]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/vfs_subr.c
vfs: ifdef out noop vop_* primitives on !DEBUG_VFS_LOCKS kernels
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / vfs_subr.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1989, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
20  *    without specific prior written permission.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  *
34  *      @(#)vfs_subr.c  8.31 (Berkeley) 5/26/95
35  */
36
37 /*
38  * External virtual filesystem routines
39  */
40
41 #include <sys/cdefs.h>
42 __FBSDID("$FreeBSD$");
43
44 #include "opt_compat.h"
45 #include "opt_ddb.h"
46 #include "opt_watchdog.h"
47
48 #include <sys/param.h>
49 #include <sys/systm.h>
50 #include <sys/bio.h>
51 #include <sys/buf.h>
52 #include <sys/condvar.h>
53 #include <sys/conf.h>
54 #include <sys/dirent.h>
55 #include <sys/event.h>
56 #include <sys/eventhandler.h>
57 #include <sys/extattr.h>
58 #include <sys/file.h>
59 #include <sys/fcntl.h>
60 #include <sys/jail.h>
61 #include <sys/kdb.h>
62 #include <sys/kernel.h>
63 #include <sys/kthread.h>
64 #include <sys/lockf.h>
65 #include <sys/malloc.h>
66 #include <sys/mount.h>
67 #include <sys/namei.h>
68 #include <sys/pctrie.h>
69 #include <sys/priv.h>
70 #include <sys/reboot.h>
71 #include <sys/refcount.h>
72 #include <sys/rwlock.h>
73 #include <sys/sched.h>
74 #include <sys/sleepqueue.h>
75 #include <sys/smp.h>
76 #include <sys/stat.h>
77 #include <sys/sysctl.h>
78 #include <sys/syslog.h>
79 #include <sys/vmmeter.h>
80 #include <sys/vnode.h>
81 #include <sys/watchdog.h>
82
83 #include <machine/stdarg.h>
84
85 #include <security/mac/mac_framework.h>
86
87 #include <vm/vm.h>
88 #include <vm/vm_object.h>
89 #include <vm/vm_extern.h>
90 #include <vm/pmap.h>
91 #include <vm/vm_map.h>
92 #include <vm/vm_page.h>
93 #include <vm/vm_kern.h>
94 #include <vm/uma.h>
95
96 #ifdef DDB
97 #include <ddb/ddb.h>
98 #endif
99
100 static void     delmntque(struct vnode *vp);
101 static int      flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo,
102                     int slpflag, int slptimeo);
103 static void     syncer_shutdown(void *arg, int howto);
104 static int      vtryrecycle(struct vnode *vp);
105 static void     v_init_counters(struct vnode *);
106 static void     v_incr_usecount(struct vnode *);
107 static void     v_incr_usecount_locked(struct vnode *);
108 static void     v_incr_devcount(struct vnode *);
109 static void     v_decr_devcount(struct vnode *);
110 static void     vgonel(struct vnode *);
111 static void     vfs_knllock(void *arg);
112 static void     vfs_knlunlock(void *arg);
113 static void     vfs_knl_assert_locked(void *arg);
114 static void     vfs_knl_assert_unlocked(void *arg);
115 static void     destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi);
116
117 /*
118  * Number of vnodes in existence.  Increased whenever getnewvnode()
119  * allocates a new vnode, decreased in vdropl() for VI_DOOMED vnode.
120  */
121 static unsigned long    numvnodes;
122
123 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, numvnodes, CTLFLAG_RD, &numvnodes, 0,
124     "Number of vnodes in existence");
125
126 static u_long vnodes_created;
127 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, vnodes_created, CTLFLAG_RD, &vnodes_created,
128     0, "Number of vnodes created by getnewvnode");
129
130 /*
131  * Conversion tables for conversion from vnode types to inode formats
132  * and back.
133  */
134 enum vtype iftovt_tab[16] = {
135         VNON, VFIFO, VCHR, VNON, VDIR, VNON, VBLK, VNON,
136         VREG, VNON, VLNK, VNON, VSOCK, VNON, VNON, VBAD,
137 };
138 int vttoif_tab[10] = {
139         0, S_IFREG, S_IFDIR, S_IFBLK, S_IFCHR, S_IFLNK,
140         S_IFSOCK, S_IFIFO, S_IFMT, S_IFMT
141 };
142
143 /*
144  * List of vnodes that are ready for recycling.
145  */
146 static TAILQ_HEAD(freelst, vnode) vnode_free_list;
147
148 /*
149  * "Free" vnode target.  Free vnodes are rarely completely free, but are
150  * just ones that are cheap to recycle.  Usually they are for files which
151  * have been stat'd but not read; these usually have inode and namecache
152  * data attached to them.  This target is the preferred minimum size of a
153  * sub-cache consisting mostly of such files. The system balances the size
154  * of this sub-cache with its complement to try to prevent either from
155  * thrashing while the other is relatively inactive.  The targets express
156  * a preference for the best balance.
157  *
158  * "Above" this target there are 2 further targets (watermarks) related
159  * to recyling of free vnodes.  In the best-operating case, the cache is
160  * exactly full, the free list has size between vlowat and vhiwat above the
161  * free target, and recycling from it and normal use maintains this state.
162  * Sometimes the free list is below vlowat or even empty, but this state
163  * is even better for immediate use provided the cache is not full.
164  * Otherwise, vnlru_proc() runs to reclaim enough vnodes (usually non-free
165  * ones) to reach one of these states.  The watermarks are currently hard-
166  * coded as 4% and 9% of the available space higher.  These and the default
167  * of 25% for wantfreevnodes are too large if the memory size is large.
168  * E.g., 9% of 75% of MAXVNODES is more than 566000 vnodes to reclaim
169  * whenever vnlru_proc() becomes active.
170  */
171 static u_long wantfreevnodes;
172 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, wantfreevnodes, CTLFLAG_RW,
173     &wantfreevnodes, 0, "Target for minimum number of \"free\" vnodes");
174 static u_long freevnodes;
175 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, freevnodes, CTLFLAG_RD,
176     &freevnodes, 0, "Number of \"free\" vnodes");
177
178 static u_long recycles_count;
179 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, recycles, CTLFLAG_RD, &recycles_count, 0,
180     "Number of vnodes recycled to meet vnode cache targets");
181
182 /*
183  * Various variables used for debugging the new implementation of
184  * reassignbuf().
185  * XXX these are probably of (very) limited utility now.
186  */
187 static int reassignbufcalls;
188 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, reassignbufcalls, CTLFLAG_RW, &reassignbufcalls, 0,
189     "Number of calls to reassignbuf");
190
191 static u_long free_owe_inact;
192 SYSCTL_ULONG(_vfs, OID_AUTO, free_owe_inact, CTLFLAG_RD, &free_owe_inact, 0,
193     "Number of times free vnodes kept on active list due to VFS "
194     "owing inactivation");
195
196 /* To keep more than one thread at a time from running vfs_getnewfsid */
197 static struct mtx mntid_mtx;
198
199 /*
200  * Lock for any access to the following:
201  *      vnode_free_list
202  *      numvnodes
203  *      freevnodes
204  */
205 static struct mtx vnode_free_list_mtx;
206
207 /* Publicly exported FS */
208 struct nfs_public nfs_pub;
209
210 static uma_zone_t buf_trie_zone;
211
212 /* Zone for allocation of new vnodes - used exclusively by getnewvnode() */
213 static uma_zone_t vnode_zone;
214 static uma_zone_t vnodepoll_zone;
215
216 /*
217  * The workitem queue.
218  *
219  * It is useful to delay writes of file data and filesystem metadata
220  * for tens of seconds so that quickly created and deleted files need
221  * not waste disk bandwidth being created and removed. To realize this,
222  * we append vnodes to a "workitem" queue. When running with a soft
223  * updates implementation, most pending metadata dependencies should
224  * not wait for more than a few seconds. Thus, mounted on block devices
225  * are delayed only about a half the time that file data is delayed.
226  * Similarly, directory updates are more critical, so are only delayed
227  * about a third the time that file data is delayed. Thus, there are
228  * SYNCER_MAXDELAY queues that are processed round-robin at a rate of
229  * one each second (driven off the filesystem syncer process). The
230  * syncer_delayno variable indicates the next queue that is to be processed.
231  * Items that need to be processed soon are placed in this queue:
232  *
233  *      syncer_workitem_pending[syncer_delayno]
234  *
235  * A delay of fifteen seconds is done by placing the request fifteen
236  * entries later in the queue:
237  *
238  *      syncer_workitem_pending[(syncer_delayno + 15) & syncer_mask]
239  *
240  */
241 static int syncer_delayno;
242 static long syncer_mask;
243 LIST_HEAD(synclist, bufobj);
244 static struct synclist *syncer_workitem_pending;
245 /*
246  * The sync_mtx protects:
247  *      bo->bo_synclist
248  *      sync_vnode_count
249  *      syncer_delayno
250  *      syncer_state
251  *      syncer_workitem_pending
252  *      syncer_worklist_len
253  *      rushjob
254  */
255 static struct mtx sync_mtx;
256 static struct cv sync_wakeup;
257
258 #define SYNCER_MAXDELAY         32
259 static int syncer_maxdelay = SYNCER_MAXDELAY;   /* maximum delay time */
260 static int syncdelay = 30;              /* max time to delay syncing data */
261 static int filedelay = 30;              /* time to delay syncing files */
262 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, filedelay, CTLFLAG_RW, &filedelay, 0,
263     "Time to delay syncing files (in seconds)");
264 static int dirdelay = 29;               /* time to delay syncing directories */
265 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, dirdelay, CTLFLAG_RW, &dirdelay, 0,
266     "Time to delay syncing directories (in seconds)");
267 static int metadelay = 28;              /* time to delay syncing metadata */
268 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, metadelay, CTLFLAG_RW, &metadelay, 0,
269     "Time to delay syncing metadata (in seconds)");
270 static int rushjob;             /* number of slots to run ASAP */
271 static int stat_rush_requests;  /* number of times I/O speeded up */
272 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, rush_requests, CTLFLAG_RW, &stat_rush_requests, 0,
273     "Number of times I/O speeded up (rush requests)");
274
275 /*
276  * When shutting down the syncer, run it at four times normal speed.
277  */
278 #define SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP         4
279 static int sync_vnode_count;
280 static int syncer_worklist_len;
281 static enum { SYNCER_RUNNING, SYNCER_SHUTTING_DOWN, SYNCER_FINAL_DELAY }
282     syncer_state;
283
284 /* Target for maximum number of vnodes. */
285 int desiredvnodes;
286 static int gapvnodes;           /* gap between wanted and desired */
287 static int vhiwat;              /* enough extras after expansion */
288 static int vlowat;              /* minimal extras before expansion */
289 static int vstir;               /* nonzero to stir non-free vnodes */
290 static volatile int vsmalltrigger = 8;  /* pref to keep if > this many pages */
291
292 static int
293 sysctl_update_desiredvnodes(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
294 {
295         int error, old_desiredvnodes;
296
297         old_desiredvnodes = desiredvnodes;
298         if ((error = sysctl_handle_int(oidp, arg1, arg2, req)) != 0)
299                 return (error);
300         if (old_desiredvnodes != desiredvnodes) {
301                 wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
302                 /* XXX locking seems to be incomplete. */
303                 vfs_hash_changesize(desiredvnodes);
304                 cache_changesize(desiredvnodes);
305         }
306         return (0);
307 }
308
309 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_MAXVNODES, maxvnodes,
310     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW, &desiredvnodes, 0,
311     sysctl_update_desiredvnodes, "I", "Target for maximum number of vnodes");
312 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, minvnodes, CTLFLAG_RW,
313     &wantfreevnodes, 0, "Old name for vfs.wantfreevnodes (legacy)");
314 static int vnlru_nowhere;
315 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vnlru_nowhere, CTLFLAG_RW,
316     &vnlru_nowhere, 0, "Number of times the vnlru process ran without success");
317
318 /* Shift count for (uintptr_t)vp to initialize vp->v_hash. */
319 static int vnsz2log;
320
321 /*
322  * Support for the bufobj clean & dirty pctrie.
323  */
324 static void *
325 buf_trie_alloc(struct pctrie *ptree)
326 {
327
328         return uma_zalloc(buf_trie_zone, M_NOWAIT);
329 }
330
331 static void
332 buf_trie_free(struct pctrie *ptree, void *node)
333 {
334
335         uma_zfree(buf_trie_zone, node);
336 }
337 PCTRIE_DEFINE(BUF, buf, b_lblkno, buf_trie_alloc, buf_trie_free);
338
339 /*
340  * Initialize the vnode management data structures.
341  *
342  * Reevaluate the following cap on the number of vnodes after the physical
343  * memory size exceeds 512GB.  In the limit, as the physical memory size
344  * grows, the ratio of the memory size in KB to to vnodes approaches 64:1.
345  */
346 #ifndef MAXVNODES_MAX
347 #define MAXVNODES_MAX   (512 * 1024 * 1024 / 64)        /* 8M */
348 #endif
349
350 /*
351  * Initialize a vnode as it first enters the zone.
352  */
353 static int
354 vnode_init(void *mem, int size, int flags)
355 {
356         struct vnode *vp;
357         struct bufobj *bo;
358
359         vp = mem;
360         bzero(vp, size);
361         /*
362          * Setup locks.
363          */
364         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
365         mtx_init(&vp->v_interlock, "vnode interlock", NULL, MTX_DEF);
366         /*
367          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
368          */
369         lockinit(vp->v_vnlock, PVFS, "vnode", VLKTIMEOUT,
370             LK_NOSHARE | LK_IS_VNODE);
371         /*
372          * Initialize bufobj.
373          */
374         bo = &vp->v_bufobj;
375         bo->__bo_vnode = vp;
376         rw_init(BO_LOCKPTR(bo), "bufobj interlock");
377         bo->bo_private = vp;
378         TAILQ_INIT(&bo->bo_clean.bv_hd);
379         TAILQ_INIT(&bo->bo_dirty.bv_hd);
380         /*
381          * Initialize namecache.
382          */
383         LIST_INIT(&vp->v_cache_src);
384         TAILQ_INIT(&vp->v_cache_dst);
385         /*
386          * Initialize rangelocks.
387          */
388         rangelock_init(&vp->v_rl);
389         return (0);
390 }
391
392 /*
393  * Free a vnode when it is cleared from the zone.
394  */
395 static void
396 vnode_fini(void *mem, int size)
397 {
398         struct vnode *vp;
399         struct bufobj *bo;
400
401         vp = mem;
402         rangelock_destroy(&vp->v_rl);
403         lockdestroy(vp->v_vnlock);
404         mtx_destroy(&vp->v_interlock);
405         bo = &vp->v_bufobj;
406         rw_destroy(BO_LOCKPTR(bo));
407 }
408
409 /*
410  * Provide the size of NFS nclnode and NFS fh for calculation of the
411  * vnode memory consumption.  The size is specified directly to
412  * eliminate dependency on NFS-private header.
413  *
414  * Other filesystems may use bigger or smaller (like UFS and ZFS)
415  * private inode data, but the NFS-based estimation is ample enough.
416  * Still, we care about differences in the size between 64- and 32-bit
417  * platforms.
418  *
419  * Namecache structure size is heuristically
420  * sizeof(struct namecache_ts) + CACHE_PATH_CUTOFF + 1.
421  */
422 #ifdef _LP64
423 #define NFS_NCLNODE_SZ  (528 + 64)
424 #define NC_SZ           148
425 #else
426 #define NFS_NCLNODE_SZ  (360 + 32)
427 #define NC_SZ           92
428 #endif
429
430 static void
431 vntblinit(void *dummy __unused)
432 {
433         u_int i;
434         int physvnodes, virtvnodes;
435
436         /*
437          * Desiredvnodes is a function of the physical memory size and the
438          * kernel's heap size.  Generally speaking, it scales with the
439          * physical memory size.  The ratio of desiredvnodes to the physical
440          * memory size is 1:16 until desiredvnodes exceeds 98,304.
441          * Thereafter, the
442          * marginal ratio of desiredvnodes to the physical memory size is
443          * 1:64.  However, desiredvnodes is limited by the kernel's heap
444          * size.  The memory required by desiredvnodes vnodes and vm objects
445          * must not exceed 1/10th of the kernel's heap size.
446          */
447         physvnodes = maxproc + pgtok(vm_cnt.v_page_count) / 64 +
448             3 * min(98304 * 16, pgtok(vm_cnt.v_page_count)) / 64;
449         virtvnodes = vm_kmem_size / (10 * (sizeof(struct vm_object) +
450             sizeof(struct vnode) + NC_SZ * ncsizefactor + NFS_NCLNODE_SZ));
451         desiredvnodes = min(physvnodes, virtvnodes);
452         if (desiredvnodes > MAXVNODES_MAX) {
453                 if (bootverbose)
454                         printf("Reducing kern.maxvnodes %d -> %d\n",
455                             desiredvnodes, MAXVNODES_MAX);
456                 desiredvnodes = MAXVNODES_MAX;
457         }
458         wantfreevnodes = desiredvnodes / 4;
459         mtx_init(&mntid_mtx, "mntid", NULL, MTX_DEF);
460         TAILQ_INIT(&vnode_free_list);
461         mtx_init(&vnode_free_list_mtx, "vnode_free_list", NULL, MTX_DEF);
462         vnode_zone = uma_zcreate("VNODE", sizeof (struct vnode), NULL, NULL,
463             vnode_init, vnode_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
464         vnodepoll_zone = uma_zcreate("VNODEPOLL", sizeof (struct vpollinfo),
465             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
466         /*
467          * Preallocate enough nodes to support one-per buf so that
468          * we can not fail an insert.  reassignbuf() callers can not
469          * tolerate the insertion failure.
470          */
471         buf_trie_zone = uma_zcreate("BUF TRIE", pctrie_node_size(),
472             NULL, NULL, pctrie_zone_init, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 
473             UMA_ZONE_NOFREE | UMA_ZONE_VM);
474         uma_prealloc(buf_trie_zone, nbuf);
475         /*
476          * Initialize the filesystem syncer.
477          */
478         syncer_workitem_pending = hashinit(syncer_maxdelay, M_VNODE,
479             &syncer_mask);
480         syncer_maxdelay = syncer_mask + 1;
481         mtx_init(&sync_mtx, "Syncer mtx", NULL, MTX_DEF);
482         cv_init(&sync_wakeup, "syncer");
483         for (i = 1; i <= sizeof(struct vnode); i <<= 1)
484                 vnsz2log++;
485         vnsz2log--;
486 }
487 SYSINIT(vfs, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_FIRST, vntblinit, NULL);
488
489
490 /*
491  * Mark a mount point as busy. Used to synchronize access and to delay
492  * unmounting. Eventually, mountlist_mtx is not released on failure.
