | NOFOLLOW | AUDITVNODE1 | SAVENAME;
413         NDINIT(&nd, LOOKUP, ndflags, UIO_SYSSPACE, buf, curthread);
414         if ((error = namei(&nd)) != 0)
415                 goto out;
416         vp = nd.ni_vp;
417
418         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
419                 /*
420                  * This vnode is being recycled.  Return != 0 to let the caller
421                  * know that the sysctl had no effect.  Return EAGAIN because a
422                  * subsequent call will likely succeed (since namei will create
423                  * a new vnode if necessary)
424                  */
425                 error = EAGAIN;
426                 goto putvnode;
427         }
428
429         counter_u64_add(recycles_count, 1);
430         vgone(vp);
431 putvnode:
432         NDFREE(&nd, 0);
433 out:
434         free(buf, M_TEMP);
435         return (error);
436 }
437
438 static int
439 sysctl_ftry_reclaim_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
440 {
441         struct thread *td = curthread;
442         struct vnode *vp;
443         struct file *fp;
444         int error;
445         int fd;
446
447         if (req->newptr == NULL)
448                 return (EBADF);
449
450         error = sysctl_handle_int(oidp, &fd, 0, req);
451         if (error != 0)
452                 return (error);
453         error = getvnode(curthread, fd, &cap_fcntl_rights, &fp);
454         if (error != 0)
455                 return (error);
456         vp = fp->f_vnode;
457
458         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
459         if (error != 0)
460                 goto drop;
461
462         counter_u64_add(recycles_count, 1);
463         vgone(vp);
464         VOP_UNLOCK(vp);
465 drop:
466         fdrop(fp, td);
467         return (error);
468 }
469
470 SYSCTL_PROC(_debug, OID_AUTO, try_reclaim_vnode,
471     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR, NULL, 0,
472     sysctl_try_reclaim_vnode, "A", "Try to reclaim a vnode by its pathname");
473 SYSCTL_PROC(_debug, OID_AUTO, ftry_reclaim_vnode,
474     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR, NULL, 0,
475     sysctl_ftry_reclaim_vnode, "I",
476     "Try to reclaim a vnode by its file descriptor");
477
478 /* Shift count for (uintptr_t)vp to initialize vp->v_hash. */
479 static int vnsz2log;
480
481 /*
482  * Support for the bufobj clean & dirty pctrie.
483  */
484 static void *
485 buf_trie_alloc(struct pctrie *ptree)
486 {
487         return (uma_zalloc_smr(buf_trie_zone, M_NOWAIT));
488 }
489
490 static void
491 buf_trie_free(struct pctrie *ptree, void *node)
492 {
493         uma_zfree_smr(buf_trie_zone, node);
494 }
495 PCTRIE_DEFINE_SMR(BUF, buf, b_lblkno, buf_trie_alloc, buf_trie_free,
496     buf_trie_smr);
497
498 /*
499  * Initialize the vnode management data structures.
500  *
501  * Reevaluate the following cap on the number of vnodes after the physical
502  * memory size exceeds 512GB.  In the limit, as the physical memory size
503  * grows, the ratio of the memory size in KB to vnodes approaches 64:1.
504  */
505 #ifndef MAXVNODES_MAX
506 #define MAXVNODES_MAX   (512UL * 1024 * 1024 / 64)      /* 8M */
507 #endif
508
509 static MALLOC_DEFINE(M_VNODE_MARKER, "vnodemarker", "vnode marker");
510
511 static struct vnode *
512 vn_alloc_marker(struct mount *mp)
513 {
514         struct vnode *vp;
515
516         vp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
517         vp->v_type = VMARKER;
518         vp->v_mount = mp;
519
520         return (vp);
521 }
522
523 static void
524 vn_free_marker(struct vnode *vp)
525 {
526
527         MPASS(vp->v_type == VMARKER);
528         free(vp, M_VNODE_MARKER);
529 }
530
531 #ifdef KASAN
532 static int
533 vnode_ctor(void *mem, int size, void *arg __unused, int flags __unused)
534 {
535         kasan_mark(mem, size, roundup2(size, UMA_ALIGN_PTR + 1), 0);
536         return (0);
537 }
538
539 static void
540 vnode_dtor(void *mem, int size, void *arg __unused)
541 {
542         size_t end1, end2, off1, off2;
543
544         _Static_assert(offsetof(struct vnode, v_vnodelist) <
545             offsetof(struct vnode, v_dbatchcpu),
546             "KASAN marks require updating");
547
548         off1 = offsetof(struct vnode, v_vnodelist);
549         off2 = offsetof(struct vnode, v_dbatchcpu);
550         end1 = off1 + sizeof(((struct vnode *)NULL)->v_vnodelist);
551         end2 = off2 + sizeof(((struct vnode *)NULL)->v_dbatchcpu);
552
553         /*
554          * Access to the v_vnodelist and v_dbatchcpu fields are permitted even
555          * after the vnode has been freed.  Try to get some KASAN coverage by
556          * marking everything except those two fields as invalid.  Because
557          * KASAN's tracking is not byte-granular, any preceding fields sharing
558          * the same 8-byte aligned word must also be marked valid.
559          */
560
561         /* Handle the area from the start until v_vnodelist... */
562         off1 = rounddown2(off1, KASAN_SHADOW_SCALE);
563         kasan_mark(mem, off1, off1, KASAN_UMA_FREED);
564
565         /* ... then the area between v_vnodelist and v_dbatchcpu ... */
566         off1 = roundup2(end1, KASAN_SHADOW_SCALE);
567         off2 = rounddown2(off2, KASAN_SHADOW_SCALE);
568         if (off2 > off1)
569                 kasan_mark((void *)((char *)mem + off1), off2 - off1,
570                     off2 - off1, KASAN_UMA_FREED);
571
572         /* ... and finally the area from v_dbatchcpu to the end. */
573         off2 = roundup2(end2, KASAN_SHADOW_SCALE);
574         kasan_mark((void *)((char *)mem + off2), size - off2, size - off2,
575             KASAN_UMA_FREED);
576 }
577 #endif /* KASAN */
578
579 /*
580  * Initialize a vnode as it first enters the zone.
581  */
582 static int
583 vnode_init(void *mem, int size, int flags)
584 {
585         struct vnode *vp;
586
587         vp = mem;
588         bzero(vp, size);
589         /*
590          * Setup locks.
591          */
592         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
593         mtx_init(&vp->v_interlock, "vnode interlock", NULL, MTX_DEF);
594         /*
595          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
596          */
597         lockinit(vp->v_vnlock, PVFS, "vnode", VLKTIMEOUT,
598             LK_NOSHARE | LK_IS_VNODE);
599         /*
600          * Initialize bufobj.
601          */
602         bufobj_init(&vp->v_bufobj, vp);
603         /*
604          * Initialize namecache.
605          */
606         cache_vnode_init(vp);
607         /*
608          * Initialize rangelocks.
609          */
610         rangelock_init(&vp->v_rl);
611
612         vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
613
614         /*
615          * Check vhold_recycle_free for an explanation.
616          */
617         vp->v_holdcnt = VHOLD_NO_SMR;
618         vp->v_type = VNON;
619         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
620         TAILQ_INSERT_BEFORE(vnode_list_free_marker, vp, v_vnodelist);
621         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
622         return (0);
623 }
624
625 /*
626  * Free a vnode when it is cleared from the zone.
627  */
628 static void
629 vnode_fini(void *mem, int size)
630 {
631         struct vnode *vp;
632         struct bufobj *bo;
633
634         vp = mem;
635         vdbatch_dequeue(vp);
636         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
637         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
638         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
639         rangelock_destroy(&vp->v_rl);
640         lockdestroy(vp->v_vnlock);
641         mtx_destroy(&vp->v_interlock);
642         bo = &vp->v_bufobj;
643         rw_destroy(BO_LOCKPTR(bo));
644
645         kasan_mark(mem, size, size, 0);
646 }
647
648 /*
649  * Provide the size of NFS nclnode and NFS fh for calculation of the
650  * vnode memory consumption.  The size is specified directly to
651  * eliminate dependency on NFS-private header.
652  *
653  * Other filesystems may use bigger or smaller (like UFS and ZFS)
654  * private inode data, but the NFS-based estimation is ample enough.
655  * Still, we care about differences in the size between 64- and 32-bit
656  * platforms.
657  *
658  * Namecache structure size is heuristically
659  * sizeof(struct namecache_ts) + CACHE_PATH_CUTOFF + 1.
660  */
661 #ifdef _LP64
662 #define NFS_NCLNODE_SZ  (528 + 64)
663 #define NC_SZ           148
664 #else
665 #define NFS_NCLNODE_SZ  (360 + 32)
666 #define NC_SZ           92
667 #endif
668
669 static void
670 vntblinit(void *dummy __unused)
671 {
672         struct vdbatch *vd;
673         uma_ctor ctor;
674         uma_dtor dtor;
675         int cpu, physvnodes, virtvnodes;
676         u_int i;
677
678         /*
679          * Desiredvnodes is a function of the physical memory size and the
680          * kernel's heap size.  Generally speaking, it scales with the
681          * physical memory size.  The ratio of desiredvnodes to the physical
682          * memory size is 1:16 until desiredvnodes exceeds 98,304.
683          * Thereafter, the
684          * marginal ratio of desiredvnodes to the physical memory size is
685          * 1:64.  However, desiredvnodes is limited by the kernel's heap
686          * size.  The memory required by desiredvnodes vnodes and vm objects
687          * must not exceed 1/10th of the kernel's heap size.
688          */
689         physvnodes = maxproc + pgtok(vm_cnt.v_page_count) / 64 +
690             3 * min(98304 * 16, pgtok(vm_cnt.v_page_count)) / 64;
691         virtvnodes = vm_kmem_size / (10 * (sizeof(struct vm_object) +
692             sizeof(struct vnode) + NC_SZ * ncsizefactor + NFS_NCLNODE_SZ));
693         desiredvnodes = min(physvnodes, virtvnodes);
694         if (desiredvnodes > MAXVNODES_MAX) {
695                 if (bootverbose)
696                         printf("Reducing kern.maxvnodes %lu -> %lu\n",
697                             desiredvnodes, MAXVNODES_MAX);
698                 desiredvnodes = MAXVNODES_MAX;
699         }
700         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
701         mtx_init(&mntid_mtx, "mntid", NULL, MTX_DEF);
702         TAILQ_INIT(&vnode_list);
703         mtx_init(&vnode_list_mtx, "vnode_list", NULL, MTX_DEF);
704         /*
705          * The lock is taken to appease WITNESS.
706          */
707         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
708         vnlru_recalc();
709         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
710         vnode_list_free_marker = vn_alloc_marker(NULL);
711         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_free_marker, v_vnodelist);
712         vnode_list_reclaim_marker = vn_alloc_marker(NULL);
713         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, vnode_list_reclaim_marker, v_vnodelist);
714
715 #ifdef KASAN
716         ctor = vnode_ctor;
717         dtor = vnode_dtor;
718 #else
719         ctor = NULL;
720         dtor = NULL;
721 #endif
722         vnode_zone = uma_zcreate("VNODE", sizeof(struct vnode), ctor, dtor,
723             vnode_init, vnode_fini, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOKASAN);
724         uma_zone_set_smr(vnode_zone, vfs_smr);
725
726         /*
727          * Preallocate enough nodes to support one-per buf so that
728          * we can not fail an insert.  reassignbuf() callers can not
729          * tolerate the insertion failure.
730          */
731         buf_trie_zone = uma_zcreate("BUF TRIE", pctrie_node_size(),
732             NULL, NULL, pctrie_zone_init, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 
733             UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_SMR);
734         buf_trie_smr = uma_zone_get_smr(buf_trie_zone);
735         uma_prealloc(buf_trie_zone, nbuf);
736
737         vnodes_created = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
738         recycles_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
739         recycles_free_count = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
740         deferred_inact = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
741
742         /*
743          * Initialize the filesystem syncer.
744          */
745         syncer_workitem_pending = hashinit(syncer_maxdelay, M_VNODE,
746             &syncer_mask);
747         syncer_maxdelay = syncer_mask + 1;
748         mtx_init(&sync_mtx, "Syncer mtx", NULL, MTX_DEF);
749         cv_init(&sync_wakeup, "syncer");
750         for (i = 1; i <= sizeof(struct vnode); i <<= 1)
751                 vnsz2log++;
752         vnsz2log--;
753
754         CPU_FOREACH(cpu) {
755                 vd = DPCPU_ID_PTR((cpu), vd);
756                 bzero(vd, sizeof(*vd));
757                 mtx_init(&vd->lock, "vdbatch", NULL, MTX_DEF);
758         }
759 }
760 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_FIRST, vntblinit, NULL);
761
762 /*
763  * Mark a mount point as busy. Used to synchronize access and to delay
764  * unmounting. Eventually, mountlist_mtx is not released on failure.
765  *
766  * vfs_busy() is a custom lock, it can block the caller.
767  * vfs_busy() only sleeps if the unmount is active on the mount point.
768  * For a mountpoint mp, vfs_busy-enforced lock is before lock of any
769  * vnode belonging to mp.
770  *
771  * Lookup uses vfs_busy() to traverse mount points.
772  * root fs                      var fs
773  * / vnode lock         A       / vnode lock (/var)             D
774  * /var vnode lock      B       /log vnode lock(/var/log)       E
775  * vfs_busy lock        C       vfs_busy lock                   F
776  *
777  * Within each file system, the lock order is C->A->B and F->D->E.
778  *
779  * When traversing across mounts, the system follows that lock order:
780  *
781  *        C->A->B
782  *              |
783  *              +->F->D->E
784  *
785  * The lookup() process for namei("/var") illustrates the process:
786  *  VOP_LOOKUP() obtains B while A is held
787  *  vfs_busy() obtains a shared lock on F while A and B are held
788  *  vput() releases lock on B
789  *  vput() releases lock on A
790  *  VFS_ROOT() obtains lock on D while shared lock on F is held
791  *  vfs_unbusy() releases shared lock on F
792  *  vn_lock() obtains lock on deadfs vnode vp_crossmp instead of A.
793  *    Attempt to lock A (instead of vp_crossmp) while D is held would
794  *    violate the global order, causing deadlocks.
795  *
796  * dounmount() locks B while F is drained.
797  */
798 int
799 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
800 {
801         struct mount_pcpu *mpcpu;
802
803         MPASS((flags & ~MBF_MASK) == 0);
804         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with flags %d", __func__, mp, flags);
805
806         if (vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu)) {
807                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
808                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) == 0);
809                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) == 0);
810                 vfs_mp_count_add_pcpu(mpcpu, ref, 1);
811                 vfs_mp_count_add_pcpu(mpcpu, lockref, 1);
812                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
813                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
814                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
815                 return (0);
816         }
817
818         MNT_ILOCK(mp);
819         vfs_assert_mount_counters(mp);
820         MNT_REF(mp);
821         /*
822          * If mount point is currently being unmounted, sleep until the
823          * mount point fate is decided.  If thread doing the unmounting fails,
824          * it will clear MNTK_UNMOUNT flag before waking us up, indicating
825          * that this mount point has survived the unmount attempt and vfs_busy
826          * should retry.  Otherwise the unmounter thread will set MNTK_REFEXPIRE
827          * flag in addition to MNTK_UNMOUNT, indicating that mount point is
828          * about to be really destroyed.  vfs_busy needs to release its
829          * reference on the mount point in this case and return with ENOENT,
830          * telling the caller that mount mount it tried to busy is no longer
831          * valid.
832          */
833         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
834                 if (flags & MBF_NOWAIT || mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) {
835                         MNT_REL(mp);
836                         MNT_IUNLOCK(mp);
837                         CTR1(KTR_VFS, "%s: failed busying before sleeping",
838                             __func__);
839                         return (ENOENT);
840                 }
841                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
842                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
843                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
844                 msleep(mp, MNT_MTX(mp), PVFS | PDROP, "vfs_busy", 0);
845                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
846                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
847                 MNT_ILOCK(mp);
848         }
849         if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
850                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
851         mp->mnt_lockref++;
852         MNT_IUNLOCK(mp);
853         return (0);
854 }
855
856 /*
857  * Free a busy filesystem.
858  */
859 void
860 vfs_unbusy(struct mount *mp)
861 {
862         struct mount_pcpu *mpcpu;
863         int c;
864
865         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
866
867         if (vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu)) {
868                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
869                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mpcpu, lockref, 1);
870                 vfs_mp_count_sub_pcpu(mpcpu, ref, 1);
871                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
872                 return;
873         }
874
875         MNT_ILOCK(mp);
876         vfs_assert_mount_counters(mp);
877         MNT_REL(mp);
878         c = --mp->mnt_lockref;
879         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
880                 MPASS((mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) == 0);
881                 MNT_IUNLOCK(mp);
882                 return;
883         }
884         if (c < 0)
885                 vfs_dump_mount_counters(mp);
886         if (c == 0 && (mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) != 0) {
887                 MPASS(mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT);
888                 CTR1(KTR_VFS, "%s: waking up waiters", __func__);
889                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_DRAINING;
890                 wakeup(&mp->mnt_lockref);
891         }
892         MNT_IUNLOCK(mp);
893 }
894
895 /*
896  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
897  */
898 struct mount *
899 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
900 {
901         struct mount *mp;
902
903         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
904         mtx_lock(&mountlist_mtx);
905         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
906                 if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0) {
907                         vfs_ref(mp);
908                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
909                         return (mp);
910                 }
911         }
912         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
913         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
914         return ((struct mount *) 0);
915 }
916
917 /*
918  * Lookup a mount point by filesystem identifier, busying it before
919  * returning.
920  *
921  * To avoid congestion on mountlist_mtx, implement simple direct-mapped
922  * cache for popular filesystem identifiers.  The cache is lockess, using
923  * the fact that struct mount's are never freed.  In worst case we may
924  * get pointer to unmounted or even different filesystem, so we have to
925  * check what we got, and go slow way if so.
926  */
927 struct mount *
928 vfs_busyfs(fsid_t *fsid)
929 {
930 #define FSID_CACHE_SIZE 256
931         typedef struct mount * volatile vmp_t;
932         static vmp_t cache[FSID_CACHE_SIZE];
933         struct mount *mp;
934         int error;
935         uint32_t hash;
936
937         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
938         hash = fsid->val[0] ^ fsid->val[1];
939         hash = (hash >> 16 ^ hash) & (FSID_CACHE_SIZE - 1);
940         mp = cache[hash];
941         if (mp == NULL || fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) != 0)
942                 goto slow;
943         if (vfs_busy(mp, 0) != 0) {
944                 cache[hash] = NULL;
945                 goto slow;
946         }
947         if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0)
948                 return (mp);
949         else
950             vfs_unbusy(mp);
951
952 slow:
953         mtx_lock(&mountlist_mtx);
954         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
955                 if (fsidcmp(&mp->mnt_stat.f_fsid, fsid) == 0) {
956                         error = vfs_busy(mp, MBF_MNTLSTLOCK);
957                         if (error) {
958                                 cache[hash] = NULL;
959                                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
960                                 return (NULL);
961                         }
962                         cache[hash] = mp;
963                         return (mp);
964                 }
965         }
966         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
967         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
968         return ((struct mount *) 0);
969 }
970
971 /*
972  * Check if a user can access privileged mount options.
973  */
974 int
975 vfs_suser(struct mount *mp, struct thread *td)
976 {
977         int error;
978
979         if (jailed(td->td_ucred)) {
980                 /*
981                  * If the jail of the calling thread lacks permission for
982                  * this type of file system, deny immediately.
983                  */
984                 if (!prison_allow(td->td_ucred, mp->mnt_vfc->vfc_prison_flag))
985                         return (EPERM);
986
987                 /*
988                  * If the file system was mounted outside the jail of the
989                  * calling thread, deny immediately.
990                  */
991                 if (prison_check(td->td_ucred, mp->mnt_cred) != 0)
992                         return (EPERM);
993         }
994
995         /*
996          * If file system supports delegated administration, we don't check
997          * for the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege - it will be better verified
998          * by the file system itself.
999          * If this is not the user that did original mount, we check for
1000          * the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege.
1001          */
1002         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_DELEGADMIN) &&
1003             mp->mnt_cred->cr_uid != td->td_ucred->cr_uid) {
1004                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_OWNER)) != 0)
1005                         return (error);
1006         }
1007         return (0);
1008 }
1009
1010 /*
1011  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
1012  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
1013  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
1014  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
1015  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
1016  *
1017  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
1018  * the search one past where the previous search terminated is both a
1019  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
1020  * different mounts.
1021  */
1022 void
1023 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
1024 {
1025         static uint16_t mntid_base;
1026         struct mount *nmp;
1027         fsid_t tfsid;
1028         int mtype;
1029
1030         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
1031         mtx_lock(&mntid_mtx);
1032         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
1033         tfsid.val[1] = mtype;
1034         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
1035         for (;;) {
1036                 tfsid.val[0] = makedev(255,
1037                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
1038                 mntid_base++;
1039                 if ((nmp = vfs_getvfs(&tfsid)) == NULL)
1040                         break;
1041                 vfs_rel(nmp);
1042         }
1043         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
1044         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
1045         mtx_unlock(&mntid_mtx);
1046 }
1047
1048 /*
1049  * Knob to control the precision of file timestamps:
1050  *
1051  *   0 = seconds only; nanoseconds zeroed.
1052  *   1 = seconds and nanoseconds, accurate within 1/HZ.
1053  *   2 = seconds and nanoseconds, truncated to microseconds.
1054  * >=3 = seconds and nanoseconds, maximum precision.
1055  */
1056 enum { TSP_SEC, TSP_HZ, TSP_USEC, TSP_NSEC };
1057
1058 static int timestamp_precision = TSP_USEC;
1059 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, timestamp_precision, CTLFLAG_RW,
1060     &timestamp_precision, 0, "File timestamp precision (0: seconds, "
1061     "1: sec + ns accurate to 1/HZ, 2: sec + ns truncated to us, "
1062     "3+: sec + ns (max. precision))");
1063
1064 /*
1065  * Get a current timestamp.
1066  */
1067 void
1068 vfs_timestamp(struct timespec *tsp)
1069 {
1070         struct timeval tv;
1071
1072         switch (timestamp_precision) {
1073         case TSP_SEC:
1074                 tsp->tv_sec = time_second;
1075                 tsp->tv_nsec = 0;
1076                 break;
1077         case TSP_HZ:
1078                 getnanotime(tsp);
1079                 break;
1080         case TSP_USEC:
1081                 microtime(&tv);
1082                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&tv, tsp);
1083                 break;
1084         case TSP_NSEC:
1085         default:
1086                 nanotime(tsp);
1087                 break;
1088         }
1089 }
1090
1091 /*
1092  * Set vnode attributes to VNOVAL
1093  */
1094 void
1095 vattr_null(struct vattr *vap)
1096 {
1097
1098         vap->va_type = VNON;
1099         vap->va_size = VNOVAL;
1100         vap->va_bytes = VNOVAL;
1101         vap->va_mode = VNOVAL;
1102         vap->va_nlink = VNOVAL;
1103         vap->va_uid = VNOVAL;
1104         vap->va_gid = VNOVAL;
1105         vap->va_fsid = VNOVAL;
1106         vap->va_fileid = VNOVAL;
1107         vap->va_blocksize = VNOVAL;
1108         vap->va_rdev = VNOVAL;
1109         vap->va_atime.tv_sec = VNOVAL;
1110         vap->va_atime.tv_nsec = VNOVAL;
1111         vap->va_mtime.tv_sec = VNOVAL;
1112         vap->va_mtime.tv_nsec = VNOVAL;
1113         vap->va_ctime.tv_sec = VNOVAL;
1114         vap->va_ctime.tv_nsec = VNOVAL;
1115         vap->va_birthtime.tv_sec = VNOVAL;
1116         vap->va_birthtime.tv_nsec = VNOVAL;
1117         vap->va_flags = VNOVAL;
1118         vap->va_gen = VNOVAL;
1119         vap->va_vaflags = 0;
1120 }
1121
1122 /*
1123  * Try to reduce the total number of vnodes.
1124  *
1125  * This routine (and its user) are buggy in at least the following ways:
1126  * - all parameters were picked years ago when RAM sizes were significantly
1127  *   smaller
1128  * - it can pick vnodes based on pages used by the vm object, but filesystems
1129  *   like ZFS don't use it making the pick broken
1130  * - since ZFS has its own aging policy it gets partially combated by this one
1131  * - a dedicated method should be provided for filesystems to let them decide
1132  *   whether the vnode should be recycled
1133  *
1134  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
1135  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
1136  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
1137  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
1138  * is not considered cheap.
1139  *
1140  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
1141  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
1142  * vnode may still have references due to the namei cache representing
1143  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
1144  * desirable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
1145  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
1146  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
1147  *
1148  * @param reclaim_nc_src Only reclaim directories with outgoing namecache
1149  *                       entries if this argument is strue
1150  * @param trigger        Only reclaim vnodes with fewer than this many resident
1151  *                       pages.
1152  * @param target         How many vnodes to reclaim.
1153  * @return               The number of vnodes that were reclaimed.
1154  */
1155 static int
1156 vlrureclaim(bool reclaim_nc_src, int trigger, u_long target)
1157 {
1158         struct vnode *vp, *mvp;
1159         struct mount *mp;
1160         struct vm_object *object;
1161         u_long done;
1162         bool retried;
1163
1164         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1165
1166         retried = false;
1167         done = 0;
1168
1169         mvp = vnode_list_reclaim_marker;
1170 restart:
1171         vp = mvp;
1172         while (done < target) {
1173                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1174                 if (__predict_false(vp == NULL))
1175                         break;
1176
1177                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1178                         continue;
1179
1180                 /*
1181                  * If it's been deconstructed already, it's still
1182                  * referenced, or it exceeds the trigger, skip it.
1183                  * Also skip free vnodes.  We are trying to make space
1184                  * to expand the free list, not reduce it.
1185                  */
1186                 if (vp->v_usecount > 0 || vp->v_holdcnt == 0 ||
1187                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)))
1188                         goto next_iter;
1189
1190                 if (vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)
1191                         goto next_iter;
1192
1193                 object = atomic_load_ptr(&vp->v_object);
1194                 if (object == NULL || object->resident_page_count > trigger) {
1195                         goto next_iter;
1196                 }
1197
1198                 /*
1199                  * Handle races against vnode allocation. Filesystems lock the
1200                  * vnode some time after it gets returned from getnewvnode,
1201                  * despite type and hold count being manipulated earlier.
1202                  * Resorting to checking v_mount restores guarantees present
1203                  * before the global list was reworked to contain all vnodes.
1204                  */
1205                 if (!VI_TRYLOCK(vp))
1206                         goto next_iter;
1207                 if (__predict_false(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)) {
1208                         VI_UNLOCK(vp);
1209                         goto next_iter;
1210                 }
1211                 if (vp->v_mount == NULL) {
1212                         VI_UNLOCK(vp);
1213                         goto next_iter;
1214                 }
1215                 vholdl(vp);
1216                 VI_UNLOCK(vp);
1217                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1218                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1219                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1220
1221                 if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
1222                         vdrop(vp);
1223                         goto next_iter_unlocked;
1224                 }
1225                 if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT) != 0) {
1226                         vdrop(vp);
1227                         vn_finished_write(mp);
1228                         goto next_iter_unlocked;
1229                 }
1230
1231                 VI_LOCK(vp);
1232                 if (vp->v_usecount > 0 ||
1233                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
1234                     (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle == vp &&
1235                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
1236                         VOP_UNLOCK(vp);
1237                         vdropl(vp);
1238                         vn_finished_write(mp);
1239                         goto next_iter_unlocked;
1240                 }
1241                 counter_u64_add(recycles_count, 1);
1242                 vgonel(vp);
1243                 VOP_UNLOCK(vp);
1244                 vdropl(vp);
1245                 vn_finished_write(mp);
1246                 done++;
1247 next_iter_unlocked:
1248                 if (should_yield())
1249                         kern_yield(PRI_USER);
1250                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1251                 goto restart;
1252 next_iter:
1253                 MPASS(vp->v_type != VMARKER);
1254                 if (!should_yield())
1255                         continue;
1256                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1257                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1258                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1259                 kern_yield(PRI_USER);
1260                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1261                 goto restart;
1262         }
1263         if (done == 0 && !retried) {
1264                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1265                 TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1266                 retried = true;
1267                 goto restart;
1268         }
1269         return (done);
1270 }
1271
1272 static int max_vnlru_free = 10000; /* limit on vnode free requests per call */
1273 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, max_vnlru_free, CTLFLAG_RW, &max_vnlru_free,
1274     0,
1275     "limit on vnode free requests per call to the vnlru_free routine");
1276
1277 /*
1278  * Attempt to reduce the free list by the requested amount.
1279  */
1280 static int
1281 vnlru_free_impl(int count, struct vfsops *mnt_op, struct vnode *mvp)
1282 {
1283         struct vnode *vp;
1284         struct mount *mp;
1285         int ocount;
1286
1287         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1288         if (count > max_vnlru_free)
1289                 count = max_vnlru_free;
1290         ocount = count;
1291         vp = mvp;
1292         for (;;) {
1293                 if (count == 0) {
1294                         break;
1295                 }
1296                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_vnodelist);
1297                 if (__predict_false(vp == NULL)) {
1298                         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1299                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1300                         break;
1301                 }
1302                 if (__predict_false(vp->v_type == VMARKER))
1303                         continue;
1304                 if (vp->v_holdcnt > 0)
1305                         continue;
1306                 /*
1307                  * Don't recycle if our vnode is from different type
1308                  * of mount point.  Note that mp is type-safe, the
1309                  * check does not reach unmapped address even if
1310                  * vnode is reclaimed.
1311                  */
1312                 if (mnt_op != NULL && (mp = vp->v_mount) != NULL &&
1313                     mp->mnt_op != mnt_op) {
1314                         continue;
1315                 }
1316                 if (__predict_false(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON)) {
1317                         continue;
1318                 }
1319                 if (!vhold_recycle_free(vp))
1320                         continue;
1321                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1322                 TAILQ_INSERT_AFTER(&vnode_list, vp, mvp, v_vnodelist);
1323                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1324                 if (vtryrecycle(vp) == 0)
1325                         count--;
1326                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1327                 vp = mvp;
1328         }
1329         return (ocount - count);
1330 }
1331
1332 static int
1333 vnlru_free_locked(int count)
1334 {
1335
1336         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1337         return (vnlru_free_impl(count, NULL, vnode_list_free_marker));
1338 }
1339
1340 void
1341 vnlru_free_vfsops(int count, struct vfsops *mnt_op, struct vnode *mvp)
1342 {
1343
1344         MPASS(mnt_op != NULL);
1345         MPASS(mvp != NULL);
1346         VNPASS(mvp->v_type == VMARKER, mvp);
1347         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1348         vnlru_free_impl(count, mnt_op, mvp);
1349         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1350 }
1351
1352 /*
1353  * Temporary binary compat, don't use. Call vnlru_free_vfsops instead.
1354  */
1355 void
1356 vnlru_free(int count, struct vfsops *mnt_op)
1357 {
1358         struct vnode *mvp;
1359
1360         if (count == 0)
1361                 return;
1362         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1363         mvp = vnode_list_free_marker;
1364         if (vnlru_free_impl(count, mnt_op, mvp) == 0) {
1365                 /*
1366                  * It is possible the marker was moved over eligible vnodes by
1367                  * callers which filtered by different ops. If so, start from
1368                  * scratch.
1369                  */
1370                 if (vnlru_read_freevnodes() > 0) {
1371                         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1372                         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1373                 }
1374                 vnlru_free_impl(count, mnt_op, mvp);
1375         }
1376         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1377 }
1378
1379 struct vnode *
1380 vnlru_alloc_marker(void)
1381 {
1382         struct vnode *mvp;
1383
1384         mvp = vn_alloc_marker(NULL);
1385         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1386         TAILQ_INSERT_BEFORE(vnode_list_free_marker, mvp, v_vnodelist);
1387         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1388         return (mvp);
1389 }
1390
1391 void
1392 vnlru_free_marker(struct vnode *mvp)
1393 {
1394         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1395         TAILQ_REMOVE(&vnode_list, mvp, v_vnodelist);
1396         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1397         vn_free_marker(mvp);
1398 }
1399
1400 static void
1401 vnlru_recalc(void)
1402 {
1403
1404         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1405         gapvnodes = imax(desiredvnodes - wantfreevnodes, 100);
1406         vhiwat = gapvnodes / 11; /* 9% -- just under the 10% in vlrureclaim() */
1407         vlowat = vhiwat / 2;
1408 }
1409
1410 /*
1411  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
1412  * Calling vlrurecycle() from the bowels of filesystem code has some
1413  * interesting deadlock problems.
1414  */
1415 static struct proc *vnlruproc;
1416 static int vnlruproc_sig;
1417
1418 /*
1419  * The main freevnodes counter is only updated when threads requeue their vnode
1420  * batches. CPUs are conditionally walked to compute a more accurate total.
1421  *
1422  * Limit how much of a slop are we willing to tolerate. Note: the actual value
1423  * at any given moment can still exceed slop, but it should not be by significant
1424  * margin in practice.
1425  */
1426 #define VNLRU_FREEVNODES_SLOP 128
1427
1428 static __inline void
1429 vfs_freevnodes_inc(void)
1430 {
1431         struct vdbatch *vd;
1432
1433         critical_enter();
1434         vd = DPCPU_PTR(vd);
1435         vd->freevnodes++;
1436         critical_exit();
1437 }
1438
1439 static __inline void
1440 vfs_freevnodes_dec(void)
1441 {
1442         struct vdbatch *vd;
1443
1444         critical_enter();
1445         vd = DPCPU_PTR(vd);
1446         vd->freevnodes--;
1447         critical_exit();
1448 }
1449
1450 static u_long
1451 vnlru_read_freevnodes(void)
1452 {
1453         struct vdbatch *vd;
1454         long slop;
1455         int cpu;
1456
1457         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1458         if (freevnodes > freevnodes_old)
1459                 slop = freevnodes - freevnodes_old;
1460         else
1461                 slop = freevnodes_old - freevnodes;
1462         if (slop < VNLRU_FREEVNODES_SLOP)
1463                 return (freevnodes >= 0 ? freevnodes : 0);
1464         freevnodes_old = freevnodes;
1465         CPU_FOREACH(cpu) {
1466                 vd = DPCPU_ID_PTR((cpu), vd);
1467                 freevnodes_old += vd->freevnodes;
1468         }
1469         return (freevnodes_old >= 0 ? freevnodes_old : 0);
1470 }
1471
1472 static bool
1473 vnlru_under(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1474 {
1475         u_long rfreevnodes, space;
1476
1477         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1478                 return (true);
1479
1480         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1481         if (space < limit) {
1482                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1483                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1484                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1485         }
1486         return (space < limit);
1487 }
1488
1489 static bool
1490 vnlru_under_unlocked(u_long rnumvnodes, u_long limit)
1491 {
1492         long rfreevnodes, space;
1493
1494         if (__predict_false(rnumvnodes > desiredvnodes))
1495                 return (true);
1496
1497         space = desiredvnodes - rnumvnodes;
1498         if (space < limit) {
1499                 rfreevnodes = atomic_load_long(&freevnodes);
1500                 if (rfreevnodes > wantfreevnodes)
1501                         space += rfreevnodes - wantfreevnodes;
1502         }
1503         return (space < limit);
1504 }
1505
1506 static void
1507 vnlru_kick(void)
1508 {
1509
1510         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
1511         if (vnlruproc_sig == 0) {
1512                 vnlruproc_sig = 1;
1513                 wakeup(vnlruproc);
1514         }
1515 }
1516
1517 static void
1518 vnlru_proc(void)
1519 {
1520         u_long rnumvnodes, rfreevnodes, target;
1521         unsigned long onumvnodes;
1522         int done, force, trigger, usevnodes;
1523         bool reclaim_nc_src, want_reread;
1524
1525         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, kproc_shutdown, vnlruproc,
1526             SHUTDOWN_PRI_FIRST);
1527
1528         force = 0;
1529         want_reread = false;
1530         for (;;) {
1531                 kproc_suspend_check(vnlruproc);
1532                 mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1533                 rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1534
1535                 if (want_reread) {
1536                         force = vnlru_under(numvnodes, vhiwat) ? 1 : 0;
1537                         want_reread = false;
1538                 }
1539
1540                 /*
1541                  * If numvnodes is too large (due to desiredvnodes being
1542                  * adjusted using its sysctl, or emergency growth), first
1543                  * try to reduce it by discarding from the free list.
1544                  */
1545                 if (rnumvnodes > desiredvnodes) {
1546                         vnlru_free_locked(rnumvnodes - desiredvnodes);
1547                         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1548                 }
1549                 /*
1550                  * Sleep if the vnode cache is in a good state.  This is
1551                  * when it is not over-full and has space for about a 4%
1552                  * or 9% expansion (by growing its size or inexcessively
1553                  * reducing its free list).  Otherwise, try to reclaim
1554                  * space for a 10% expansion.
1555                  */
1556                 if (vstir && force == 0) {
1557                         force = 1;
1558                         vstir = 0;
1559                 }
1560                 if (force == 0 && !vnlru_under(rnumvnodes, vlowat)) {
1561                         vnlruproc_sig = 0;
1562                         wakeup(&vnlruproc_sig);
1563                         msleep(vnlruproc, &vnode_list_mtx,
1564                             PVFS|PDROP, "vlruwt", hz);
1565                         continue;
1566                 }
1567                 rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1568
1569                 onumvnodes = rnumvnodes;
1570                 /*
1571                  * Calculate parameters for recycling.  These are the same
1572                  * throughout the loop to give some semblance of fairness.
1573                  * The trigger point is to avoid recycling vnodes with lots
1574                  * of resident pages.  We aren't trying to free memory; we
1575                  * are trying to recycle or at least free vnodes.
1576                  */
1577                 if (rnumvnodes <= desiredvnodes)
1578                         usevnodes = rnumvnodes - rfreevnodes;
1579                 else
1580                         usevnodes = rnumvnodes;
1581                 if (usevnodes <= 0)
1582                         usevnodes = 1;
1583                 /*
1584                  * The trigger value is is chosen to give a conservatively
1585                  * large value to ensure that it alone doesn't prevent
1586                  * making progress.  The value can easily be so large that
1587                  * it is effectively infinite in some congested and
1588                  * misconfigured cases, and this is necessary.  Normally
1589                  * it is about 8 to 100 (pages), which is quite large.
1590                  */
1591                 trigger = vm_cnt.v_page_count * 2 / usevnodes;
1592                 if (force < 2)
1593                         trigger = vsmalltrigger;
1594                 reclaim_nc_src = force >= 3;
1595                 target = rnumvnodes * (int64_t)gapvnodes / imax(desiredvnodes, 1);
1596                 target = target / 10 + 1;
1597                 done = vlrureclaim(reclaim_nc_src, trigger, target);
1598                 mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1599                 if (onumvnodes > desiredvnodes && numvnodes <= desiredvnodes)
1600                         uma_reclaim(UMA_RECLAIM_DRAIN);
1601                 if (done == 0) {
1602                         if (force == 0 || force == 1) {
1603                                 force = 2;
1604                                 continue;
1605                         }
1606                         if (force == 2) {
1607                                 force = 3;
1608                                 continue;
1609                         }
1610                         want_reread = true;
1611                         force = 0;
1612                         vnlru_nowhere++;
1613                         tsleep(vnlruproc, PPAUSE, "vlrup", hz * 3);
1614                 } else {
1615                         want_reread = true;
1616                         kern_yield(PRI_USER);
1617                 }
1618         }
1619 }
1620
1621 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
1622         "vnlru",
1623         vnlru_proc,
1624         &vnlruproc
1625 };
1626 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start,
1627     &vnlru_kp);
1628
1629 /*
1630  * Routines having to do with the management of the vnode table.
1631  */
1632
1633 /*
1634  * Try to recycle a freed vnode.  We abort if anyone picks up a reference
1635  * before we actually vgone().  This function must be called with the vnode
1636  * held to prevent the vnode from being returned to the free list midway
1637  * through vgone().
1638  */
1639 static int
1640 vtryrecycle(struct vnode *vp)
1641 {
1642         struct mount *vnmp;
1643
1644         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
1645         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
1646             ("vtryrecycle: Recycling vp %p without a reference.", vp));
1647         /*
1648          * This vnode may found and locked via some other list, if so we
1649          * can't recycle it yet.
1650          */
1651         if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
1652                 CTR2(KTR_VFS,
1653                     "%s: impossible to recycle, vp %p lock is already held",
1654                     __func__, vp);
1655                 vdrop(vp);
1656                 return (EWOULDBLOCK);
1657         }
1658         /*
1659          * Don't recycle if its filesystem is being suspended.
1660          */
1661         if (vn_start_write(vp, &vnmp, V_NOWAIT) != 0) {
1662                 VOP_UNLOCK(vp);
1663                 CTR2(KTR_VFS,
1664                     "%s: impossible to recycle, cannot start the write for %p",
1665                     __func__, vp);
1666                 vdrop(vp);
1667                 return (EBUSY);
1668         }
1669         /*
1670          * If we got this far, we need to acquire the interlock and see if
1671          * anyone picked up this vnode from another list.  If not, we will
1672          * mark it with DOOMED via vgonel() so that anyone who does find it
1673          * will skip over it.
1674          */
1675         VI_LOCK(vp);
1676         if (vp->v_usecount) {
1677                 VOP_UNLOCK(vp);
1678                 vdropl(vp);
1679                 vn_finished_write(vnmp);
1680                 CTR2(KTR_VFS,
1681                     "%s: impossible to recycle, %p is already referenced",
1682                     __func__, vp);
1683                 return (EBUSY);
1684         }
1685         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
1686                 counter_u64_add(recycles_free_count, 1);
1687                 vgonel(vp);
1688         }
1689         VOP_UNLOCK(vp);
1690         vdropl(vp);
1691         vn_finished_write(vnmp);
1692         return (0);
1693 }
1694
1695 /*
1696  * Allocate a new vnode.
1697  *
1698  * The operation never returns an error. Returning an error was disabled
1699  * in r145385 (dated 2005) with the following comment:
1700  *
1701  * XXX Not all VFS_VGET/ffs_vget callers check returns.
1702  *
1703  * Given the age of this commit (almost 15 years at the time of writing this
1704  * comment) restoring the ability to fail requires a significant audit of
1705  * all codepaths.
1706  *
1707  * The routine can try to free a vnode or stall for up to 1 second waiting for
1708  * vnlru to clear things up, but ultimately always performs a M_WAITOK allocation.
1709  */
1710 static u_long vn_alloc_cyclecount;
1711
1712 static struct vnode * __noinline
1713 vn_alloc_hard(struct mount *mp)
1714 {
1715         u_long rnumvnodes, rfreevnodes;
1716
1717         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
1718         rnumvnodes = atomic_load_long(&numvnodes);
1719         if (rnumvnodes + 1 < desiredvnodes) {
1720                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1721                 goto alloc;
1722         }
1723         rfreevnodes = vnlru_read_freevnodes();
1724         if (vn_alloc_cyclecount++ >= rfreevnodes) {
1725                 vn_alloc_cyclecount = 0;
1726                 vstir = 1;
1727         }
1728         /*
1729          * Grow the vnode cache if it will not be above its target max
1730          * after growing.  Otherwise, if the free list is nonempty, try
1731          * to reclaim 1 item from it before growing the cache (possibly
1732          * above its target max if the reclamation failed or is delayed).
1733          * Otherwise, wait for some space.  In all cases, schedule
1734          * vnlru_proc() if we are getting short of space.  The watermarks
1735          * should be chosen so that we never wait or even reclaim from
1736          * the free list to below its target minimum.
1737          */
1738         if (vnlru_free_locked(1) > 0)
1739                 goto alloc;
1740         if (mp == NULL || (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0) {
1741                 /*
1742                  * Wait for space for a new vnode.
1743                  */
1744                 vnlru_kick();
1745                 msleep(&vnlruproc_sig, &vnode_list_mtx, PVFS, "vlruwk", hz);
1746                 if (atomic_load_long(&numvnodes) + 1 > desiredvnodes &&
1747                     vnlru_read_freevnodes() > 1)
1748                         vnlru_free_locked(1);
1749         }
1750 alloc:
1751         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1752         if (vnlru_under(rnumvnodes, vlowat))
1753                 vnlru_kick();
1754         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
1755         return (uma_zalloc_smr(vnode_zone, M_WAITOK));
1756 }
1757
1758 static struct vnode *
1759 vn_alloc(struct mount *mp)
1760 {
1761         u_long rnumvnodes;
1762
1763         if (__predict_false(vn_alloc_cyclecount != 0))
1764                 return (vn_alloc_hard(mp));
1765         rnumvnodes = atomic_fetchadd_long(&numvnodes, 1) + 1;
1766         if (__predict_false(vnlru_under_unlocked(rnumvnodes, vlowat))) {
1767                 atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1768                 return (vn_alloc_hard(mp));
1769         }
1770
1771         return (uma_zalloc_smr(vnode_zone, M_WAITOK));
1772 }
1773
1774 static void
1775 vn_free(struct vnode *vp)
1776 {
1777
1778         atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
1779         uma_zfree_smr(vnode_zone, vp);
1780 }
1781
1782 /*
1783  * Return the next vnode from the free list.
1784  */
1785 int
1786 getnewvnode(const char *tag, struct mount *mp, struct vop_vector *vops,
1787     struct vnode **vpp)
1788 {
1789         struct vnode *vp;
1790         struct thread *td;
1791         struct lock_object *lo;
1792
1793         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with tag %s", __func__, mp, tag);
1794
1795         KASSERT(vops->registered,
1796             ("%s: not registered vector op %p\n", __func__, vops));
1797
1798         td = curthread;
1799         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1800                 vp = td->td_vp_reserved;
1801                 td->td_vp_reserved = NULL;
1802         } else {
1803                 vp = vn_alloc(mp);
1804         }
1805         counter_u64_add(vnodes_created, 1);
1806         /*
1807          * Locks are given the generic name "vnode" when created.
1808          * Follow the historic practice of using the filesystem
1809          * name when they allocated, e.g., "zfs", "ufs", "nfs, etc.
1810          *
1811          * Locks live in a witness group keyed on their name. Thus,
1812          * when a lock is renamed, it must also move from the witness
1813          * group of its old name to the witness group of its new name.
1814          *
1815          * The change only needs to be made when the vnode moves
1816          * from one filesystem type to another. We ensure that each
1817          * filesystem use a single static name pointer for its tag so
1818          * that we can compare pointers rather than doing a strcmp().
1819          */
1820         lo = &vp->v_vnlock->lock_object;
1821 #ifdef WITNESS
1822         if (lo->lo_name != tag) {
1823 #endif
1824                 lo->lo_name = tag;
1825 #ifdef WITNESS
1826                 WITNESS_DESTROY(lo);
1827                 WITNESS_INIT(lo, tag);
1828         }
1829 #endif
1830         /*
1831          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
1832          */
1833         vp->v_vnlock->lock_object.lo_flags |= LK_NOSHARE;
1834         /*
1835          * Finalize various vnode identity bits.
1836          */
1837         KASSERT(vp->v_object == NULL, ("stale v_object %p", vp));
1838         KASSERT(vp->v_lockf == NULL, ("stale v_lockf %p", vp));
1839         KASSERT(vp->v_pollinfo == NULL, ("stale v_pollinfo %p", vp));
1840         vp->v_type = VNON;
1841         vp->v_op = vops;
1842         vp->v_irflag = 0;
1843         v_init_counters(vp);
1844         vn_seqc_init(vp);
1845         vp->v_bufobj.bo_ops = &buf_ops_bio;
1846 #ifdef DIAGNOSTIC
1847         if (mp == NULL && vops != &dead_vnodeops)
1848                 printf("NULL mp in getnewvnode(9), tag %s\n", tag);
1849 #endif
1850 #ifdef MAC
1851         mac_vnode_init(vp);
1852         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_MULTILABEL) == 0)
1853                 mac_vnode_associate_singlelabel(mp, vp);
1854 #endif
1855         if (mp != NULL) {
1856                 vp->v_bufobj.bo_bsize = mp->mnt_stat.f_iosize;
1857                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOKNOTE) != 0)
1858                         vp->v_vflag |= VV_NOKNOTE;
1859         }
1860
1861         /*
1862          * For the filesystems which do not use vfs_hash_insert(),
1863          * still initialize v_hash to have vfs_hash_index() useful.
1864          * E.g., nullfs uses vfs_hash_index() on the lower vnode for
1865          * its own hashing.
1866          */
1867         vp->v_hash = (uintptr_t)vp >> vnsz2log;
1868
1869         *vpp = vp;
1870         return (0);
1871 }
1872
1873 void
1874 getnewvnode_reserve(void)
1875 {
1876         struct thread *td;
1877
1878         td = curthread;
1879         MPASS(td->td_vp_reserved == NULL);
1880         td->td_vp_reserved = vn_alloc(NULL);
1881 }
1882
1883 void
1884 getnewvnode_drop_reserve(void)
1885 {
1886         struct thread *td;
1887
1888         td = curthread;
1889         if (td->td_vp_reserved != NULL) {
1890                 vn_free(td->td_vp_reserved);
1891                 td->td_vp_reserved = NULL;
1892         }
1893 }
1894
1895 static void __noinline
1896 freevnode(struct vnode *vp)
1897 {
1898         struct bufobj *bo;
1899
1900         /*
1901          * The vnode has been marked for destruction, so free it.
1902          *
1903          * The vnode will be returned to the zone where it will
1904          * normally remain until it is needed for another vnode. We
1905          * need to cleanup (or verify that the cleanup has already
1906          * been done) any residual data left from its current use
1907          * so as not to contaminate the freshly allocated vnode.
1908          */
1909         CTR2(KTR_VFS, "%s: destroying the vnode %p", __func__, vp);
1910         /*
1911          * Paired with vgone.
1912          */
1913         vn_seqc_write_end_free(vp);
1914
1915         bo = &vp->v_bufobj;
1916         VNASSERT(vp->v_data == NULL, vp, ("cleaned vnode isn't"));
1917         VNPASS(vp->v_holdcnt == VHOLD_NO_SMR, vp);
1918         VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp, ("Non-zero use count"));
1919         VNASSERT(vp->v_writecount == 0, vp, ("Non-zero write count"));
1920         VNASSERT(bo->bo_numoutput == 0, vp, ("Clean vnode has pending I/O's"));
1921         VNASSERT(bo->bo_clean.bv_cnt == 0, vp, ("cleanbufcnt not 0"));
1922         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_clean.bv_root), vp,
1923             ("clean blk trie not empty"));
1924         VNASSERT(bo->bo_dirty.bv_cnt == 0, vp, ("dirtybufcnt not 0"));
1925         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_dirty.bv_root), vp,
1926             ("dirty blk trie not empty"));
1927         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_cache_dst), vp, ("vp has namecache dst"));
1928         VNASSERT(LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src), vp, ("vp has namecache src"));
1929         VNASSERT(vp->v_cache_dd == NULL, vp, ("vp has namecache for .."));
1930         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_rl.rl_waiters), vp,
1931             ("Dangling rangelock waiters"));
1932         VNASSERT((vp->v_iflag & (VI_DOINGINACT | VI_OWEINACT)) == 0, vp,
1933             ("Leaked inactivation"));
1934         VI_UNLOCK(vp);
1935 #ifdef MAC
1936         mac_vnode_destroy(vp);
1937 #endif
1938         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
1939                 destroy_vpollinfo(vp->v_pollinfo);
1940                 vp->v_pollinfo = NULL;
1941         }
1942         vp->v_mountedhere = NULL;
1943         vp->v_unpcb = NULL;
1944         vp->v_rdev = NULL;
1945         vp->v_fifoinfo = NULL;
1946         vp->v_iflag = 0;
1947         vp->v_vflag = 0;
1948         bo->bo_flag = 0;
1949         vn_free(vp);
1950 }
1951
1952 /*
1953  * Delete from old mount point vnode list, if on one.