493  *
494  * vfs_busy() is a custom lock, it can block the caller.
495  * vfs_busy() only sleeps if the unmount is active on the mount point.
496  * For a mountpoint mp, vfs_busy-enforced lock is before lock of any
497  * vnode belonging to mp.
498  *
499  * Lookup uses vfs_busy() to traverse mount points.
500  * root fs                      var fs
501  * / vnode lock         A       / vnode lock (/var)             D
502  * /var vnode lock      B       /log vnode lock(/var/log)       E
503  * vfs_busy lock        C       vfs_busy lock                   F
504  *
505  * Within each file system, the lock order is C->A->B and F->D->E.
506  *
507  * When traversing across mounts, the system follows that lock order:
508  *
509  *        C->A->B
510  *              |
511  *              +->F->D->E
512  *
513  * The lookup() process for namei("/var") illustrates the process:
514  *  VOP_LOOKUP() obtains B while A is held
515  *  vfs_busy() obtains a shared lock on F while A and B are held
516  *  vput() releases lock on B
517  *  vput() releases lock on A
518  *  VFS_ROOT() obtains lock on D while shared lock on F is held
519  *  vfs_unbusy() releases shared lock on F
520  *  vn_lock() obtains lock on deadfs vnode vp_crossmp instead of A.
521  *    Attempt to lock A (instead of vp_crossmp) while D is held would
522  *    violate the global order, causing deadlocks.
523  *
524  * dounmount() locks B while F is drained.
525  */
526 int
527 vfs_busy(struct mount *mp, int flags)
528 {
529
530         MPASS((flags & ~MBF_MASK) == 0);
531         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with flags %d", __func__, mp, flags);
532
533         MNT_ILOCK(mp);
534         MNT_REF(mp);
535         /*
536          * If mount point is currently being unmounted, sleep until the
537          * mount point fate is decided.  If thread doing the unmounting fails,
538          * it will clear MNTK_UNMOUNT flag before waking us up, indicating
539          * that this mount point has survived the unmount attempt and vfs_busy
540          * should retry.  Otherwise the unmounter thread will set MNTK_REFEXPIRE
541          * flag in addition to MNTK_UNMOUNT, indicating that mount point is
542          * about to be really destroyed.  vfs_busy needs to release its
543          * reference on the mount point in this case and return with ENOENT,
544          * telling the caller that mount mount it tried to busy is no longer
545          * valid.
546          */
547         while (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
548                 if (flags & MBF_NOWAIT || mp->mnt_kern_flag & MNTK_REFEXPIRE) {
549                         MNT_REL(mp);
550                         MNT_IUNLOCK(mp);
551                         CTR1(KTR_VFS, "%s: failed busying before sleeping",
552                             __func__);
553                         return (ENOENT);
554                 }
555                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
556                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
557                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MWAIT;
558                 msleep(mp, MNT_MTX(mp), PVFS | PDROP, "vfs_busy", 0);
559                 if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
560                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
561                 MNT_ILOCK(mp);
562         }
563         if (flags & MBF_MNTLSTLOCK)
564                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
565         mp->mnt_lockref++;
566         MNT_IUNLOCK(mp);
567         return (0);
568 }
569
570 /*
571  * Free a busy filesystem.
572  */
573 void
574 vfs_unbusy(struct mount *mp)
575 {
576
577         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
578         MNT_ILOCK(mp);
579         MNT_REL(mp);
580         KASSERT(mp->mnt_lockref > 0, ("negative mnt_lockref"));
581         mp->mnt_lockref--;
582         if (mp->mnt_lockref == 0 && (mp->mnt_kern_flag & MNTK_DRAINING) != 0) {
583                 MPASS(mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT);
584                 CTR1(KTR_VFS, "%s: waking up waiters", __func__);
585                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_DRAINING;
586                 wakeup(&mp->mnt_lockref);
587         }
588         MNT_IUNLOCK(mp);
589 }
590
591 /*
592  * Lookup a mount point by filesystem identifier.
593  */
594 struct mount *
595 vfs_getvfs(fsid_t *fsid)
596 {
597         struct mount *mp;
598
599         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
600         mtx_lock(&mountlist_mtx);
601         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
602                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
603                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
604                         vfs_ref(mp);
605                         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
606                         return (mp);
607                 }
608         }
609         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
610         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
611         return ((struct mount *) 0);
612 }
613
614 /*
615  * Lookup a mount point by filesystem identifier, busying it before
616  * returning.
617  *
618  * To avoid congestion on mountlist_mtx, implement simple direct-mapped
619  * cache for popular filesystem identifiers.  The cache is lockess, using
620  * the fact that struct mount's are never freed.  In worst case we may
621  * get pointer to unmounted or even different filesystem, so we have to
622  * check what we got, and go slow way if so.
623  */
624 struct mount *
625 vfs_busyfs(fsid_t *fsid)
626 {
627 #define FSID_CACHE_SIZE 256
628         typedef struct mount * volatile vmp_t;
629         static vmp_t cache[FSID_CACHE_SIZE];
630         struct mount *mp;
631         int error;
632         uint32_t hash;
633
634         CTR2(KTR_VFS, "%s: fsid %p", __func__, fsid);
635         hash = fsid->val[0] ^ fsid->val[1];
636         hash = (hash >> 16 ^ hash) & (FSID_CACHE_SIZE - 1);
637         mp = cache[hash];
638         if (mp == NULL ||
639             mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] != fsid->val[0] ||
640             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] != fsid->val[1])
641                 goto slow;
642         if (vfs_busy(mp, 0) != 0) {
643                 cache[hash] = NULL;
644                 goto slow;
645         }
646         if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
647             mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1])
648                 return (mp);
649         else
650             vfs_unbusy(mp);
651
652 slow:
653         mtx_lock(&mountlist_mtx);
654         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
655                 if (mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] == fsid->val[0] &&
656                     mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] == fsid->val[1]) {
657                         error = vfs_busy(mp, MBF_MNTLSTLOCK);
658                         if (error) {
659                                 cache[hash] = NULL;
660                                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
661                                 return (NULL);
662                         }
663                         cache[hash] = mp;
664                         return (mp);
665                 }
666         }
667         CTR2(KTR_VFS, "%s: lookup failed for %p id", __func__, fsid);
668         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
669         return ((struct mount *) 0);
670 }
671
672 /*
673  * Check if a user can access privileged mount options.
674  */
675 int
676 vfs_suser(struct mount *mp, struct thread *td)
677 {
678         int error;
679
680         /*
681          * If the thread is jailed, but this is not a jail-friendly file
682          * system, deny immediately.
683          */
684         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_JAIL) && jailed(td->td_ucred))
685                 return (EPERM);
686
687         /*
688          * If the file system was mounted outside the jail of the calling
689          * thread, deny immediately.
690          */
691         if (prison_check(td->td_ucred, mp->mnt_cred) != 0)
692                 return (EPERM);
693
694         /*
695          * If file system supports delegated administration, we don't check
696          * for the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege - it will be better verified
697          * by the file system itself.
698          * If this is not the user that did original mount, we check for
699          * the PRIV_VFS_MOUNT_OWNER privilege.
700          */
701         if (!(mp->mnt_vfc->vfc_flags & VFCF_DELEGADMIN) &&
702             mp->mnt_cred->cr_uid != td->td_ucred->cr_uid) {
703                 if ((error = priv_check(td, PRIV_VFS_MOUNT_OWNER)) != 0)
704                         return (error);
705         }
706         return (0);
707 }
708
709 /*
710  * Get a new unique fsid.  Try to make its val[0] unique, since this value
711  * will be used to create fake device numbers for stat().  Also try (but
712  * not so hard) make its val[0] unique mod 2^16, since some emulators only
713  * support 16-bit device numbers.  We end up with unique val[0]'s for the
714  * first 2^16 calls and unique val[0]'s mod 2^16 for the first 2^8 calls.
715  *
716  * Keep in mind that several mounts may be running in parallel.  Starting
717  * the search one past where the previous search terminated is both a
718  * micro-optimization and a defense against returning the same fsid to
719  * different mounts.
720  */
721 void
722 vfs_getnewfsid(struct mount *mp)
723 {
724         static uint16_t mntid_base;
725         struct mount *nmp;
726         fsid_t tfsid;
727         int mtype;
728
729         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
730         mtx_lock(&mntid_mtx);
731         mtype = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
732         tfsid.val[1] = mtype;
733         mtype = (mtype & 0xFF) << 24;
734         for (;;) {
735                 tfsid.val[0] = makedev(255,
736                     mtype | ((mntid_base & 0xFF00) << 8) | (mntid_base & 0xFF));
737                 mntid_base++;
738                 if ((nmp = vfs_getvfs(&tfsid)) == NULL)
739                         break;
740                 vfs_rel(nmp);
741         }
742         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] = tfsid.val[0];
743         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] = tfsid.val[1];
744         mtx_unlock(&mntid_mtx);
745 }
746
747 /*
748  * Knob to control the precision of file timestamps:
749  *
750  *   0 = seconds only; nanoseconds zeroed.
751  *   1 = seconds and nanoseconds, accurate within 1/HZ.
752  *   2 = seconds and nanoseconds, truncated to microseconds.
753  * >=3 = seconds and nanoseconds, maximum precision.
754  */
755 enum { TSP_SEC, TSP_HZ, TSP_USEC, TSP_NSEC };
756
757 static int timestamp_precision = TSP_USEC;
758 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, timestamp_precision, CTLFLAG_RW,
759     &timestamp_precision, 0, "File timestamp precision (0: seconds, "
760     "1: sec + ns accurate to 1/HZ, 2: sec + ns truncated to ms, "
761     "3+: sec + ns (max. precision))");
762
763 /*
764  * Get a current timestamp.
765  */
766 void
767 vfs_timestamp(struct timespec *tsp)
768 {
769         struct timeval tv;
770
771         switch (timestamp_precision) {
772         case TSP_SEC:
773                 tsp->tv_sec = time_second;
774                 tsp->tv_nsec = 0;
775                 break;
776         case TSP_HZ:
777                 getnanotime(tsp);
778                 break;
779         case TSP_USEC:
780                 microtime(&tv);
781                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&tv, tsp);
782                 break;
783         case TSP_NSEC:
784         default:
785                 nanotime(tsp);
786                 break;
787         }
788 }
789
790 /*
791  * Set vnode attributes to VNOVAL
792  */
793 void
794 vattr_null(struct vattr *vap)
795 {
796
797         vap->va_type = VNON;
798         vap->va_size = VNOVAL;
799         vap->va_bytes = VNOVAL;
800         vap->va_mode = VNOVAL;
801         vap->va_nlink = VNOVAL;
802         vap->va_uid = VNOVAL;
803         vap->va_gid = VNOVAL;
804         vap->va_fsid = VNOVAL;
805         vap->va_fileid = VNOVAL;
806         vap->va_blocksize = VNOVAL;
807         vap->va_rdev = VNOVAL;
808         vap->va_atime.tv_sec = VNOVAL;
809         vap->va_atime.tv_nsec = VNOVAL;
810         vap->va_mtime.tv_sec = VNOVAL;
811         vap->va_mtime.tv_nsec = VNOVAL;
812         vap->va_ctime.tv_sec = VNOVAL;
813         vap->va_ctime.tv_nsec = VNOVAL;
814         vap->va_birthtime.tv_sec = VNOVAL;
815         vap->va_birthtime.tv_nsec = VNOVAL;
816         vap->va_flags = VNOVAL;
817         vap->va_gen = VNOVAL;
818         vap->va_vaflags = 0;
819 }
820
821 /*
822  * This routine is called when we have too many vnodes.  It attempts
823  * to free <count> vnodes and will potentially free vnodes that still
824  * have VM backing store (VM backing store is typically the cause
825  * of a vnode blowout so we want to do this).  Therefore, this operation
826  * is not considered cheap.
827  *
828  * A number of conditions may prevent a vnode from being reclaimed.
829  * the buffer cache may have references on the vnode, a directory
830  * vnode may still have references due to the namei cache representing
831  * underlying files, or the vnode may be in active use.   It is not
832  * desirable to reuse such vnodes.  These conditions may cause the
833  * number of vnodes to reach some minimum value regardless of what
834  * you set kern.maxvnodes to.  Do not set kern.maxvnodes too low.
835  */
836 static int
837 vlrureclaim(struct mount *mp, int reclaim_nc_src, int trigger)
838 {
839         struct vnode *vp;
840         int count, done, target;
841
842         done = 0;
843         vn_start_write(NULL, &mp, V_WAIT);
844         MNT_ILOCK(mp);
845         count = mp->mnt_nvnodelistsize;
846         target = count * (int64_t)gapvnodes / imax(desiredvnodes, 1);
847         target = target / 10 + 1;
848         while (count != 0 && done < target) {
849                 vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist);
850                 while (vp != NULL && vp->v_type == VMARKER)
851                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
852                 if (vp == NULL)
853                         break;
854                 /*
855                  * XXX LRU is completely broken for non-free vnodes.  First
856                  * by calling here in mountpoint order, then by moving
857                  * unselected vnodes to the end here, and most grossly by
858                  * removing the vlruvp() function that was supposed to
859                  * maintain the order.  (This function was born broken
860                  * since syncer problems prevented it doing anything.)  The
861                  * order is closer to LRC (C = Created).
862                  *
863                  * LRU reclaiming of vnodes seems to have last worked in
864                  * FreeBSD-3 where LRU wasn't mentioned under any spelling.
865                  * Then there was no hold count, and inactive vnodes were
866                  * simply put on the free list in LRU order.  The separate
867                  * lists also break LRU.  We prefer to reclaim from the
868                  * free list for technical reasons.  This tends to thrash
869                  * the free list to keep very unrecently used held vnodes.
870                  * The problem is mitigated by keeping the free list large.
871                  */
872                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
873                 TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
874                 --count;
875                 if (!VI_TRYLOCK(vp))
876                         goto next_iter;
877                 /*
878                  * If it's been deconstructed already, it's still
879                  * referenced, or it exceeds the trigger, skip it.
880                  * Also skip free vnodes.  We are trying to make space
881                  * to expand the free list, not reduce it.
882                  */
883                 if (vp->v_usecount ||
884                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
885                     ((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0) ||
886                     (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0 || (vp->v_object != NULL &&
887                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
888                         VI_UNLOCK(vp);
889                         goto next_iter;
890                 }
891                 MNT_IUNLOCK(mp);
892                 vholdl(vp);
893                 if (VOP_LOCK(vp, LK_INTERLOCK|LK_EXCLUSIVE|LK_NOWAIT)) {
894                         vdrop(vp);
895                         goto next_iter_mntunlocked;
896                 }
897                 VI_LOCK(vp);
898                 /*
899                  * v_usecount may have been bumped after VOP_LOCK() dropped
900                  * the vnode interlock and before it was locked again.
901                  *
902                  * It is not necessary to recheck VI_DOOMED because it can
903                  * only be set by another thread that holds both the vnode
904                  * lock and vnode interlock.  If another thread has the
905                  * vnode lock before we get to VOP_LOCK() and obtains the
906                  * vnode interlock after VOP_LOCK() drops the vnode
907                  * interlock, the other thread will be unable to drop the
908                  * vnode lock before our VOP_LOCK() call fails.
909                  */
910                 if (vp->v_usecount ||
911                     (!reclaim_nc_src && !LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src)) ||
912                     (vp->v_iflag & VI_FREE) != 0 ||
913                     (vp->v_object != NULL &&
914                     vp->v_object->resident_page_count > trigger)) {
915                         VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
916                         vdrop(vp);
917                         goto next_iter_mntunlocked;
918                 }
919                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0,
920                     ("VI_DOOMED unexpectedly detected in vlrureclaim()"));
921                 atomic_add_long(&recycles_count, 1);
922                 vgonel(vp);
923                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
924                 vdropl(vp);
925                 done++;
926 next_iter_mntunlocked:
927                 if (!should_yield())
928                         goto relock_mnt;
929                 goto yield;
930 next_iter:
931                 if (!should_yield())
932                         continue;
933                 MNT_IUNLOCK(mp);
934 yield:
935                 kern_yield(PRI_USER);
936 relock_mnt:
937                 MNT_ILOCK(mp);
938         }
939         MNT_IUNLOCK(mp);
940         vn_finished_write(mp);
941         return done;
942 }
943
944 static int max_vnlru_free = 10000; /* limit on vnode free requests per call */
945 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, max_vnlru_free, CTLFLAG_RW, &max_vnlru_free,
946     0,
947     "limit on vnode free requests per call to the vnlru_free routine");
948
949 /*
950  * Attempt to reduce the free list by the requested amount.
951  */
952 static void
953 vnlru_free_locked(int count, struct vfsops *mnt_op)
954 {
955         struct vnode *vp;
956         struct mount *mp;
957
958         mtx_assert(&vnode_free_list_mtx, MA_OWNED);
959         if (count > max_vnlru_free)
960                 count = max_vnlru_free;
961         for (; count > 0; count--) {
962                 vp = TAILQ_FIRST(&vnode_free_list);
963                 /*
964                  * The list can be modified while the free_list_mtx
965                  * has been dropped and vp could be NULL here.
966                  */
967                 if (!vp)
968                         break;
969                 VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
970                     ("vnlru_free: vnode already reclaimed."));
971                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0,
972                     ("Removing vnode not on freelist"));
973                 KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
974                     ("Mangling active vnode"));
975                 TAILQ_REMOVE(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
976
977                 /*
978                  * Don't recycle if our vnode is from different type
979                  * of mount point.  Note that mp is type-safe, the
980                  * check does not reach unmapped address even if
981                  * vnode is reclaimed.
982                  * Don't recycle if we can't get the interlock without
983                  * blocking.
984                  */
985                 if ((mnt_op != NULL && (mp = vp->v_mount) != NULL &&
986                     mp->mnt_op != mnt_op) || !VI_TRYLOCK(vp)) {
987                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
988                         continue;
989                 }
990                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) != 0 && vp->v_holdcnt == 0,
991                     vp, ("vp inconsistent on freelist"));
992
993                 /*
994                  * The clear of VI_FREE prevents activation of the
995                  * vnode.  There is no sense in putting the vnode on
996                  * the mount point active list, only to remove it
997                  * later during recycling.  Inline the relevant part
998                  * of vholdl(), to avoid triggering assertions or
999                  * activating.
1000                  */
1001                 freevnodes--;
1002                 vp->v_iflag &= ~VI_FREE;
1003                 refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
1004
1005                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1006                 VI_UNLOCK(vp);
1007                 vtryrecycle(vp);
1008                 /*
1009                  * If the recycled succeeded this vdrop will actually free
1010                  * the vnode.  If not it will simply place it back on
1011                  * the free list.