1954  */
1955 static void
1956 delmntque(struct vnode *vp)
1957 {
1958         struct mount *mp;
1959
1960         VNPASS((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0, vp);
1961
1962         mp = vp->v_mount;
1963         if (mp == NULL)
1964                 return;
1965         MNT_ILOCK(mp);
1966         VI_LOCK(vp);
1967         vp->v_mount = NULL;
1968         VI_UNLOCK(vp);
1969         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize > 0, vp,
1970                 ("bad mount point vnode list size"));
1971         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1972         mp->mnt_nvnodelistsize--;
1973         MNT_REL(mp);
1974         MNT_IUNLOCK(mp);
1975 }
1976
1977 static void
1978 insmntque_stddtr(struct vnode *vp, void *dtr_arg)
1979 {
1980
1981         vp->v_data = NULL;
1982         vp->v_op = &dead_vnodeops;
1983         vgone(vp);
1984         vput(vp);
1985 }
1986
1987 /*
1988  * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
1989  */
1990 int
1991 insmntque1(struct vnode *vp, struct mount *mp,
1992         void (*dtr)(struct vnode *, void *), void *dtr_arg)
1993 {
1994
1995         KASSERT(vp->v_mount == NULL,
1996                 ("insmntque: vnode already on per mount vnode list"));
1997         VNASSERT(mp != NULL, vp, ("Don't call insmntque(foo, NULL)"));
1998         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "insmntque: non-locked vp");
1999
2000         /*
2001          * We acquire the vnode interlock early to ensure that the
2002          * vnode cannot be recycled by another process releasing a
2003          * holdcnt on it before we get it on both the vnode list
2004          * and the active vnode list. The mount mutex protects only
2005          * manipulation of the vnode list and the vnode freelist
2006          * mutex protects only manipulation of the active vnode list.
2007          * Hence the need to hold the vnode interlock throughout.
2008          */
2009         MNT_ILOCK(mp);
2010         VI_LOCK(vp);
2011         if (((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) != 0 &&
2012             ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNTF) != 0 ||
2013             mp->mnt_nvnodelistsize == 0)) &&
2014             (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ) == 0) {
2015                 VI_UNLOCK(vp);
2016                 MNT_IUNLOCK(mp);
2017                 if (dtr != NULL)
2018                         dtr(vp, dtr_arg);
2019                 return (EBUSY);
2020         }
2021         vp->v_mount = mp;
2022         MNT_REF(mp);
2023         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
2024         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize >= 0, vp,
2025                 ("neg mount point vnode list size"));
2026         mp->mnt_nvnodelistsize++;
2027         VI_UNLOCK(vp);
2028         MNT_IUNLOCK(mp);
2029         return (0);
2030 }
2031
2032 int
2033 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
2034 {
2035
2036         return (insmntque1(vp, mp, insmntque_stddtr, NULL));
2037 }
2038
2039 /*
2040  * Flush out and invalidate all buffers associated with a bufobj
2041  * Called with the underlying object locked.
2042  */
2043 int
2044 bufobj_invalbuf(struct bufobj *bo, int flags, int slpflag, int slptimeo)
2045 {
2046         int error;
2047
2048         BO_LOCK(bo);
2049         if (flags & V_SAVE) {
2050                 error = bufobj_wwait(bo, slpflag, slptimeo);
2051                 if (error) {
2052                         BO_UNLOCK(bo);
2053                         return (error);
2054                 }
2055                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
2056                         BO_UNLOCK(bo);
2057                         do {
2058                                 error = BO_SYNC(bo, MNT_WAIT);
2059                         } while (error == ERELOOKUP);
2060                         if (error != 0)
2061                                 return (error);
2062                         /*
2063                          * XXX We could save a lock/unlock if this was only
2064                          * enabled under INVARIANTS
2065                          */
2066                         BO_LOCK(bo);
2067                         if (bo->bo_numoutput > 0 || bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
2068                                 panic("vinvalbuf: dirty bufs");
2069                 }
2070         }
2071         /*
2072          * If you alter this loop please notice that interlock is dropped and
2073          * reacquired in flushbuflist.  Special care is needed to ensure that
2074          * no race conditions occur from this.
2075          */
2076         do {
2077                 error = flushbuflist(&bo->bo_clean,
2078                     flags, bo, slpflag, slptimeo);
2079                 if (error == 0 && !(flags & V_CLEANONLY))
2080                         error = flushbuflist(&bo->bo_dirty,
2081                             flags, bo, slpflag, slptimeo);
2082                 if (error != 0 && error != EAGAIN) {
2083                         BO_UNLOCK(bo);
2084                         return (error);
2085                 }
2086         } while (error != 0);
2087
2088         /*
2089          * Wait for I/O to complete.  XXX needs cleaning up.  The vnode can
2090          * have write I/O in-progress but if there is a VM object then the
2091          * VM object can also have read-I/O in-progress.
2092          */
2093         do {
2094                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2095                 if ((flags & V_VMIO) == 0 && bo->bo_object != NULL) {
2096                         BO_UNLOCK(bo);
2097                         vm_object_pip_wait_unlocked(bo->bo_object, "bovlbx");
2098                         BO_LOCK(bo);
2099                 }
2100         } while (bo->bo_numoutput > 0);
2101         BO_UNLOCK(bo);
2102
2103         /*
2104          * Destroy the copy in the VM cache, too.
2105          */
2106         if (bo->bo_object != NULL &&
2107             (flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0) {
2108                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
2109                 vm_object_page_remove(bo->bo_object, 0, 0, (flags & V_SAVE) ?
2110                     OBJPR_CLEANONLY : 0);
2111                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
2112         }
2113
2114 #ifdef INVARIANTS
2115         BO_LOCK(bo);
2116         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO |
2117             V_ALLOWCLEAN)) == 0 && (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
2118             bo->bo_clean.bv_cnt > 0))
2119                 panic("vinvalbuf: flush failed");
2120         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY | V_VMIO)) == 0 &&
2121             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
2122                 panic("vinvalbuf: flush dirty failed");
2123         BO_UNLOCK(bo);
2124 #endif
2125         return (0);
2126 }
2127
2128 /*
2129  * Flush out and invalidate all buffers associated with a vnode.
2130  * Called with the underlying object locked.
2131  */
2132 int
2133 vinvalbuf(struct vnode *vp, int flags, int slpflag, int slptimeo)
2134 {
2135
2136         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
2137         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vinvalbuf");
2138         if (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle != vp)
2139                 return (0);
2140         return (bufobj_invalbuf(&vp->v_bufobj, flags, slpflag, slptimeo));
2141 }
2142
2143 /*
2144  * Flush out buffers on the specified list.
2145  *
2146  */
2147 static int
2148 flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo, int slpflag,
2149     int slptimeo)
2150 {
2151         struct buf *bp, *nbp;
2152         int retval, error;
2153         daddr_t lblkno;
2154         b_xflags_t xflags;
2155
2156         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2157
2158         retval = 0;
2159         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bufv->bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2160                 /*
2161                  * If we are flushing both V_NORMAL and V_ALT buffers then
2162                  * do not skip any buffers. If we are flushing only V_NORMAL
2163                  * buffers then skip buffers marked as BX_ALTDATA. If we are
2164                  * flushing only V_ALT buffers then skip buffers not marked
2165                  * as BX_ALTDATA.
2166                  */
2167                 if (((flags & (V_NORMAL | V_ALT)) != (V_NORMAL | V_ALT)) &&
2168                    (((flags & V_NORMAL) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) != 0) ||
2169                     ((flags & V_ALT) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0))) {
2170                         continue;
2171                 }
2172                 if (nbp != NULL) {
2173                         lblkno = nbp->b_lblkno;
2174                         xflags = nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2175                 }
2176                 retval = EAGAIN;
2177                 error = BUF_TIMELOCK(bp,
2178                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo),
2179                     "flushbuf", slpflag, slptimeo);
2180                 if (error) {
2181                         BO_LOCK(bo);
2182                         return (error != ENOLCK ? error : EAGAIN);
2183                 }
2184                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2185                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2186                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2187                 /*
2188                  * XXX Since there are no node locks for NFS, I
2189                  * believe there is a slight chance that a delayed
2190                  * write will occur while sleeping just above, so
2191                  * check for it.
2192                  */
2193                 if (((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_INVAL)) == B_DELWRI) &&
2194                     (flags & V_SAVE)) {
2195                         bremfree(bp);
2196                         bp->b_flags |= B_ASYNC;
2197                         bwrite(bp);
2198                         BO_LOCK(bo);
2199                         return (EAGAIN);        /* XXX: why not loop ? */
2200                 }
2201                 bremfree(bp);
2202                 bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
2203                 bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2204                 brelse(bp);
2205                 BO_LOCK(bo);
2206                 if (nbp == NULL)
2207                         break;
2208                 nbp = gbincore(bo, lblkno);
2209                 if (nbp == NULL || (nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2210                     != xflags)
2211                         break;                  /* nbp invalid */
2212         }
2213         return (retval);
2214 }
2215
2216 int
2217 bnoreuselist(struct bufv *bufv, struct bufobj *bo, daddr_t startn, daddr_t endn)
2218 {
2219         struct buf *bp;
2220         int error;
2221         daddr_t lblkno;
2222
2223         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2224
2225         for (lblkno = startn;;) {
2226 again:
2227                 bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_GE(&bufv->bv_root, lblkno);
2228                 if (bp == NULL || bp->b_lblkno >= endn ||
2229                     bp->b_lblkno < startn)
2230                         break;
2231                 error = BUF_TIMELOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
2232                     LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo), "brlsfl", 0, 0);
2233                 if (error != 0) {
2234                         BO_RLOCK(bo);
2235                         if (error == ENOLCK)
2236                                 goto again;
2237                         return (error);
2238                 }
2239                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
2240                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
2241                     bp, bp->b_bufobj, bo));
2242                 lblkno = bp->b_lblkno + 1;
2243                 if ((bp->b_flags & B_MANAGED) == 0)
2244                         bremfree(bp);
2245                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
2246                 /*
2247                  * In the VMIO case, use the B_NOREUSE flag to hint that the
2248                  * pages backing each buffer in the range are unlikely to be
2249                  * reused.  Dirty buffers will have the hint applied once
2250                  * they've been written.
2251                  */
2252                 if ((bp->b_flags & B_VMIO) != 0)
2253                         bp->b_flags |= B_NOREUSE;
2254                 brelse(bp);
2255                 BO_RLOCK(bo);
2256         }
2257         return (0);
2258 }
2259
2260 /*
2261  * Truncate a file's buffer and pages to a specified length.  This
2262  * is in lieu of the old vinvalbuf mechanism, which performed unneeded
2263  * sync activity.
2264  */
2265 int
2266 vtruncbuf(struct vnode *vp, off_t length, int blksize)
2267 {
2268         struct buf *bp, *nbp;
2269         struct bufobj *bo;
2270         daddr_t startlbn;
2271
2272         CTR4(KTR_VFS, "%s: vp %p with block %d:%ju", __func__,
2273             vp, blksize, (uintmax_t)length);
2274
2275         /*
2276          * Round up to the *next* lbn.
2277          */
2278         startlbn = howmany(length, blksize);
2279
2280         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vtruncbuf");
2281
2282         bo = &vp->v_bufobj;
2283 restart_unlocked:
2284         BO_LOCK(bo);
2285
2286         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, INT64_MAX) == EAGAIN)
2287                 ;
2288
2289         if (length > 0) {
2290 restartsync:
2291                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2292                         if (bp->b_lblkno > 0)
2293                                 continue;
2294                         /*
2295                          * Since we hold the vnode lock this should only
2296                          * fail if we're racing with the buf daemon.
2297                          */
2298                         if (BUF_LOCK(bp,
2299                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2300                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
2301                                 goto restart_unlocked;
2302
2303                         VNASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI), vp,
2304                             ("buf(%p) on dirty queue without DELWRI", bp));
2305
2306                         bremfree(bp);
2307                         bawrite(bp);
2308                         BO_LOCK(bo);
2309                         goto restartsync;
2310                 }
2311         }
2312
2313         bufobj_wwait(bo, 0, 0);
2314         BO_UNLOCK(bo);
2315         vnode_pager_setsize(vp, length);
2316
2317         return (0);
2318 }
2319
2320 /*
2321  * Invalidate the cached pages of a file's buffer within the range of block
2322  * numbers [startlbn, endlbn).
2323  */
2324 void
2325 v_inval_buf_range(struct vnode *vp, daddr_t startlbn, daddr_t endlbn,
2326     int blksize)
2327 {
2328         struct bufobj *bo;
2329         off_t start, end;
2330
2331         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range");
2332
2333         start = blksize * startlbn;
2334         end = blksize * endlbn;
2335
2336         bo = &vp->v_bufobj;
2337         BO_LOCK(bo);
2338         MPASS(blksize == bo->bo_bsize);
2339
2340         while (v_inval_buf_range_locked(vp, bo, startlbn, endlbn) == EAGAIN)
2341                 ;
2342
2343         BO_UNLOCK(bo);
2344         vn_pages_remove(vp, OFF_TO_IDX(start), OFF_TO_IDX(end + PAGE_SIZE - 1));
2345 }
2346
2347 static int
2348 v_inval_buf_range_locked(struct vnode *vp, struct bufobj *bo,
2349     daddr_t startlbn, daddr_t endlbn)
2350 {
2351         struct buf *bp, *nbp;
2352         bool anyfreed;
2353
2354         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "v_inval_buf_range_locked");
2355         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2356
2357         do {
2358                 anyfreed = false;
2359                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2360                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2361                                 continue;
2362                         if (BUF_LOCK(bp,
2363                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2364                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2365                                 BO_LOCK(bo);
2366                                 return (EAGAIN);
2367                         }
2368
2369                         bremfree(bp);
2370                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2371                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2372                         brelse(bp);
2373                         anyfreed = true;
2374
2375                         BO_LOCK(bo);
2376                         if (nbp != NULL &&
2377                             (((nbp->b_xflags & BX_VNCLEAN) == 0) ||
2378                             nbp->b_vp != vp ||
2379                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) != 0))
2380                                 return (EAGAIN);
2381                 }
2382
2383                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
2384                         if (bp->b_lblkno < startlbn || bp->b_lblkno >= endlbn)
2385                                 continue;
2386                         if (BUF_LOCK(bp,
2387                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
2388                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
2389                                 BO_LOCK(bo);
2390                                 return (EAGAIN);
2391                         }
2392                         bremfree(bp);
2393                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_RELBUF;
2394                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
2395                         brelse(bp);
2396                         anyfreed = true;
2397
2398                         BO_LOCK(bo);
2399                         if (nbp != NULL &&
2400                             (((nbp->b_xflags & BX_VNDIRTY) == 0) ||
2401                             (nbp->b_vp != vp) ||
2402                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) == 0))
2403                                 return (EAGAIN);
2404                 }
2405         } while (anyfreed);
2406         return (0);
2407 }
2408
2409 static void
2410 buf_vlist_remove(struct buf *bp)
2411 {
2412         struct bufv *bv;
2413         b_xflags_t flags;
2414
2415         flags = bp->b_xflags;
2416
2417         KASSERT(bp->b_bufobj != NULL, ("No b_bufobj %p", bp));
2418         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
2419         KASSERT((flags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN)) != 0 &&
2420             (flags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN)) != (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN),
2421             ("%s: buffer %p has invalid queue state", __func__, bp));
2422
2423         if ((flags & BX_VNDIRTY) != 0)
2424                 bv = &bp->b_bufobj->bo_dirty;
2425         else
2426                 bv = &bp->b_bufobj->bo_clean;
2427         BUF_PCTRIE_REMOVE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno);
2428         TAILQ_REMOVE(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2429         bv->bv_cnt--;
2430         bp->b_xflags &= ~(BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
2431 }
2432
2433 /*
2434  * Add the buffer to the sorted clean or dirty block list.
2435  *
2436  * NOTE: xflags is passed as a constant, optimizing this inline function!
2437  */
2438 static void
2439 buf_vlist_add(struct buf *bp, struct bufobj *bo, b_xflags_t xflags)
2440 {
2441         struct bufv *bv;
2442         struct buf *n;
2443         int error;
2444
2445         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2446         KASSERT((bo->bo_flag & BO_NOBUFS) == 0,
2447             ("buf_vlist_add: bo %p does not allow bufs", bo));
2448         KASSERT((xflags & BX_VNDIRTY) == 0 || (bo->bo_flag & BO_DEAD) == 0,
2449             ("dead bo %p", bo));
2450         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0,
2451             ("buf_vlist_add: Buf %p has existing xflags %d", bp, bp->b_xflags));
2452         bp->b_xflags |= xflags;
2453         if (xflags & BX_VNDIRTY)
2454                 bv = &bo->bo_dirty;
2455         else
2456                 bv = &bo->bo_clean;
2457
2458         /*
2459          * Keep the list ordered.  Optimize empty list insertion.  Assume
2460          * we tend to grow at the tail so lookup_le should usually be cheaper
2461          * than _ge. 
2462          */
2463         if (bv->bv_cnt == 0 ||
2464             bp->b_lblkno > TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists)->b_lblkno)
2465                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2466         else if ((n = BUF_PCTRIE_LOOKUP_LE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno)) == NULL)
2467                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
2468         else
2469                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bv->bv_hd, n, bp, b_bobufs);
2470         error = BUF_PCTRIE_INSERT(&bv->bv_root, bp);
2471         if (error)
2472                 panic("buf_vlist_add:  Preallocated nodes insufficient.");
2473         bv->bv_cnt++;
2474 }
2475
2476 /*
2477  * Look up a buffer using the buffer tries.
2478  */
2479 struct buf *
2480 gbincore(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2481 {
2482         struct buf *bp;
2483
2484         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
2485         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2486         if (bp != NULL)
2487                 return (bp);
2488         return (BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno));
2489 }
2490
2491 /*
2492  * Look up a buf using the buffer tries, without the bufobj lock.  This relies
2493  * on SMR for safe lookup, and bufs being in a no-free zone to provide type
2494  * stability of the result.  Like other lockless lookups, the found buf may
2495  * already be invalid by the time this function returns.
2496  */
2497 struct buf *
2498 gbincore_unlocked(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
2499 {
2500         struct buf *bp;
2501
2502         ASSERT_BO_UNLOCKED(bo);
2503         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_UNLOCKED(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
2504         if (bp != NULL)
2505                 return (bp);
2506         return (BUF_PCTRIE_LOOKUP_UNLOCKED(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno));
2507 }
2508
2509 /*
2510  * Associate a buffer with a vnode.
2511  */
2512 void
2513 bgetvp(struct vnode *vp, struct buf *bp)
2514 {
2515         struct bufobj *bo;
2516
2517         bo = &vp->v_bufobj;
2518         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2519         VNASSERT(bp->b_vp == NULL, bp->b_vp, ("bgetvp: not free"));
2520
2521         CTR3(KTR_BUF, "bgetvp(%p) vp %p flags %X", bp, vp, bp->b_flags);
2522         VNASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0, vp,
2523             ("bgetvp: bp already attached! %p", bp));
2524
2525         vhold(vp);
2526         bp->b_vp = vp;
2527         bp->b_bufobj = bo;
2528         /*
2529          * Insert onto list for new vnode.
2530          */
2531         buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2532 }
2533
2534 /*
2535  * Disassociate a buffer from a vnode.
2536  */
2537 void
2538 brelvp(struct buf *bp)
2539 {
2540         struct bufobj *bo;
2541         struct vnode *vp;
2542
2543         CTR3(KTR_BUF, "brelvp(%p) vp %p flags %X", bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2544         KASSERT(bp->b_vp != NULL, ("brelvp: NULL"));
2545
2546         /*
2547          * Delete from old vnode list, if on one.
2548          */
2549         vp = bp->b_vp;          /* XXX */
2550         bo = bp->b_bufobj;
2551         BO_LOCK(bo);
2552         buf_vlist_remove(bp);
2553         if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2554                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2555                 mtx_lock(&sync_mtx);
2556                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2557                 syncer_worklist_len--;
2558                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2559         }
2560         bp->b_vp = NULL;
2561         bp->b_bufobj = NULL;
2562         BO_UNLOCK(bo);
2563         vdrop(vp);
2564 }
2565
2566 /*
2567  * Add an item to the syncer work queue.
2568  */
2569 static void
2570 vn_syncer_add_to_worklist(struct bufobj *bo, int delay)
2571 {
2572         int slot;
2573
2574         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2575
2576         mtx_lock(&sync_mtx);
2577         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST)
2578                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2579         else {
2580                 bo->bo_flag |= BO_ONWORKLST;
2581                 syncer_worklist_len++;
2582         }
2583
2584         if (delay > syncer_maxdelay - 2)
2585                 delay = syncer_maxdelay - 2;
2586         slot = (syncer_delayno + delay) & syncer_mask;
2587
2588         LIST_INSERT_HEAD(&syncer_workitem_pending[slot], bo, bo_synclist);
2589         mtx_unlock(&sync_mtx);
2590 }
2591
2592 static int
2593 sysctl_vfs_worklist_len(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2594 {
2595         int error, len;
2596
2597         mtx_lock(&sync_mtx);
2598         len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2599         mtx_unlock(&sync_mtx);
2600         error = SYSCTL_OUT(req, &len, sizeof(len));
2601         return (error);
2602 }
2603
2604 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, worklist_len,
2605     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE| CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2606     sysctl_vfs_worklist_len, "I", "Syncer thread worklist length");
2607
2608 static struct proc *updateproc;
2609 static void sched_sync(void);
2610 static struct kproc_desc up_kp = {
2611         "syncer",
2612         sched_sync,
2613         &updateproc
2614 };
2615 SYSINIT(syncer, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &up_kp);
2616
2617 static int
2618 sync_vnode(struct synclist *slp, struct bufobj **bo, struct thread *td)
2619 {
2620         struct vnode *vp;
2621         struct mount *mp;
2622
2623         *bo = LIST_FIRST(slp);
2624         if (*bo == NULL)
2625                 return (0);
2626         vp = bo2vnode(*bo);
2627         if (VOP_ISLOCKED(vp) != 0 || VI_TRYLOCK(vp) == 0)
2628                 return (1);
2629         /*
2630          * We use vhold in case the vnode does not
2631          * successfully sync.  vhold prevents the vnode from
2632          * going away when we unlock the sync_mtx so that
2633          * we can acquire the vnode interlock.
2634          */
2635         vholdl(vp);
2636         mtx_unlock(&sync_mtx);
2637         VI_UNLOCK(vp);
2638         if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
2639                 vdrop(vp);
2640                 mtx_lock(&sync_mtx);
2641                 return (*bo == LIST_FIRST(slp));
2642         }
2643         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2644         (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_LAZY, td);
2645         VOP_UNLOCK(vp);
2646         vn_finished_write(mp);
2647         BO_LOCK(*bo);
2648         if (((*bo)->bo_flag & BO_ONWORKLST) != 0) {
2649                 /*
2650                  * Put us back on the worklist.  The worklist
2651                  * routine will remove us from our current
2652                  * position and then add us back in at a later
2653                  * position.
2654                  */
2655                 vn_syncer_add_to_worklist(*bo, syncdelay);
2656         }
2657         BO_UNLOCK(*bo);
2658         vdrop(vp);
2659         mtx_lock(&sync_mtx);
2660         return (0);
2661 }
2662
2663 static int first_printf = 1;
2664
2665 /*
2666  * System filesystem synchronizer daemon.
2667  */
2668 static void
2669 sched_sync(void)
2670 {
2671         struct synclist *next, *slp;
2672         struct bufobj *bo;
2673         long starttime;
2674         struct thread *td = curthread;
2675         int last_work_seen;
2676         int net_worklist_len;
2677         int syncer_final_iter;
2678         int error;
2679
2680         last_work_seen = 0;
2681         syncer_final_iter = 0;
2682         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2683         starttime = time_uptime;
2684         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
2685
2686         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, syncer_shutdown, td->td_proc,
2687             SHUTDOWN_PRI_LAST);
2688
2689         mtx_lock(&sync_mtx);
2690         for (;;) {
2691                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY &&
2692                     syncer_final_iter == 0) {
2693                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2694                         kproc_suspend_check(td->td_proc);
2695                         mtx_lock(&sync_mtx);
2696                 }
2697                 net_worklist_len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2698                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING &&
2699                     starttime != time_uptime) {
2700                         if (first_printf) {
2701                                 printf("\nSyncing disks, vnodes remaining... ");
2702                                 first_printf = 0;
2703                         }
2704                         printf("%d ", net_worklist_len);
2705                 }
2706                 starttime = time_uptime;
2707
2708                 /*
2709                  * Push files whose dirty time has expired.  Be careful
2710                  * of interrupt race on slp queue.
2711                  *
2712                  * Skip over empty worklist slots when shutting down.
2713                  */
2714                 do {
2715                         slp = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2716                         syncer_delayno += 1;
2717                         if (syncer_delayno == syncer_maxdelay)
2718                                 syncer_delayno = 0;
2719                         next = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2720                         /*
2721                          * If the worklist has wrapped since the
2722                          * it was emptied of all but syncer vnodes,
2723                          * switch to the FINAL_DELAY state and run
2724                          * for one more second.
2725                          */
2726                         if (syncer_state == SYNCER_SHUTTING_DOWN &&
2727                             net_worklist_len == 0 &&
2728                             last_work_seen == syncer_delayno) {
2729                                 syncer_state = SYNCER_FINAL_DELAY;
2730                                 syncer_final_iter = SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP;
2731                         }
2732                 } while (syncer_state != SYNCER_RUNNING && LIST_EMPTY(slp) &&
2733                     syncer_worklist_len > 0);
2734
2735                 /*
2736                  * Keep track of the last time there was anything
2737                  * on the worklist other than syncer vnodes.
2738                  * Return to the SHUTTING_DOWN state if any
2739                  * new work appears.
2740                  */
2741                 if (net_worklist_len > 0 || syncer_state == SYNCER_RUNNING)
2742                         last_work_seen = syncer_delayno;
2743                 if (net_worklist_len > 0 && syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY)
2744                         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2745                 while (!LIST_EMPTY(slp)) {
2746                         error = sync_vnode(slp, &bo, td);
2747                         if (error == 1) {
2748                                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2749                                 LIST_INSERT_HEAD(next, bo, bo_synclist);
2750                                 continue;
2751                         }
2752
2753                         if (first_printf == 0) {
2754                                 /*
2755                                  * Drop the sync mutex, because some watchdog
2756                                  * drivers need to sleep while patting
2757                                  */
2758                                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2759                                 wdog_kern_pat(WD_LASTVAL);
2760                                 mtx_lock(&sync_mtx);
2761                         }
2762                 }
2763                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY && syncer_final_iter > 0)
2764                         syncer_final_iter--;
2765                 /*
2766                  * The variable rushjob allows the kernel to speed up the
2767                  * processing of the filesystem syncer process. A rushjob
2768                  * value of N tells the filesystem syncer to process the next
2769                  * N seconds worth of work on its queue ASAP. Currently rushjob
2770                  * is used by the soft update code to speed up the filesystem
2771                  * syncer process when the incore state is getting so far
2772                  * ahead of the disk that the kernel memory pool is being
2773                  * threatened with exhaustion.
2774                  */
2775                 if (rushjob > 0) {
2776                         rushjob -= 1;
2777                         continue;
2778                 }
2779                 /*
2780                  * Just sleep for a short period of time between
2781                  * iterations when shutting down to allow some I/O
2782                  * to happen.