1012                  */
1013                 vdrop(vp);
1014                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1015         }
1016 }
1017
1018 void
1019 vnlru_free(int count, struct vfsops *mnt_op)
1020 {
1021
1022         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1023         vnlru_free_locked(count, mnt_op);
1024         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1025 }
1026
1027
1028 /* XXX some names and initialization are bad for limits and watermarks. */
1029 static int
1030 vspace(void)
1031 {
1032         int space;
1033
1034         gapvnodes = imax(desiredvnodes - wantfreevnodes, 100);
1035         vhiwat = gapvnodes / 11; /* 9% -- just under the 10% in vlrureclaim() */
1036         vlowat = vhiwat / 2;
1037         if (numvnodes > desiredvnodes)
1038                 return (0);
1039         space = desiredvnodes - numvnodes;
1040         if (freevnodes > wantfreevnodes)
1041                 space += freevnodes - wantfreevnodes;
1042         return (space);
1043 }
1044
1045 /*
1046  * Attempt to recycle vnodes in a context that is always safe to block.
1047  * Calling vlrurecycle() from the bowels of filesystem code has some
1048  * interesting deadlock problems.
1049  */
1050 static struct proc *vnlruproc;
1051 static int vnlruproc_sig;
1052
1053 static void
1054 vnlru_proc(void)
1055 {
1056         struct mount *mp, *nmp;
1057         unsigned long ofreevnodes, onumvnodes;
1058         int done, force, reclaim_nc_src, trigger, usevnodes;
1059
1060         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, kproc_shutdown, vnlruproc,
1061             SHUTDOWN_PRI_FIRST);
1062
1063         force = 0;
1064         for (;;) {
1065                 kproc_suspend_check(vnlruproc);
1066                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1067                 /*
1068                  * If numvnodes is too large (due to desiredvnodes being
1069                  * adjusted using its sysctl, or emergency growth), first
1070                  * try to reduce it by discarding from the free list.
1071                  */
1072                 if (numvnodes > desiredvnodes && freevnodes > 0)
1073                         vnlru_free_locked(ulmin(numvnodes - desiredvnodes,
1074                             freevnodes), NULL);
1075                 /*
1076                  * Sleep if the vnode cache is in a good state.  This is
1077                  * when it is not over-full and has space for about a 4%
1078                  * or 9% expansion (by growing its size or inexcessively
1079                  * reducing its free list).  Otherwise, try to reclaim
1080                  * space for a 10% expansion.
1081                  */
1082                 if (vstir && force == 0) {
1083                         force = 1;
1084                         vstir = 0;
1085                 }
1086                 if (vspace() >= vlowat && force == 0) {
1087                         vnlruproc_sig = 0;
1088                         wakeup(&vnlruproc_sig);
1089                         msleep(vnlruproc, &vnode_free_list_mtx,
1090                             PVFS|PDROP, "vlruwt", hz);
1091                         continue;
1092                 }
1093                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1094                 done = 0;
1095                 ofreevnodes = freevnodes;
1096                 onumvnodes = numvnodes;
1097                 /*
1098                  * Calculate parameters for recycling.  These are the same
1099                  * throughout the loop to give some semblance of fairness.
1100                  * The trigger point is to avoid recycling vnodes with lots
1101                  * of resident pages.  We aren't trying to free memory; we
1102                  * are trying to recycle or at least free vnodes.
1103                  */
1104                 if (numvnodes <= desiredvnodes)
1105                         usevnodes = numvnodes - freevnodes;
1106                 else
1107                         usevnodes = numvnodes;
1108                 if (usevnodes <= 0)
1109                         usevnodes = 1;
1110                 /*
1111                  * The trigger value is is chosen to give a conservatively
1112                  * large value to ensure that it alone doesn't prevent
1113                  * making progress.  The value can easily be so large that
1114                  * it is effectively infinite in some congested and
1115                  * misconfigured cases, and this is necessary.  Normally
1116                  * it is about 8 to 100 (pages), which is quite large.
1117                  */
1118                 trigger = vm_cnt.v_page_count * 2 / usevnodes;
1119                 if (force < 2)
1120                         trigger = vsmalltrigger;
1121                 reclaim_nc_src = force >= 3;
1122                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
1123                 for (mp = TAILQ_FIRST(&mountlist); mp != NULL; mp = nmp) {
1124                         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK)) {
1125                                 nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1126                                 continue;
1127                         }
1128                         done += vlrureclaim(mp, reclaim_nc_src, trigger);
1129                         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1130                         nmp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1131                         vfs_unbusy(mp);
1132                 }
1133                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1134                 if (onumvnodes > desiredvnodes && numvnodes <= desiredvnodes)
1135                         uma_reclaim();
1136                 if (done == 0) {
1137                         if (force == 0 || force == 1) {
1138                                 force = 2;
1139                                 continue;
1140                         }
1141                         if (force == 2) {
1142                                 force = 3;
1143                                 continue;
1144                         }
1145                         force = 0;
1146                         vnlru_nowhere++;
1147                         tsleep(vnlruproc, PPAUSE, "vlrup", hz * 3);
1148                 } else
1149                         kern_yield(PRI_USER);
1150                 /*
1151                  * After becoming active to expand above low water, keep
1152                  * active until above high water.
1153                  */
1154                 force = vspace() < vhiwat;
1155         }
1156 }
1157
1158 static struct kproc_desc vnlru_kp = {
1159         "vnlru",
1160         vnlru_proc,
1161         &vnlruproc
1162 };
1163 SYSINIT(vnlru, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start,
1164     &vnlru_kp);
1165  
1166 /*
1167  * Routines having to do with the management of the vnode table.
1168  */
1169
1170 /*
1171  * Try to recycle a freed vnode.  We abort if anyone picks up a reference
1172  * before we actually vgone().  This function must be called with the vnode
1173  * held to prevent the vnode from being returned to the free list midway
1174  * through vgone().
1175  */
1176 static int
1177 vtryrecycle(struct vnode *vp)
1178 {
1179         struct mount *vnmp;
1180
1181         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
1182         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
1183             ("vtryrecycle: Recycling vp %p without a reference.", vp));
1184         /*
1185          * This vnode may found and locked via some other list, if so we
1186          * can't recycle it yet.
1187          */
1188         if (VOP_LOCK(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) != 0) {
1189                 CTR2(KTR_VFS,
1190                     "%s: impossible to recycle, vp %p lock is already held",
1191                     __func__, vp);
1192                 return (EWOULDBLOCK);
1193         }
1194         /*
1195          * Don't recycle if its filesystem is being suspended.
1196          */
1197         if (vn_start_write(vp, &vnmp, V_NOWAIT) != 0) {
1198                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1199                 CTR2(KTR_VFS,
1200                     "%s: impossible to recycle, cannot start the write for %p",
1201                     __func__, vp);
1202                 return (EBUSY);
1203         }
1204         /*
1205          * If we got this far, we need to acquire the interlock and see if
1206          * anyone picked up this vnode from another list.  If not, we will
1207          * mark it with DOOMED via vgonel() so that anyone who does find it
1208          * will skip over it.
1209          */
1210         VI_LOCK(vp);
1211         if (vp->v_usecount) {
1212                 VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
1213                 vn_finished_write(vnmp);
1214                 CTR2(KTR_VFS,
1215                     "%s: impossible to recycle, %p is already referenced",
1216                     __func__, vp);
1217                 return (EBUSY);
1218         }
1219         if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0) {
1220                 atomic_add_long(&recycles_count, 1);
1221                 vgonel(vp);
1222         }
1223         VOP_UNLOCK(vp, LK_INTERLOCK);
1224         vn_finished_write(vnmp);
1225         return (0);
1226 }
1227
1228 static void
1229 vcheckspace(void)
1230 {
1231
1232         if (vspace() < vlowat && vnlruproc_sig == 0) {
1233                 vnlruproc_sig = 1;
1234                 wakeup(vnlruproc);
1235         }
1236 }
1237
1238 /*
1239  * Wait if necessary for space for a new vnode.
1240  */
1241 static int
1242 getnewvnode_wait(int suspended)
1243 {
1244
1245         mtx_assert(&vnode_free_list_mtx, MA_OWNED);
1246         if (numvnodes >= desiredvnodes) {
1247                 if (suspended) {
1248                         /*
1249                          * The file system is being suspended.  We cannot
1250                          * risk a deadlock here, so allow allocation of
1251                          * another vnode even if this would give too many.
1252                          */
1253                         return (0);
1254                 }
1255                 if (vnlruproc_sig == 0) {
1256                         vnlruproc_sig = 1;      /* avoid unnecessary wakeups */
1257                         wakeup(vnlruproc);
1258                 }
1259                 msleep(&vnlruproc_sig, &vnode_free_list_mtx, PVFS,
1260                     "vlruwk", hz);
1261         }
1262         /* Post-adjust like the pre-adjust in getnewvnode(). */
1263         if (numvnodes + 1 > desiredvnodes && freevnodes > 1)
1264                 vnlru_free_locked(1, NULL);
1265         return (numvnodes >= desiredvnodes ? ENFILE : 0);
1266 }
1267
1268 /*
1269  * This hack is fragile, and probably not needed any more now that the
1270  * watermark handling works.
1271  */
1272 void
1273 getnewvnode_reserve(u_int count)
1274 {
1275         struct thread *td;
1276
1277         /* Pre-adjust like the pre-adjust in getnewvnode(), with any count. */
1278         /* XXX no longer so quick, but this part is not racy. */
1279         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1280         if (numvnodes + count > desiredvnodes && freevnodes > wantfreevnodes)
1281                 vnlru_free_locked(ulmin(numvnodes + count - desiredvnodes,
1282                     freevnodes - wantfreevnodes), NULL);
1283         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1284
1285         td = curthread;
1286         /* First try to be quick and racy. */
1287         if (atomic_fetchadd_long(&numvnodes, count) + count <= desiredvnodes) {
1288                 td->td_vp_reserv += count;
1289                 vcheckspace();  /* XXX no longer so quick, but more racy */
1290                 return;
1291         } else
1292                 atomic_subtract_long(&numvnodes, count);
1293
1294         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1295         while (count > 0) {
1296                 if (getnewvnode_wait(0) == 0) {
1297                         count--;
1298                         td->td_vp_reserv++;
1299                         atomic_add_long(&numvnodes, 1);
1300                 }
1301         }
1302         vcheckspace();
1303         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1304 }
1305
1306 /*
1307  * This hack is fragile, especially if desiredvnodes or wantvnodes are
1308  * misconfgured or changed significantly.  Reducing desiredvnodes below
1309  * the reserved amount should cause bizarre behaviour like reducing it
1310  * below the number of active vnodes -- the system will try to reduce
1311  * numvnodes to match, but should fail, so the subtraction below should
1312  * not overflow.
1313  */
1314 void
1315 getnewvnode_drop_reserve(void)
1316 {
1317         struct thread *td;
1318
1319         td = curthread;
1320         atomic_subtract_long(&numvnodes, td->td_vp_reserv);
1321         td->td_vp_reserv = 0;
1322 }
1323
1324 /*
1325  * Return the next vnode from the free list.
1326  */
1327 int
1328 getnewvnode(const char *tag, struct mount *mp, struct vop_vector *vops,
1329     struct vnode **vpp)
1330 {
1331         struct vnode *vp;
1332         struct thread *td;
1333         struct lock_object *lo;
1334         static int cyclecount;
1335         int error;
1336
1337         CTR3(KTR_VFS, "%s: mp %p with tag %s", __func__, mp, tag);
1338         vp = NULL;
1339         td = curthread;
1340         if (td->td_vp_reserv > 0) {
1341                 td->td_vp_reserv -= 1;
1342                 goto alloc;
1343         }
1344         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1345         if (numvnodes < desiredvnodes)
1346                 cyclecount = 0;
1347         else if (cyclecount++ >= freevnodes) {
1348                 cyclecount = 0;
1349                 vstir = 1;
1350         }
1351         /*
1352          * Grow the vnode cache if it will not be above its target max
1353          * after growing.  Otherwise, if the free list is nonempty, try
1354          * to reclaim 1 item from it before growing the cache (possibly
1355          * above its target max if the reclamation failed or is delayed).
1356          * Otherwise, wait for some space.  In all cases, schedule
1357          * vnlru_proc() if we are getting short of space.  The watermarks
1358          * should be chosen so that we never wait or even reclaim from
1359          * the free list to below its target minimum.
1360          */
1361         if (numvnodes + 1 <= desiredvnodes)
1362                 ;
1363         else if (freevnodes > 0)
1364                 vnlru_free_locked(1, NULL);
1365         else {
1366                 error = getnewvnode_wait(mp != NULL && (mp->mnt_kern_flag &
1367                     MNTK_SUSPEND));
1368 #if 0   /* XXX Not all VFS_VGET/ffs_vget callers check returns. */
1369                 if (error != 0) {
1370                         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1371                         return (error);
1372                 }
1373 #endif
1374         }
1375         vcheckspace();
1376         atomic_add_long(&numvnodes, 1);
1377         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1378 alloc:
1379         atomic_add_long(&vnodes_created, 1);
1380         vp = (struct vnode *) uma_zalloc(vnode_zone, M_WAITOK);
1381         /*
1382          * Locks are given the generic name "vnode" when created.
1383          * Follow the historic practice of using the filesystem
1384          * name when they allocated, e.g., "zfs", "ufs", "nfs, etc.
1385          *
1386          * Locks live in a witness group keyed on their name. Thus,
1387          * when a lock is renamed, it must also move from the witness
1388          * group of its old name to the witness group of its new name.
1389          *
1390          * The change only needs to be made when the vnode moves
1391          * from one filesystem type to another. We ensure that each
1392          * filesystem use a single static name pointer for its tag so
1393          * that we can compare pointers rather than doing a strcmp().
1394          */
1395         lo = &vp->v_vnlock->lock_object;
1396         if (lo->lo_name != tag) {
1397                 lo->lo_name = tag;
1398                 WITNESS_DESTROY(lo);
1399                 WITNESS_INIT(lo, tag);
1400         }
1401         /*
1402          * By default, don't allow shared locks unless filesystems opt-in.
1403          */
1404         vp->v_vnlock->lock_object.lo_flags |= LK_NOSHARE;
1405         /*
1406          * Finalize various vnode identity bits.
1407          */
1408         KASSERT(vp->v_object == NULL, ("stale v_object %p", vp));
1409         KASSERT(vp->v_lockf == NULL, ("stale v_lockf %p", vp));
1410         KASSERT(vp->v_pollinfo == NULL, ("stale v_pollinfo %p", vp));
1411         vp->v_type = VNON;
1412         vp->v_tag = tag;
1413         vp->v_op = vops;
1414         v_init_counters(vp);
1415         vp->v_bufobj.bo_ops = &buf_ops_bio;
1416 #ifdef MAC
1417         mac_vnode_init(vp);
1418         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & MNT_MULTILABEL) == 0)
1419                 mac_vnode_associate_singlelabel(mp, vp);
1420         else if (mp == NULL && vops != &dead_vnodeops)
1421                 printf("NULL mp in getnewvnode()\n");
1422 #endif
1423         if (mp != NULL) {
1424                 vp->v_bufobj.bo_bsize = mp->mnt_stat.f_iosize;
1425                 if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOKNOTE) != 0)
1426                         vp->v_vflag |= VV_NOKNOTE;
1427         }
1428
1429         /*
1430          * For the filesystems which do not use vfs_hash_insert(),
1431          * still initialize v_hash to have vfs_hash_index() useful.
1432          * E.g., nullfs uses vfs_hash_index() on the lower vnode for
1433          * its own hashing.
1434          */
1435         vp->v_hash = (uintptr_t)vp >> vnsz2log;
1436
1437         *vpp = vp;
1438         return (0);
1439 }
1440
1441 /*
1442  * Delete from old mount point vnode list, if on one.
1443  */
1444 static void
1445 delmntque(struct vnode *vp)
1446 {
1447         struct mount *mp;
1448         int active;
1449
1450         mp = vp->v_mount;
1451         if (mp == NULL)
1452                 return;
1453         MNT_ILOCK(mp);
1454         VI_LOCK(vp);
1455         KASSERT(mp->mnt_activevnodelistsize <= mp->mnt_nvnodelistsize,
1456             ("Active vnode list size %d > Vnode list size %d",
1457              mp->mnt_activevnodelistsize, mp->mnt_nvnodelistsize));
1458         active = vp->v_iflag & VI_ACTIVE;
1459         vp->v_iflag &= ~VI_ACTIVE;
1460         if (active) {
1461                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1462                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
1463                 mp->mnt_activevnodelistsize--;
1464                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1465         }
1466         vp->v_mount = NULL;
1467         VI_UNLOCK(vp);
1468         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize > 0, vp,
1469                 ("bad mount point vnode list size"));
1470         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1471         mp->mnt_nvnodelistsize--;
1472         MNT_REL(mp);
1473         MNT_IUNLOCK(mp);
1474 }
1475
1476 static void
1477 insmntque_stddtr(struct vnode *vp, void *dtr_arg)
1478 {
1479
1480         vp->v_data = NULL;
1481         vp->v_op = &dead_vnodeops;
1482         vgone(vp);
1483         vput(vp);
1484 }
1485
1486 /*
1487  * Insert into list of vnodes for the new mount point, if available.
1488  */
1489 int
1490 insmntque1(struct vnode *vp, struct mount *mp,
1491         void (*dtr)(struct vnode *, void *), void *dtr_arg)
1492 {
1493
1494         KASSERT(vp->v_mount == NULL,
1495                 ("insmntque: vnode already on per mount vnode list"));
1496         VNASSERT(mp != NULL, vp, ("Don't call insmntque(foo, NULL)"));
1497         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "insmntque: non-locked vp");
1498
1499         /*
1500          * We acquire the vnode interlock early to ensure that the
1501          * vnode cannot be recycled by another process releasing a
1502          * holdcnt on it before we get it on both the vnode list
1503          * and the active vnode list. The mount mutex protects only
1504          * manipulation of the vnode list and the vnode freelist
1505          * mutex protects only manipulation of the active vnode list.
1506          * Hence the need to hold the vnode interlock throughout.