2783                  *
2784                  * If it has taken us less than a second to process the
2785                  * current work, then wait. Otherwise start right over
2786                  * again. We can still lose time if any single round
2787                  * takes more than two seconds, but it does not really
2788                  * matter as we are just trying to generally pace the
2789                  * filesystem activity.
2790                  */
2791                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING ||
2792                     time_uptime == starttime) {
2793                         thread_lock(td);
2794                         sched_prio(td, PPAUSE);
2795                         thread_unlock(td);
2796                 }
2797                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING)
2798                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx,
2799                             hz / SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP);
2800                 else if (time_uptime == starttime)
2801                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx, hz);
2802         }
2803 }
2804
2805 /*
2806  * Request the syncer daemon to speed up its work.
2807  * We never push it to speed up more than half of its
2808  * normal turn time, otherwise it could take over the cpu.
2809  */
2810 int
2811 speedup_syncer(void)
2812 {
2813         int ret = 0;
2814
2815         mtx_lock(&sync_mtx);
2816         if (rushjob < syncdelay / 2) {
2817                 rushjob += 1;
2818                 stat_rush_requests += 1;
2819                 ret = 1;
2820         }
2821         mtx_unlock(&sync_mtx);
2822         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2823         return (ret);
2824 }
2825
2826 /*
2827  * Tell the syncer to speed up its work and run though its work
2828  * list several times, then tell it to shut down.
2829  */
2830 static void
2831 syncer_shutdown(void *arg, int howto)
2832 {
2833
2834         if (howto & RB_NOSYNC)
2835                 return;
2836         mtx_lock(&sync_mtx);
2837         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2838         rushjob = 0;
2839         mtx_unlock(&sync_mtx);
2840         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2841         kproc_shutdown(arg, howto);
2842 }
2843
2844 void
2845 syncer_suspend(void)
2846 {
2847
2848         syncer_shutdown(updateproc, 0);
2849 }
2850
2851 void
2852 syncer_resume(void)
2853 {
2854
2855         mtx_lock(&sync_mtx);
2856         first_printf = 1;
2857         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2858         mtx_unlock(&sync_mtx);
2859         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2860         kproc_resume(updateproc);
2861 }
2862
2863 /*
2864  * Move the buffer between the clean and dirty lists of its vnode.
2865  */
2866 void
2867 reassignbuf(struct buf *bp)
2868 {
2869         struct vnode *vp;
2870         struct bufobj *bo;
2871         int delay;
2872 #ifdef INVARIANTS
2873         struct bufv *bv;
2874 #endif
2875
2876         vp = bp->b_vp;
2877         bo = bp->b_bufobj;
2878
2879         KASSERT((bp->b_flags & B_PAGING) == 0,
2880             ("%s: cannot reassign paging buffer %p", __func__, bp));
2881
2882         CTR3(KTR_BUF, "reassignbuf(%p) vp %p flags %X",
2883             bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2884
2885         BO_LOCK(bo);
2886         buf_vlist_remove(bp);
2887
2888         /*
2889          * If dirty, put on list of dirty buffers; otherwise insert onto list
2890          * of clean buffers.
2891          */
2892         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2893                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) == 0) {
2894                         switch (vp->v_type) {
2895                         case VDIR:
2896                                 delay = dirdelay;
2897                                 break;
2898                         case VCHR:
2899                                 delay = metadelay;
2900                                 break;
2901                         default:
2902                                 delay = filedelay;
2903                         }
2904                         vn_syncer_add_to_worklist(bo, delay);
2905                 }
2906                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNDIRTY);
2907         } else {
2908                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2909
2910                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2911                         mtx_lock(&sync_mtx);
2912                         LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2913                         syncer_worklist_len--;
2914                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2915                         bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2916                 }
2917         }
2918 #ifdef INVARIANTS
2919         bv = &bo->bo_clean;
2920         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2921         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2922             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2923         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2924         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2925             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2926         bv = &bo->bo_dirty;
2927         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2928         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2929             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2930         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2931         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2932             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2933 #endif
2934         BO_UNLOCK(bo);
2935 }
2936
2937 static void
2938 v_init_counters(struct vnode *vp)
2939 {
2940
2941         VNASSERT(vp->v_type == VNON && vp->v_data == NULL && vp->v_iflag == 0,
2942             vp, ("%s called for an initialized vnode", __FUNCTION__));
2943         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __FUNCTION__);
2944
2945         refcount_init(&vp->v_holdcnt, 1);
2946         refcount_init(&vp->v_usecount, 1);
2947 }
2948
2949 /*
2950  * Grab a particular vnode from the free list, increment its
2951  * reference count and lock it.  VIRF_DOOMED is set if the vnode
2952  * is being destroyed.  Only callers who specify LK_RETRY will
2953  * see doomed vnodes.  If inactive processing was delayed in
2954  * vput try to do it here.
2955  *
2956  * usecount is manipulated using atomics without holding any locks.
2957  *
2958  * holdcnt can be manipulated using atomics without holding any locks,
2959  * except when transitioning 1<->0, in which case the interlock is held.
2960  *
2961  * Consumers which don't guarantee liveness of the vnode can use SMR to
2962  * try to get a reference. Note this operation can fail since the vnode
2963  * may be awaiting getting freed by the time they get to it.
2964  */
2965 enum vgetstate
2966 vget_prep_smr(struct vnode *vp)
2967 {
2968         enum vgetstate vs;
2969
2970         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
2971
2972         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2973                 vs = VGET_USECOUNT;
2974         } else {
2975                 if (vhold_smr(vp))
2976                         vs = VGET_HOLDCNT;
2977                 else
2978                         vs = VGET_NONE;
2979         }
2980         return (vs);
2981 }
2982
2983 enum vgetstate
2984 vget_prep(struct vnode *vp)
2985 {
2986         enum vgetstate vs;
2987
2988         if (refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2989                 vs = VGET_USECOUNT;
2990         } else {
2991                 vhold(vp);
2992                 vs = VGET_HOLDCNT;
2993         }
2994         return (vs);
2995 }
2996
2997 void
2998 vget_abort(struct vnode *vp, enum vgetstate vs)
2999 {
3000
3001         switch (vs) {
3002         case VGET_USECOUNT:
3003                 vrele(vp);
3004                 break;
3005         case VGET_HOLDCNT:
3006                 vdrop(vp);
3007                 break;
3008         default:
3009                 __assert_unreachable();
3010         }
3011 }
3012
3013 int
3014 vget(struct vnode *vp, int flags)
3015 {
3016         enum vgetstate vs;
3017
3018         vs = vget_prep(vp);
3019         return (vget_finish(vp, flags, vs));
3020 }
3021
3022 int
3023 vget_finish(struct vnode *vp, int flags, enum vgetstate vs)
3024 {
3025         int error;
3026
3027         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
3028                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3029         else
3030                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3031         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vs == VGET_USECOUNT, vp);
3032         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
3033         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vp->v_usecount > 0, vp);
3034
3035         error = vn_lock(vp, flags);
3036         if (__predict_false(error != 0)) {
3037                 vget_abort(vp, vs);
3038                 CTR2(KTR_VFS, "%s: impossible to lock vnode %p", __func__,
3039                     vp);
3040                 return (error);
3041         }
3042
3043         vget_finish_ref(vp, vs);
3044         return (0);
3045 }
3046
3047 void
3048 vget_finish_ref(struct vnode *vp, enum vgetstate vs)
3049 {
3050         int old;
3051
3052         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vs == VGET_USECOUNT, vp);
3053         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
3054         VNPASS(vs == VGET_HOLDCNT || vp->v_usecount > 0, vp);
3055
3056         if (vs == VGET_USECOUNT)
3057                 return;
3058
3059         /*
3060          * We hold the vnode. If the usecount is 0 it will be utilized to keep
3061          * the vnode around. Otherwise someone else lended their hold count and
3062          * we have to drop ours.
3063          */
3064         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
3065         VNASSERT(old >= 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
3066         if (old != 0) {
3067 #ifdef INVARIANTS
3068                 old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, -1);
3069                 VNASSERT(old > 1, vp, ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3070 #else
3071                 refcount_release(&vp->v_holdcnt);
3072 #endif
3073         }
3074 }
3075
3076 void
3077 vref(struct vnode *vp)
3078 {
3079         enum vgetstate vs;
3080
3081         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3082         vs = vget_prep(vp);
3083         vget_finish_ref(vp, vs);
3084 }
3085
3086 void
3087 vrefact(struct vnode *vp)
3088 {
3089
3090         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3091 #ifdef INVARIANTS
3092         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_usecount, 1);
3093         VNASSERT(old > 0, vp, ("%s: wrong use count %d", __func__, old));
3094 #else
3095         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
3096 #endif
3097 }
3098
3099 void
3100 vlazy(struct vnode *vp)
3101 {
3102         struct mount *mp;
3103
3104         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("%s: vnode not held", __func__));
3105
3106         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) != 0)
3107                 return;
3108         /*
3109          * We may get here for inactive routines after the vnode got doomed.
3110          */
3111         if (VN_IS_DOOMED(vp))
3112                 return;
3113         mp = vp->v_mount;
3114         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3115         if ((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0) {
3116                 vp->v_mflag |= VMP_LAZYLIST;
3117                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3118                 mp->mnt_lazyvnodelistsize++;
3119         }
3120         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3121 }
3122
3123 static void
3124 vunlazy(struct vnode *vp)
3125 {
3126         struct mount *mp;
3127
3128         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3129         VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3130
3131         mp = vp->v_mount;
3132         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3133         VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
3134         /*
3135          * Don't remove the vnode from the lazy list if another thread
3136          * has increased the hold count. It may have re-enqueued the
3137          * vnode to the lazy list and is now responsible for its
3138          * removal.
3139          */
3140         if (vp->v_holdcnt == 0) {
3141                 vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
3142                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3143                 mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
3144         }
3145         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3146 }
3147
3148 /*
3149  * This routine is only meant to be called from vgonel prior to dooming
3150  * the vnode.
3151  */
3152 static void
3153 vunlazy_gone(struct vnode *vp)
3154 {
3155         struct mount *mp;
3156
3157         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3158         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3159         VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3160
3161         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
3162                 mp = vp->v_mount;
3163                 mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
3164                 VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
3165                 vp->v_mflag &= ~VMP_LAZYLIST;
3166                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, v_lazylist);
3167                 mp->mnt_lazyvnodelistsize--;
3168                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
3169         }
3170 }
3171
3172 static void
3173 vdefer_inactive(struct vnode *vp)
3174 {
3175
3176         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3177         VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp,
3178             ("%s: vnode without hold count", __func__));
3179         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
3180                 vdropl(vp);
3181                 return;
3182         }
3183         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
3184                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
3185                 vdropl(vp);
3186                 return;
3187         }
3188         if (vp->v_usecount > 0) {
3189                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3190                 vdropl(vp);
3191                 return;
3192         }
3193         vlazy(vp);
3194         vp->v_iflag |= VI_DEFINACT;
3195         VI_UNLOCK(vp);
3196         counter_u64_add(deferred_inact, 1);
3197 }
3198
3199 static void
3200 vdefer_inactive_unlocked(struct vnode *vp)
3201 {
3202
3203         VI_LOCK(vp);
3204         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
3205                 vdropl(vp);
3206                 return;
3207         }
3208         vdefer_inactive(vp);
3209 }
3210
3211 enum vput_op { VRELE, VPUT, VUNREF };
3212
3213 /*
3214  * Handle ->v_usecount transitioning to 0.
3215  *
3216  * By releasing the last usecount we take ownership of the hold count which
3217  * provides liveness of the vnode, meaning we have to vdrop.
3218  *
3219  * For all vnodes we may need to perform inactive processing. It requires an
3220  * exclusive lock on the vnode, while it is legal to call here with only a
3221  * shared lock (or no locks). If locking the vnode in an expected manner fails,
3222  * inactive processing gets deferred to the syncer.
3223  *
3224  * XXX Some filesystems pass in an exclusively locked vnode and strongly depend
3225  * on the lock being held all the way until VOP_INACTIVE. This in particular
3226  * happens with UFS which adds half-constructed vnodes to the hash, where they
3227  * can be found by other code.
3228  */
3229 static void
3230 vput_final(struct vnode *vp, enum vput_op func)
3231 {
3232         int error;
3233         bool want_unlock;
3234
3235         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3236         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
3237
3238         VI_LOCK(vp);
3239
3240         /*
3241          * By the time we got here someone else might have transitioned
3242          * the count back to > 0.
3243          */
3244         if (vp->v_usecount > 0)
3245                 goto out;
3246
3247         /*
3248          * If the vnode is doomed vgone already performed inactive processing
3249          * (if needed).
3250          */
3251         if (VN_IS_DOOMED(vp))
3252                 goto out;
3253
3254         if (__predict_true(VOP_NEED_INACTIVE(vp) == 0))
3255                 goto out;
3256
3257         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3258                 goto out;
3259
3260         /*
3261          * Locking operations here will drop the interlock and possibly the
3262          * vnode lock, opening a window where the vnode can get doomed all the
3263          * while ->v_usecount is 0. Set VI_OWEINACT to let vgone know to
3264          * perform inactive.
3265          */
3266         vp->v_iflag |= VI_OWEINACT;
3267         want_unlock = false;
3268         error = 0;
3269         switch (func) {
3270         case VRELE:
3271                 switch (VOP_ISLOCKED(vp)) {
3272                 case LK_EXCLUSIVE:
3273                         break;
3274                 case LK_EXCLOTHER:
3275                 case 0:
3276                         want_unlock = true;
3277                         error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
3278                         VI_LOCK(vp);
3279                         break;
3280                 default:
3281                         /*
3282                          * The lock has at least one sharer, but we have no way
3283                          * to conclude whether this is us. Play it safe and
3284                          * defer processing.
3285                          */
3286                         error = EAGAIN;
3287                         break;
3288                 }
3289                 break;
3290         case VPUT:
3291                 want_unlock = true;
3292                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3293                         error = VOP_LOCK(vp, LK_UPGRADE | LK_INTERLOCK |
3294                             LK_NOWAIT);
3295                         VI_LOCK(vp);
3296                 }
3297                 break;
3298         case VUNREF:
3299                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
3300                         error = VOP_LOCK(vp, LK_TRYUPGRADE | LK_INTERLOCK);
3301                         VI_LOCK(vp);
3302                 }
3303                 break;
3304         }
3305         if (error == 0) {
3306                 if (func == VUNREF) {
3307                         VNASSERT((vp->v_vflag & VV_UNREF) == 0, vp,
3308                             ("recursive vunref"));
3309                         vp->v_vflag |= VV_UNREF;
3310                 }
3311                 for (;;) {
3312                         error = vinactive(vp);
3313                         if (want_unlock)
3314                                 VOP_UNLOCK(vp);
3315                         if (error != ERELOOKUP || !want_unlock)
3316                                 break;
3317                         VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE);
3318                 }
3319                 if (func == VUNREF)
3320                         vp->v_vflag &= ~VV_UNREF;
3321                 vdropl(vp);
3322         } else {
3323                 vdefer_inactive(vp);
3324         }
3325         return;
3326 out:
3327         if (func == VPUT)
3328                 VOP_UNLOCK(vp);
3329         vdropl(vp);
3330 }
3331
3332 /*
3333  * Decrement ->v_usecount for a vnode.
3334  *
3335  * Releasing the last use count requires additional processing, see vput_final
3336  * above for details.
3337  *
3338  * Comment above each variant denotes lock state on entry and exit.
3339  */
3340
3341 /*
3342  * in: any
3343  * out: same as passed in
3344  */
3345 void
3346 vrele(struct vnode *vp)
3347 {
3348
3349         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3350         if (!refcount_release(&vp->v_usecount))
3351                 return;
3352         vput_final(vp, VRELE);
3353 }
3354
3355 /*
3356  * in: locked
3357  * out: unlocked
3358  */
3359 void
3360 vput(struct vnode *vp)
3361 {
3362
3363         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, __func__);
3364         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3365         if (!refcount_release(&vp->v_usecount)) {
3366                 VOP_UNLOCK(vp);
3367                 return;
3368         }
3369         vput_final(vp, VPUT);
3370 }
3371
3372 /*
3373  * in: locked
3374  * out: locked
3375  */
3376 void
3377 vunref(struct vnode *vp)
3378 {
3379
3380         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, __func__);
3381         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3382         if (!refcount_release(&vp->v_usecount))
3383                 return;
3384         vput_final(vp, VUNREF);
3385 }
3386
3387 void
3388 vhold(struct vnode *vp)
3389 {
3390         int old;
3391
3392         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3393         old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3394         VNASSERT(old >= 0 && (old & VHOLD_ALL_FLAGS) == 0, vp,
3395             ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3396         if (old == 0)
3397                 vfs_freevnodes_dec();
3398 }
3399
3400 void
3401 vholdnz(struct vnode *vp)
3402 {
3403
3404         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3405 #ifdef INVARIANTS
3406         int old = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3407         VNASSERT(old > 0 && (old & VHOLD_ALL_FLAGS) == 0, vp,
3408             ("%s: wrong hold count %d", __func__, old));
3409 #else
3410         atomic_add_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3411 #endif
3412 }
3413
3414 /*
3415  * Grab a hold count unless the vnode is freed.
3416  *
3417  * Only use this routine if vfs smr is the only protection you have against
3418  * freeing the vnode.
3419  *
3420  * The code loops trying to add a hold count as long as the VHOLD_NO_SMR flag
3421  * is not set.  After the flag is set the vnode becomes immutable to anyone but
3422  * the thread which managed to set the flag.
3423  *
3424  * It may be tempting to replace the loop with:
3425  * count = atomic_fetchadd_int(&vp->v_holdcnt, 1);
3426  * if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3427  *     backpedal and error out;
3428  * }
3429  *
3430  * However, while this is more performant, it hinders debugging by eliminating
3431  * the previously mentioned invariant.
3432  */
3433 bool
3434 vhold_smr(struct vnode *vp)
3435 {
3436         int count;
3437
3438         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
3439
3440         count = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
3441         for (;;) {
3442                 if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3443                         VNASSERT((count & ~VHOLD_NO_SMR) == 0, vp,
3444                             ("non-zero hold count with flags %d\n", count));
3445                         return (false);
3446                 }
3447                 VNASSERT(count >= 0, vp, ("invalid hold count %d\n", count));
3448                 if (atomic_fcmpset_int(&vp->v_holdcnt, &count, count + 1)) {
3449                         if (count == 0)
3450                                 vfs_freevnodes_dec();
3451                         return (true);
3452                 }
3453         }
3454 }
3455
3456 /*
3457  * Hold a free vnode for recycling.
3458  *
3459  * Note: vnode_init references this comment.
3460  *
3461  * Attempts to recycle only need the global vnode list lock and have no use for
3462  * SMR.
3463  *
3464  * However, vnodes get inserted into the global list before they get fully
3465  * initialized and stay there until UMA decides to free the memory. This in
3466  * particular means the target can be found before it becomes usable and after
3467  * it becomes recycled. Picking up such vnodes is guarded with v_holdcnt set to
3468  * VHOLD_NO_SMR.
3469  *
3470  * Note: the vnode may gain more references after we transition the count 0->1.
3471  */
3472 static bool
3473 vhold_recycle_free(struct vnode *vp)
3474 {
3475         int count;
3476
3477         mtx_assert(&vnode_list_mtx, MA_OWNED);
3478
3479         count = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
3480         for (;;) {
3481                 if (count & VHOLD_NO_SMR) {
3482                         VNASSERT((count & ~VHOLD_NO_SMR) == 0, vp,
3483                             ("non-zero hold count with flags %d\n", count));
3484                         return (false);
3485                 }
3486                 VNASSERT(count >= 0, vp, ("invalid hold count %d\n", count));
3487                 if (count > 0) {
3488                         return (false);
3489                 }
3490                 if (atomic_fcmpset_int(&vp->v_holdcnt, &count, count + 1)) {
3491                         vfs_freevnodes_dec();
3492                         return (true);
3493                 }
3494         }
3495 }
3496
3497 static void __noinline
3498 vdbatch_process(struct vdbatch *vd)
3499 {
3500         struct vnode *vp;
3501         int i;
3502
3503         mtx_assert(&vd->lock, MA_OWNED);
3504         MPASS(curthread->td_pinned > 0);
3505         MPASS(vd->index == VDBATCH_SIZE);
3506
3507         mtx_lock(&vnode_list_mtx);
3508         critical_enter();
3509         freevnodes += vd->freevnodes;
3510         for (i = 0; i < VDBATCH_SIZE; i++) {
3511                 vp = vd->tab[i];
3512                 TAILQ_REMOVE(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3513                 TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_list, vp, v_vnodelist);
3514                 MPASS(vp->v_dbatchcpu != NOCPU);
3515                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3516         }
3517         mtx_unlock(&vnode_list_mtx);
3518         vd->freevnodes = 0;
3519         bzero(vd->tab, sizeof(vd->tab));
3520         vd->index = 0;
3521         critical_exit();
3522 }
3523
3524 static void
3525 vdbatch_enqueue(struct vnode *vp)
3526 {
3527         struct vdbatch *vd;
3528
3529         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3530         VNASSERT(!VN_IS_DOOMED(vp), vp,
3531             ("%s: deferring requeue of a doomed vnode", __func__));
3532
3533         if (vp->v_dbatchcpu != NOCPU) {
3534                 VI_UNLOCK(vp);
3535                 return;
3536         }
3537
3538         sched_pin();
3539         vd = DPCPU_PTR(vd);
3540         mtx_lock(&vd->lock);
3541         MPASS(vd->index < VDBATCH_SIZE);
3542         MPASS(vd->tab[vd->index] == NULL);
3543         /*
3544          * A hack: we depend on being pinned so that we know what to put in
3545          * ->v_dbatchcpu.
3546          */
3547         vp->v_dbatchcpu = curcpu;
3548         vd->tab[vd->index] = vp;
3549         vd->index++;
3550         VI_UNLOCK(vp);
3551         if (vd->index == VDBATCH_SIZE)
3552                 vdbatch_process(vd);
3553         mtx_unlock(&vd->lock);
3554         sched_unpin();
3555 }
3556
3557 /*
3558  * This routine must only be called for vnodes which are about to be
3559  * deallocated. Supporting dequeue for arbitrary vndoes would require
3560  * validating that the locked batch matches.
3561  */
3562 static void
3563 vdbatch_dequeue(struct vnode *vp)
3564 {
3565         struct vdbatch *vd;
3566         int i;
3567         short cpu;
3568
3569         VNASSERT(vp->v_type == VBAD || vp->v_type == VNON, vp,
3570             ("%s: called for a used vnode\n", __func__));
3571
3572         cpu = vp->v_dbatchcpu;
3573         if (cpu == NOCPU)
3574                 return;
3575
3576         vd = DPCPU_ID_PTR(cpu, vd);
3577         mtx_lock(&vd->lock);
3578         for (i = 0; i < vd->index; i++) {
3579                 if (vd->tab[i] != vp)
3580                         continue;
3581                 vp->v_dbatchcpu = NOCPU;
3582                 vd->index--;
3583                 vd->tab[i] = vd->tab[vd->index];
3584                 vd->tab[vd->index] = NULL;
3585                 break;
3586         }
3587         mtx_unlock(&vd->lock);
3588         /*
3589          * Either we dequeued the vnode above or the target CPU beat us to it.
3590          */
3591         MPASS(vp->v_dbatchcpu == NOCPU);
3592 }
3593
3594 /*
3595  * Drop the hold count of the vnode.  If this is the last reference to
3596  * the vnode we place it on the free list unless it has been vgone'd
3597  * (marked VIRF_DOOMED) in which case we will free it.
3598  *
3599  * Because the vnode vm object keeps a hold reference on the vnode if
3600  * there is at least one resident non-cached page, the vnode cannot
3601  * leave the active list without the page cleanup done.
3602  */
3603 static void __noinline
3604 vdropl_final(struct vnode *vp)
3605 {
3606
3607         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3608         VNPASS(VN_IS_DOOMED(vp), vp);
3609         /*
3610          * Set the VHOLD_NO_SMR flag.
3611          *
3612          * We may be racing against vhold_smr. If they win we can just pretend
3613          * we never got this far, they will vdrop later.
3614          */
3615         if (__predict_false(!atomic_cmpset_int(&vp->v_holdcnt, 0, VHOLD_NO_SMR))) {
3616                 vfs_freevnodes_inc();
3617                 VI_UNLOCK(vp);
3618                 /*
3619                  * We lost the aforementioned race. Any subsequent access is
3620                  * invalid as they might have managed to vdropl on their own.
3621                  */
3622                 return;
3623         }
3624         /*
3625          * Don't bump freevnodes as this one is going away.
3626          */
3627         freevnode(vp);
3628 }
3629
3630 void
3631 vdrop(struct vnode *vp)
3632 {
3633
3634         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
3635         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3636         if (refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
3637                 return;
3638         VI_LOCK(vp);
3639         vdropl(vp);
3640 }
3641
3642 void
3643 vdropl(struct vnode *vp)
3644 {
3645
3646         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3647         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3648         if (!refcount_release(&vp->v_holdcnt)) {
3649                 VI_UNLOCK(vp);
3650                 return;
3651         }
3652         VNPASS((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp);
3653         VNPASS((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp);
3654         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
3655                 vdropl_final(vp);
3656                 return;
3657         }
3658
3659         vfs_freevnodes_inc();
3660         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) {
3661                 vunlazy(vp);
3662         }
3663         /*
3664          * Also unlocks the interlock. We can't assert on it as we
3665          * released our hold and by now the vnode might have been
3666          * freed.
3667          */
3668         vdbatch_enqueue(vp);
3669 }
3670
3671 /*
3672  * Call VOP_INACTIVE on the vnode and manage the DOINGINACT and OWEINACT
3673  * flags.  DOINGINACT prevents us from recursing in calls to vinactive.
3674  */
3675 static int
3676 vinactivef(struct vnode *vp)
3677 {
3678         struct vm_object *obj;
3679         int error;
3680
3681         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3682         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3683         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0, vp,
3684             ("vinactive: recursed on VI_DOINGINACT"));
3685         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3686         vp->v_iflag |= VI_DOINGINACT;
3687         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3688         VI_UNLOCK(vp);
3689         /*
3690          * Before moving off the active list, we must be sure that any
3691          * modified pages are converted into the vnode's dirty
3692          * buffers, since these will no longer be checked once the
3693          * vnode is on the inactive list.
3694          *
3695          * The write-out of the dirty pages is asynchronous.  At the
3696          * point that VOP_INACTIVE() is called, there could still be
3697          * pending I/O and dirty pages in the object.