1507          */
1508         MNT_ILOCK(mp);
1509         VI_LOCK(vp);
1510         if (((mp->mnt_kern_flag & MNTK_NOINSMNTQ) != 0 &&
1511             ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNTF) != 0 ||
1512             mp->mnt_nvnodelistsize == 0)) &&
1513             (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ) == 0) {
1514                 VI_UNLOCK(vp);
1515                 MNT_IUNLOCK(mp);
1516                 if (dtr != NULL)
1517                         dtr(vp, dtr_arg);
1518                 return (EBUSY);
1519         }
1520         vp->v_mount = mp;
1521         MNT_REF(mp);
1522         TAILQ_INSERT_TAIL(&mp->mnt_nvnodelist, vp, v_nmntvnodes);
1523         VNASSERT(mp->mnt_nvnodelistsize >= 0, vp,
1524                 ("neg mount point vnode list size"));
1525         mp->mnt_nvnodelistsize++;
1526         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
1527             ("Activating already active vnode"));
1528         vp->v_iflag |= VI_ACTIVE;
1529         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
1530         TAILQ_INSERT_HEAD(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
1531         mp->mnt_activevnodelistsize++;
1532         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
1533         VI_UNLOCK(vp);
1534         MNT_IUNLOCK(mp);
1535         return (0);
1536 }
1537
1538 int
1539 insmntque(struct vnode *vp, struct mount *mp)
1540 {
1541
1542         return (insmntque1(vp, mp, insmntque_stddtr, NULL));
1543 }
1544
1545 /*
1546  * Flush out and invalidate all buffers associated with a bufobj
1547  * Called with the underlying object locked.
1548  */
1549 int
1550 bufobj_invalbuf(struct bufobj *bo, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1551 {
1552         int error;
1553
1554         BO_LOCK(bo);
1555         if (flags & V_SAVE) {
1556                 error = bufobj_wwait(bo, slpflag, slptimeo);
1557                 if (error) {
1558                         BO_UNLOCK(bo);
1559                         return (error);
1560                 }
1561                 if (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0) {
1562                         BO_UNLOCK(bo);
1563                         if ((error = BO_SYNC(bo, MNT_WAIT)) != 0)
1564                                 return (error);
1565                         /*
1566                          * XXX We could save a lock/unlock if this was only
1567                          * enabled under INVARIANTS
1568                          */
1569                         BO_LOCK(bo);
1570                         if (bo->bo_numoutput > 0 || bo->bo_dirty.bv_cnt > 0)
1571                                 panic("vinvalbuf: dirty bufs");
1572                 }
1573         }
1574         /*
1575          * If you alter this loop please notice that interlock is dropped and
1576          * reacquired in flushbuflist.  Special care is needed to ensure that
1577          * no race conditions occur from this.
1578          */
1579         do {
1580                 error = flushbuflist(&bo->bo_clean,
1581                     flags, bo, slpflag, slptimeo);
1582                 if (error == 0 && !(flags & V_CLEANONLY))
1583                         error = flushbuflist(&bo->bo_dirty,
1584                             flags, bo, slpflag, slptimeo);
1585                 if (error != 0 && error != EAGAIN) {
1586                         BO_UNLOCK(bo);
1587                         return (error);
1588                 }
1589         } while (error != 0);
1590
1591         /*
1592          * Wait for I/O to complete.  XXX needs cleaning up.  The vnode can
1593          * have write I/O in-progress but if there is a VM object then the
1594          * VM object can also have read-I/O in-progress.
1595          */
1596         do {
1597                 bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1598                 BO_UNLOCK(bo);
1599                 if (bo->bo_object != NULL) {
1600                         VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1601                         vm_object_pip_wait(bo->bo_object, "bovlbx");
1602                         VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1603                 }
1604                 BO_LOCK(bo);
1605         } while (bo->bo_numoutput > 0);
1606         BO_UNLOCK(bo);
1607
1608         /*
1609          * Destroy the copy in the VM cache, too.
1610          */
1611         if (bo->bo_object != NULL &&
1612             (flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY)) == 0) {
1613                 VM_OBJECT_WLOCK(bo->bo_object);
1614                 vm_object_page_remove(bo->bo_object, 0, 0, (flags & V_SAVE) ?
1615                     OBJPR_CLEANONLY : 0);
1616                 VM_OBJECT_WUNLOCK(bo->bo_object);
1617         }
1618
1619 #ifdef INVARIANTS
1620         BO_LOCK(bo);
1621         if ((flags & (V_ALT | V_NORMAL | V_CLEANONLY)) == 0 &&
1622             (bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 || bo->bo_clean.bv_cnt > 0))
1623                 panic("vinvalbuf: flush failed");
1624         BO_UNLOCK(bo);
1625 #endif
1626         return (0);
1627 }
1628
1629 /*
1630  * Flush out and invalidate all buffers associated with a vnode.
1631  * Called with the underlying object locked.
1632  */
1633 int
1634 vinvalbuf(struct vnode *vp, int flags, int slpflag, int slptimeo)
1635 {
1636
1637         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
1638         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vinvalbuf");
1639         if (vp->v_object != NULL && vp->v_object->handle != vp)
1640                 return (0);
1641         return (bufobj_invalbuf(&vp->v_bufobj, flags, slpflag, slptimeo));
1642 }
1643
1644 /*
1645  * Flush out buffers on the specified list.
1646  *
1647  */
1648 static int
1649 flushbuflist(struct bufv *bufv, int flags, struct bufobj *bo, int slpflag,
1650     int slptimeo)
1651 {
1652         struct buf *bp, *nbp;
1653         int retval, error;
1654         daddr_t lblkno;
1655         b_xflags_t xflags;
1656
1657         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1658
1659         retval = 0;
1660         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bufv->bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1661                 if (((flags & V_NORMAL) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA)) ||
1662                     ((flags & V_ALT) && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0)) {
1663                         continue;
1664                 }
1665                 lblkno = 0;
1666                 xflags = 0;
1667                 if (nbp != NULL) {
1668                         lblkno = nbp->b_lblkno;
1669                         xflags = nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
1670                 }
1671                 retval = EAGAIN;
1672                 error = BUF_TIMELOCK(bp,
1673                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo),
1674                     "flushbuf", slpflag, slptimeo);
1675                 if (error) {
1676                         BO_LOCK(bo);
1677                         return (error != ENOLCK ? error : EAGAIN);
1678                 }
1679                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
1680                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
1681                     bp, bp->b_bufobj, bo));
1682                 /*
1683                  * XXX Since there are no node locks for NFS, I
1684                  * believe there is a slight chance that a delayed
1685                  * write will occur while sleeping just above, so
1686                  * check for it.
1687                  */
1688                 if (((bp->b_flags & (B_DELWRI | B_INVAL)) == B_DELWRI) &&
1689                     (flags & V_SAVE)) {
1690                         bremfree(bp);
1691                         bp->b_flags |= B_ASYNC;
1692                         bwrite(bp);
1693                         BO_LOCK(bo);
1694                         return (EAGAIN);        /* XXX: why not loop ? */
1695                 }
1696                 bremfree(bp);
1697                 bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1698                 bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1699                 brelse(bp);
1700                 BO_LOCK(bo);
1701                 nbp = gbincore(bo, lblkno);
1702                 if (nbp == NULL || (nbp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
1703                     != xflags)
1704                         break;                  /* nbp invalid */
1705         }
1706         return (retval);
1707 }
1708
1709 int
1710 bnoreuselist(struct bufv *bufv, struct bufobj *bo, daddr_t startn, daddr_t endn)
1711 {
1712         struct buf *bp;
1713         int error;
1714         daddr_t lblkno;
1715
1716         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
1717
1718         for (lblkno = startn;;) {
1719 again:
1720                 bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP_GE(&bufv->bv_root, lblkno);
1721                 if (bp == NULL || bp->b_lblkno >= endn ||
1722                     bp->b_lblkno < startn)
1723                         break;
1724                 error = BUF_TIMELOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
1725                     LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo), "brlsfl", 0, 0);
1726                 if (error != 0) {
1727                         BO_RLOCK(bo);
1728                         if (error == ENOLCK)
1729                                 goto again;
1730                         return (error);
1731                 }
1732                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo,
1733                     ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p",
1734                     bp, bp->b_bufobj, bo));
1735                 lblkno = bp->b_lblkno + 1;
1736                 if ((bp->b_flags & B_MANAGED) == 0)
1737                         bremfree(bp);
1738                 bp->b_flags |= B_RELBUF;
1739                 /*
1740                  * In the VMIO case, use the B_NOREUSE flag to hint that the
1741                  * pages backing each buffer in the range are unlikely to be
1742                  * reused.  Dirty buffers will have the hint applied once
1743                  * they've been written.
1744                  */
1745                 if (bp->b_vp->v_object != NULL)
1746                         bp->b_flags |= B_NOREUSE;
1747                 brelse(bp);
1748                 BO_RLOCK(bo);
1749         }
1750         return (0);
1751 }
1752
1753 /*
1754  * Truncate a file's buffer and pages to a specified length.  This
1755  * is in lieu of the old vinvalbuf mechanism, which performed unneeded
1756  * sync activity.
1757  */
1758 int
1759 vtruncbuf(struct vnode *vp, struct ucred *cred, off_t length, int blksize)
1760 {
1761         struct buf *bp, *nbp;
1762         int anyfreed;
1763         int trunclbn;
1764         struct bufobj *bo;
1765
1766         CTR5(KTR_VFS, "%s: vp %p with cred %p and block %d:%ju", __func__,
1767             vp, cred, blksize, (uintmax_t)length);
1768
1769         /*
1770          * Round up to the *next* lbn.
1771          */
1772         trunclbn = howmany(length, blksize);
1773
1774         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vtruncbuf");
1775 restart:
1776         bo = &vp->v_bufobj;
1777         BO_LOCK(bo);
1778         anyfreed = 1;
1779         for (;anyfreed;) {
1780                 anyfreed = 0;
1781                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1782                         if (bp->b_lblkno < trunclbn)
1783                                 continue;
1784                         if (BUF_LOCK(bp,
1785                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1786                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
1787                                 goto restart;
1788
1789                         bremfree(bp);
1790                         bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1791                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1792                         brelse(bp);
1793                         anyfreed = 1;
1794
1795                         BO_LOCK(bo);
1796                         if (nbp != NULL &&
1797                             (((nbp->b_xflags & BX_VNCLEAN) == 0) ||
1798                             (nbp->b_vp != vp) ||
1799                             (nbp->b_flags & B_DELWRI))) {
1800                                 BO_UNLOCK(bo);
1801                                 goto restart;
1802                         }
1803                 }
1804
1805                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1806                         if (bp->b_lblkno < trunclbn)
1807                                 continue;
1808                         if (BUF_LOCK(bp,
1809                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1810                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK)
1811                                 goto restart;
1812                         bremfree(bp);
1813                         bp->b_flags |= (B_INVAL | B_RELBUF);
1814                         bp->b_flags &= ~B_ASYNC;
1815                         brelse(bp);
1816                         anyfreed = 1;
1817
1818                         BO_LOCK(bo);
1819                         if (nbp != NULL &&
1820                             (((nbp->b_xflags & BX_VNDIRTY) == 0) ||
1821                             (nbp->b_vp != vp) ||
1822                             (nbp->b_flags & B_DELWRI) == 0)) {
1823                                 BO_UNLOCK(bo);
1824                                 goto restart;
1825                         }
1826                 }
1827         }
1828
1829         if (length > 0) {
1830 restartsync:
1831                 TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
1832                         if (bp->b_lblkno > 0)
1833                                 continue;
1834                         /*
1835                          * Since we hold the vnode lock this should only
1836                          * fail if we're racing with the buf daemon.
1837                          */
1838                         if (BUF_LOCK(bp,
1839                             LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
1840                             BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
1841                                 goto restart;
1842                         }
1843                         VNASSERT((bp->b_flags & B_DELWRI), vp,
1844                             ("buf(%p) on dirty queue without DELWRI", bp));
1845
1846                         bremfree(bp);
1847                         bawrite(bp);
1848                         BO_LOCK(bo);
1849                         goto restartsync;
1850                 }
1851         }
1852
1853         bufobj_wwait(bo, 0, 0);
1854         BO_UNLOCK(bo);
1855         vnode_pager_setsize(vp, length);
1856
1857         return (0);
1858 }
1859
1860 static void
1861 buf_vlist_remove(struct buf *bp)
1862 {
1863         struct bufv *bv;
1864
1865         KASSERT(bp->b_bufobj != NULL, ("No b_bufobj %p", bp));
1866         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
1867         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) !=
1868             (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN),
1869             ("buf_vlist_remove: Buf %p is on two lists", bp));
1870         if (bp->b_xflags & BX_VNDIRTY)
1871                 bv = &bp->b_bufobj->bo_dirty;
1872         else
1873                 bv = &bp->b_bufobj->bo_clean;
1874         BUF_PCTRIE_REMOVE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno);
1875         TAILQ_REMOVE(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
1876         bv->bv_cnt--;
1877         bp->b_xflags &= ~(BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN);
1878 }
1879
1880 /*
1881  * Add the buffer to the sorted clean or dirty block list.
1882  *
1883  * NOTE: xflags is passed as a constant, optimizing this inline function!
1884  */
1885 static void
1886 buf_vlist_add(struct buf *bp, struct bufobj *bo, b_xflags_t xflags)
1887 {
1888         struct bufv *bv;
1889         struct buf *n;
1890         int error;
1891
1892         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1893         KASSERT((xflags & BX_VNDIRTY) == 0 || (bo->bo_flag & BO_DEAD) == 0,
1894             ("dead bo %p", bo));
1895         KASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0,
1896             ("buf_vlist_add: Buf %p has existing xflags %d", bp, bp->b_xflags));
1897         bp->b_xflags |= xflags;
1898         if (xflags & BX_VNDIRTY)
1899                 bv = &bo->bo_dirty;
1900         else
1901                 bv = &bo->bo_clean;
1902
1903         /*
1904          * Keep the list ordered.  Optimize empty list insertion.  Assume
1905          * we tend to grow at the tail so lookup_le should usually be cheaper
1906          * than _ge. 
1907          */
1908         if (bv->bv_cnt == 0 ||
1909             bp->b_lblkno > TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists)->b_lblkno)
1910                 TAILQ_INSERT_TAIL(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
1911         else if ((n = BUF_PCTRIE_LOOKUP_LE(&bv->bv_root, bp->b_lblkno)) == NULL)
1912                 TAILQ_INSERT_HEAD(&bv->bv_hd, bp, b_bobufs);
1913         else
1914                 TAILQ_INSERT_AFTER(&bv->bv_hd, n, bp, b_bobufs);
1915         error = BUF_PCTRIE_INSERT(&bv->bv_root, bp);
1916         if (error)
1917                 panic("buf_vlist_add:  Preallocated nodes insufficient.");
1918         bv->bv_cnt++;
1919 }
1920
1921 /*
1922  * Look up a buffer using the buffer tries.
1923  */
1924 struct buf *
1925 gbincore(struct bufobj *bo, daddr_t lblkno)
1926 {
1927         struct buf *bp;
1928
1929         ASSERT_BO_LOCKED(bo);
1930         bp = BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_clean.bv_root, lblkno);
1931         if (bp != NULL)
1932                 return (bp);
1933         return BUF_PCTRIE_LOOKUP(&bo->bo_dirty.bv_root, lblkno);
1934 }
1935
1936 /*
1937  * Associate a buffer with a vnode.
1938  */
1939 void
1940 bgetvp(struct vnode *vp, struct buf *bp)
1941 {
1942         struct bufobj *bo;
1943
1944         bo = &vp->v_bufobj;
1945         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
1946         VNASSERT(bp->b_vp == NULL, bp->b_vp, ("bgetvp: not free"));
1947
1948         CTR3(KTR_BUF, "bgetvp(%p) vp %p flags %X", bp, vp, bp->b_flags);
1949         VNASSERT((bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY|BX_VNCLEAN)) == 0, vp,
1950             ("bgetvp: bp already attached! %p", bp));
1951
1952         vhold(vp);
1953         bp->b_vp = vp;
1954         bp->b_bufobj = bo;
1955         /*
1956          * Insert onto list for new vnode.
1957          */
1958         buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
1959 }
1960
1961 /*
1962  * Disassociate a buffer from a vnode.
1963  */
1964 void
1965 brelvp(struct buf *bp)
1966 {
1967         struct bufobj *bo;
1968         struct vnode *vp;
1969
1970         CTR3(KTR_BUF, "brelvp(%p) vp %p flags %X", bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
1971         KASSERT(bp->b_vp != NULL, ("brelvp: NULL"));
1972
1973         /*
1974          * Delete from old vnode list, if on one.
1975          */
1976         vp = bp->b_vp;          /* XXX */
1977         bo = bp->b_bufobj;
1978         BO_LOCK(bo);
1979         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
1980                 buf_vlist_remove(bp);
1981         else
1982                 panic("brelvp: Buffer %p not on queue.", bp);
1983         if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
1984                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
1985                 mtx_lock(&sync_mtx);
1986                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
1987                 syncer_worklist_len--;
1988                 mtx_unlock(&sync_mtx);
1989         }
1990         bp->b_vp = NULL;
1991         bp->b_bufobj = NULL;
1992         BO_UNLOCK(bo);
1993         vdrop(vp);
1994 }
1995
1996 /*
1997  * Add an item to the syncer work queue.
1998  */
1999 static void
2000 vn_syncer_add_to_worklist(struct bufobj *bo, int delay)
2001 {
2002         int slot;
2003
2004         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
2005
2006         mtx_lock(&sync_mtx);
2007         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST)
2008                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2009         else {
2010                 bo->bo_flag |= BO_ONWORKLST;
2011                 syncer_worklist_len++;
2012         }
2013
2014         if (delay > syncer_maxdelay - 2)
2015                 delay = syncer_maxdelay - 2;
2016         slot = (syncer_delayno + delay) & syncer_mask;
2017
2018         LIST_INSERT_HEAD(&syncer_workitem_pending[slot], bo, bo_synclist);
2019         mtx_unlock(&sync_mtx);
2020 }
2021
2022 static int
2023 sysctl_vfs_worklist_len(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2024 {
2025         int error, len;
2026
2027         mtx_lock(&sync_mtx);
2028         len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2029         mtx_unlock(&sync_mtx);
2030         error = SYSCTL_OUT(req, &len, sizeof(len));
2031         return (error);
2032 }
2033
2034 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, worklist_len, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2035     sysctl_vfs_worklist_len, "I", "Syncer thread worklist length");
2036
2037 static struct proc *updateproc;
2038 static void sched_sync(void);
2039 static struct kproc_desc up_kp = {
2040         "syncer",
2041         sched_sync,
2042         &updateproc
2043 };
2044 SYSINIT(syncer, SI_SUB_KTHREAD_UPDATE, SI_ORDER_FIRST, kproc_start, &up_kp);
2045
2046 static int
2047 sync_vnode(struct synclist *slp, struct bufobj **bo, struct thread *td)
2048 {
2049         struct vnode *vp;
2050         struct mount *mp;
2051
2052         *bo = LIST_FIRST(slp);
2053         if (*bo == NULL)
2054                 return (0);
2055         vp = (*bo)->__bo_vnode; /* XXX */
2056         if (VOP_ISLOCKED(vp) != 0 || VI_TRYLOCK(vp) == 0)
2057                 return (1);
2058         /*
2059          * We use vhold in case the vnode does not
2060          * successfully sync.  vhold prevents the vnode from
2061          * going away when we unlock the sync_mtx so that
2062          * we can acquire the vnode interlock.