3698          */
3699         if ((obj = vp->v_object) != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
3700             vm_object_mightbedirty(obj)) {
3701                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
3702                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, 0);
3703                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
3704         }
3705         error = VOP_INACTIVE(vp);
3706         VI_LOCK(vp);
3707         VNASSERT(vp->v_iflag & VI_DOINGINACT, vp,
3708             ("vinactive: lost VI_DOINGINACT"));
3709         vp->v_iflag &= ~VI_DOINGINACT;
3710         return (error);
3711 }
3712
3713 int
3714 vinactive(struct vnode *vp)
3715 {
3716
3717         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
3718         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
3719         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3720
3721         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0)
3722                 return (0);
3723         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3724                 return (0);
3725         if (vp->v_usecount > 0) {
3726                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
3727                 return (0);
3728         }
3729         return (vinactivef(vp));
3730 }
3731
3732 /*
3733  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
3734  *
3735  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
3736  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
3737  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
3738  * that are found.
3739  *
3740  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
3741  * writing.
3742  *
3743  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VV_SYSTEM to be skipped.
3744  *
3745  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
3746  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
3747  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush(, td)
3748  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
3749  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
3750  * be zero.
3751  */
3752 #ifdef DIAGNOSTIC
3753 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
3754 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "Print out busy vnodes");
3755 #endif
3756
3757 int
3758 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td)
3759 {
3760         struct vnode *vp, *mvp, *rootvp = NULL;
3761         struct vattr vattr;
3762         int busy = 0, error;
3763
3764         CTR4(KTR_VFS, "%s: mp %p with rootrefs %d and flags %d", __func__, mp,
3765             rootrefs, flags);
3766         if (rootrefs > 0) {
3767                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
3768                     ("vflush: bad args"));
3769                 /*
3770                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
3771                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
3772                  */
3773                 if ((error = VFS_ROOT(mp, LK_EXCLUSIVE, &rootvp)) != 0) {
3774                         CTR2(KTR_VFS, "%s: vfs_root lookup failed with %d",
3775                             __func__, error);
3776                         return (error);
3777                 }
3778                 vput(rootvp);
3779         }
3780 loop:
3781         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
3782                 vholdl(vp);
3783                 error = vn_lock(vp, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE);
3784                 if (error) {
3785                         vdrop(vp);
3786                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3787                         goto loop;
3788                 }
3789                 /*
3790                  * Skip over a vnodes marked VV_SYSTEM.
3791                  */
3792                 if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)) {
3793                         VOP_UNLOCK(vp);
3794                         vdrop(vp);
3795                         continue;
3796                 }
3797                 /*
3798                  * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
3799                  * files (even if open only for reading) and regular file
3800                  * vnodes open for writing.
3801                  */
3802                 if (flags & WRITECLOSE) {
3803                         if (vp->v_object != NULL) {
3804                                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
3805                                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
3806                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
3807                         }
3808                         do {
3809                                 error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
3810                         } while (error == ERELOOKUP);
3811                         if (error != 0) {
3812                                 VOP_UNLOCK(vp);
3813                                 vdrop(vp);
3814                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3815                                 return (error);
3816                         }
3817                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, td->td_ucred);
3818                         VI_LOCK(vp);
3819
3820                         if ((vp->v_type == VNON ||
3821                             (error == 0 && vattr.va_nlink > 0)) &&
3822                             (vp->v_writecount <= 0 || vp->v_type != VREG)) {
3823                                 VOP_UNLOCK(vp);
3824                                 vdropl(vp);
3825                                 continue;
3826                         }
3827                 } else
3828                         VI_LOCK(vp);
3829                 /*
3830                  * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
3831                  * vnode data structures and we are done.
3832                  *
3833                  * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode.
3834                  */
3835                 if (vp->v_usecount == 0 || (flags & FORCECLOSE)) {
3836                         vgonel(vp);
3837                 } else {
3838                         busy++;
3839 #ifdef DIAGNOSTIC
3840                         if (busyprt)
3841                                 vn_printf(vp, "vflush: busy vnode ");
3842 #endif
3843                 }
3844                 VOP_UNLOCK(vp);
3845                 vdropl(vp);
3846         }
3847         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
3848                 /*
3849                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
3850                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
3851                  */
3852                 VI_LOCK(rootvp);
3853                 KASSERT(busy > 0, ("vflush: not busy"));
3854                 VNASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, rootvp,
3855                     ("vflush: usecount %d < rootrefs %d",
3856                      rootvp->v_usecount, rootrefs));
3857                 if (busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
3858                         VOP_LOCK(rootvp, LK_EXCLUSIVE|LK_INTERLOCK);
3859                         vgone(rootvp);
3860                         VOP_UNLOCK(rootvp);
3861                         busy = 0;
3862                 } else
3863                         VI_UNLOCK(rootvp);
3864         }
3865         if (busy) {
3866                 CTR2(KTR_VFS, "%s: failing as %d vnodes are busy", __func__,
3867                     busy);
3868                 return (EBUSY);
3869         }
3870         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
3871                 vrele(rootvp);
3872         return (0);
3873 }
3874
3875 /*
3876  * Recycle an unused vnode to the front of the free list.
3877  */
3878 int
3879 vrecycle(struct vnode *vp)
3880 {
3881         int recycled;
3882
3883         VI_LOCK(vp);
3884         recycled = vrecyclel(vp);
3885         VI_UNLOCK(vp);
3886         return (recycled);
3887 }
3888
3889 /*
3890  * vrecycle, with the vp interlock held.
3891  */
3892 int
3893 vrecyclel(struct vnode *vp)
3894 {
3895         int recycled;
3896
3897         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, __func__);
3898         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
3899         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3900         recycled = 0;
3901         if (vp->v_usecount == 0) {
3902                 recycled = 1;
3903                 vgonel(vp);
3904         }
3905         return (recycled);
3906 }
3907
3908 /*
3909  * Eliminate all activity associated with a vnode
3910  * in preparation for reuse.
3911  */
3912 void
3913 vgone(struct vnode *vp)
3914 {
3915         VI_LOCK(vp);
3916         vgonel(vp);
3917         VI_UNLOCK(vp);
3918 }
3919
3920 static void
3921 notify_lowervp_vfs_dummy(struct mount *mp __unused,
3922     struct vnode *lowervp __unused)
3923 {
3924 }
3925
3926 /*
3927  * Notify upper mounts about reclaimed or unlinked vnode.
3928  */
3929 void
3930 vfs_notify_upper(struct vnode *vp, int event)
3931 {
3932         static struct vfsops vgonel_vfsops = {
3933                 .vfs_reclaim_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3934                 .vfs_unlink_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3935         };
3936         struct mount *mp, *ump, *mmp;
3937
3938         mp = vp->v_mount;
3939         if (mp == NULL)
3940                 return;
3941         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_uppers))
3942                 return;
3943
3944         mmp = malloc(sizeof(struct mount), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
3945         mmp->mnt_op = &vgonel_vfsops;
3946         mmp->mnt_kern_flag |= MNTK_MARKER;
3947         MNT_ILOCK(mp);
3948         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_VGONE_UPPER;
3949         for (ump = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_uppers); ump != NULL;) {
3950                 if ((ump->mnt_kern_flag & MNTK_MARKER) != 0) {
3951                         ump = TAILQ_NEXT(ump, mnt_upper_link);
3952                         continue;
3953                 }
3954                 TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_uppers, ump, mmp, mnt_upper_link);
3955                 MNT_IUNLOCK(mp);
3956                 switch (event) {
3957                 case VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM:
3958                         VFS_RECLAIM_LOWERVP(ump, vp);
3959                         break;
3960                 case VFS_NOTIFY_UPPER_UNLINK:
3961                         VFS_UNLINK_LOWERVP(ump, vp);
3962                         break;
3963                 default:
3964                         KASSERT(0, ("invalid event %d", event));
3965                         break;
3966                 }
3967                 MNT_ILOCK(mp);
3968                 ump = TAILQ_NEXT(mmp, mnt_upper_link);
3969                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_uppers, mmp, mnt_upper_link);
3970         }
3971         free(mmp, M_TEMP);
3972         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_UPPER;
3973         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_VGONE_WAITER) != 0) {
3974                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_WAITER;
3975                 wakeup(&mp->mnt_uppers);
3976         }
3977         MNT_IUNLOCK(mp);
3978 }
3979
3980 /*
3981  * vgone, with the vp interlock held.
3982  */
3983 static void
3984 vgonel(struct vnode *vp)
3985 {
3986         struct thread *td;
3987         struct mount *mp;
3988         vm_object_t object;
3989         bool active, doinginact, oweinact;
3990
3991         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vgonel");
3992         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel");
3993         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
3994             ("vgonel: vp %p has no reference.", vp));
3995         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3996         td = curthread;
3997
3998         /*
3999          * Don't vgonel if we're already doomed.
4000          */
4001         if (VN_IS_DOOMED(vp))
4002                 return;
4003         /*
4004          * Paired with freevnode.
4005          */
4006         vn_seqc_write_begin_locked(vp);
4007         vunlazy_gone(vp);
4008         vn_irflag_set_locked(vp, VIRF_DOOMED);
4009
4010         /*
4011          * Check to see if the vnode is in use.  If so, we have to
4012          * call VOP_CLOSE() and VOP_INACTIVE().
4013          *
4014          * It could be that VOP_INACTIVE() requested reclamation, in
4015          * which case we should avoid recursion, so check
4016          * VI_DOINGINACT.  This is not precise but good enough.
4017          */
4018         active = vp->v_usecount > 0;
4019         oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0;
4020         doinginact = (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) != 0;
4021
4022         /*
4023          * If we need to do inactive VI_OWEINACT will be set.
4024          */
4025         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
4026                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 1, vp, ("lost hold count"));
4027                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4028                 vdropl(vp);
4029         } else {
4030                 VNASSERT(vp->v_holdcnt > 0, vp, ("vnode without hold count"));
4031                 VI_UNLOCK(vp);
4032         }
4033         cache_purge_vgone(vp);
4034         vfs_notify_upper(vp, VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM);
4035
4036         /*
4037          * If purging an active vnode, it must be closed and
4038          * deactivated before being reclaimed.
4039          */
4040         if (active)
4041                 VOP_CLOSE(vp, FNONBLOCK, NOCRED, td);
4042         if (!doinginact) {
4043                 do {
4044                         if (oweinact || active) {
4045                                 VI_LOCK(vp);
4046                                 vinactivef(vp);
4047                                 oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0;
4048                                 VI_UNLOCK(vp);
4049                         }
4050                 } while (oweinact);
4051         }
4052         if (vp->v_type == VSOCK)
4053                 vfs_unp_reclaim(vp);
4054
4055         /*
4056          * Clean out any buffers associated with the vnode.
4057          * If the flush fails, just toss the buffers.
4058          */
4059         mp = NULL;
4060         if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd))
4061                 (void) vn_start_secondary_write(vp, &mp, V_WAIT);
4062         if (vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0) != 0) {
4063                 while (vinvalbuf(vp, 0, 0, 0) != 0)
4064                         ;
4065         }
4066
4067         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
4068         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) &&
4069             vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 &&
4070             TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd) &&
4071             vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt == 0,
4072             ("vp %p bufobj not invalidated", vp));
4073
4074         /*
4075          * For VMIO bufobj, BO_DEAD is set later, or in
4076          * vm_object_terminate() after the object's page queue is
4077          * flushed.
4078          */
4079         object = vp->v_bufobj.bo_object;
4080         if (object == NULL)
4081                 vp->v_bufobj.bo_flag |= BO_DEAD;
4082         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
4083
4084         /*
4085          * Handle the VM part.  Tmpfs handles v_object on its own (the
4086          * OBJT_VNODE check).  Nullfs or other bypassing filesystems
4087          * should not touch the object borrowed from the lower vnode
4088          * (the handle check).
4089          */
4090         if (object != NULL && object->type == OBJT_VNODE &&
4091             object->handle == vp)
4092                 vnode_destroy_vobject(vp);
4093
4094         /*
4095          * Reclaim the vnode.
4096          */
4097         if (VOP_RECLAIM(vp))
4098                 panic("vgone: cannot reclaim");
4099         if (mp != NULL)
4100                 vn_finished_secondary_write(mp);
4101         VNASSERT(vp->v_object == NULL, vp,
4102             ("vop_reclaim left v_object vp=%p", vp));
4103         /*
4104          * Clear the advisory locks and wake up waiting threads.
4105          */
4106         (void)VOP_ADVLOCKPURGE(vp);
4107         vp->v_lockf = NULL;
4108         /*
4109          * Delete from old mount point vnode list.
4110          */
4111         delmntque(vp);
4112         /*
4113          * Done with purge, reset to the standard lock and invalidate
4114          * the vnode.
4115          */
4116         VI_LOCK(vp);
4117         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
4118         vp->v_op = &dead_vnodeops;
4119         vp->v_type = VBAD;
4120 }
4121
4122 /*
4123  * Print out a description of a vnode.
4124  */
4125 static const char * const typename[] =
4126 {"VNON", "VREG", "VDIR", "VBLK", "VCHR", "VLNK", "VSOCK", "VFIFO", "VBAD",
4127  "VMARKER"};
4128
4129 _Static_assert((VHOLD_ALL_FLAGS & ~VHOLD_NO_SMR) == 0,
4130     "new hold count flag not added to vn_printf");
4131
4132 void
4133 vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...)
4134 {
4135         va_list ap;
4136         char buf[256], buf2[16];
4137         u_long flags;
4138         u_int holdcnt;
4139         short irflag;
4140
4141         va_start(ap, fmt);
4142         vprintf(fmt, ap);
4143         va_end(ap);
4144         printf("%p: ", (void *)vp);
4145         printf("type %s\n", typename[vp->v_type]);
4146         holdcnt = atomic_load_int(&vp->v_holdcnt);
4147         printf("    usecount %d, writecount %d, refcount %d seqc users %d",
4148             vp->v_usecount, vp->v_writecount, holdcnt & ~VHOLD_ALL_FLAGS,
4149             vp->v_seqc_users);
4150         switch (vp->v_type) {
4151         case VDIR:
4152                 printf(" mountedhere %p\n", vp->v_mountedhere);
4153                 break;
4154         case VCHR:
4155                 printf(" rdev %p\n", vp->v_rdev);
4156                 break;
4157         case VSOCK:
4158                 printf(" socket %p\n", vp->v_unpcb);
4159                 break;
4160         case VFIFO:
4161                 printf(" fifoinfo %p\n", vp->v_fifoinfo);
4162                 break;
4163         default:
4164                 printf("\n");
4165                 break;
4166         }
4167         buf[0] = '\0';
4168         buf[1] = '\0';
4169         if (holdcnt & VHOLD_NO_SMR)
4170                 strlcat(buf, "|VHOLD_NO_SMR", sizeof(buf));
4171         printf("    hold count flags (%s)\n", buf + 1);
4172
4173         buf[0] = '\0';
4174         buf[1] = '\0';
4175         irflag = vn_irflag_read(vp);
4176         if (irflag & VIRF_DOOMED)
4177                 strlcat(buf, "|VIRF_DOOMED", sizeof(buf));
4178         if (irflag & VIRF_PGREAD)
4179                 strlcat(buf, "|VIRF_PGREAD", sizeof(buf));
4180         if (irflag & VIRF_MOUNTPOINT)
4181                 strlcat(buf, "|VIRF_MOUNTPOINT", sizeof(buf));
4182         flags = irflag & ~(VIRF_DOOMED | VIRF_PGREAD | VIRF_MOUNTPOINT);
4183         if (flags != 0) {
4184                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VIRF(0x%lx)", flags);
4185                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4186         }
4187         if (vp->v_vflag & VV_ROOT)
4188                 strlcat(buf, "|VV_ROOT", sizeof(buf));
4189         if (vp->v_vflag & VV_ISTTY)
4190                 strlcat(buf, "|VV_ISTTY", sizeof(buf));
4191         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4192                 strlcat(buf, "|VV_NOSYNC", sizeof(buf));
4193         if (vp->v_vflag & VV_ETERNALDEV)
4194                 strlcat(buf, "|VV_ETERNALDEV", sizeof(buf));
4195         if (vp->v_vflag & VV_CACHEDLABEL)
4196                 strlcat(buf, "|VV_CACHEDLABEL", sizeof(buf));
4197         if (vp->v_vflag & VV_VMSIZEVNLOCK)
4198                 strlcat(buf, "|VV_VMSIZEVNLOCK", sizeof(buf));
4199         if (vp->v_vflag & VV_COPYONWRITE)
4200                 strlcat(buf, "|VV_COPYONWRITE", sizeof(buf));
4201         if (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)
4202                 strlcat(buf, "|VV_SYSTEM", sizeof(buf));
4203         if (vp->v_vflag & VV_PROCDEP)
4204                 strlcat(buf, "|VV_PROCDEP", sizeof(buf));
4205         if (vp->v_vflag & VV_NOKNOTE)
4206                 strlcat(buf, "|VV_NOKNOTE", sizeof(buf));
4207         if (vp->v_vflag & VV_DELETED)
4208                 strlcat(buf, "|VV_DELETED", sizeof(buf));
4209         if (vp->v_vflag & VV_MD)
4210                 strlcat(buf, "|VV_MD", sizeof(buf));
4211         if (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ)
4212                 strlcat(buf, "|VV_FORCEINSMQ", sizeof(buf));
4213         if (vp->v_vflag & VV_READLINK)
4214                 strlcat(buf, "|VV_READLINK", sizeof(buf));
4215         flags = vp->v_vflag & ~(VV_ROOT | VV_ISTTY | VV_NOSYNC | VV_ETERNALDEV |
4216             VV_CACHEDLABEL | VV_VMSIZEVNLOCK | VV_COPYONWRITE | VV_SYSTEM |
4217             VV_PROCDEP | VV_NOKNOTE | VV_DELETED | VV_MD | VV_FORCEINSMQ |
4218             VV_READLINK);
4219         if (flags != 0) {
4220                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VV(0x%lx)", flags);
4221                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4222         }
4223         if (vp->v_iflag & VI_TEXT_REF)
4224                 strlcat(buf, "|VI_TEXT_REF", sizeof(buf));
4225         if (vp->v_iflag & VI_MOUNT)
4226                 strlcat(buf, "|VI_MOUNT", sizeof(buf));
4227         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
4228                 strlcat(buf, "|VI_DOINGINACT", sizeof(buf));
4229         if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
4230                 strlcat(buf, "|VI_OWEINACT", sizeof(buf));
4231         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4232                 strlcat(buf, "|VI_DEFINACT", sizeof(buf));
4233         if (vp->v_iflag & VI_FOPENING)
4234                 strlcat(buf, "|VI_FOPENING", sizeof(buf));
4235         flags = vp->v_iflag & ~(VI_TEXT_REF | VI_MOUNT | VI_DOINGINACT |
4236             VI_OWEINACT | VI_DEFINACT | VI_FOPENING);
4237         if (flags != 0) {
4238                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VI(0x%lx)", flags);
4239                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4240         }
4241         if (vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST)
4242                 strlcat(buf, "|VMP_LAZYLIST", sizeof(buf));
4243         flags = vp->v_mflag & ~(VMP_LAZYLIST);
4244         if (flags != 0) {
4245                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VMP(0x%lx)", flags);
4246                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
4247         }
4248         printf("    flags (%s)", buf + 1);
4249         if (mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4250                 printf(" VI_LOCKed");
4251         printf("\n");
4252         if (vp->v_object != NULL)
4253                 printf("    v_object %p ref %d pages %d "
4254                     "cleanbuf %d dirtybuf %d\n",
4255                     vp->v_object, vp->v_object->ref_count,
4256                     vp->v_object->resident_page_count,
4257                     vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt,
4258                     vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt);
4259         printf("    ");
4260         lockmgr_printinfo(vp->v_vnlock);
4261         if (vp->v_data != NULL)
4262                 VOP_PRINT(vp);
4263 }
4264
4265 #ifdef DDB
4266 /*
4267  * List all of the locked vnodes in the system.
4268  * Called when debugging the kernel.
4269  */
4270 DB_SHOW_COMMAND(lockedvnods, lockedvnodes)
4271 {
4272         struct mount *mp;
4273         struct vnode *vp;
4274
4275         /*
4276          * Note: because this is DDB, we can't obey the locking semantics
4277          * for these structures, which means we could catch an inconsistent
4278          * state and dereference a nasty pointer.  Not much to be done
4279          * about that.
4280          */
4281         db_printf("Locked vnodes\n");
4282         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4283                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4284                         if (vp->v_type != VMARKER && VOP_ISLOCKED(vp))
4285                                 vn_printf(vp, "vnode ");
4286                 }
4287         }
4288 }
4289
4290 /*
4291  * Show details about the given vnode.
4292  */
4293 DB_SHOW_COMMAND(vnode, db_show_vnode)
4294 {
4295         struct vnode *vp;
4296
4297         if (!have_addr)
4298                 return;
4299         vp = (struct vnode *)addr;
4300         vn_printf(vp, "vnode ");
4301 }
4302
4303 /*
4304  * Show details about the given mount point.
4305  */
4306 DB_SHOW_COMMAND(mount, db_show_mount)
4307 {
4308         struct mount *mp;
4309         struct vfsopt *opt;
4310         struct statfs *sp;
4311         struct vnode *vp;
4312         char buf[512];
4313         uint64_t mflags;
4314         u_int flags;
4315
4316         if (!have_addr) {
4317                 /* No address given, print short info about all mount points. */
4318                 TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4319                         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp,
4320                             mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4321                             mp->mnt_stat.f_mntonname,
4322                             mp->mnt_stat.f_fstypename);
4323                         if (db_pager_quit)
4324                                 break;
4325                 }
4326                 db_printf("\nMore info: show mount <addr>\n");
4327                 return;
4328         }
4329
4330         mp = (struct mount *)addr;
4331         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp, mp->mnt_stat.f_mntfromname,
4332             mp->mnt_stat.f_mntonname, mp->mnt_stat.f_fstypename);
4333
4334         buf[0] = '\0';
4335         mflags = mp->mnt_flag;
4336 #define MNT_FLAG(flag)  do {                                            \
4337         if (mflags & (flag)) {                                          \
4338                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4339                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4340                 strlcat(buf, (#flag) + 4, sizeof(buf));                 \
4341                 mflags &= ~(flag);                                      \
4342         }                                                               \
4343 } while (0)
4344         MNT_FLAG(MNT_RDONLY);
4345         MNT_FLAG(MNT_SYNCHRONOUS);
4346         MNT_FLAG(MNT_NOEXEC);
4347         MNT_FLAG(MNT_NOSUID);
4348         MNT_FLAG(MNT_NFS4ACLS);
4349         MNT_FLAG(MNT_UNION);
4350         MNT_FLAG(MNT_ASYNC);
4351         MNT_FLAG(MNT_SUIDDIR);
4352         MNT_FLAG(MNT_SOFTDEP);
4353         MNT_FLAG(MNT_NOSYMFOLLOW);
4354         MNT_FLAG(MNT_GJOURNAL);
4355         MNT_FLAG(MNT_MULTILABEL);
4356         MNT_FLAG(MNT_ACLS);
4357         MNT_FLAG(MNT_NOATIME);
4358         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERR);
4359         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERW);
4360         MNT_FLAG(MNT_SUJ);
4361         MNT_FLAG(MNT_EXRDONLY);
4362         MNT_FLAG(MNT_EXPORTED);
4363         MNT_FLAG(MNT_DEFEXPORTED);
4364         MNT_FLAG(MNT_EXPORTANON);
4365         MNT_FLAG(MNT_EXKERB);
4366         MNT_FLAG(MNT_EXPUBLIC);
4367         MNT_FLAG(MNT_LOCAL);
4368         MNT_FLAG(MNT_QUOTA);
4369         MNT_FLAG(MNT_ROOTFS);
4370         MNT_FLAG(MNT_USER);
4371         MNT_FLAG(MNT_IGNORE);
4372         MNT_FLAG(MNT_UPDATE);
4373         MNT_FLAG(MNT_DELEXPORT);
4374         MNT_FLAG(MNT_RELOAD);
4375         MNT_FLAG(MNT_FORCE);
4376         MNT_FLAG(MNT_SNAPSHOT);
4377         MNT_FLAG(MNT_BYFSID);
4378 #undef MNT_FLAG
4379         if (mflags != 0) {
4380                 if (buf[0] != '\0')
4381                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4382                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4383                     "0x%016jx", mflags);
4384         }
4385         db_printf("    mnt_flag = %s\n", buf);
4386
4387         buf[0] = '\0';
4388         flags = mp->mnt_kern_flag;
4389 #define MNT_KERN_FLAG(flag)     do {                                    \
4390         if (flags & (flag)) {                                           \
4391                 if (buf[0] != '\0')                                     \
4392                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
4393                 strlcat(buf, (#flag) + 5, sizeof(buf));                 \
4394                 flags &= ~(flag);                                       \
4395         }                                                               \
4396 } while (0)
4397         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNTF);
4398         MNT_KERN_FLAG(MNTK_ASYNC);
4399         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SOFTDEP);
4400         MNT_KERN_FLAG(MNTK_DRAINING);
4401         MNT_KERN_FLAG(MNTK_REFEXPIRE);
4402         MNT_KERN_FLAG(MNTK_EXTENDED_SHARED);
4403         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SHARED_WRITES);
4404         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NO_IOPF);
4405         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_UPPER);
4406         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_WAITER);
4407         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_EXCL_DOTDOT);
4408         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MARKER);
4409         MNT_KERN_FLAG(MNTK_USES_BCACHE);
4410         MNT_KERN_FLAG(MNTK_FPLOOKUP);
4411         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOASYNC);
4412         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNT);
4413         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MWAIT);
4414         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND);
4415         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND2);
4416         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPENDED);
4417         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_SHARED);
4418         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOKNOTE);
4419 #undef MNT_KERN_FLAG
4420         if (flags != 0) {
4421                 if (buf[0] != '\0')
4422                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
4423                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
4424                     "0x%08x", flags);
4425         }
4426         db_printf("    mnt_kern_flag = %s\n", buf);
4427
4428         db_printf("    mnt_opt = ");
4429         opt = TAILQ_FIRST(mp->mnt_opt);
4430         if (opt != NULL) {
4431                 db_printf("%s", opt->name);
4432                 opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4433                 while (opt != NULL) {
4434                         db_printf(", %s", opt->name);
4435                         opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
4436                 }
4437         }
4438         db_printf("\n");
4439
4440         sp = &mp->mnt_stat;
4441         db_printf("    mnt_stat = { version=%u type=%u flags=0x%016jx "
4442             "bsize=%ju iosize=%ju blocks=%ju bfree=%ju bavail=%jd files=%ju "
4443             "ffree=%jd syncwrites=%ju asyncwrites=%ju syncreads=%ju "
4444             "asyncreads=%ju namemax=%u owner=%u fsid=[%d, %d] }\n",
4445             (u_int)sp->f_version, (u_int)sp->f_type, (uintmax_t)sp->f_flags,
4446             (uintmax_t)sp->f_bsize, (uintmax_t)sp->f_iosize,
4447             (uintmax_t)sp->f_blocks, (uintmax_t)sp->f_bfree,
4448             (intmax_t)sp->f_bavail, (uintmax_t)sp->f_files,
4449             (intmax_t)sp->f_ffree, (uintmax_t)sp->f_syncwrites,
4450             (uintmax_t)sp->f_asyncwrites, (uintmax_t)sp->f_syncreads,
4451             (uintmax_t)sp->f_asyncreads, (u_int)sp->f_namemax,
4452             (u_int)sp->f_owner, (int)sp->f_fsid.val[0], (int)sp->f_fsid.val[1]);
4453
4454         db_printf("    mnt_cred = { uid=%u ruid=%u",
4455             (u_int)mp->mnt_cred->cr_uid, (u_int)mp->mnt_cred->cr_ruid);
4456         if (jailed(mp->mnt_cred))
4457                 db_printf(", jail=%d", mp->mnt_cred->cr_prison->pr_id);
4458         db_printf(" }\n");
4459         db_printf("    mnt_ref = %d (with %d in the struct)\n",
4460             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_REF), mp->mnt_ref);
4461         db_printf("    mnt_gen = %d\n", mp->mnt_gen);
4462         db_printf("    mnt_nvnodelistsize = %d\n", mp->mnt_nvnodelistsize);
4463         db_printf("    mnt_lazyvnodelistsize = %d\n",
4464             mp->mnt_lazyvnodelistsize);
4465         db_printf("    mnt_writeopcount = %d (with %d in the struct)\n",
4466             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_WRITEOPCOUNT), mp->mnt_writeopcount);
4467         db_printf("    mnt_maxsymlinklen = %jd\n",
4468             (uintmax_t)mp->mnt_maxsymlinklen);
4469         db_printf("    mnt_iosize_max = %d\n", mp->mnt_iosize_max);
4470         db_printf("    mnt_hashseed = %u\n", mp->mnt_hashseed);
4471         db_printf("    mnt_lockref = %d (with %d in the struct)\n",
4472             vfs_mount_fetch_counter(mp, MNT_COUNT_LOCKREF), mp->mnt_lockref);
4473         db_printf("    mnt_secondary_writes = %d\n", mp->mnt_secondary_writes);
4474         db_printf("    mnt_secondary_accwrites = %d\n",
4475             mp->mnt_secondary_accwrites);
4476         db_printf("    mnt_gjprovider = %s\n",
4477             mp->mnt_gjprovider != NULL ? mp->mnt_gjprovider : "NULL");
4478         db_printf("    mnt_vfs_ops = %d\n", mp->mnt_vfs_ops);
4479
4480         db_printf("\n\nList of active vnodes\n");
4481         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4482                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt > 0) {
4483                         vn_printf(vp, "vnode ");
4484                         if (db_pager_quit)
4485                                 break;
4486                 }
4487         }
4488         db_printf("\n\nList of inactive vnodes\n");
4489         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4490                 if (vp->v_type != VMARKER && vp->v_holdcnt == 0) {
4491                         vn_printf(vp, "vnode ");
4492                         if (db_pager_quit)
4493                                 break;
4494                 }
4495         }
4496 }
4497 #endif  /* DDB */
4498
4499 /*
4500  * Fill in a struct xvfsconf based on a struct vfsconf.
4501  */
4502 static int
4503 vfsconf2x(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4504 {
4505         struct xvfsconf xvfsp;
4506
4507         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4508         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4509         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4510         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4511         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4512         /*
4513          * These are unused in userland, we keep them
4514          * to not break binary compatibility.
4515          */
4516         xvfsp.vfc_vfsops = NULL;
4517         xvfsp.vfc_next = NULL;
4518         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4519 }
4520
4521 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4522 struct xvfsconf32 {
4523         uint32_t        vfc_vfsops;
4524         char            vfc_name[MFSNAMELEN];
4525         int32_t         vfc_typenum;
4526         int32_t         vfc_refcount;
4527         int32_t         vfc_flags;
4528         uint32_t        vfc_next;
4529 };
4530
4531 static int
4532 vfsconf2x32(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
4533 {
4534         struct xvfsconf32 xvfsp;
4535
4536         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
4537         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4538         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
4539         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4540         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4541         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
4542 }
4543 #endif
4544
4545 /*
4546  * Top level filesystem related information gathering.
4547  */
4548 static int
4549 sysctl_vfs_conflist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4550 {
4551         struct vfsconf *vfsp;
4552         int error;
4553
4554         error = 0;
4555         vfsconf_slock();
4556         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4557 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4558                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4559                         error = vfsconf2x32(req, vfsp);
4560                 else
4561 #endif
4562                         error = vfsconf2x(req, vfsp);
4563                 if (error)
4564                         break;
4565         }
4566         vfsconf_sunlock();
4567         return (error);
4568 }
4569
4570 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, conflist, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4571     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_vfs_conflist,
4572     "S,xvfsconf", "List of all configured filesystems");
4573
4574 #ifndef BURN_BRIDGES
4575 static int      sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
4576
4577 static int
4578 vfs_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4579 {
4580         int *name = (int *)arg1 - 1;    /* XXX */
4581         u_int namelen = arg2 + 1;       /* XXX */
4582         struct vfsconf *vfsp;
4583
4584         log(LOG_WARNING, "userland calling deprecated sysctl, "
4585             "please rebuild world\n");
4586
4587 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4588         /* Resolve ambiguity between VFS_VFSCONF and VFS_GENERIC. */
4589         if (namelen == 1)
4590                 return (sysctl_ovfs_conf(oidp, arg1, arg2, req));
4591 #endif
4592
4593         switch (name[1]) {
4594         case VFS_MAXTYPENUM:
4595                 if (namelen != 2)
4596                         return (ENOTDIR);
4597                 return (SYSCTL_OUT(req, &maxvfsconf, sizeof(int)));
4598         case VFS_CONF:
4599                 if (namelen != 3)
4600                         return (ENOTDIR);       /* overloaded */
4601                 vfsconf_slock();
4602                 TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4603                         if (vfsp->vfc_typenum == name[2])
4604                                 break;
4605                 }
4606                 vfsconf_sunlock();
4607                 if (vfsp == NULL)
4608                         return (EOPNOTSUPP);
4609 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4610                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
4611                         return (vfsconf2x32(req, vfsp));
4612                 else
4613 #endif
4614                         return (vfsconf2x(req, vfsp));
4615         }
4616         return (EOPNOTSUPP);
4617 }
4618
4619 static SYSCTL_NODE(_vfs, VFS_GENERIC, generic, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP |
4620     CTLFLAG_MPSAFE, vfs_sysctl,
4621     "Generic filesystem");
4622
4623 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
4624
4625 static int
4626 sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4627 {
4628         int error;
4629         struct vfsconf *vfsp;
4630         struct ovfsconf ovfs;
4631
4632         vfsconf_slock();
4633         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
4634                 bzero(&ovfs, sizeof(ovfs));
4635                 ovfs.vfc_vfsops = vfsp->vfc_vfsops;     /* XXX used as flag */
4636                 strcpy(ovfs.vfc_name, vfsp->vfc_name);
4637                 ovfs.vfc_index = vfsp->vfc_typenum;
4638                 ovfs.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
4639                 ovfs.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
4640                 error = SYSCTL_OUT(req, &ovfs, sizeof ovfs);
4641                 if (error != 0) {
4642                         vfsconf_sunlock();
4643                         return (error);
4644                 }
4645         }
4646         vfsconf_sunlock();
4647         return (0);
4648 }
4649
4650 #endif /* 1 || COMPAT_PRELITE2 */
4651 #endif /* !BURN_BRIDGES */
4652
4653 #define KINFO_VNODESLOP         10
4654 #ifdef notyet
4655 /*
4656  * Dump vnode list (via sysctl).
4657  */
4658 /* ARGSUSED */
4659 static int
4660 sysctl_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4661 {
4662         struct xvnode *xvn;
4663         struct mount *mp;
4664         struct vnode *vp;
4665         int error, len, n;
4666
4667         /*
4668          * Stale numvnodes access is not fatal here.
4669          */
4670         req->lock = 0;
4671         len = (numvnodes + KINFO_VNODESLOP) * sizeof *xvn;
4672         if (!req->oldptr)
4673                 /* Make an estimate */
4674                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, len));
4675
4676         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
4677         if (error != 0)
4678                 return (error);
4679         xvn = malloc(len, M_TEMP, M_ZERO | M_WAITOK);
4680         n = 0;
4681         mtx_lock(&mountlist_mtx);
4682         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
4683                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
4684                         continue;
4685                 MNT_ILOCK(mp);
4686                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
4687                         if (n == len)
4688                                 break;
4689                         vref(vp);
4690                         xvn[n].xv_size = sizeof *xvn;
4691                         xvn[n].xv_vnode = vp;
4692                         xvn[n].xv_id = 0;       /* XXX compat */
4693 #define XV_COPY(field) xvn[n].xv_##field = vp->v_##field
4694                         XV_COPY(usecount);
4695                         XV_COPY(writecount);
4696                         XV_COPY(holdcnt);
4697                         XV_COPY(mount);
4698                         XV_COPY(numoutput);
4699                         XV_COPY(type);
4700 #undef XV_COPY
4701                         xvn[n].xv_flag = vp->v_vflag;
4702
4703                         switch (vp->v_type) {
4704                         case VREG:
4705                         case VDIR:
4706                         case VLNK:
4707                                 break;
4708                         case VBLK:
4709                         case VCHR:
4710                                 if (vp->v_rdev == NULL) {
4711                                         vrele(vp);
4712                                         continue;
4713                                 }
4714                                 xvn[n].xv_dev = dev2udev(vp->v_rdev);
4715                                 break;
4716                         case VSOCK:
4717                                 xvn[n].xv_socket = vp->v_socket;
4718                                 break;
4719                         case VFIFO:
4720                                 xvn[n].xv_fifo = vp->v_fifoinfo;
4721                                 break;
4722                         case VNON:
4723                         case VBAD:
4724                         default:
4725                                 /* shouldn't happen? */
4726                                 vrele(vp);
4727                                 continue;
4728                         }
4729                         vrele(vp);
4730                         ++n;
4731                 }
4732                 MNT_IUNLOCK(mp);
4733                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
4734                 vfs_unbusy(mp);
4735                 if (n == len)
4736                         break;
4737         }
4738         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
4739
4740         error = SYSCTL_OUT(req, xvn, n * sizeof *xvn);
4741         free(xvn, M_TEMP);
4742         return (error);
4743 }
4744
4745 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_VNODE, vnode, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
4746     CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0, sysctl_vnode, "S,xvnode",
4747     "");
4748 #endif
4749
4750 static void
4751 unmount_or_warn(struct mount *mp)
4752 {
4753         int error;
4754
4755         error = dounmount(mp, MNT_FORCE, curthread);
4756         if (error != 0) {
4757                 printf("unmount of %s failed (", mp->mnt_stat.f_mntonname);
4758                 if (error == EBUSY)
4759                         printf("BUSY)\n");
4760                 else
4761                         printf("%d)\n", error);
4762         }
4763 }
4764
4765 /*
4766  * Unmount all filesystems. The list is traversed in reverse order
4767  * of mounting to avoid dependencies.
4768  */
4769 void
4770 vfs_unmountall(void)
4771 {
4772         struct mount *mp, *tmp;
4773
4774         CTR1(KTR_VFS, "%s: unmounting all filesystems", __func__);
4775
4776         /*
4777          * Since this only runs when rebooting, it is not interlocked.
4778          */
4779         TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE(mp, &mountlist, mntlist, mnt_list, tmp) {
4780                 vfs_ref(mp);
4781
4782                 /*
4783                  * Forcibly unmounting "/dev" before "/" would prevent clean
4784                  * unmount of the latter.
4785                  */
4786                 if (mp == rootdevmp)
4787                         continue;
4788
4789                 unmount_or_warn(mp);
4790         }
4791
4792         if (rootdevmp != NULL)
4793                 unmount_or_warn(rootdevmp);
4794 }
4795
4796 static void
4797 vfs_deferred_inactive(struct vnode *vp, int lkflags)
4798 {
4799
4800         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
4801         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0, vp, ("VI_DEFINACT still set"));
4802         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
4803                 vdropl(vp);
4804                 return;
4805         }
4806         if (vn_lock(vp, lkflags) == 0) {
4807                 VI_LOCK(vp);
4808                 vinactive(vp);
4809                 VOP_UNLOCK(vp);
4810                 vdropl(vp);
4811                 return;
4812         }
4813         vdefer_inactive_unlocked(vp);
4814 }
4815
4816 static int
4817 vfs_periodic_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg)
4818 {
4819
4820         return (vp->v_iflag & VI_DEFINACT);
4821 }
4822
4823 static void __noinline
4824 vfs_periodic_inactive(struct mount *mp, int flags)
4825 {
4826         struct vnode *vp, *mvp;
4827         int lkflags;
4828
4829         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4830         if (flags != MNT_WAIT)
4831                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4832
4833         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_inactive_filter, NULL) {
4834                 if ((vp->v_iflag & VI_DEFINACT) == 0) {
4835                         VI_UNLOCK(vp);
4836                         continue;
4837                 }
4838                 vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4839                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4840         }
4841 }
4842
4843 static inline bool
4844 vfs_want_msync(struct vnode *vp)
4845 {
4846         struct vm_object *obj;
4847
4848         /*
4849          * This test may be performed without any locks held.
4850          * We rely on vm_object's type stability.
4851          */
4852         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4853                 return (false);
4854         obj = vp->v_object;
4855         return (obj != NULL && vm_object_mightbedirty(obj));
4856 }
4857
4858 static int
4859 vfs_periodic_msync_inactive_filter(struct vnode *vp, void *arg __unused)
4860 {
4861
4862         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
4863                 return (false);
4864         if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT)
4865                 return (true);
4866         return (vfs_want_msync(vp));
4867 }
4868
4869 static void __noinline
4870 vfs_periodic_msync_inactive(struct mount *mp, int flags)
4871 {
4872         struct vnode *vp, *mvp;
4873         struct vm_object *obj;
4874         int lkflags, objflags;
4875         bool seen_defer;
4876
4877         lkflags = LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK;
4878         if (flags != MNT_WAIT) {
4879                 lkflags |= LK_NOWAIT;
4880                 objflags = OBJPC_NOSYNC;
4881         } else {
4882                 objflags = OBJPC_SYNC;
4883         }
4884
4885         MNT_VNODE_FOREACH_LAZY(vp, mp, mvp, vfs_periodic_msync_inactive_filter, NULL) {
4886                 seen_defer = false;
4887                 if (vp->v_iflag & VI_DEFINACT) {
4888                         vp->v_iflag &= ~VI_DEFINACT;
4889                         seen_defer = true;
4890                 }
4891                 if (!vfs_want_msync(vp)) {
4892                         if (seen_defer)
4893                                 vfs_deferred_inactive(vp, lkflags);
4894                         else
4895                                 VI_UNLOCK(vp);
4896                         continue;
4897                 }
4898                 if (vget(vp, lkflags) == 0) {
4899                         obj = vp->v_object;
4900                         if (obj != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0) {
4901                                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
4902                                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, objflags);
4903                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
4904                         }
4905                         vput(vp);
4906                         if (seen_defer)
4907                                 vdrop(vp);
4908                 } else {
4909                         if (seen_defer)
4910                                 vdefer_inactive_unlocked(vp);
4911                 }
4912         }
4913 }
4914
4915 void
4916 vfs_periodic(struct mount *mp, int flags)
4917 {
4918
4919         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
4920
4921         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOMSYNC) != 0)
4922                 vfs_periodic_inactive(mp, flags);
4923         else
4924                 vfs_periodic_msync_inactive(mp, flags);
4925 }
4926
4927 static void
4928 destroy_vpollinfo_free(struct vpollinfo *vi)
4929 {
4930
4931         knlist_destroy(&vi->vpi_selinfo.si_note);
4932         mtx_destroy(&vi->vpi_lock);
4933         free(vi, M_VNODEPOLL);
4934 }
4935
4936 static void
4937 destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi)
4938 {
4939
4940         knlist_clear(&vi->vpi_selinfo.si_note, 1);
4941         seldrain(&vi->vpi_selinfo);
4942         destroy_vpollinfo_free(vi);
4943 }
4944
4945 /*
4946  * Initialize per-vnode helper structure to hold poll-related state.
4947  */
4948 void
4949 v_addpollinfo(struct vnode *vp)
4950 {
4951         struct vpollinfo *vi;
4952
4953         if (vp->v_pollinfo != NULL)
4954                 return;
4955         vi = malloc(sizeof(*vi), M_VNODEPOLL, M_WAITOK | M_ZERO);
4956         mtx_init(&vi->vpi_lock, "vnode pollinfo", NULL, MTX_DEF);
4957         knlist_init(&vi->vpi_selinfo.si_note, vp, vfs_knllock,
4958             vfs_knlunlock, vfs_knl_assert_lock);
4959         VI_LOCK(vp);
4960         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
4961                 VI_UNLOCK(vp);
4962                 destroy_vpollinfo_free(vi);
4963                 return;
4964         }
4965         vp->v_pollinfo = vi;
4966         VI_UNLOCK(vp);
4967 }
4968
4969 /*
4970  * Record a process's interest in events which might happen to
4971  * a vnode.  Because poll uses the historic select-style interface
4972  * internally, this routine serves as both the ``check for any
4973  * pending events'' and the ``record my interest in future events''
4974  * functions.  (These are done together, while the lock is held,
4975  * to avoid race conditions.)
4976  */
4977 int
4978 vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *td, int events)
4979 {
4980
4981         v_addpollinfo(vp);
4982         mtx_lock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4983         if (vp->v_pollinfo->vpi_revents & events) {
4984                 /*
4985                  * This leaves events we are not interested
4986                  * in available for the other process which
4987                  * which presumably had requested them
4988                  * (otherwise they would never have been
4989                  * recorded).
4990                  */
4991                 events &= vp->v_pollinfo->vpi_revents;
4992                 vp->v_pollinfo->vpi_revents &= ~events;
4993
4994                 mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4995                 return (events);
4996         }
4997         vp->v_pollinfo->vpi_events |= events;
4998         selrecord(td, &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo);
4999         mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
5000         return (0);
5001 }
5002
5003 /*
5004  * Routine to create and manage a filesystem syncer vnode.
5005  */
5006 #define sync_close ((int (*)(struct  vop_close_args *))nullop)
5007 static int      sync_fsync(struct  vop_fsync_args *);
5008 static int      sync_inactive(struct  vop_inactive_args *);
5009 static int      sync_reclaim(struct  vop_reclaim_args *);
5010
5011 static struct vop_vector sync_vnodeops = {
5012         .vop_bypass =   VOP_EOPNOTSUPP,
5013         .vop_close =    sync_close,             /* close */
5014         .vop_fsync =    sync_fsync,             /* fsync */
5015         .vop_inactive = sync_inactive,  /* inactive */
5016         .vop_need_inactive = vop_stdneed_inactive, /* need_inactive */
5017         .vop_reclaim =  sync_reclaim,   /* reclaim */
5018         .vop_lock1 =    vop_stdlock,    /* lock */
5019         .vop_unlock =   vop_stdunlock,  /* unlock */
5020         .vop_islocked = vop_stdislocked,        /* islocked */
5021 };
5022 VFS_VOP_VECTOR_REGISTER(sync_vnodeops);
5023
5024 /*
5025  * Create a new filesystem syncer vnode for the specified mount point.
5026  */
5027 void
5028 vfs_allocate_syncvnode(struct mount *mp)
5029 {
5030         struct vnode *vp;
5031         struct bufobj *bo;
5032         static long start, incr, next;
5033         int error;
5034
5035         /* Allocate a new vnode */
5036         error = getnewvnode("syncer", mp, &sync_vnodeops, &vp);
5037         if (error != 0)
5038                 panic("vfs_allocate_syncvnode: getnewvnode() failed");
5039         vp->v_type = VNON;
5040         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5041         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
5042         error = insmntque(vp, mp);
5043         if (error != 0)
5044                 panic("vfs_allocate_syncvnode: insmntque() failed");
5045         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
5046         VOP_UNLOCK(vp);
5047         /*
5048          * Place the vnode onto the syncer worklist. We attempt to
5049          * scatter them about on the list so that they will go off
5050          * at evenly distributed times even if all the filesystems
5051          * are mounted at once.
5052          */
5053         next += incr;
5054         if (next == 0 || next > syncer_maxdelay) {
5055                 start /= 2;
5056                 incr /= 2;
5057                 if (start == 0) {
5058                         start = syncer_maxdelay / 2;
5059                         incr = syncer_maxdelay;
5060                 }
5061                 next = start;
5062         }
5063         bo = &vp->v_bufobj;
5064         BO_LOCK(bo);
5065         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay > 0 ? next % syncdelay : 0);
5066         /* XXX - vn_syncer_add_to_worklist() also grabs and drops sync_mtx. */
5067         mtx_lock(&sync_mtx);
5068         sync_vnode_count++;
5069         if (mp->mnt_syncer == NULL) {
5070                 mp->mnt_syncer = vp;
5071                 vp = NULL;
5072         }
5073         mtx_unlock(&sync_mtx);
5074         BO_UNLOCK(bo);
5075         if (vp != NULL) {
5076                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
5077                 vgone(vp);
5078                 vput(vp);
5079         }
5080 }
5081
5082 void
5083 vfs_deallocate_syncvnode(struct mount *mp)
5084 {
5085         struct vnode *vp;
5086
5087         mtx_lock(&sync_mtx);
5088         vp = mp->mnt_syncer;
5089         if (vp != NULL)
5090                 mp->mnt_syncer = NULL;
5091         mtx_unlock(&sync_mtx);
5092         if (vp != NULL)
5093                 vrele(vp);
5094 }
5095
5096 /*
5097  * Do a lazy sync of the filesystem.
5098  */
5099 static int
5100 sync_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
5101 {
5102         struct vnode *syncvp = ap->a_vp;
5103         struct mount *mp = syncvp->v_mount;
5104         int error, save;
5105         struct bufobj *bo;
5106
5107         /*
5108          * We only need to do something if this is a lazy evaluation.
5109          */
5110         if (ap->a_waitfor != MNT_LAZY)
5111                 return (0);
5112
5113         /*
5114          * Move ourselves to the back of the sync list.
5115          */
5116         bo = &syncvp->v_bufobj;
5117         BO_LOCK(bo);
5118         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay);
5119         BO_UNLOCK(bo);
5120
5121         /*
5122          * Walk the list of vnodes pushing all that are dirty and
5123          * not already on the sync list.
5124          */
5125         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) != 0)
5126                 return (0);
5127         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
5128                 vfs_unbusy(mp);
5129                 return (0);
5130         }
5131         save = curthread_pflags_set(TDP_SYNCIO);
5132         /*
5133          * The filesystem at hand may be idle with free vnodes stored in the
5134          * batch.  Return them instead of letting them stay there indefinitely.
5135          */
5136         vfs_periodic(mp, MNT_NOWAIT);
5137         error = VFS_SYNC(mp, MNT_LAZY);
5138         curthread_pflags_restore(save);
5139         vn_finished_write(mp);
5140         vfs_unbusy(mp);
5141         return (error);
5142 }
5143
5144 /*
5145  * The syncer vnode is no referenced.
5146  */
5147 static int
5148 sync_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
5149 {
5150
5151         vgone(ap->a_vp);
5152         return (0);
5153 }
5154
5155 /*
5156  * The syncer vnode is no longer needed and is being decommissioned.
5157  *
5158  * Modifications to the worklist must be protected by sync_mtx.
5159  */
5160 static int
5161 sync_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
5162 {
5163         struct vnode *vp = ap->a_vp;
5164         struct bufobj *bo;
5165
5166         bo = &vp->v_bufobj;
5167         BO_LOCK(bo);
5168         mtx_lock(&sync_mtx);
5169         if (vp->v_mount->mnt_syncer == vp)
5170                 vp->v_mount->mnt_syncer = NULL;
5171         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) {
5172                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
5173                 syncer_worklist_len--;
5174                 sync_vnode_count--;
5175                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
5176         }
5177         mtx_unlock(&sync_mtx);
5178         BO_UNLOCK(bo);
5179
5180         return (0);
5181 }
5182
5183 int
5184 vn_need_pageq_flush(struct vnode *vp)
5185 {
5186         struct vm_object *obj;
5187
5188         obj = vp->v_object;
5189         return (obj != NULL && (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) == 0 &&
5190             vm_object_mightbedirty(obj));
5191 }
5192
5193 /*
5194  * Check if vnode represents a disk device
5195  */
5196 bool
5197 vn_isdisk_error(struct vnode *vp, int *errp)
5198 {
5199         int error;
5200
5201         if (vp->v_type != VCHR) {
5202                 error = ENOTBLK;
5203                 goto out;
5204         }
5205         error = 0;
5206         dev_lock();
5207         if (vp->v_rdev == NULL)
5208                 error = ENXIO;
5209         else if (vp->v_rdev->si_devsw == NULL)
5210                 error = ENXIO;
5211         else if (!(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_DISK))
5212                 error = ENOTBLK;
5213         dev_unlock();
5214 out:
5215         *errp = error;
5216         return (error == 0);
5217 }
5218
5219 bool
5220 vn_isdisk(struct vnode *vp)
5221 {
5222         int error;
5223
5224         return (vn_isdisk_error(vp, &error));
5225 }
5226
5227 /*
5228  * VOP_FPLOOKUP_VEXEC routines are subject to special circumstances, see
5229  * the comment above cache_fplookup for details.