2063          */
2064         vholdl(vp);
2065         mtx_unlock(&sync_mtx);
2066         VI_UNLOCK(vp);
2067         if (vn_start_write(vp, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
2068                 vdrop(vp);
2069                 mtx_lock(&sync_mtx);
2070                 return (*bo == LIST_FIRST(slp));
2071         }
2072         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2073         (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_LAZY, td);
2074         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2075         vn_finished_write(mp);
2076         BO_LOCK(*bo);
2077         if (((*bo)->bo_flag & BO_ONWORKLST) != 0) {
2078                 /*
2079                  * Put us back on the worklist.  The worklist
2080                  * routine will remove us from our current
2081                  * position and then add us back in at a later
2082                  * position.
2083                  */
2084                 vn_syncer_add_to_worklist(*bo, syncdelay);
2085         }
2086         BO_UNLOCK(*bo);
2087         vdrop(vp);
2088         mtx_lock(&sync_mtx);
2089         return (0);
2090 }
2091
2092 static int first_printf = 1;
2093
2094 /*
2095  * System filesystem synchronizer daemon.
2096  */
2097 static void
2098 sched_sync(void)
2099 {
2100         struct synclist *next, *slp;
2101         struct bufobj *bo;
2102         long starttime;
2103         struct thread *td = curthread;
2104         int last_work_seen;
2105         int net_worklist_len;
2106         int syncer_final_iter;
2107         int error;
2108
2109         last_work_seen = 0;
2110         syncer_final_iter = 0;
2111         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2112         starttime = time_uptime;
2113         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
2114
2115         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, syncer_shutdown, td->td_proc,
2116             SHUTDOWN_PRI_LAST);
2117
2118         mtx_lock(&sync_mtx);
2119         for (;;) {
2120                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY &&
2121                     syncer_final_iter == 0) {
2122                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2123                         kproc_suspend_check(td->td_proc);
2124                         mtx_lock(&sync_mtx);
2125                 }
2126                 net_worklist_len = syncer_worklist_len - sync_vnode_count;
2127                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING &&
2128                     starttime != time_uptime) {
2129                         if (first_printf) {
2130                                 printf("\nSyncing disks, vnodes remaining... ");
2131                                 first_printf = 0;
2132                         }
2133                         printf("%d ", net_worklist_len);
2134                 }
2135                 starttime = time_uptime;
2136
2137                 /*
2138                  * Push files whose dirty time has expired.  Be careful
2139                  * of interrupt race on slp queue.
2140                  *
2141                  * Skip over empty worklist slots when shutting down.
2142                  */
2143                 do {
2144                         slp = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2145                         syncer_delayno += 1;
2146                         if (syncer_delayno == syncer_maxdelay)
2147                                 syncer_delayno = 0;
2148                         next = &syncer_workitem_pending[syncer_delayno];
2149                         /*
2150                          * If the worklist has wrapped since the
2151                          * it was emptied of all but syncer vnodes,
2152                          * switch to the FINAL_DELAY state and run
2153                          * for one more second.
2154                          */
2155                         if (syncer_state == SYNCER_SHUTTING_DOWN &&
2156                             net_worklist_len == 0 &&
2157                             last_work_seen == syncer_delayno) {
2158                                 syncer_state = SYNCER_FINAL_DELAY;
2159                                 syncer_final_iter = SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP;
2160                         }
2161                 } while (syncer_state != SYNCER_RUNNING && LIST_EMPTY(slp) &&
2162                     syncer_worklist_len > 0);
2163
2164                 /*
2165                  * Keep track of the last time there was anything
2166                  * on the worklist other than syncer vnodes.
2167                  * Return to the SHUTTING_DOWN state if any
2168                  * new work appears.
2169                  */
2170                 if (net_worklist_len > 0 || syncer_state == SYNCER_RUNNING)
2171                         last_work_seen = syncer_delayno;
2172                 if (net_worklist_len > 0 && syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY)
2173                         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2174                 while (!LIST_EMPTY(slp)) {
2175                         error = sync_vnode(slp, &bo, td);
2176                         if (error == 1) {
2177                                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2178                                 LIST_INSERT_HEAD(next, bo, bo_synclist);
2179                                 continue;
2180                         }
2181
2182                         if (first_printf == 0) {
2183                                 /*
2184                                  * Drop the sync mutex, because some watchdog
2185                                  * drivers need to sleep while patting
2186                                  */
2187                                 mtx_unlock(&sync_mtx);
2188                                 wdog_kern_pat(WD_LASTVAL);
2189                                 mtx_lock(&sync_mtx);
2190                         }
2191
2192                 }
2193                 if (syncer_state == SYNCER_FINAL_DELAY && syncer_final_iter > 0)
2194                         syncer_final_iter--;
2195                 /*
2196                  * The variable rushjob allows the kernel to speed up the
2197                  * processing of the filesystem syncer process. A rushjob
2198                  * value of N tells the filesystem syncer to process the next
2199                  * N seconds worth of work on its queue ASAP. Currently rushjob
2200                  * is used by the soft update code to speed up the filesystem
2201                  * syncer process when the incore state is getting so far
2202                  * ahead of the disk that the kernel memory pool is being
2203                  * threatened with exhaustion.
2204                  */
2205                 if (rushjob > 0) {
2206                         rushjob -= 1;
2207                         continue;
2208                 }
2209                 /*
2210                  * Just sleep for a short period of time between
2211                  * iterations when shutting down to allow some I/O
2212                  * to happen.
2213                  *
2214                  * If it has taken us less than a second to process the
2215                  * current work, then wait. Otherwise start right over
2216                  * again. We can still lose time if any single round
2217                  * takes more than two seconds, but it does not really
2218                  * matter as we are just trying to generally pace the
2219                  * filesystem activity.
2220                  */
2221                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING ||
2222                     time_uptime == starttime) {
2223                         thread_lock(td);
2224                         sched_prio(td, PPAUSE);
2225                         thread_unlock(td);
2226                 }
2227                 if (syncer_state != SYNCER_RUNNING)
2228                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx,
2229                             hz / SYNCER_SHUTDOWN_SPEEDUP);
2230                 else if (time_uptime == starttime)
2231                         cv_timedwait(&sync_wakeup, &sync_mtx, hz);
2232         }
2233 }
2234
2235 /*
2236  * Request the syncer daemon to speed up its work.
2237  * We never push it to speed up more than half of its
2238  * normal turn time, otherwise it could take over the cpu.
2239  */
2240 int
2241 speedup_syncer(void)
2242 {
2243         int ret = 0;
2244
2245         mtx_lock(&sync_mtx);
2246         if (rushjob < syncdelay / 2) {
2247                 rushjob += 1;
2248                 stat_rush_requests += 1;
2249                 ret = 1;
2250         }
2251         mtx_unlock(&sync_mtx);
2252         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2253         return (ret);
2254 }
2255
2256 /*
2257  * Tell the syncer to speed up its work and run though its work
2258  * list several times, then tell it to shut down.
2259  */
2260 static void
2261 syncer_shutdown(void *arg, int howto)
2262 {
2263
2264         if (howto & RB_NOSYNC)
2265                 return;
2266         mtx_lock(&sync_mtx);
2267         syncer_state = SYNCER_SHUTTING_DOWN;
2268         rushjob = 0;
2269         mtx_unlock(&sync_mtx);
2270         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2271         kproc_shutdown(arg, howto);
2272 }
2273
2274 void
2275 syncer_suspend(void)
2276 {
2277
2278         syncer_shutdown(updateproc, 0);
2279 }
2280
2281 void
2282 syncer_resume(void)
2283 {
2284
2285         mtx_lock(&sync_mtx);
2286         first_printf = 1;
2287         syncer_state = SYNCER_RUNNING;
2288         mtx_unlock(&sync_mtx);
2289         cv_broadcast(&sync_wakeup);
2290         kproc_resume(updateproc);
2291 }
2292
2293 /*
2294  * Reassign a buffer from one vnode to another.
2295  * Used to assign file specific control information
2296  * (indirect blocks) to the vnode to which they belong.
2297  */
2298 void
2299 reassignbuf(struct buf *bp)
2300 {
2301         struct vnode *vp;
2302         struct bufobj *bo;
2303         int delay;
2304 #ifdef INVARIANTS
2305         struct bufv *bv;
2306 #endif
2307
2308         vp = bp->b_vp;
2309         bo = bp->b_bufobj;
2310         ++reassignbufcalls;
2311
2312         CTR3(KTR_BUF, "reassignbuf(%p) vp %p flags %X",
2313             bp, bp->b_vp, bp->b_flags);
2314         /*
2315          * B_PAGING flagged buffers cannot be reassigned because their vp
2316          * is not fully linked in.
2317          */
2318         if (bp->b_flags & B_PAGING)
2319                 panic("cannot reassign paging buffer");
2320
2321         /*
2322          * Delete from old vnode list, if on one.
2323          */
2324         BO_LOCK(bo);
2325         if (bp->b_xflags & (BX_VNDIRTY | BX_VNCLEAN))
2326                 buf_vlist_remove(bp);
2327         else
2328                 panic("reassignbuf: Buffer %p not on queue.", bp);
2329         /*
2330          * If dirty, put on list of dirty buffers; otherwise insert onto list
2331          * of clean buffers.
2332          */
2333         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
2334                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) == 0) {
2335                         switch (vp->v_type) {
2336                         case VDIR:
2337                                 delay = dirdelay;
2338                                 break;
2339                         case VCHR:
2340                                 delay = metadelay;
2341                                 break;
2342                         default:
2343                                 delay = filedelay;
2344                         }
2345                         vn_syncer_add_to_worklist(bo, delay);
2346                 }
2347                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNDIRTY);
2348         } else {
2349                 buf_vlist_add(bp, bo, BX_VNCLEAN);
2350
2351                 if ((bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) && bo->bo_dirty.bv_cnt == 0) {
2352                         mtx_lock(&sync_mtx);
2353                         LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
2354                         syncer_worklist_len--;
2355                         mtx_unlock(&sync_mtx);
2356                         bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
2357                 }
2358         }
2359 #ifdef INVARIANTS
2360         bv = &bo->bo_clean;
2361         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2362         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2363             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2364         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2365         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2366             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2367         bv = &bo->bo_dirty;
2368         bp = TAILQ_FIRST(&bv->bv_hd);
2369         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2370             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2371         bp = TAILQ_LAST(&bv->bv_hd, buflists);
2372         KASSERT(bp == NULL || bp->b_bufobj == bo,
2373             ("bp %p wrong b_bufobj %p should be %p", bp, bp->b_bufobj, bo));
2374 #endif
2375         BO_UNLOCK(bo);
2376 }
2377
2378 /*
2379  * A temporary hack until refcount_* APIs are sorted out.
2380  */
2381 static __inline int
2382 vfs_refcount_acquire_if_not_zero(volatile u_int *count)
2383 {
2384         u_int old;
2385
2386         for (;;) {
2387                 old = *count;
2388                 if (old == 0)
2389                         return (0);
2390                 if (atomic_cmpset_int(count, old, old + 1))
2391                         return (1);
2392         }
2393 }
2394
2395 static __inline int
2396 vfs_refcount_release_if_not_last(volatile u_int *count)
2397 {
2398         u_int old;
2399
2400         for (;;) {
2401                 old = *count;
2402                 if (old == 1)
2403                         return (0);
2404                 if (atomic_cmpset_int(count, old, old - 1))
2405                         return (1);
2406         }
2407 }
2408
2409 static void
2410 v_init_counters(struct vnode *vp)
2411 {
2412
2413         VNASSERT(vp->v_type == VNON && vp->v_data == NULL && vp->v_iflag == 0,
2414             vp, ("%s called for an initialized vnode", __FUNCTION__));
2415         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __FUNCTION__);
2416
2417         refcount_init(&vp->v_holdcnt, 1);
2418         refcount_init(&vp->v_usecount, 1);
2419 }
2420
2421 static void
2422 v_incr_usecount_locked(struct vnode *vp)
2423 {
2424
2425         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2426         if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) != 0) {
2427                 VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp,
2428                     ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2429                 vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2430         }
2431         refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2432         v_incr_devcount(vp);
2433 }
2434
2435 /*
2436  * Increment the use and hold counts on the vnode, taking care to reference
2437  * the driver's usecount if this is a chardev.  The _vhold() will remove
2438  * the vnode from the free list if it is presently free.
2439  */
2440 static void
2441 v_incr_usecount(struct vnode *vp)
2442 {
2443
2444         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2445         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2446
2447         if (vp->v_type != VCHR &&
2448             vfs_refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2449                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2450                     ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2451         } else {
2452                 VI_LOCK(vp);
2453                 v_incr_usecount_locked(vp);
2454                 VI_UNLOCK(vp);
2455         }
2456 }
2457
2458 /*
2459  * Increment si_usecount of the associated device, if any.
2460  */
2461 static void
2462 v_incr_devcount(struct vnode *vp)
2463 {
2464
2465         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2466         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2467                 dev_lock();
2468                 vp->v_rdev->si_usecount++;
2469                 dev_unlock();
2470         }
2471 }
2472
2473 /*
2474  * Decrement si_usecount of the associated device, if any.
2475  */
2476 static void
2477 v_decr_devcount(struct vnode *vp)
2478 {
2479
2480         ASSERT_VI_LOCKED(vp, __FUNCTION__);
2481         if (vp->v_type == VCHR && vp->v_rdev != NULL) {
2482                 dev_lock();
2483                 vp->v_rdev->si_usecount--;
2484                 dev_unlock();
2485         }
2486 }
2487
2488 /*
2489  * Grab a particular vnode from the free list, increment its
2490  * reference count and lock it.  VI_DOOMED is set if the vnode
2491  * is being destroyed.  Only callers who specify LK_RETRY will
2492  * see doomed vnodes.  If inactive processing was delayed in
2493  * vput try to do it here.
2494  *
2495  * Notes on lockless counter manipulation:
2496  * _vhold, vputx and other routines make various decisions based
2497  * on either holdcnt or usecount being 0. As long as either contuner
2498  * is not transitioning 0->1 nor 1->0, the manipulation can be done
2499  * with atomic operations. Otherwise the interlock is taken.
2500  */
2501 int
2502 vget(struct vnode *vp, int flags, struct thread *td)
2503 {
2504         int error, oweinact;
2505
2506         VNASSERT((flags & LK_TYPE_MASK) != 0, vp,
2507             ("vget: invalid lock operation"));
2508
2509         if ((flags & LK_INTERLOCK) != 0)
2510                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2511         else
2512                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2513         if ((flags & LK_VNHELD) != 0)
2514                 VNASSERT((vp->v_holdcnt > 0), vp,
2515                     ("vget: LK_VNHELD passed but vnode not held"));
2516
2517         CTR3(KTR_VFS, "%s: vp %p with flags %d", __func__, vp, flags);
2518
2519         if ((flags & LK_VNHELD) == 0)
2520                 _vhold(vp, (flags & LK_INTERLOCK) != 0);
2521
2522         if ((error = vn_lock(vp, flags)) != 0) {
2523                 vdrop(vp);
2524                 CTR2(KTR_VFS, "%s: impossible to lock vnode %p", __func__,
2525                     vp);
2526                 return (error);
2527         }
2528         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED && (flags & LK_RETRY) == 0)
2529                 panic("vget: vn_lock failed to return ENOENT\n");
2530         /*
2531          * We don't guarantee that any particular close will
2532          * trigger inactive processing so just make a best effort
2533          * here at preventing a reference to a removed file.  If
2534          * we don't succeed no harm is done.
2535          *
2536          * Upgrade our holdcnt to a usecount.
2537          */
2538         if (vp->v_type != VCHR &&
2539             vfs_refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_usecount)) {
2540                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2541                     ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2542         } else {
2543                 VI_LOCK(vp);
2544                 if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
2545                         oweinact = 0;
2546                 } else {
2547                         oweinact = 1;
2548                         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2549                 }
2550                 refcount_acquire(&vp->v_usecount);
2551                 v_incr_devcount(vp);
2552                 if (oweinact && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE &&
2553                     (flags & LK_NOWAIT) == 0)
2554                         vinactive(vp, td);
2555                 VI_UNLOCK(vp);
2556         }
2557         return (0);
2558 }
2559
2560 /*
2561  * Increase the reference count of a vnode.
2562  */
2563 void
2564 vref(struct vnode *vp)
2565 {
2566
2567         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2568         _vhold(vp, false);
2569         v_incr_usecount(vp);
2570 }
2571
2572 void
2573 vrefl(struct vnode *vp)
2574 {
2575
2576         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2577         _vhold(vp, true);
2578         v_incr_usecount_locked(vp);
2579 }
2580
2581 /*
2582  * Return reference count of a vnode.
2583  *
2584  * The results of this call are only guaranteed when some mechanism is used to
2585  * stop other processes from gaining references to the vnode.  This may be the
2586  * case if the caller holds the only reference.  This is also useful when stale
2587  * data is acceptable as race conditions may be accounted for by some other
2588  * means.
2589  */
2590 int
2591 vrefcnt(struct vnode *vp)
2592 {
2593
2594         return (vp->v_usecount);
2595 }
2596
2597 #define VPUTX_VRELE     1
2598 #define VPUTX_VPUT      2
2599 #define VPUTX_VUNREF    3
2600
2601 /*
2602  * Decrement the use and hold counts for a vnode.
2603  *
2604  * See an explanation near vget() as to why atomic operation is safe.
2605  */
2606 static void
2607 vputx(struct vnode *vp, int func)
2608 {
2609         int error;
2610
2611         KASSERT(vp != NULL, ("vputx: null vp"));
2612         if (func == VPUTX_VUNREF)
2613                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vunref");
2614         else if (func == VPUTX_VPUT)
2615                 ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vput");
2616         else
2617                 KASSERT(func == VPUTX_VRELE, ("vputx: wrong func"));
2618         ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2619         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2620
2621         if (vp->v_type != VCHR &&
2622             vfs_refcount_release_if_not_last(&vp->v_usecount)) {
2623                 if (func == VPUTX_VPUT)
2624                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2625                 vdrop(vp);
2626                 return;
2627         }
2628
2629         VI_LOCK(vp);
2630
2631         /*
2632          * We want to hold the vnode until the inactive finishes to
2633          * prevent vgone() races.  We drop the use count here and the
2634          * hold count below when we're done.
2635          */
2636         if (!refcount_release(&vp->v_usecount) ||
2637             (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)) {
2638                 if (func == VPUTX_VPUT)
2639                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2640                 v_decr_devcount(vp);
2641                 vdropl(vp);
2642                 return;
2643         }
2644
2645         v_decr_devcount(vp);
2646
2647         error = 0;
2648
2649         if (vp->v_usecount != 0) {
2650                 vprint("vputx: usecount not zero", vp);
2651                 panic("vputx: usecount not zero");
2652         }
2653
2654         CTR2(KTR_VFS, "%s: return vnode %p to the freelist", __func__, vp);
2655
2656         /*
2657          * We must call VOP_INACTIVE with the node locked. Mark
2658          * as VI_DOINGINACT to avoid recursion.
2659          */
2660         vp->v_iflag |= VI_OWEINACT;
2661         switch (func) {
2662         case VPUTX_VRELE:
2663                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
2664                 VI_LOCK(vp);
2665                 break;
2666         case VPUTX_VPUT:
2667                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
2668                         error = VOP_LOCK(vp, LK_UPGRADE | LK_INTERLOCK |
2669                             LK_NOWAIT);
2670                         VI_LOCK(vp);
2671                 }
2672                 break;
2673         case VPUTX_VUNREF:
2674                 if (VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE) {
2675                         error = VOP_LOCK(vp, LK_TRYUPGRADE | LK_INTERLOCK);
2676                         VI_LOCK(vp);
2677                 }
2678                 break;
2679         }
2680         VNASSERT(vp->v_usecount == 0 || (vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2681             ("vnode with usecount and VI_OWEINACT set"));
2682         if (error == 0) {
2683                 if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
2684                         vinactive(vp, curthread);
2685                 if (func != VPUTX_VUNREF)
2686                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2687         }
2688         vdropl(vp);
2689 }
2690
2691 /*
2692  * Vnode put/release.
2693  * If count drops to zero, call inactive routine and return to freelist.
2694  */
2695 void
2696 vrele(struct vnode *vp)
2697 {
2698
2699         vputx(vp, VPUTX_VRELE);
2700 }
2701
2702 /*
2703  * Release an already locked vnode.  This give the same effects as
2704  * unlock+vrele(), but takes less time and avoids releasing and
2705  * re-aquiring the lock (as vrele() acquires the lock internally.)
2706  */
2707 void
2708 vput(struct vnode *vp)
2709 {
2710
2711         vputx(vp, VPUTX_VPUT);
2712 }
2713
2714 /*
2715  * Release an exclusively locked vnode. Do not unlock the vnode lock.
2716  */
2717 void
2718 vunref(struct vnode *vp)
2719 {
2720
2721         vputx(vp, VPUTX_VUNREF);
2722 }
2723
2724 /*
2725  * Increase the hold count and activate if this is the first reference.
2726  */
2727 void
2728 _vhold(struct vnode *vp, bool locked)
2729 {
2730         struct mount *mp;
2731
2732         if (locked)
2733                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2734         else
2735                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2736         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2737         if (!locked && vfs_refcount_acquire_if_not_zero(&vp->v_holdcnt)) {
2738                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2739                     ("_vhold: vnode with holdcnt is free"));
2740                 return;
2741         }
2742
2743         if (!locked)
2744                 VI_LOCK(vp);
2745         if ((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0) {
2746                 refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
2747                 if (!locked)
2748                         VI_UNLOCK(vp);
2749                 return;
2750         }
2751         VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp,
2752             ("%s: wrong hold count", __func__));
2753         VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
2754             ("%s: vnode already reclaimed.", __func__));
2755         /*
2756          * Remove a vnode from the free list, mark it as in use,
2757          * and put it on the active list.
2758          */
2759         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
2760         TAILQ_REMOVE(&vnode_free_list, vp, v_actfreelist);
2761         freevnodes--;
2762         vp->v_iflag &= ~VI_FREE;
2763         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0,
2764             ("Activating already active vnode"));
2765         vp->v_iflag |= VI_ACTIVE;
2766         mp = vp->v_mount;
2767         TAILQ_INSERT_HEAD(&mp->mnt_activevnodelist, vp, v_actfreelist);
2768         mp->mnt_activevnodelistsize++;
2769         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
2770         refcount_acquire(&vp->v_holdcnt);
2771         if (!locked)
2772                 VI_UNLOCK(vp);
2773 }
2774
2775 /*
2776  * Drop the hold count of the vnode.  If this is the last reference to
2777  * the vnode we place it on the free list unless it has been vgone'd
2778  * (marked VI_DOOMED) in which case we will free it.
2779  *
2780  * Because the vnode vm object keeps a hold reference on the vnode if
2781  * there is at least one resident non-cached page, the vnode cannot
2782  * leave the active list without the page cleanup done.
2783  */
2784 void
2785 _vdrop(struct vnode *vp, bool locked)
2786 {
2787         struct bufobj *bo;
2788         struct mount *mp;
2789         int active;
2790
2791         if (locked)
2792                 ASSERT_VI_LOCKED(vp, __func__);
2793         else
2794                 ASSERT_VI_UNLOCKED(vp, __func__);
2795         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2796         if ((int)vp->v_holdcnt <= 0)
2797                 panic("vdrop: holdcnt %d", vp->v_holdcnt);
2798         if (vfs_refcount_release_if_not_last(&vp->v_holdcnt)) {
2799                 if (locked)
2800                         VI_UNLOCK(vp);
2801                 return;
2802         }
2803
2804         if (!locked)
2805                 VI_LOCK(vp);
2806         if (refcount_release(&vp->v_holdcnt) == 0) {
2807                 VI_UNLOCK(vp);
2808                 return;
2809         }
2810         if ((vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0) {
2811                 /*
2812                  * Mark a vnode as free: remove it from its active list
2813                  * and put it up for recycling on the freelist.
2814                  */
2815                 VNASSERT(vp->v_op != NULL, vp,
2816                     ("vdropl: vnode already reclaimed."));
2817                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2818                     ("vnode already free"));
2819                 VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp,
2820                     ("vdropl: freeing when we shouldn't"));
2821                 active = vp->v_iflag & VI_ACTIVE;
2822                 if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0) {
2823                         vp->v_iflag &= ~VI_ACTIVE;
2824                         mp = vp->v_mount;
2825                         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
2826                         if (active) {
2827                                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, vp,
2828                                     v_actfreelist);
2829                                 mp->mnt_activevnodelistsize--;
2830                         }
2831                         TAILQ_INSERT_TAIL(&vnode_free_list, vp,
2832                             v_actfreelist);
2833                         freevnodes++;
2834                         vp->v_iflag |= VI_FREE;
2835                         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
2836                 } else {
2837                         atomic_add_long(&free_owe_inact, 1);
2838                 }
2839                 VI_UNLOCK(vp);
2840                 return;
2841         }
2842         /*
2843          * The vnode has been marked for destruction, so free it.
2844          *
2845          * The vnode will be returned to the zone where it will
2846          * normally remain until it is needed for another vnode. We
2847          * need to cleanup (or verify that the cleanup has already
2848          * been done) any residual data left from its current use
2849          * so as not to contaminate the freshly allocated vnode.
2850          */
2851         CTR2(KTR_VFS, "%s: destroying the vnode %p", __func__, vp);
2852         atomic_subtract_long(&numvnodes, 1);
2853         bo = &vp->v_bufobj;
2854         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_FREE) == 0, vp,
2855             ("cleaned vnode still on the free list."));
2856         VNASSERT(vp->v_data == NULL, vp, ("cleaned vnode isn't"));
2857         VNASSERT(vp->v_holdcnt == 0, vp, ("Non-zero hold count"));
2858         VNASSERT(vp->v_usecount == 0, vp, ("Non-zero use count"));
2859         VNASSERT(vp->v_writecount == 0, vp, ("Non-zero write count"));
2860         VNASSERT(bo->bo_numoutput == 0, vp, ("Clean vnode has pending I/O's"));
2861         VNASSERT(bo->bo_clean.bv_cnt == 0, vp, ("cleanbufcnt not 0"));
2862         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_clean.bv_root), vp,
2863             ("clean blk trie not empty"));
2864         VNASSERT(bo->bo_dirty.bv_cnt == 0, vp, ("dirtybufcnt not 0"));
2865         VNASSERT(pctrie_is_empty(&bo->bo_dirty.bv_root), vp,
2866             ("dirty blk trie not empty"));
2867         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_cache_dst), vp, ("vp has namecache dst"));
2868         VNASSERT(LIST_EMPTY(&vp->v_cache_src), vp, ("vp has namecache src"));
2869         VNASSERT(vp->v_cache_dd == NULL, vp, ("vp has namecache for .."));
2870         VNASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_rl.rl_waiters), vp,
2871             ("Dangling rangelock waiters"));
2872         VI_UNLOCK(vp);
2873 #ifdef MAC
2874         mac_vnode_destroy(vp);
2875 #endif
2876         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
2877                 destroy_vpollinfo(vp->v_pollinfo);
2878                 vp->v_pollinfo = NULL;
2879         }
2880 #ifdef INVARIANTS
2881         /* XXX Elsewhere we detect an already freed vnode via NULL v_op. */
2882         vp->v_op = NULL;
2883 #endif
2884         bzero(&vp->v_un, sizeof(vp->v_un));
2885         vp->v_lasta = vp->v_clen = vp->v_cstart = vp->v_lastw = 0;
2886         vp->v_iflag = 0;
2887         vp->v_vflag = 0;
2888         bo->bo_flag = 0;
2889         uma_zfree(vnode_zone, vp);
2890 }
2891
2892 /*
2893  * Call VOP_INACTIVE on the vnode and manage the DOINGINACT and OWEINACT
2894  * flags.  DOINGINACT prevents us from recursing in calls to vinactive.
2895  * OWEINACT tracks whether a vnode missed a call to inactive due to a
2896  * failed lock upgrade.
2897  */
2898 void
2899 vinactive(struct vnode *vp, struct thread *td)
2900 {
2901         struct vm_object *obj;
2902
2903         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vinactive");
2904         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vinactive");
2905         VNASSERT((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0, vp,
2906             ("vinactive: recursed on VI_DOINGINACT"));
2907         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
2908         vp->v_iflag |= VI_DOINGINACT;
2909         vp->v_iflag &= ~VI_OWEINACT;
2910         VI_UNLOCK(vp);
2911         /*
2912          * Before moving off the active list, we must be sure that any
2913          * modified pages are converted into the vnode's dirty
2914          * buffers, since these will no longer be checked once the
2915          * vnode is on the inactive list.
2916          *
2917          * The write-out of the dirty pages is asynchronous.  At the
2918          * point that VOP_INACTIVE() is called, there could still be
2919          * pending I/O and dirty pages in the object.
2920          */
2921         obj = vp->v_object;
2922         if (obj != NULL && (obj->flags & OBJ_MIGHTBEDIRTY) != 0) {
2923                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
2924                 vm_object_page_clean(obj, 0, 0, OBJPC_NOSYNC);
2925                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
2926         }
2927         VOP_INACTIVE(vp, td);
2928         VI_LOCK(vp);
2929         VNASSERT(vp->v_iflag & VI_DOINGINACT, vp,
2930             ("vinactive: lost VI_DOINGINACT"));
2931         vp->v_iflag &= ~VI_DOINGINACT;
2932 }
2933
2934 /*
2935  * Remove any vnodes in the vnode table belonging to mount point mp.
2936  *
2937  * If FORCECLOSE is not specified, there should not be any active ones,
2938  * return error if any are found (nb: this is a user error, not a
2939  * system error). If FORCECLOSE is specified, detach any active vnodes
2940  * that are found.
2941  *
2942  * If WRITECLOSE is set, only flush out regular file vnodes open for
2943  * writing.
2944  *
2945  * SKIPSYSTEM causes any vnodes marked VV_SYSTEM to be skipped.
2946  *
2947  * `rootrefs' specifies the base reference count for the root vnode
2948  * of this filesystem. The root vnode is considered busy if its
2949  * v_usecount exceeds this value. On a successful return, vflush(, td)
2950  * will call vrele() on the root vnode exactly rootrefs times.
2951  * If the SKIPSYSTEM or WRITECLOSE flags are specified, rootrefs must
2952  * be zero.
2953  */
2954 #ifdef DIAGNOSTIC
2955 static int busyprt = 0;         /* print out busy vnodes */
2956 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, busyprt, CTLFLAG_RW, &busyprt, 0, "Print out busy vnodes");
2957 #endif
2958
2959 int
2960 vflush(struct mount *mp, int rootrefs, int flags, struct thread *td)
2961 {
2962         struct vnode *vp, *mvp, *rootvp = NULL;
2963         struct vattr vattr;
2964         int busy = 0, error;
2965
2966         CTR4(KTR_VFS, "%s: mp %p with rootrefs %d and flags %d", __func__, mp,
2967             rootrefs, flags);
2968         if (rootrefs > 0) {
2969                 KASSERT((flags & (SKIPSYSTEM | WRITECLOSE)) == 0,
2970                     ("vflush: bad args"));
2971                 /*
2972                  * Get the filesystem root vnode. We can vput() it
2973                  * immediately, since with rootrefs > 0, it won't go away.
2974                  */
2975                 if ((error = VFS_ROOT(mp, LK_EXCLUSIVE, &rootvp)) != 0) {
2976                         CTR2(KTR_VFS, "%s: vfs_root lookup failed with %d",
2977                             __func__, error);
2978                         return (error);
2979                 }
2980                 vput(rootvp);
2981         }
2982 loop:
2983         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
2984                 vholdl(vp);
2985                 error = vn_lock(vp, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE);
2986                 if (error) {
2987                         vdrop(vp);
2988                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
2989                         goto loop;
2990                 }
2991                 /*
2992                  * Skip over a vnodes marked VV_SYSTEM.
2993                  */
2994                 if ((flags & SKIPSYSTEM) && (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)) {
2995                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2996                         vdrop(vp);
2997                         continue;
2998                 }
2999                 /*
3000                  * If WRITECLOSE is set, flush out unlinked but still open
3001                  * files (even if open only for reading) and regular file
3002                  * vnodes open for writing.
3003                  */
3004                 if (flags & WRITECLOSE) {
3005                         if (vp->v_object != NULL) {
3006                                 VM_OBJECT_WLOCK(vp->v_object);
3007                                 vm_object_page_clean(vp->v_object, 0, 0, 0);
3008                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(vp->v_object);
3009                         }
3010                         error = VOP_FSYNC(vp, MNT_WAIT, td);
3011                         if (error != 0) {
3012                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
3013                                 vdrop(vp);
3014                                 MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
3015                                 return (error);
3016                         }
3017                         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, td->td_ucred);
3018                         VI_LOCK(vp);
3019
3020                         if ((vp->v_type == VNON ||
3021                             (error == 0 && vattr.va_nlink > 0)) &&
3022                             (vp->v_writecount == 0 || vp->v_type != VREG)) {
3023                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
3024                                 vdropl(vp);
3025                                 continue;
3026                         }
3027                 } else
3028                         VI_LOCK(vp);
3029                 /*
3030                  * With v_usecount == 0, all we need to do is clear out the
3031                  * vnode data structures and we are done.
3032                  *
3033                  * If FORCECLOSE is set, forcibly close the vnode.
3034                  */
3035                 if (vp->v_usecount == 0 || (flags & FORCECLOSE)) {
3036                         vgonel(vp);
3037                 } else {
3038                         busy++;
3039 #ifdef DIAGNOSTIC
3040                         if (busyprt)
3041                                 vprint("vflush: busy vnode", vp);
3042 #endif
3043                 }
3044                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
3045                 vdropl(vp);
3046         }
3047         if (rootrefs > 0 && (flags & FORCECLOSE) == 0) {
3048                 /*
3049                  * If just the root vnode is busy, and if its refcount
3050                  * is equal to `rootrefs', then go ahead and kill it.
3051                  */
3052                 VI_LOCK(rootvp);
3053                 KASSERT(busy > 0, ("vflush: not busy"));
3054                 VNASSERT(rootvp->v_usecount >= rootrefs, rootvp,
3055                     ("vflush: usecount %d < rootrefs %d",
3056                      rootvp->v_usecount, rootrefs));
3057                 if (busy == 1 && rootvp->v_usecount == rootrefs) {
3058                         VOP_LOCK(rootvp, LK_EXCLUSIVE|LK_INTERLOCK);
3059                         vgone(rootvp);
3060                         VOP_UNLOCK(rootvp, 0);
3061                         busy = 0;
3062                 } else
3063                         VI_UNLOCK(rootvp);
3064         }
3065         if (busy) {
3066                 CTR2(KTR_VFS, "%s: failing as %d vnodes are busy", __func__,
3067                     busy);
3068                 return (EBUSY);
3069         }
3070         for (; rootrefs > 0; rootrefs--)
3071                 vrele(rootvp);
3072         return (0);
3073 }
3074
3075 /*
3076  * Recycle an unused vnode to the front of the free list.
3077  */
3078 int
3079 vrecycle(struct vnode *vp)
3080 {
3081         int recycled;
3082
3083         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vrecycle");
3084         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3085         recycled = 0;
3086         VI_LOCK(vp);
3087         if (vp->v_usecount == 0) {
3088                 recycled = 1;
3089                 vgonel(vp);
3090         }
3091         VI_UNLOCK(vp);
3092         return (recycled);
3093 }
3094
3095 /*
3096  * Eliminate all activity associated with a vnode
3097  * in preparation for reuse.
3098  */
3099 void
3100 vgone(struct vnode *vp)
3101 {
3102         VI_LOCK(vp);
3103         vgonel(vp);
3104         VI_UNLOCK(vp);
3105 }
3106
3107 static void
3108 notify_lowervp_vfs_dummy(struct mount *mp __unused,
3109     struct vnode *lowervp __unused)
3110 {
3111 }
3112
3113 /*
3114  * Notify upper mounts about reclaimed or unlinked vnode.