5230  */
5231 int
5232 vaccess_vexec_smr(mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid, struct ucred *cred)
5233 {
5234         int error;
5235
5236         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5237
5238         /* Check the owner. */
5239         if (cred->cr_uid == file_uid) {
5240                 if (file_mode & S_IXUSR)
5241                         return (0);
5242                 goto out_error;
5243         }
5244
5245         /* Otherwise, check the groups (first match) */
5246         if (groupmember(file_gid, cred)) {
5247                 if (file_mode & S_IXGRP)
5248                         return (0);
5249                 goto out_error;
5250         }
5251
5252         /* Otherwise, check everyone else. */
5253         if (file_mode & S_IXOTH)
5254                 return (0);
5255 out_error:
5256         /*
5257          * Permission check failed, but it is possible denial will get overwritten
5258          * (e.g., when root is traversing through a 700 directory owned by someone
5259          * else).
5260          *
5261          * vaccess() calls priv_check_cred which in turn can descent into MAC
5262          * modules overriding this result. It's quite unclear what semantics
5263          * are allowed for them to operate, thus for safety we don't call them
5264          * from within the SMR section. This also means if any such modules
5265          * are present, we have to let the regular lookup decide.
5266          */
5267         error = priv_check_cred_vfs_lookup_nomac(cred);
5268         switch (error) {
5269         case 0:
5270                 return (0);
5271         case EAGAIN:
5272                 /*
5273                  * MAC modules present.
5274                  */
5275                 return (EAGAIN);
5276         case EPERM:
5277                 return (EACCES);
5278         default:
5279                 return (error);
5280         }
5281 }
5282
5283 /*
5284  * Common filesystem object access control check routine.  Accepts a
5285  * vnode's type, "mode", uid and gid, requested access mode, and credentials.
5286  * Returns 0 on success, or an errno on failure.
5287  */
5288 int
5289 vaccess(enum vtype type, mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
5290     accmode_t accmode, struct ucred *cred)
5291 {
5292         accmode_t dac_granted;
5293         accmode_t priv_granted;
5294
5295         KASSERT((accmode & ~(VEXEC | VWRITE | VREAD | VADMIN | VAPPEND)) == 0,
5296             ("invalid bit in accmode"));
5297         KASSERT((accmode & VAPPEND) == 0 || (accmode & VWRITE),
5298             ("VAPPEND without VWRITE"));
5299
5300         /*
5301          * Look for a normal, non-privileged way to access the file/directory
5302          * as requested.  If it exists, go with that.
5303          */
5304
5305         dac_granted = 0;
5306
5307         /* Check the owner. */
5308         if (cred->cr_uid == file_uid) {
5309                 dac_granted |= VADMIN;
5310                 if (file_mode & S_IXUSR)
5311                         dac_granted |= VEXEC;
5312                 if (file_mode & S_IRUSR)
5313                         dac_granted |= VREAD;
5314                 if (file_mode & S_IWUSR)
5315                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5316
5317                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5318                         return (0);
5319
5320                 goto privcheck;
5321         }
5322
5323         /* Otherwise, check the groups (first match) */
5324         if (groupmember(file_gid, cred)) {
5325                 if (file_mode & S_IXGRP)
5326                         dac_granted |= VEXEC;
5327                 if (file_mode & S_IRGRP)
5328                         dac_granted |= VREAD;
5329                 if (file_mode & S_IWGRP)
5330                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5331
5332                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5333                         return (0);
5334
5335                 goto privcheck;
5336         }
5337
5338         /* Otherwise, check everyone else. */
5339         if (file_mode & S_IXOTH)
5340                 dac_granted |= VEXEC;
5341         if (file_mode & S_IROTH)
5342                 dac_granted |= VREAD;
5343         if (file_mode & S_IWOTH)
5344                 dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5345         if ((accmode & dac_granted) == accmode)
5346                 return (0);
5347
5348 privcheck:
5349         /*
5350          * Build a privilege mask to determine if the set of privileges
5351          * satisfies the requirements when combined with the granted mask
5352          * from above.  For each privilege, if the privilege is required,
5353          * bitwise or the request type onto the priv_granted mask.
5354          */
5355         priv_granted = 0;
5356
5357         if (type == VDIR) {
5358                 /*
5359                  * For directories, use PRIV_VFS_LOOKUP to satisfy VEXEC
5360                  * requests, instead of PRIV_VFS_EXEC.
5361                  */
5362                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5363                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_LOOKUP))
5364                         priv_granted |= VEXEC;
5365         } else {
5366                 /*
5367                  * Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise,
5368                  * a privileged user will always succeed, and we don't want
5369                  * this to happen unless the file really is executable.
5370                  */
5371                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
5372                     (file_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) != 0 &&
5373                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXEC))
5374                         priv_granted |= VEXEC;
5375         }
5376
5377         if ((accmode & VREAD) && ((dac_granted & VREAD) == 0) &&
5378             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_READ))
5379                 priv_granted |= VREAD;
5380
5381         if ((accmode & VWRITE) && ((dac_granted & VWRITE) == 0) &&
5382             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_WRITE))
5383                 priv_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
5384
5385         if ((accmode & VADMIN) && ((dac_granted & VADMIN) == 0) &&
5386             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_ADMIN))
5387                 priv_granted |= VADMIN;
5388
5389         if ((accmode & (priv_granted | dac_granted)) == accmode) {
5390                 return (0);
5391         }
5392
5393         return ((accmode & VADMIN) ? EPERM : EACCES);
5394 }
5395
5396 /*
5397  * Credential check based on process requesting service, and per-attribute
5398  * permissions.
5399  */
5400 int
5401 extattr_check_cred(struct vnode *vp, int attrnamespace, struct ucred *cred,
5402     struct thread *td, accmode_t accmode)
5403 {
5404
5405         /*
5406          * Kernel-invoked always succeeds.
5407          */
5408         if (cred == NOCRED)
5409                 return (0);
5410
5411         /*
5412          * Do not allow privileged processes in jail to directly manipulate
5413          * system attributes.
5414          */
5415         switch (attrnamespace) {
5416         case EXTATTR_NAMESPACE_SYSTEM:
5417                 /* Potentially should be: return (EPERM); */
5418                 return (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXTATTR_SYSTEM));
5419         case EXTATTR_NAMESPACE_USER:
5420                 return (VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td));
5421         default:
5422                 return (EPERM);
5423         }
5424 }
5425
5426 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5427 /*
5428  * This only exists to suppress warnings from unlocked specfs accesses.  It is
5429  * no longer ok to have an unlocked VFS.
5430  */
5431 #define IGNORE_LOCK(vp) (KERNEL_PANICKED() || (vp) == NULL ||           \
5432         (vp)->v_type == VCHR || (vp)->v_type == VBAD)
5433
5434 int vfs_badlock_ddb = 1;        /* Drop into debugger on violation. */
5435 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_ddb, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_ddb, 0,
5436     "Drop into debugger on lock violation");
5437
5438 int vfs_badlock_mutex = 1;      /* Check for interlock across VOPs. */
5439 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_mutex, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_mutex,
5440     0, "Check for interlock across VOPs");
5441
5442 int vfs_badlock_print = 1;      /* Print lock violations. */
5443 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_print, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_print,
5444     0, "Print lock violations");
5445
5446 int vfs_badlock_vnode = 1;      /* Print vnode details on lock violations. */
5447 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_vnode, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_vnode,
5448     0, "Print vnode details on lock violations");
5449
5450 #ifdef KDB
5451 int vfs_badlock_backtrace = 1;  /* Print backtrace at lock violations. */
5452 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_backtrace, CTLFLAG_RW,
5453     &vfs_badlock_backtrace, 0, "Print backtrace at lock violations");
5454 #endif
5455
5456 static void
5457 vfs_badlock(const char *msg, const char *str, struct vnode *vp)
5458 {
5459
5460 #ifdef KDB
5461         if (vfs_badlock_backtrace)
5462                 kdb_backtrace();
5463 #endif
5464         if (vfs_badlock_vnode)
5465                 vn_printf(vp, "vnode ");
5466         if (vfs_badlock_print)
5467                 printf("%s: %p %s\n", str, (void *)vp, msg);
5468         if (vfs_badlock_ddb)
5469                 kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5470 }
5471
5472 void
5473 assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5474 {
5475
5476         if (vfs_badlock_mutex && !mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5477                 vfs_badlock("interlock is not locked but should be", str, vp);
5478 }
5479
5480 void
5481 assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5482 {
5483
5484         if (vfs_badlock_mutex && mtx_owned(VI_MTX(vp)))
5485                 vfs_badlock("interlock is locked but should not be", str, vp);
5486 }
5487
5488 void
5489 assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str)
5490 {
5491         int locked;
5492
5493         if (!IGNORE_LOCK(vp)) {
5494                 locked = VOP_ISLOCKED(vp);
5495                 if (locked == 0 || locked == LK_EXCLOTHER)
5496                         vfs_badlock("is not locked but should be", str, vp);
5497         }
5498 }
5499
5500 void
5501 assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
5502 {
5503
5504         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE)
5505                 vfs_badlock("is locked but should not be", str, vp);
5506 }
5507
5508 void
5509 assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str)
5510 {
5511
5512         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
5513                 vfs_badlock("is not exclusive locked but should be", str, vp);
5514 }
5515 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
5516
5517 void
5518 vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap)
5519 {
5520
5521         if (ap->a_tvp != NULL)
5522                 vput(ap->a_tvp);
5523         if (ap->a_tdvp == ap->a_tvp)
5524                 vrele(ap->a_tdvp);
5525         else
5526                 vput(ap->a_tdvp);
5527         vrele(ap->a_fdvp);
5528         vrele(ap->a_fvp);
5529 }
5530
5531 void
5532 vop_rename_pre(void *ap)
5533 {
5534         struct vop_rename_args *a = ap;
5535
5536 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5537         if (a->a_tvp)
5538                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tvp, "VOP_RENAME");
5539         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tdvp, "VOP_RENAME");
5540         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fvp, "VOP_RENAME");
5541         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fdvp, "VOP_RENAME");
5542
5543         /* Check the source (from). */
5544         if (a->a_tdvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock &&
5545             (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock))
5546                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fdvp, "vop_rename: fdvp locked");
5547         if (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fvp->v_vnlock)
5548                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fvp, "vop_rename: fvp locked");
5549
5550         /* Check the target. */
5551         if (a->a_tvp)
5552                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tvp, "vop_rename: tvp not locked");
5553         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tdvp, "vop_rename: tdvp not locked");
5554 #endif
5555         /*
5556          * It may be tempting to add vn_seqc_write_begin/end calls here and
5557          * in vop_rename_post but that's not going to work out since some
5558          * filesystems relookup vnodes mid-rename. This is probably a bug.
5559          *
5560          * For now filesystems are expected to do the relevant calls after they
5561          * decide what vnodes to operate on.
5562          */
5563         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5564                 vhold(a->a_fdvp);
5565         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5566                 vhold(a->a_fvp);
5567         vhold(a->a_tdvp);
5568         if (a->a_tvp)
5569                 vhold(a->a_tvp);
5570 }
5571
5572 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5573 void
5574 vop_fplookup_vexec_debugpre(void *ap __unused)
5575 {
5576
5577         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5578 }
5579
5580 void
5581 vop_fplookup_vexec_debugpost(void *ap __unused, int rc __unused)
5582 {
5583
5584         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5585 }
5586
5587 void
5588 vop_fplookup_symlink_debugpre(void *ap __unused)
5589 {
5590
5591         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5592 }
5593
5594 void
5595 vop_fplookup_symlink_debugpost(void *ap __unused, int rc __unused)
5596 {
5597
5598         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
5599 }
5600 void
5601 vop_strategy_debugpre(void *ap)
5602 {
5603         struct vop_strategy_args *a;
5604         struct buf *bp;
5605
5606         a = ap;
5607         bp = a->a_bp;
5608
5609         /*
5610          * Cluster ops lock their component buffers but not the IO container.
5611          */
5612         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) != 0)
5613                 return;
5614
5615         if (!KERNEL_PANICKED() && !BUF_ISLOCKED(bp)) {
5616                 if (vfs_badlock_print)
5617                         printf(
5618                             "VOP_STRATEGY: bp is not locked but should be\n");
5619                 if (vfs_badlock_ddb)
5620                         kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
5621         }
5622 }
5623
5624 void
5625 vop_lock_debugpre(void *ap)
5626 {
5627         struct vop_lock1_args *a = ap;
5628
5629         if ((a->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
5630                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5631         else
5632                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5633 }
5634
5635 void
5636 vop_lock_debugpost(void *ap, int rc)
5637 {
5638         struct vop_lock1_args *a = ap;
5639
5640         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5641         if (rc == 0 && (a->a_flags & LK_EXCLOTHER) == 0)
5642                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
5643 }
5644
5645 void
5646 vop_unlock_debugpre(void *ap)
5647 {
5648         struct vop_unlock_args *a = ap;
5649
5650         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
5651 }
5652
5653 void
5654 vop_need_inactive_debugpre(void *ap)
5655 {
5656         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5657
5658         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5659 }
5660
5661 void
5662 vop_need_inactive_debugpost(void *ap, int rc)
5663 {
5664         struct vop_need_inactive_args *a = ap;
5665
5666         ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_NEED_INACTIVE");
5667 }
5668 #endif
5669
5670 void
5671 vop_create_pre(void *ap)
5672 {
5673         struct vop_create_args *a;
5674         struct vnode *dvp;
5675
5676         a = ap;
5677         dvp = a->a_dvp;
5678         vn_seqc_write_begin(dvp);
5679 }
5680
5681 void
5682 vop_create_post(void *ap, int rc)
5683 {
5684         struct vop_create_args *a;
5685         struct vnode *dvp;
5686
5687         a = ap;
5688         dvp = a->a_dvp;
5689         vn_seqc_write_end(dvp);
5690         if (!rc)
5691                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5692 }
5693
5694 void
5695 vop_whiteout_pre(void *ap)
5696 {
5697         struct vop_whiteout_args *a;
5698         struct vnode *dvp;
5699
5700         a = ap;
5701         dvp = a->a_dvp;
5702         vn_seqc_write_begin(dvp);
5703 }
5704
5705 void
5706 vop_whiteout_post(void *ap, int rc)
5707 {
5708         struct vop_whiteout_args *a;
5709         struct vnode *dvp;
5710
5711         a = ap;
5712         dvp = a->a_dvp;
5713         vn_seqc_write_end(dvp);
5714 }
5715
5716 void
5717 vop_deleteextattr_pre(void *ap)
5718 {
5719         struct vop_deleteextattr_args *a;
5720         struct vnode *vp;
5721
5722         a = ap;
5723         vp = a->a_vp;
5724         vn_seqc_write_begin(vp);
5725 }
5726
5727 void
5728 vop_deleteextattr_post(void *ap, int rc)
5729 {
5730         struct vop_deleteextattr_args *a;
5731         struct vnode *vp;
5732
5733         a = ap;
5734         vp = a->a_vp;
5735         vn_seqc_write_end(vp);
5736         if (!rc)
5737                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
5738 }
5739
5740 void
5741 vop_link_pre(void *ap)
5742 {
5743         struct vop_link_args *a;
5744         struct vnode *vp, *tdvp;
5745
5746         a = ap;
5747         vp = a->a_vp;
5748         tdvp = a->a_tdvp;
5749         vn_seqc_write_begin(vp);
5750         vn_seqc_write_begin(tdvp);
5751 }
5752
5753 void
5754 vop_link_post(void *ap, int rc)
5755 {
5756         struct vop_link_args *a;
5757         struct vnode *vp, *tdvp;
5758
5759         a = ap;
5760         vp = a->a_vp;
5761         tdvp = a->a_tdvp;
5762         vn_seqc_write_end(vp);
5763         vn_seqc_write_end(tdvp);
5764         if (!rc) {
5765                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_LINK);
5766                 VFS_KNOTE_LOCKED(tdvp, NOTE_WRITE);
5767         }
5768 }
5769
5770 void
5771 vop_mkdir_pre(void *ap)
5772 {
5773         struct vop_mkdir_args *a;
5774         struct vnode *dvp;
5775
5776         a = ap;
5777         dvp = a->a_dvp;
5778         vn_seqc_write_begin(dvp);
5779 }
5780
5781 void
5782 vop_mkdir_post(void *ap, int rc)
5783 {
5784         struct vop_mkdir_args *a;
5785         struct vnode *dvp;
5786
5787         a = ap;
5788         dvp = a->a_dvp;
5789         vn_seqc_write_end(dvp);
5790         if (!rc)
5791                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5792 }
5793
5794 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
5795 void
5796 vop_mkdir_debugpost(void *ap, int rc)
5797 {
5798         struct vop_mkdir_args *a;
5799
5800         a = ap;
5801         if (!rc)
5802                 cache_validate(a->a_dvp, *a->a_vpp, a->a_cnp);
5803 }
5804 #endif
5805
5806 void
5807 vop_mknod_pre(void *ap)
5808 {
5809         struct vop_mknod_args *a;
5810         struct vnode *dvp;
5811
5812         a = ap;
5813         dvp = a->a_dvp;
5814         vn_seqc_write_begin(dvp);
5815 }
5816
5817 void
5818 vop_mknod_post(void *ap, int rc)
5819 {
5820         struct vop_mknod_args *a;
5821         struct vnode *dvp;
5822
5823         a = ap;
5824         dvp = a->a_dvp;
5825         vn_seqc_write_end(dvp);
5826         if (!rc)
5827                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5828 }
5829
5830 void
5831 vop_reclaim_post(void *ap, int rc)
5832 {
5833         struct vop_reclaim_args *a;
5834         struct vnode *vp;
5835
5836         a = ap;
5837         vp = a->a_vp;
5838         ASSERT_VOP_IN_SEQC(vp);
5839         if (!rc)
5840                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_REVOKE);
5841 }
5842
5843 void
5844 vop_remove_pre(void *ap)
5845 {
5846         struct vop_remove_args *a;
5847         struct vnode *dvp, *vp;
5848
5849         a = ap;
5850         dvp = a->a_dvp;
5851         vp = a->a_vp;
5852         vn_seqc_write_begin(dvp);
5853         vn_seqc_write_begin(vp);
5854 }
5855
5856 void
5857 vop_remove_post(void *ap, int rc)
5858 {
5859         struct vop_remove_args *a;
5860         struct vnode *dvp, *vp;
5861
5862         a = ap;
5863         dvp = a->a_dvp;
5864         vp = a->a_vp;
5865         vn_seqc_write_end(dvp);
5866         vn_seqc_write_end(vp);
5867         if (!rc) {
5868                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
5869                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_DELETE);
5870         }
5871 }
5872
5873 void
5874 vop_rename_post(void *ap, int rc)
5875 {
5876         struct vop_rename_args *a = ap;
5877         long hint;
5878
5879         if (!rc) {
5880                 hint = NOTE_WRITE;
5881                 if (a->a_fdvp == a->a_tdvp) {
5882                         if (a->a_tvp != NULL && a->a_tvp->v_type == VDIR)
5883                                 hint |= NOTE_LINK;
5884                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5885                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5886                 } else {
5887                         hint |= NOTE_EXTEND;
5888                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR)
5889                                 hint |= NOTE_LINK;
5890                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
5891
5892                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR && a->a_tvp != NULL &&
5893                             a->a_tvp->v_type == VDIR)
5894                                 hint &= ~NOTE_LINK;
5895                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
5896                 }
5897
5898                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fvp, NOTE_RENAME);
5899                 if (a->a_tvp)
5900                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tvp, NOTE_DELETE);
5901         }
5902         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
5903                 vdrop(a->a_fdvp);
5904         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
5905                 vdrop(a->a_fvp);
5906         vdrop(a->a_tdvp);
5907         if (a->a_tvp)
5908                 vdrop(a->a_tvp);
5909 }
5910
5911 void
5912 vop_rmdir_pre(void *ap)
5913 {
5914         struct vop_rmdir_args *a;
5915         struct vnode *dvp, *vp;
5916
5917         a = ap;
5918         dvp = a->a_dvp;
5919         vp = a->a_vp;
5920         vn_seqc_write_begin(dvp);
5921         vn_seqc_write_begin(vp);
5922 }
5923
5924 void
5925 vop_rmdir_post(void *ap, int rc)
5926 {
5927         struct vop_rmdir_args *a;
5928         struct vnode *dvp, *vp;
5929
5930         a = ap;
5931         dvp = a->a_dvp;
5932         vp = a->a_vp;
5933         vn_seqc_write_end(dvp);
5934         vn_seqc_write_end(vp);
5935         if (!rc) {
5936                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
5937                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_DELETE);
5938         }
5939 }
5940
5941 void
5942 vop_setattr_pre(void *ap)
5943 {
5944         struct vop_setattr_args *a;
5945         struct vnode *vp;
5946
5947         a = ap;
5948         vp = a->a_vp;
5949         vn_seqc_write_begin(vp);
5950 }
5951
5952 void
5953 vop_setattr_post(void *ap, int rc)
5954 {
5955         struct vop_setattr_args *a;
5956         struct vnode *vp;
5957
5958         a = ap;
5959         vp = a->a_vp;
5960         vn_seqc_write_end(vp);
5961         if (!rc)
5962                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_ATTRIB);
5963 }
5964
5965 void
5966 vop_setacl_pre(void *ap)
5967 {
5968         struct vop_setacl_args *a;
5969         struct vnode *vp;
5970
5971         a = ap;
5972         vp = a->a_vp;
5973         vn_seqc_write_begin(vp);
5974 }
5975
5976 void
5977 vop_setacl_post(void *ap, int rc __unused)
5978 {
5979         struct vop_setacl_args *a;
5980         struct vnode *vp;
5981
5982         a = ap;
5983         vp = a->a_vp;
5984         vn_seqc_write_end(vp);
5985 }
5986
5987 void
5988 vop_setextattr_pre(void *ap)
5989 {
5990         struct vop_setextattr_args *a;
5991         struct vnode *vp;
5992
5993         a = ap;
5994         vp = a->a_vp;
5995         vn_seqc_write_begin(vp);
5996 }
5997
5998 void
5999 vop_setextattr_post(void *ap, int rc)
6000 {
6001         struct vop_setextattr_args *a;
6002         struct vnode *vp;
6003
6004         a = ap;
6005         vp = a->a_vp;
6006         vn_seqc_write_end(vp);
6007         if (!rc)
6008                 VFS_KNOTE_LOCKED(vp, NOTE_ATTRIB);
6009 }
6010
6011 void
6012 vop_symlink_pre(void *ap)
6013 {
6014         struct vop_symlink_args *a;
6015         struct vnode *dvp;
6016
6017         a = ap;
6018         dvp = a->a_dvp;
6019         vn_seqc_write_begin(dvp);
6020 }
6021
6022 void
6023 vop_symlink_post(void *ap, int rc)
6024 {
6025         struct vop_symlink_args *a;
6026         struct vnode *dvp;
6027
6028         a = ap;
6029         dvp = a->a_dvp;
6030         vn_seqc_write_end(dvp);
6031         if (!rc)
6032                 VFS_KNOTE_LOCKED(dvp, NOTE_WRITE);
6033 }
6034
6035 void
6036 vop_open_post(void *ap, int rc)
6037 {
6038         struct vop_open_args *a = ap;
6039
6040         if (!rc)
6041                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_OPEN);
6042 }
6043
6044 void
6045 vop_close_post(void *ap, int rc)
6046 {
6047         struct vop_close_args *a = ap;
6048
6049         if (!rc && (a->a_cred != NOCRED || /* filter out revokes */
6050             !VN_IS_DOOMED(a->a_vp))) {
6051                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, (a->a_fflag & FWRITE) != 0 ?
6052                     NOTE_CLOSE_WRITE : NOTE_CLOSE);
6053         }
6054 }
6055
6056 void
6057 vop_read_post(void *ap, int rc)
6058 {
6059         struct vop_read_args *a = ap;
6060
6061         if (!rc)
6062                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
6063 }
6064
6065 void
6066 vop_read_pgcache_post(void *ap, int rc)
6067 {
6068         struct vop_read_pgcache_args *a = ap;
6069
6070         if (!rc)
6071                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
6072 }
6073
6074 void
6075 vop_readdir_post(void *ap, int rc)
6076 {
6077         struct vop_readdir_args *a = ap;
6078
6079         if (!rc)
6080                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
6081 }
6082
6083 static struct knlist fs_knlist;
6084
6085 static void
6086 vfs_event_init(void *arg)
6087 {
6088         knlist_init_mtx(&fs_knlist, NULL);
6089 }
6090 /* XXX - correct order? */
6091 SYSINIT(vfs_knlist, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, vfs_event_init, NULL);
6092
6093 void
6094 vfs_event_signal(fsid_t *fsid, uint32_t event, intptr_t data __unused)
6095 {
6096
6097         KNOTE_UNLOCKED(&fs_knlist, event);
6098 }
6099
6100 static int      filt_fsattach(struct knote *kn);
6101 static void     filt_fsdetach(struct knote *kn);
6102 static int      filt_fsevent(struct knote *kn, long hint);
6103
6104 struct filterops fs_filtops = {
6105         .f_isfd = 0,
6106         .f_attach = filt_fsattach,
6107         .f_detach = filt_fsdetach,
6108         .f_event = filt_fsevent
6109 };
6110
6111 static int
6112 filt_fsattach(struct knote *kn)
6113 {
6114
6115         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;
6116         knlist_add(&fs_knlist, kn, 0);
6117         return (0);
6118 }
6119
6120 static void
6121 filt_fsdetach(struct knote *kn)
6122 {
6123
6124         knlist_remove(&fs_knlist, kn, 0);
6125 }
6126
6127 static int
6128 filt_fsevent(struct knote *kn, long hint)
6129 {
6130
6131         kn->kn_fflags |= kn->kn_sfflags & hint;
6132
6133         return (kn->kn_fflags != 0);
6134 }
6135
6136 static int
6137 sysctl_vfs_ctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6138 {
6139         struct vfsidctl vc;
6140         int error;
6141         struct mount *mp;
6142
6143         error = SYSCTL_IN(req, &vc, sizeof(vc));
6144         if (error)
6145                 return (error);
6146         if (vc.vc_vers != VFS_CTL_VERS1)
6147                 return (EINVAL);
6148         mp = vfs_getvfs(&vc.vc_fsid);
6149         if (mp == NULL)
6150                 return (ENOENT);
6151         /* ensure that a specific sysctl goes to the right filesystem. */
6152         if (strcmp(vc.vc_fstypename, "*") != 0 &&
6153             strcmp(vc.vc_fstypename, mp->mnt_vfc->vfc_name) != 0) {
6154                 vfs_rel(mp);
6155                 return (EINVAL);
6156         }
6157         VCTLTOREQ(&vc, req);
6158         error = VFS_SYSCTL(mp, vc.vc_op, req);
6159         vfs_rel(mp);
6160         return (error);
6161 }
6162
6163 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, ctl, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_WR,
6164     NULL, 0, sysctl_vfs_ctl, "",
6165     "Sysctl by fsid");
6166
6167 /*
6168  * Function to initialize a va_filerev field sensibly.