3115  */
3116 void
3117 vfs_notify_upper(struct vnode *vp, int event)
3118 {
3119         static struct vfsops vgonel_vfsops = {
3120                 .vfs_reclaim_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3121                 .vfs_unlink_lowervp = notify_lowervp_vfs_dummy,
3122         };
3123         struct mount *mp, *ump, *mmp;
3124
3125         mp = vp->v_mount;
3126         if (mp == NULL)
3127                 return;
3128
3129         MNT_ILOCK(mp);
3130         if (TAILQ_EMPTY(&mp->mnt_uppers))
3131                 goto unlock;
3132         MNT_IUNLOCK(mp);
3133         mmp = malloc(sizeof(struct mount), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
3134         mmp->mnt_op = &vgonel_vfsops;
3135         mmp->mnt_kern_flag |= MNTK_MARKER;
3136         MNT_ILOCK(mp);
3137         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_VGONE_UPPER;
3138         for (ump = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_uppers); ump != NULL;) {
3139                 if ((ump->mnt_kern_flag & MNTK_MARKER) != 0) {
3140                         ump = TAILQ_NEXT(ump, mnt_upper_link);
3141                         continue;
3142                 }
3143                 TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_uppers, ump, mmp, mnt_upper_link);
3144                 MNT_IUNLOCK(mp);
3145                 switch (event) {
3146                 case VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM:
3147                         VFS_RECLAIM_LOWERVP(ump, vp);
3148                         break;
3149                 case VFS_NOTIFY_UPPER_UNLINK:
3150                         VFS_UNLINK_LOWERVP(ump, vp);
3151                         break;
3152                 default:
3153                         KASSERT(0, ("invalid event %d", event));
3154                         break;
3155                 }
3156                 MNT_ILOCK(mp);
3157                 ump = TAILQ_NEXT(mmp, mnt_upper_link);
3158                 TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_uppers, mmp, mnt_upper_link);
3159         }
3160         free(mmp, M_TEMP);
3161         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_UPPER;
3162         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_VGONE_WAITER) != 0) {
3163                 mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_VGONE_WAITER;
3164                 wakeup(&mp->mnt_uppers);
3165         }
3166 unlock:
3167         MNT_IUNLOCK(mp);
3168 }
3169
3170 /*
3171  * vgone, with the vp interlock held.
3172  */
3173 static void
3174 vgonel(struct vnode *vp)
3175 {
3176         struct thread *td;
3177         int oweinact;
3178         int active;
3179         struct mount *mp;
3180
3181         ASSERT_VOP_ELOCKED(vp, "vgonel");
3182         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "vgonel");
3183         VNASSERT(vp->v_holdcnt, vp,
3184             ("vgonel: vp %p has no reference.", vp));
3185         CTR2(KTR_VFS, "%s: vp %p", __func__, vp);
3186         td = curthread;
3187
3188         /*
3189          * Don't vgonel if we're already doomed.
3190          */
3191         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED)
3192                 return;
3193         vp->v_iflag |= VI_DOOMED;
3194
3195         /*
3196          * Check to see if the vnode is in use.  If so, we have to call
3197          * VOP_CLOSE() and VOP_INACTIVE().
3198          */
3199         active = vp->v_usecount;
3200         oweinact = (vp->v_iflag & VI_OWEINACT);
3201         VI_UNLOCK(vp);
3202         vfs_notify_upper(vp, VFS_NOTIFY_UPPER_RECLAIM);
3203
3204         /*
3205          * If purging an active vnode, it must be closed and
3206          * deactivated before being reclaimed.
3207          */
3208         if (active)
3209                 VOP_CLOSE(vp, FNONBLOCK, NOCRED, td);
3210         if (oweinact || active) {
3211                 VI_LOCK(vp);
3212                 if ((vp->v_iflag & VI_DOINGINACT) == 0)
3213                         vinactive(vp, td);
3214                 VI_UNLOCK(vp);
3215         }
3216         if (vp->v_type == VSOCK)
3217                 vfs_unp_reclaim(vp);
3218
3219         /*
3220          * Clean out any buffers associated with the vnode.
3221          * If the flush fails, just toss the buffers.
3222          */
3223         mp = NULL;
3224         if (!TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd))
3225                 (void) vn_start_secondary_write(vp, &mp, V_WAIT);
3226         if (vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0) != 0) {
3227                 while (vinvalbuf(vp, 0, 0, 0) != 0)
3228                         ;
3229         }
3230
3231         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
3232         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) &&
3233             vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt == 0 &&
3234             TAILQ_EMPTY(&vp->v_bufobj.bo_clean.bv_hd) &&
3235             vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt == 0,
3236             ("vp %p bufobj not invalidated", vp));
3237         vp->v_bufobj.bo_flag |= BO_DEAD;
3238         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
3239
3240         /*
3241          * Reclaim the vnode.
3242          */
3243         if (VOP_RECLAIM(vp, td))
3244                 panic("vgone: cannot reclaim");
3245         if (mp != NULL)
3246                 vn_finished_secondary_write(mp);
3247         VNASSERT(vp->v_object == NULL, vp,
3248             ("vop_reclaim left v_object vp=%p, tag=%s", vp, vp->v_tag));
3249         /*
3250          * Clear the advisory locks and wake up waiting threads.
3251          */
3252         (void)VOP_ADVLOCKPURGE(vp);
3253         vp->v_lockf = NULL;
3254         /*
3255          * Delete from old mount point vnode list.
3256          */
3257         delmntque(vp);
3258         cache_purge(vp);
3259         /*
3260          * Done with purge, reset to the standard lock and invalidate
3261          * the vnode.
3262          */
3263         VI_LOCK(vp);
3264         vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
3265         vp->v_op = &dead_vnodeops;
3266         vp->v_tag = "none";
3267         vp->v_type = VBAD;
3268 }
3269
3270 /*
3271  * Calculate the total number of references to a special device.
3272  */
3273 int
3274 vcount(struct vnode *vp)
3275 {
3276         int count;
3277
3278         dev_lock();
3279         count = vp->v_rdev->si_usecount;
3280         dev_unlock();
3281         return (count);
3282 }
3283
3284 /*
3285  * Same as above, but using the struct cdev *as argument
3286  */
3287 int
3288 count_dev(struct cdev *dev)
3289 {
3290         int count;
3291
3292         dev_lock();
3293         count = dev->si_usecount;
3294         dev_unlock();
3295         return(count);
3296 }
3297
3298 /*
3299  * Print out a description of a vnode.
3300  */
3301 static char *typename[] =
3302 {"VNON", "VREG", "VDIR", "VBLK", "VCHR", "VLNK", "VSOCK", "VFIFO", "VBAD",
3303  "VMARKER"};
3304
3305 void
3306 vn_printf(struct vnode *vp, const char *fmt, ...)
3307 {
3308         va_list ap;
3309         char buf[256], buf2[16];
3310         u_long flags;
3311
3312         va_start(ap, fmt);
3313         vprintf(fmt, ap);
3314         va_end(ap);
3315         printf("%p: ", (void *)vp);
3316         printf("tag %s, type %s\n", vp->v_tag, typename[vp->v_type]);
3317         printf("    usecount %d, writecount %d, refcount %d mountedhere %p\n",
3318             vp->v_usecount, vp->v_writecount, vp->v_holdcnt, vp->v_mountedhere);
3319         buf[0] = '\0';
3320         buf[1] = '\0';
3321         if (vp->v_vflag & VV_ROOT)
3322                 strlcat(buf, "|VV_ROOT", sizeof(buf));
3323         if (vp->v_vflag & VV_ISTTY)
3324                 strlcat(buf, "|VV_ISTTY", sizeof(buf));
3325         if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC)
3326                 strlcat(buf, "|VV_NOSYNC", sizeof(buf));
3327         if (vp->v_vflag & VV_ETERNALDEV)
3328                 strlcat(buf, "|VV_ETERNALDEV", sizeof(buf));
3329         if (vp->v_vflag & VV_CACHEDLABEL)
3330                 strlcat(buf, "|VV_CACHEDLABEL", sizeof(buf));
3331         if (vp->v_vflag & VV_TEXT)
3332                 strlcat(buf, "|VV_TEXT", sizeof(buf));
3333         if (vp->v_vflag & VV_COPYONWRITE)
3334                 strlcat(buf, "|VV_COPYONWRITE", sizeof(buf));
3335         if (vp->v_vflag & VV_SYSTEM)
3336                 strlcat(buf, "|VV_SYSTEM", sizeof(buf));
3337         if (vp->v_vflag & VV_PROCDEP)
3338                 strlcat(buf, "|VV_PROCDEP", sizeof(buf));
3339         if (vp->v_vflag & VV_NOKNOTE)
3340                 strlcat(buf, "|VV_NOKNOTE", sizeof(buf));
3341         if (vp->v_vflag & VV_DELETED)
3342                 strlcat(buf, "|VV_DELETED", sizeof(buf));
3343         if (vp->v_vflag & VV_MD)
3344                 strlcat(buf, "|VV_MD", sizeof(buf));
3345         if (vp->v_vflag & VV_FORCEINSMQ)
3346                 strlcat(buf, "|VV_FORCEINSMQ", sizeof(buf));
3347         flags = vp->v_vflag & ~(VV_ROOT | VV_ISTTY | VV_NOSYNC | VV_ETERNALDEV |
3348             VV_CACHEDLABEL | VV_TEXT | VV_COPYONWRITE | VV_SYSTEM | VV_PROCDEP |
3349             VV_NOKNOTE | VV_DELETED | VV_MD | VV_FORCEINSMQ);
3350         if (flags != 0) {
3351                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VV(0x%lx)", flags);
3352                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3353         }
3354         if (vp->v_iflag & VI_MOUNT)
3355                 strlcat(buf, "|VI_MOUNT", sizeof(buf));
3356         if (vp->v_iflag & VI_DOOMED)
3357                 strlcat(buf, "|VI_DOOMED", sizeof(buf));
3358         if (vp->v_iflag & VI_FREE)
3359                 strlcat(buf, "|VI_FREE", sizeof(buf));
3360         if (vp->v_iflag & VI_ACTIVE)
3361                 strlcat(buf, "|VI_ACTIVE", sizeof(buf));
3362         if (vp->v_iflag & VI_DOINGINACT)
3363                 strlcat(buf, "|VI_DOINGINACT", sizeof(buf));
3364         if (vp->v_iflag & VI_OWEINACT)
3365                 strlcat(buf, "|VI_OWEINACT", sizeof(buf));
3366         flags = vp->v_iflag & ~(VI_MOUNT | VI_DOOMED | VI_FREE |
3367             VI_ACTIVE | VI_DOINGINACT | VI_OWEINACT);
3368         if (flags != 0) {
3369                 snprintf(buf2, sizeof(buf2), "|VI(0x%lx)", flags);
3370                 strlcat(buf, buf2, sizeof(buf));
3371         }
3372         printf("    flags (%s)\n", buf + 1);
3373         if (mtx_owned(VI_MTX(vp)))
3374                 printf(" VI_LOCKed");
3375         if (vp->v_object != NULL)
3376                 printf("    v_object %p ref %d pages %d "
3377                     "cleanbuf %d dirtybuf %d\n",
3378                     vp->v_object, vp->v_object->ref_count,
3379                     vp->v_object->resident_page_count,
3380                     vp->v_bufobj.bo_clean.bv_cnt,
3381                     vp->v_bufobj.bo_dirty.bv_cnt);
3382         printf("    ");
3383         lockmgr_printinfo(vp->v_vnlock);
3384         if (vp->v_data != NULL)
3385                 VOP_PRINT(vp);
3386 }
3387
3388 #ifdef DDB
3389 /*
3390  * List all of the locked vnodes in the system.
3391  * Called when debugging the kernel.
3392  */
3393 DB_SHOW_COMMAND(lockedvnods, lockedvnodes)
3394 {
3395         struct mount *mp;
3396         struct vnode *vp;
3397
3398         /*
3399          * Note: because this is DDB, we can't obey the locking semantics
3400          * for these structures, which means we could catch an inconsistent
3401          * state and dereference a nasty pointer.  Not much to be done
3402          * about that.
3403          */
3404         db_printf("Locked vnodes\n");
3405         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3406                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3407                         if (vp->v_type != VMARKER && VOP_ISLOCKED(vp))
3408                                 vprint("", vp);
3409                 }
3410         }
3411 }
3412
3413 /*
3414  * Show details about the given vnode.
3415  */
3416 DB_SHOW_COMMAND(vnode, db_show_vnode)
3417 {
3418         struct vnode *vp;
3419
3420         if (!have_addr)
3421                 return;
3422         vp = (struct vnode *)addr;
3423         vn_printf(vp, "vnode ");
3424 }
3425
3426 /*
3427  * Show details about the given mount point.
3428  */
3429 DB_SHOW_COMMAND(mount, db_show_mount)
3430 {
3431         struct mount *mp;
3432         struct vfsopt *opt;
3433         struct statfs *sp;
3434         struct vnode *vp;
3435         char buf[512];
3436         uint64_t mflags;
3437         u_int flags;
3438
3439         if (!have_addr) {
3440                 /* No address given, print short info about all mount points. */
3441                 TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3442                         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp,
3443                             mp->mnt_stat.f_mntfromname,
3444                             mp->mnt_stat.f_mntonname,
3445                             mp->mnt_stat.f_fstypename);
3446                         if (db_pager_quit)
3447                                 break;
3448                 }
3449                 db_printf("\nMore info: show mount <addr>\n");
3450                 return;
3451         }
3452
3453         mp = (struct mount *)addr;
3454         db_printf("%p %s on %s (%s)\n", mp, mp->mnt_stat.f_mntfromname,
3455             mp->mnt_stat.f_mntonname, mp->mnt_stat.f_fstypename);
3456
3457         buf[0] = '\0';
3458         mflags = mp->mnt_flag;
3459 #define MNT_FLAG(flag)  do {                                            \
3460         if (mflags & (flag)) {                                          \
3461                 if (buf[0] != '\0')                                     \
3462                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
3463                 strlcat(buf, (#flag) + 4, sizeof(buf));                 \
3464                 mflags &= ~(flag);                                      \
3465         }                                                               \
3466 } while (0)
3467         MNT_FLAG(MNT_RDONLY);
3468         MNT_FLAG(MNT_SYNCHRONOUS);
3469         MNT_FLAG(MNT_NOEXEC);
3470         MNT_FLAG(MNT_NOSUID);
3471         MNT_FLAG(MNT_NFS4ACLS);
3472         MNT_FLAG(MNT_UNION);
3473         MNT_FLAG(MNT_ASYNC);
3474         MNT_FLAG(MNT_SUIDDIR);
3475         MNT_FLAG(MNT_SOFTDEP);
3476         MNT_FLAG(MNT_NOSYMFOLLOW);
3477         MNT_FLAG(MNT_GJOURNAL);
3478         MNT_FLAG(MNT_MULTILABEL);
3479         MNT_FLAG(MNT_ACLS);
3480         MNT_FLAG(MNT_NOATIME);
3481         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERR);
3482         MNT_FLAG(MNT_NOCLUSTERW);
3483         MNT_FLAG(MNT_SUJ);
3484         MNT_FLAG(MNT_EXRDONLY);
3485         MNT_FLAG(MNT_EXPORTED);
3486         MNT_FLAG(MNT_DEFEXPORTED);
3487         MNT_FLAG(MNT_EXPORTANON);
3488         MNT_FLAG(MNT_EXKERB);
3489         MNT_FLAG(MNT_EXPUBLIC);
3490         MNT_FLAG(MNT_LOCAL);
3491         MNT_FLAG(MNT_QUOTA);
3492         MNT_FLAG(MNT_ROOTFS);
3493         MNT_FLAG(MNT_USER);
3494         MNT_FLAG(MNT_IGNORE);
3495         MNT_FLAG(MNT_UPDATE);
3496         MNT_FLAG(MNT_DELEXPORT);
3497         MNT_FLAG(MNT_RELOAD);
3498         MNT_FLAG(MNT_FORCE);
3499         MNT_FLAG(MNT_SNAPSHOT);
3500         MNT_FLAG(MNT_BYFSID);
3501 #undef MNT_FLAG
3502         if (mflags != 0) {
3503                 if (buf[0] != '\0')
3504                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
3505                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
3506                     "0x%016jx", mflags);
3507         }
3508         db_printf("    mnt_flag = %s\n", buf);
3509
3510         buf[0] = '\0';
3511         flags = mp->mnt_kern_flag;
3512 #define MNT_KERN_FLAG(flag)     do {                                    \
3513         if (flags & (flag)) {                                           \
3514                 if (buf[0] != '\0')                                     \
3515                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));                \
3516                 strlcat(buf, (#flag) + 5, sizeof(buf));                 \
3517                 flags &= ~(flag);                                       \
3518         }                                                               \
3519 } while (0)
3520         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNTF);
3521         MNT_KERN_FLAG(MNTK_ASYNC);
3522         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SOFTDEP);
3523         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOINSMNTQ);
3524         MNT_KERN_FLAG(MNTK_DRAINING);
3525         MNT_KERN_FLAG(MNTK_REFEXPIRE);
3526         MNT_KERN_FLAG(MNTK_EXTENDED_SHARED);
3527         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SHARED_WRITES);
3528         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NO_IOPF);
3529         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_UPPER);
3530         MNT_KERN_FLAG(MNTK_VGONE_WAITER);
3531         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_EXCL_DOTDOT);
3532         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MARKER);
3533         MNT_KERN_FLAG(MNTK_USES_BCACHE);
3534         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOASYNC);
3535         MNT_KERN_FLAG(MNTK_UNMOUNT);
3536         MNT_KERN_FLAG(MNTK_MWAIT);
3537         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND);
3538         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPEND2);
3539         MNT_KERN_FLAG(MNTK_SUSPENDED);
3540         MNT_KERN_FLAG(MNTK_LOOKUP_SHARED);
3541         MNT_KERN_FLAG(MNTK_NOKNOTE);
3542 #undef MNT_KERN_FLAG
3543         if (flags != 0) {
3544                 if (buf[0] != '\0')
3545                         strlcat(buf, ", ", sizeof(buf));
3546                 snprintf(buf + strlen(buf), sizeof(buf) - strlen(buf),
3547                     "0x%08x", flags);
3548         }
3549         db_printf("    mnt_kern_flag = %s\n", buf);
3550
3551         db_printf("    mnt_opt = ");
3552         opt = TAILQ_FIRST(mp->mnt_opt);
3553         if (opt != NULL) {
3554                 db_printf("%s", opt->name);
3555                 opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
3556                 while (opt != NULL) {
3557                         db_printf(", %s", opt->name);
3558                         opt = TAILQ_NEXT(opt, link);
3559                 }
3560         }
3561         db_printf("\n");
3562
3563         sp = &mp->mnt_stat;
3564         db_printf("    mnt_stat = { version=%u type=%u flags=0x%016jx "
3565             "bsize=%ju iosize=%ju blocks=%ju bfree=%ju bavail=%jd files=%ju "
3566             "ffree=%jd syncwrites=%ju asyncwrites=%ju syncreads=%ju "
3567             "asyncreads=%ju namemax=%u owner=%u fsid=[%d, %d] }\n",
3568             (u_int)sp->f_version, (u_int)sp->f_type, (uintmax_t)sp->f_flags,
3569             (uintmax_t)sp->f_bsize, (uintmax_t)sp->f_iosize,
3570             (uintmax_t)sp->f_blocks, (uintmax_t)sp->f_bfree,
3571             (intmax_t)sp->f_bavail, (uintmax_t)sp->f_files,
3572             (intmax_t)sp->f_ffree, (uintmax_t)sp->f_syncwrites,
3573             (uintmax_t)sp->f_asyncwrites, (uintmax_t)sp->f_syncreads,
3574             (uintmax_t)sp->f_asyncreads, (u_int)sp->f_namemax,
3575             (u_int)sp->f_owner, (int)sp->f_fsid.val[0], (int)sp->f_fsid.val[1]);
3576
3577         db_printf("    mnt_cred = { uid=%u ruid=%u",
3578             (u_int)mp->mnt_cred->cr_uid, (u_int)mp->mnt_cred->cr_ruid);
3579         if (jailed(mp->mnt_cred))
3580                 db_printf(", jail=%d", mp->mnt_cred->cr_prison->pr_id);
3581         db_printf(" }\n");
3582         db_printf("    mnt_ref = %d\n", mp->mnt_ref);
3583         db_printf("    mnt_gen = %d\n", mp->mnt_gen);
3584         db_printf("    mnt_nvnodelistsize = %d\n", mp->mnt_nvnodelistsize);
3585         db_printf("    mnt_activevnodelistsize = %d\n",
3586             mp->mnt_activevnodelistsize);
3587         db_printf("    mnt_writeopcount = %d\n", mp->mnt_writeopcount);
3588         db_printf("    mnt_maxsymlinklen = %d\n", mp->mnt_maxsymlinklen);
3589         db_printf("    mnt_iosize_max = %d\n", mp->mnt_iosize_max);
3590         db_printf("    mnt_hashseed = %u\n", mp->mnt_hashseed);
3591         db_printf("    mnt_lockref = %d\n", mp->mnt_lockref);
3592         db_printf("    mnt_secondary_writes = %d\n", mp->mnt_secondary_writes);
3593         db_printf("    mnt_secondary_accwrites = %d\n",
3594             mp->mnt_secondary_accwrites);
3595         db_printf("    mnt_gjprovider = %s\n",
3596             mp->mnt_gjprovider != NULL ? mp->mnt_gjprovider : "NULL");
3597
3598         db_printf("\n\nList of active vnodes\n");
3599         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_activevnodelist, v_actfreelist) {
3600                 if (vp->v_type != VMARKER) {
3601                         vn_printf(vp, "vnode ");
3602                         if (db_pager_quit)
3603                                 break;
3604                 }
3605         }
3606         db_printf("\n\nList of inactive vnodes\n");
3607         TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3608                 if (vp->v_type != VMARKER && (vp->v_iflag & VI_ACTIVE) == 0) {
3609                         vn_printf(vp, "vnode ");
3610                         if (db_pager_quit)
3611                                 break;
3612                 }
3613         }
3614 }
3615 #endif  /* DDB */
3616
3617 /*
3618  * Fill in a struct xvfsconf based on a struct vfsconf.