6169  * XXX: Wouldn't a random number make a lot more sense ??
6170  */
6171 u_quad_t
6172 init_va_filerev(void)
6173 {
6174         struct bintime bt;
6175
6176         getbinuptime(&bt);
6177         return (((u_quad_t)bt.sec << 32LL) | (bt.frac >> 32LL));
6178 }
6179
6180 static int      filt_vfsread(struct knote *kn, long hint);
6181 static int      filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint);
6182 static int      filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint);
6183 static void     filt_vfsdetach(struct knote *kn);
6184 static struct filterops vfsread_filtops = {
6185         .f_isfd = 1,
6186         .f_detach = filt_vfsdetach,
6187         .f_event = filt_vfsread
6188 };
6189 static struct filterops vfswrite_filtops = {
6190         .f_isfd = 1,
6191         .f_detach = filt_vfsdetach,
6192         .f_event = filt_vfswrite
6193 };
6194 static struct filterops vfsvnode_filtops = {
6195         .f_isfd = 1,
6196         .f_detach = filt_vfsdetach,
6197         .f_event = filt_vfsvnode
6198 };
6199
6200 static void
6201 vfs_knllock(void *arg)
6202 {
6203         struct vnode *vp = arg;
6204
6205         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
6206 }
6207
6208 static void
6209 vfs_knlunlock(void *arg)
6210 {
6211         struct vnode *vp = arg;
6212
6213         VOP_UNLOCK(vp);
6214 }
6215
6216 static void
6217 vfs_knl_assert_lock(void *arg, int what)
6218 {
6219 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
6220         struct vnode *vp = arg;
6221
6222         if (what == LA_LOCKED)
6223                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_knl_assert_locked");
6224         else
6225                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, "vfs_knl_assert_unlocked");
6226 #endif
6227 }
6228
6229 int
6230 vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
6231 {
6232         struct vnode *vp = ap->a_vp;
6233         struct knote *kn = ap->a_kn;
6234         struct knlist *knl;
6235
6236         switch (kn->kn_filter) {
6237         case EVFILT_READ:
6238                 kn->kn_fop = &vfsread_filtops;
6239                 break;
6240         case EVFILT_WRITE:
6241                 kn->kn_fop = &vfswrite_filtops;
6242                 break;
6243         case EVFILT_VNODE:
6244                 kn->kn_fop = &vfsvnode_filtops;
6245                 break;
6246         default:
6247                 return (EINVAL);
6248         }
6249
6250         kn->kn_hook = (caddr_t)vp;
6251
6252         v_addpollinfo(vp);
6253         if (vp->v_pollinfo == NULL)
6254                 return (ENOMEM);
6255         knl = &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note;
6256         vhold(vp);
6257         knlist_add(knl, kn, 0);
6258
6259         return (0);
6260 }
6261
6262 /*
6263  * Detach knote from vnode
6264  */
6265 static void
6266 filt_vfsdetach(struct knote *kn)
6267 {
6268         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6269
6270         KASSERT(vp->v_pollinfo != NULL, ("Missing v_pollinfo"));
6271         knlist_remove(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, kn, 0);
6272         vdrop(vp);
6273 }
6274
6275 /*ARGSUSED*/
6276 static int
6277 filt_vfsread(struct knote *kn, long hint)
6278 {
6279         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6280         struct vattr va;
6281         int res;
6282
6283         /*
6284          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
6285          * the knote for deletion.
6286          */
6287         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
6288                 VI_LOCK(vp);
6289                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
6290                 VI_UNLOCK(vp);
6291                 return (1);
6292         }
6293
6294         if (VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred))
6295                 return (0);
6296
6297         VI_LOCK(vp);
6298         kn->kn_data = va.va_size - kn->kn_fp->f_offset;
6299         res = (kn->kn_sfflags & NOTE_FILE_POLL) != 0 || kn->kn_data != 0;
6300         VI_UNLOCK(vp);
6301         return (res);
6302 }
6303
6304 /*ARGSUSED*/
6305 static int
6306 filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint)
6307 {
6308         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6309
6310         VI_LOCK(vp);
6311
6312         /*
6313          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
6314          * the knote for deletion.
6315          */
6316         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD))
6317                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
6318
6319         kn->kn_data = 0;
6320         VI_UNLOCK(vp);
6321         return (1);
6322 }
6323
6324 static int
6325 filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint)
6326 {
6327         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
6328         int res;
6329
6330         VI_LOCK(vp);
6331         if (kn->kn_sfflags & hint)
6332                 kn->kn_fflags |= hint;
6333         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
6334                 kn->kn_flags |= EV_EOF;
6335                 VI_UNLOCK(vp);
6336                 return (1);
6337         }
6338         res = (kn->kn_fflags != 0);
6339         VI_UNLOCK(vp);
6340         return (res);
6341 }
6342
6343 /*
6344  * Returns whether the directory is empty or not.
6345  * If it is empty, the return value is 0; otherwise
6346  * the return value is an error value (which may
6347  * be ENOTEMPTY).
6348  */
6349 int
6350 vfs_emptydir(struct vnode *vp)
6351 {
6352         struct uio uio;
6353         struct iovec iov;
6354         struct dirent *dirent, *dp, *endp;
6355         int error, eof;
6356
6357         error = 0;
6358         eof = 0;
6359
6360         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_emptydir");
6361
6362         dirent = malloc(sizeof(struct dirent), M_TEMP, M_WAITOK);
6363         iov.iov_base = dirent;
6364         iov.iov_len = sizeof(struct dirent);
6365
6366         uio.uio_iov = &iov;
6367         uio.uio_iovcnt = 1;
6368         uio.uio_offset = 0;
6369         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
6370         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
6371         uio.uio_rw = UIO_READ;
6372         uio.uio_td = curthread;
6373
6374         while (eof == 0 && error == 0) {
6375                 error = VOP_READDIR(vp, &uio, curthread->td_ucred, &eof,
6376                     NULL, NULL);
6377                 if (error != 0)
6378                         break;
6379                 endp = (void *)((uint8_t *)dirent +
6380                     sizeof(struct dirent) - uio.uio_resid);
6381                 for (dp = dirent; dp < endp;
6382                      dp = (void *)((uint8_t *)dp + GENERIC_DIRSIZ(dp))) {
6383                         if (dp->d_type == DT_WHT)
6384                                 continue;
6385                         if (dp->d_namlen == 0)
6386                                 continue;
6387                         if (dp->d_type != DT_DIR &&
6388                             dp->d_type != DT_UNKNOWN) {
6389                                 error = ENOTEMPTY;
6390                                 break;
6391                         }
6392                         if (dp->d_namlen > 2) {
6393                                 error = ENOTEMPTY;
6394                                 break;
6395                         }
6396                         if (dp->d_namlen == 1 &&
6397                             dp->d_name[0] != '.') {
6398                                 error = ENOTEMPTY;
6399                                 break;
6400                         }
6401                         if (dp->d_namlen == 2 &&
6402                             dp->d_name[1] != '.') {
6403                                 error = ENOTEMPTY;
6404                                 break;
6405                         }
6406                         uio.uio_resid = sizeof(struct dirent);
6407                 }
6408         }
6409         free(dirent, M_TEMP);
6410         return (error);
6411 }
6412
6413 int
6414 vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off)
6415 {
6416         int error;
6417
6418         if (dp->d_reclen > ap->a_uio->uio_resid)
6419                 return (ENAMETOOLONG);
6420         error = uiomove(dp, dp->d_reclen, ap->a_uio);
6421         if (error) {
6422                 if (ap->a_ncookies != NULL) {
6423                         if (ap->a_cookies != NULL)
6424                                 free(ap->a_cookies, M_TEMP);
6425                         ap->a_cookies = NULL;
6426                         *ap->a_ncookies = 0;
6427                 }
6428                 return (error);
6429         }
6430         if (ap->a_ncookies == NULL)
6431                 return (0);
6432
6433         KASSERT(ap->a_cookies,
6434             ("NULL ap->a_cookies value with non-NULL ap->a_ncookies!"));
6435
6436         *ap->a_cookies = realloc(*ap->a_cookies,
6437             (*ap->a_ncookies + 1) * sizeof(u_long), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
6438         (*ap->a_cookies)[*ap->a_ncookies] = off;
6439         *ap->a_ncookies += 1;
6440         return (0);
6441 }
6442
6443 /*
6444  * The purpose of this routine is to remove granularity from accmode_t,
6445  * reducing it into standard unix access bits - VEXEC, VREAD, VWRITE,
6446  * VADMIN and VAPPEND.
6447  *
6448  * If it returns 0, the caller is supposed to continue with the usual
6449  * access checks using 'accmode' as modified by this routine.  If it
6450  * returns nonzero value, the caller is supposed to return that value
6451  * as errno.
6452  *
6453  * Note that after this routine runs, accmode may be zero.
6454  */
6455 int
6456 vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode)
6457 {
6458         /*
6459          * There is no way to specify explicit "deny" rule using
6460          * file mode or POSIX.1e ACLs.
6461          */
6462         if (*accmode & VEXPLICIT_DENY) {
6463                 *accmode = 0;
6464                 return (0);
6465         }
6466
6467         /*
6468          * None of these can be translated into usual access bits.
6469          * Also, the common case for NFSv4 ACLs is to not contain
6470          * either of these bits. Caller should check for VWRITE
6471          * on the containing directory instead.
6472          */
6473         if (*accmode & (VDELETE_CHILD | VDELETE))
6474                 return (EPERM);
6475
6476         if (*accmode & VADMIN_PERMS) {
6477                 *accmode &= ~VADMIN_PERMS;
6478                 *accmode |= VADMIN;
6479         }
6480
6481         /*
6482          * There is no way to deny VREAD_ATTRIBUTES, VREAD_ACL
6483          * or VSYNCHRONIZE using file mode or POSIX.1e ACL.
6484          */
6485         *accmode &= ~(VSTAT_PERMS | VSYNCHRONIZE);
6486
6487         return (0);
6488 }
6489
6490 /*
6491  * Clear out a doomed vnode (if any) and replace it with a new one as long
6492  * as the fs is not being unmounted. Return the root vnode to the caller.
6493  */
6494 static int __noinline
6495 vfs_cache_root_fallback(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6496 {
6497         struct vnode *vp;
6498         int error;
6499
6500 restart:
6501         if (mp->mnt_rootvnode != NULL) {
6502                 MNT_ILOCK(mp);
6503                 vp = mp->mnt_rootvnode;
6504                 if (vp != NULL) {
6505                         if (!VN_IS_DOOMED(vp)) {
6506                                 vrefact(vp);
6507                                 MNT_IUNLOCK(mp);
6508                                 error = vn_lock(vp, flags);
6509                                 if (error == 0) {
6510                                         *vpp = vp;
6511                                         return (0);
6512                                 }
6513                                 vrele(vp);
6514                                 goto restart;
6515                         }
6516                         /*
6517                          * Clear the old one.
6518                          */
6519                         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6520                 }
6521                 MNT_IUNLOCK(mp);
6522                 if (vp != NULL) {
6523                         vfs_op_barrier_wait(mp);
6524                         vrele(vp);
6525                 }
6526         }
6527         error = VFS_CACHEDROOT(mp, flags, vpp);
6528         if (error != 0)
6529                 return (error);
6530         if (mp->mnt_vfs_ops == 0) {
6531                 MNT_ILOCK(mp);
6532                 if (mp->mnt_vfs_ops != 0) {
6533                         MNT_IUNLOCK(mp);
6534                         return (0);
6535                 }
6536                 if (mp->mnt_rootvnode == NULL) {
6537                         vrefact(*vpp);
6538                         mp->mnt_rootvnode = *vpp;
6539                 } else {
6540                         if (mp->mnt_rootvnode != *vpp) {
6541                                 if (!VN_IS_DOOMED(mp->mnt_rootvnode)) {
6542                                         panic("%s: mismatch between vnode returned "
6543                                             " by VFS_CACHEDROOT and the one cached "
6544                                             " (%p != %p)",
6545                                             __func__, *vpp, mp->mnt_rootvnode);
6546                                 }
6547                         }
6548                 }
6549                 MNT_IUNLOCK(mp);
6550         }
6551         return (0);
6552 }
6553
6554 int
6555 vfs_cache_root(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
6556 {
6557         struct mount_pcpu *mpcpu;
6558         struct vnode *vp;
6559         int error;
6560
6561         if (!vfs_op_thread_enter(mp, mpcpu))
6562                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6563         vp = atomic_load_ptr(&mp->mnt_rootvnode);
6564         if (vp == NULL || VN_IS_DOOMED(vp)) {
6565                 vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
6566                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6567         }
6568         vrefact(vp);
6569         vfs_op_thread_exit(mp, mpcpu);
6570         error = vn_lock(vp, flags);
6571         if (error != 0) {
6572                 vrele(vp);
6573                 return (vfs_cache_root_fallback(mp, flags, vpp));
6574         }
6575         *vpp = vp;
6576         return (0);
6577 }
6578
6579 struct vnode *
6580 vfs_cache_root_clear(struct mount *mp)
6581 {
6582         struct vnode *vp;
6583
6584         /*
6585          * ops > 0 guarantees there is nobody who can see this vnode
6586          */
6587         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6588         vp = mp->mnt_rootvnode;
6589         if (vp != NULL)
6590                 vn_seqc_write_begin(vp);
6591         mp->mnt_rootvnode = NULL;
6592         return (vp);
6593 }
6594
6595 void
6596 vfs_cache_root_set(struct mount *mp, struct vnode *vp)
6597 {
6598
6599         MPASS(mp->mnt_vfs_ops > 0);
6600         vrefact(vp);
6601         mp->mnt_rootvnode = vp;
6602 }
6603
6604 /*
6605  * These are helper functions for filesystems to traverse all
6606  * their vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ALL() in sys/mount.h.
6607  *
6608  * This interface replaces MNT_VNODE_FOREACH.
6609  */
6610
6611 struct vnode *
6612 __mnt_vnode_next_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6613 {
6614         struct vnode *vp;
6615
6616         if (should_yield())
6617                 kern_yield(PRI_USER);
6618         MNT_ILOCK(mp);
6619         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6620         for (vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_nmntvnodes); vp != NULL;
6621             vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes)) {
6622                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6623                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6624                         continue;
6625                 VI_LOCK(vp);
6626                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6627                         VI_UNLOCK(vp);
6628                         continue;
6629                 }
6630                 break;
6631         }
6632         if (vp == NULL) {
6633                 __mnt_vnode_markerfree_all(mvp, mp);
6634                 /* MNT_IUNLOCK(mp); -- done in above function */
6635                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_NOTOWNED);
6636                 return (NULL);
6637         }
6638         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6639         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6640         MNT_IUNLOCK(mp);
6641         return (vp);
6642 }
6643
6644 struct vnode *
6645 __mnt_vnode_first_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6646 {
6647         struct vnode *vp;
6648
6649         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6650         MNT_ILOCK(mp);
6651         MNT_REF(mp);
6652
6653         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
6654                 /* Allow a racy peek at VIRF_DOOMED to save a lock acquisition. */
6655                 if (vp->v_type == VMARKER || VN_IS_DOOMED(vp))
6656                         continue;
6657                 VI_LOCK(vp);
6658                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6659                         VI_UNLOCK(vp);
6660                         continue;
6661                 }
6662                 break;
6663         }
6664         if (vp == NULL) {
6665                 MNT_REL(mp);
6666                 MNT_IUNLOCK(mp);
6667                 vn_free_marker(*mvp);
6668                 *mvp = NULL;
6669                 return (NULL);
6670         }
6671         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
6672         MNT_IUNLOCK(mp);
6673         return (vp);
6674 }
6675
6676 void
6677 __mnt_vnode_markerfree_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6678 {
6679
6680         if (*mvp == NULL) {
6681                 MNT_IUNLOCK(mp);
6682                 return;
6683         }
6684
6685         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
6686
6687         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6688         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
6689         MNT_REL(mp);
6690         MNT_IUNLOCK(mp);
6691         vn_free_marker(*mvp);
6692         *mvp = NULL;
6693 }
6694
6695 /*
6696  * These are helper functions for filesystems to traverse their
6697  * lazy vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_LAZY() in sys/mount.h
6698  */
6699 static void
6700 mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6701 {
6702
6703         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6704
6705         MNT_ILOCK(mp);
6706         MNT_REL(mp);
6707         MNT_IUNLOCK(mp);
6708         vn_free_marker(*mvp);
6709         *mvp = NULL;
6710 }
6711
6712 /*
6713  * Relock the mp mount vnode list lock with the vp vnode interlock in the
6714  * conventional lock order during mnt_vnode_next_lazy iteration.
6715  *
6716  * On entry, the mount vnode list lock is held and the vnode interlock is not.
6717  * The list lock is dropped and reacquired.  On success, both locks are held.
6718  * On failure, the mount vnode list lock is held but the vnode interlock is
6719  * not, and the procedure may have yielded.
6720  */
6721 static bool
6722 mnt_vnode_next_lazy_relock(struct vnode *mvp, struct mount *mp,
6723     struct vnode *vp)
6724 {
6725
6726         VNASSERT(mvp->v_mount == mp && mvp->v_type == VMARKER &&
6727             TAILQ_NEXT(mvp, v_lazylist) != NULL, mvp,
6728             ("%s: bad marker", __func__));
6729         VNASSERT(vp->v_mount == mp && vp->v_type != VMARKER, vp,
6730             ("%s: inappropriate vnode", __func__));
6731         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
6732         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6733
6734         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, mvp, v_lazylist);
6735         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, mvp, v_lazylist);
6736
6737         /*
6738          * Note we may be racing against vdrop which transitioned the hold
6739          * count to 0 and now waits for the ->mnt_listmtx lock. This is fine,
6740          * if we are the only user after we get the interlock we will just
6741          * vdrop.
6742          */
6743         vhold(vp);
6744         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6745         VI_LOCK(vp);
6746         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
6747                 VNPASS((vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST) == 0, vp);
6748                 goto out_lost;
6749         }
6750         VNPASS(vp->v_mflag & VMP_LAZYLIST, vp);
6751         /*
6752          * There is nothing to do if we are the last user.
6753          */
6754         if (!refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt))
6755                 goto out_lost;
6756         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6757         return (true);
6758 out_lost:
6759         vdropl(vp);
6760         maybe_yield();
6761         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6762         return (false);
6763 }
6764
6765 static struct vnode *
6766 mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6767     void *cbarg)
6768 {
6769         struct vnode *vp;
6770
6771         mtx_assert(&mp->mnt_listmtx, MA_OWNED);
6772         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
6773 restart:
6774         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_lazylist);
6775         while (vp != NULL) {
6776                 if (vp->v_type == VMARKER) {
6777                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6778                         continue;
6779                 }
6780                 /*
6781                  * See if we want to process the vnode. Note we may encounter a
6782                  * long string of vnodes we don't care about and hog the list
6783                  * as a result. Check for it and requeue the marker.
6784                  */
6785                 VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
6786                 if (!cb(vp, cbarg)) {
6787                         if (!should_yield()) {
6788                                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_lazylist);
6789                                 continue;
6790                         }
6791                         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp,
6792                             v_lazylist);
6793                         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp,
6794                             v_lazylist);
6795                         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6796                         kern_yield(PRI_USER);
6797                         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6798                         goto restart;
6799                 }
6800                 /*
6801                  * Try-lock because this is the wrong lock order.
6802                  */
6803                 if (!VI_TRYLOCK(vp) &&
6804                     !mnt_vnode_next_lazy_relock(*mvp, mp, vp))
6805                         goto restart;
6806                 KASSERT(vp->v_type != VMARKER, ("locked marker %p", vp));
6807                 KASSERT(vp->v_mount == mp || vp->v_mount == NULL,
6808                     ("alien vnode on the lazy list %p %p", vp, mp));
6809                 VNPASS(vp->v_mount == mp, vp);
6810                 VNPASS(!VN_IS_DOOMED(vp), vp);
6811                 break;
6812         }
6813         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6814
6815         /* Check if we are done */
6816         if (vp == NULL) {
6817                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6818                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6819                 return (NULL);
6820         }
6821         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_lazyvnodelist, vp, *mvp, v_lazylist);
6822         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6823         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "lazy iter");
6824         return (vp);
6825 }
6826
6827 struct vnode *
6828 __mnt_vnode_next_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6829     void *cbarg)
6830 {
6831
6832         if (should_yield())
6833                 kern_yield(PRI_USER);
6834         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6835         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6836 }
6837
6838 struct vnode *
6839 __mnt_vnode_first_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp, mnt_lazy_cb_t *cb,
6840     void *cbarg)
6841 {
6842         struct vnode *vp;
6843
6844         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_lazyvnodelist))
6845                 return (NULL);
6846
6847         *mvp = vn_alloc_marker(mp);
6848         MNT_ILOCK(mp);
6849         MNT_REF(mp);
6850         MNT_IUNLOCK(mp);
6851
6852         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6853         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_lazyvnodelist);
6854         if (vp == NULL) {
6855                 mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6856                 mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6857                 return (NULL);
6858         }
6859         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_lazylist);
6860         return (mnt_vnode_next_lazy(mvp, mp, cb, cbarg));
6861 }
6862
6863 void
6864 __mnt_vnode_markerfree_lazy(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
6865 {
6866
6867         if (*mvp == NULL)
6868                 return;
6869
6870         mtx_lock(&mp->mnt_listmtx);
6871         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_lazyvnodelist, *mvp, v_lazylist);
6872         mtx_unlock(&mp->mnt_listmtx);
6873         mnt_vnode_markerfree_lazy(mvp, mp);
6874 }
6875
6876 int
6877 vn_dir_check_exec(struct vnode *vp, struct componentname *cnp)
6878 {
6879
6880         if ((cnp->cn_flags & NOEXECCHECK) != 0) {
6881                 cnp->cn_flags &= ~NOEXECCHECK;
6882                 return (0);
6883         }
6884
6885         return (VOP_ACCESS(vp, VEXEC, cnp->cn_cred, cnp->cn_thread));
6886 }
6887
6888 /*
6889  * Do not use this variant unless you have means other than the hold count
6890  * to prevent the vnode from getting freed.
6891  */
6892 void
6893 vn_seqc_write_begin_unheld_locked(struct vnode *vp)
6894 {
6895
6896         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6897         VNPASS(vp->v_seqc_users >= 0, vp);
6898         vp->v_seqc_users++;
6899         if (vp->v_seqc_users == 1)
6900                 seqc_sleepable_write_begin(&vp->v_seqc);
6901 }
6902
6903 void
6904 vn_seqc_write_begin_locked(struct vnode *vp)
6905 {
6906
6907         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6908         VNPASS(vp->v_holdcnt > 0, vp);
6909         vn_seqc_write_begin_unheld_locked(vp);
6910 }
6911
6912 void
6913 vn_seqc_write_begin(struct vnode *vp)
6914 {
6915
6916         VI_LOCK(vp);
6917         vn_seqc_write_begin_locked(vp);
6918         VI_UNLOCK(vp);
6919 }
6920
6921 void
6922 vn_seqc_write_begin_unheld(struct vnode *vp)
6923 {
6924
6925         VI_LOCK(vp);
6926         vn_seqc_write_begin_unheld_locked(vp);
6927         VI_UNLOCK(vp);
6928 }
6929
6930 void
6931 vn_seqc_write_end_locked(struct vnode *vp)
6932 {
6933
6934         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6935         VNPASS(vp->v_seqc_users > 0, vp);
6936         vp->v_seqc_users--;
6937         if (vp->v_seqc_users == 0)
6938                 seqc_sleepable_write_end(&vp->v_seqc);
6939 }
6940
6941 void
6942 vn_seqc_write_end(struct vnode *vp)
6943 {
6944
6945         VI_LOCK(vp);
6946         vn_seqc_write_end_locked(vp);
6947         VI_UNLOCK(vp);
6948 }
6949
6950 /*
6951  * Special case handling for allocating and freeing vnodes.
6952  *
6953  * The counter remains unchanged on free so that a doomed vnode will
6954  * keep testing as in modify as long as it is accessible with SMR.
6955  */
6956 static void
6957 vn_seqc_init(struct vnode *vp)
6958 {
6959
6960         vp->v_seqc = 0;
6961         vp->v_seqc_users = 0;
6962 }
6963
6964 static void
6965 vn_seqc_write_end_free(struct vnode *vp)
6966 {
6967
6968         VNPASS(seqc_in_modify(vp->v_seqc), vp);
6969         VNPASS(vp->v_seqc_users == 1, vp);
6970 }
6971
6972 void
6973 vn_irflag_set_locked(struct vnode *vp, short toset)
6974 {
6975         short flags;
6976
6977         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
6978         flags = vn_irflag_read(vp);
6979         VNASSERT((flags & toset) == 0, vp,
6980             ("%s: some of the passed flags already set (have %d, passed %d)\n",
6981             __func__, flags, toset));
6982         atomic_store_short(&vp->v_irflag, flags | toset);
6983 }
6984
6985 void
6986 vn_irflag_set(struct vnode *vp, short toset)
6987 {
6988
6989         VI_LOCK(vp);
6990         vn_irflag_set_locked(vp, toset);
6991         VI_UNLOCK(vp);
6992 }
6993
6994 void
6995 vn_irflag_set_cond_locked(struct vnode *vp, short toset)
6996 {
6997         short flags;
6998
6999         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
7000         flags = vn_irflag_read(vp);
7001         atomic_store_short(&vp->v_irflag, flags | toset);
7002 }
7003
7004 void
7005 vn_irflag_set_cond(struct vnode *vp, short toset)
7006 {
7007
7008         VI_LOCK(vp);
7009         vn_irflag_set_cond_locked(vp, toset);
7010         VI_UNLOCK(vp);
7011 }
7012
7013 void
7014 vn_irflag_unset_locked(struct vnode *vp, short tounset)
7015 {
7016         short flags;
7017
7018         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
7019         flags = vn_irflag_read(vp);
7020         VNASSERT((flags & tounset) == tounset, vp,
7021             ("%s: some of the passed flags not set (have %d, passed %d)\n",
7022             __func__, flags, tounset));
7023         atomic_store_short(&vp->v_irflag, flags & ~tounset);
7024 }
7025
7026 void
7027 vn_irflag_unset(struct vnode *vp, short tounset)
7028 {
7029
7030         VI_LOCK(vp);
7031         vn_irflag_unset_locked(vp, tounset);
7032         VI_UNLOCK(vp);
7033 }