3619  */
3620 static int
3621 vfsconf2x(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
3622 {
3623         struct xvfsconf xvfsp;
3624
3625         bzero(&xvfsp, sizeof(xvfsp));
3626         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3627         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
3628         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3629         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3630         /*
3631          * These are unused in userland, we keep them
3632          * to not break binary compatibility.
3633          */
3634         xvfsp.vfc_vfsops = NULL;
3635         xvfsp.vfc_next = NULL;
3636         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
3637 }
3638
3639 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3640 struct xvfsconf32 {
3641         uint32_t        vfc_vfsops;
3642         char            vfc_name[MFSNAMELEN];
3643         int32_t         vfc_typenum;
3644         int32_t         vfc_refcount;
3645         int32_t         vfc_flags;
3646         uint32_t        vfc_next;
3647 };
3648
3649 static int
3650 vfsconf2x32(struct sysctl_req *req, struct vfsconf *vfsp)
3651 {
3652         struct xvfsconf32 xvfsp;
3653
3654         strcpy(xvfsp.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3655         xvfsp.vfc_typenum = vfsp->vfc_typenum;
3656         xvfsp.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3657         xvfsp.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3658         xvfsp.vfc_vfsops = 0;
3659         xvfsp.vfc_next = 0;
3660         return (SYSCTL_OUT(req, &xvfsp, sizeof(xvfsp)));
3661 }
3662 #endif
3663
3664 /*
3665  * Top level filesystem related information gathering.
3666  */
3667 static int
3668 sysctl_vfs_conflist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3669 {
3670         struct vfsconf *vfsp;
3671         int error;
3672
3673         error = 0;
3674         vfsconf_slock();
3675         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3676 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3677                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
3678                         error = vfsconf2x32(req, vfsp);
3679                 else
3680 #endif
3681                         error = vfsconf2x(req, vfsp);
3682                 if (error)
3683                         break;
3684         }
3685         vfsconf_sunlock();
3686         return (error);
3687 }
3688
3689 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, conflist, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
3690     CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_vfs_conflist,
3691     "S,xvfsconf", "List of all configured filesystems");
3692
3693 #ifndef BURN_BRIDGES
3694 static int      sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
3695
3696 static int
3697 vfs_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3698 {
3699         int *name = (int *)arg1 - 1;    /* XXX */
3700         u_int namelen = arg2 + 1;       /* XXX */
3701         struct vfsconf *vfsp;
3702
3703         log(LOG_WARNING, "userland calling deprecated sysctl, "
3704             "please rebuild world\n");
3705
3706 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
3707         /* Resolve ambiguity between VFS_VFSCONF and VFS_GENERIC. */
3708         if (namelen == 1)
3709                 return (sysctl_ovfs_conf(oidp, arg1, arg2, req));
3710 #endif
3711
3712         switch (name[1]) {
3713         case VFS_MAXTYPENUM:
3714                 if (namelen != 2)
3715                         return (ENOTDIR);
3716                 return (SYSCTL_OUT(req, &maxvfsconf, sizeof(int)));
3717         case VFS_CONF:
3718                 if (namelen != 3)
3719                         return (ENOTDIR);       /* overloaded */
3720                 vfsconf_slock();
3721                 TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3722                         if (vfsp->vfc_typenum == name[2])
3723                                 break;
3724                 }
3725                 vfsconf_sunlock();
3726                 if (vfsp == NULL)
3727                         return (EOPNOTSUPP);
3728 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3729                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
3730                         return (vfsconf2x32(req, vfsp));
3731                 else
3732 #endif
3733                         return (vfsconf2x(req, vfsp));
3734         }
3735         return (EOPNOTSUPP);
3736 }
3737
3738 static SYSCTL_NODE(_vfs, VFS_GENERIC, generic, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_SKIP |
3739     CTLFLAG_MPSAFE, vfs_sysctl,
3740     "Generic filesystem");
3741
3742 #if 1 || defined(COMPAT_PRELITE2)
3743
3744 static int
3745 sysctl_ovfs_conf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3746 {
3747         int error;
3748         struct vfsconf *vfsp;
3749         struct ovfsconf ovfs;
3750
3751         vfsconf_slock();
3752         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list) {
3753                 bzero(&ovfs, sizeof(ovfs));
3754                 ovfs.vfc_vfsops = vfsp->vfc_vfsops;     /* XXX used as flag */
3755                 strcpy(ovfs.vfc_name, vfsp->vfc_name);
3756                 ovfs.vfc_index = vfsp->vfc_typenum;
3757                 ovfs.vfc_refcount = vfsp->vfc_refcount;
3758                 ovfs.vfc_flags = vfsp->vfc_flags;
3759                 error = SYSCTL_OUT(req, &ovfs, sizeof ovfs);
3760                 if (error != 0) {
3761                         vfsconf_sunlock();
3762                         return (error);
3763                 }
3764         }
3765         vfsconf_sunlock();
3766         return (0);
3767 }
3768
3769 #endif /* 1 || COMPAT_PRELITE2 */
3770 #endif /* !BURN_BRIDGES */
3771
3772 #define KINFO_VNODESLOP         10
3773 #ifdef notyet
3774 /*
3775  * Dump vnode list (via sysctl).
3776  */
3777 /* ARGSUSED */
3778 static int
3779 sysctl_vnode(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3780 {
3781         struct xvnode *xvn;
3782         struct mount *mp;
3783         struct vnode *vp;
3784         int error, len, n;
3785
3786         /*
3787          * Stale numvnodes access is not fatal here.
3788          */
3789         req->lock = 0;
3790         len = (numvnodes + KINFO_VNODESLOP) * sizeof *xvn;
3791         if (!req->oldptr)
3792                 /* Make an estimate */
3793                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, len));
3794
3795         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3796         if (error != 0)
3797                 return (error);
3798         xvn = malloc(len, M_TEMP, M_ZERO | M_WAITOK);
3799         n = 0;
3800         mtx_lock(&mountlist_mtx);
3801         TAILQ_FOREACH(mp, &mountlist, mnt_list) {
3802                 if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT | MBF_MNTLSTLOCK))
3803                         continue;
3804                 MNT_ILOCK(mp);
3805                 TAILQ_FOREACH(vp, &mp->mnt_nvnodelist, v_nmntvnodes) {
3806                         if (n == len)
3807                                 break;
3808                         vref(vp);
3809                         xvn[n].xv_size = sizeof *xvn;
3810                         xvn[n].xv_vnode = vp;
3811                         xvn[n].xv_id = 0;       /* XXX compat */
3812 #define XV_COPY(field) xvn[n].xv_##field = vp->v_##field
3813                         XV_COPY(usecount);
3814                         XV_COPY(writecount);
3815                         XV_COPY(holdcnt);
3816                         XV_COPY(mount);
3817                         XV_COPY(numoutput);
3818                         XV_COPY(type);
3819 #undef XV_COPY
3820                         xvn[n].xv_flag = vp->v_vflag;
3821
3822                         switch (vp->v_type) {
3823                         case VREG:
3824                         case VDIR:
3825                         case VLNK:
3826                                 break;
3827                         case VBLK:
3828                         case VCHR:
3829                                 if (vp->v_rdev == NULL) {
3830                                         vrele(vp);
3831                                         continue;
3832                                 }
3833                                 xvn[n].xv_dev = dev2udev(vp->v_rdev);
3834                                 break;
3835                         case VSOCK:
3836                                 xvn[n].xv_socket = vp->v_socket;
3837                                 break;
3838                         case VFIFO:
3839                                 xvn[n].xv_fifo = vp->v_fifoinfo;
3840                                 break;
3841                         case VNON:
3842                         case VBAD:
3843                         default:
3844                                 /* shouldn't happen? */
3845                                 vrele(vp);
3846                                 continue;
3847                         }
3848                         vrele(vp);
3849                         ++n;
3850                 }
3851                 MNT_IUNLOCK(mp);
3852                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
3853                 vfs_unbusy(mp);
3854                 if (n == len)
3855                         break;
3856         }
3857         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
3858
3859         error = SYSCTL_OUT(req, xvn, n * sizeof *xvn);
3860         free(xvn, M_TEMP);
3861         return (error);
3862 }
3863
3864 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_VNODE, vnode, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD |
3865     CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0, sysctl_vnode, "S,xvnode",
3866     "");
3867 #endif
3868
3869 static void
3870 unmount_or_warn(struct mount *mp)
3871 {
3872         int error;
3873
3874         error = dounmount(mp, MNT_FORCE, curthread);
3875         if (error != 0) {
3876                 printf("unmount of %s failed (", mp->mnt_stat.f_mntonname);
3877                 if (error == EBUSY)
3878                         printf("BUSY)\n");
3879                 else
3880                         printf("%d)\n", error);
3881         }
3882 }
3883
3884 /*
3885  * Unmount all filesystems. The list is traversed in reverse order
3886  * of mounting to avoid dependencies.
3887  */
3888 void
3889 vfs_unmountall(void)
3890 {
3891         struct mount *mp, *tmp;
3892
3893         CTR1(KTR_VFS, "%s: unmounting all filesystems", __func__);
3894
3895         /*
3896          * Since this only runs when rebooting, it is not interlocked.
3897          */
3898         TAILQ_FOREACH_REVERSE_SAFE(mp, &mountlist, mntlist, mnt_list, tmp) {
3899                 vfs_ref(mp);
3900
3901                 /*
3902                  * Forcibly unmounting "/dev" before "/" would prevent clean
3903                  * unmount of the latter.
3904                  */
3905                 if (mp == rootdevmp)
3906                         continue;
3907
3908                 unmount_or_warn(mp);
3909         }
3910
3911         if (rootdevmp != NULL)
3912                 unmount_or_warn(rootdevmp);
3913 }
3914
3915 /*
3916  * perform msync on all vnodes under a mount point
3917  * the mount point must be locked.
3918  */
3919 void
3920 vfs_msync(struct mount *mp, int flags)
3921 {
3922         struct vnode *vp, *mvp;
3923         struct vm_object *obj;
3924
3925         CTR2(KTR_VFS, "%s: mp %p", __func__, mp);
3926         MNT_VNODE_FOREACH_ACTIVE(vp, mp, mvp) {
3927                 obj = vp->v_object;
3928                 if (obj != NULL && (obj->flags & OBJ_MIGHTBEDIRTY) != 0 &&
3929                     (flags == MNT_WAIT || VOP_ISLOCKED(vp) == 0)) {
3930                         if (!vget(vp,
3931                             LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY | LK_INTERLOCK,
3932                             curthread)) {
3933                                 if (vp->v_vflag & VV_NOSYNC) {  /* unlinked */
3934                                         vput(vp);
3935                                         continue;
3936                                 }
3937
3938                                 obj = vp->v_object;
3939                                 if (obj != NULL) {
3940                                         VM_OBJECT_WLOCK(obj);
3941                                         vm_object_page_clean(obj, 0, 0,
3942                                             flags == MNT_WAIT ?
3943                                             OBJPC_SYNC : OBJPC_NOSYNC);
3944                                         VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
3945                                 }
3946                                 vput(vp);
3947                         }
3948                 } else
3949                         VI_UNLOCK(vp);
3950         }
3951 }
3952
3953 static void
3954 destroy_vpollinfo_free(struct vpollinfo *vi)
3955 {
3956
3957         knlist_destroy(&vi->vpi_selinfo.si_note);
3958         mtx_destroy(&vi->vpi_lock);
3959         uma_zfree(vnodepoll_zone, vi);
3960 }
3961
3962 static void
3963 destroy_vpollinfo(struct vpollinfo *vi)
3964 {
3965
3966         knlist_clear(&vi->vpi_selinfo.si_note, 1);
3967         seldrain(&vi->vpi_selinfo);
3968         destroy_vpollinfo_free(vi);
3969 }
3970
3971 /*
3972  * Initialize per-vnode helper structure to hold poll-related state.
3973  */
3974 void
3975 v_addpollinfo(struct vnode *vp)
3976 {
3977         struct vpollinfo *vi;
3978
3979         if (vp->v_pollinfo != NULL)
3980                 return;
3981         vi = uma_zalloc(vnodepoll_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
3982         mtx_init(&vi->vpi_lock, "vnode pollinfo", NULL, MTX_DEF);
3983         knlist_init(&vi->vpi_selinfo.si_note, vp, vfs_knllock,
3984             vfs_knlunlock, vfs_knl_assert_locked, vfs_knl_assert_unlocked);
3985         VI_LOCK(vp);
3986         if (vp->v_pollinfo != NULL) {
3987                 VI_UNLOCK(vp);
3988                 destroy_vpollinfo_free(vi);
3989                 return;
3990         }
3991         vp->v_pollinfo = vi;
3992         VI_UNLOCK(vp);
3993 }
3994
3995 /*
3996  * Record a process's interest in events which might happen to
3997  * a vnode.  Because poll uses the historic select-style interface
3998  * internally, this routine serves as both the ``check for any
3999  * pending events'' and the ``record my interest in future events''
4000  * functions.  (These are done together, while the lock is held,
4001  * to avoid race conditions.)
4002  */
4003 int
4004 vn_pollrecord(struct vnode *vp, struct thread *td, int events)
4005 {
4006
4007         v_addpollinfo(vp);
4008         mtx_lock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4009         if (vp->v_pollinfo->vpi_revents & events) {
4010                 /*
4011                  * This leaves events we are not interested
4012                  * in available for the other process which
4013                  * which presumably had requested them
4014                  * (otherwise they would never have been
4015                  * recorded).
4016                  */
4017                 events &= vp->v_pollinfo->vpi_revents;
4018                 vp->v_pollinfo->vpi_revents &= ~events;
4019
4020                 mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4021                 return (events);
4022         }
4023         vp->v_pollinfo->vpi_events |= events;
4024         selrecord(td, &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo);
4025         mtx_unlock(&vp->v_pollinfo->vpi_lock);
4026         return (0);
4027 }
4028
4029 /*
4030  * Routine to create and manage a filesystem syncer vnode.
4031  */
4032 #define sync_close ((int (*)(struct  vop_close_args *))nullop)
4033 static int      sync_fsync(struct  vop_fsync_args *);
4034 static int      sync_inactive(struct  vop_inactive_args *);
4035 static int      sync_reclaim(struct  vop_reclaim_args *);
4036
4037 static struct vop_vector sync_vnodeops = {
4038         .vop_bypass =   VOP_EOPNOTSUPP,
4039         .vop_close =    sync_close,             /* close */
4040         .vop_fsync =    sync_fsync,             /* fsync */
4041         .vop_inactive = sync_inactive,  /* inactive */
4042         .vop_reclaim =  sync_reclaim,   /* reclaim */
4043         .vop_lock1 =    vop_stdlock,    /* lock */
4044         .vop_unlock =   vop_stdunlock,  /* unlock */
4045         .vop_islocked = vop_stdislocked,        /* islocked */
4046 };
4047
4048 /*
4049  * Create a new filesystem syncer vnode for the specified mount point.
4050  */
4051 void
4052 vfs_allocate_syncvnode(struct mount *mp)
4053 {
4054         struct vnode *vp;
4055         struct bufobj *bo;
4056         static long start, incr, next;
4057         int error;
4058
4059         /* Allocate a new vnode */
4060         error = getnewvnode("syncer", mp, &sync_vnodeops, &vp);
4061         if (error != 0)
4062                 panic("vfs_allocate_syncvnode: getnewvnode() failed");
4063         vp->v_type = VNON;
4064         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4065         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
4066         error = insmntque(vp, mp);
4067         if (error != 0)
4068                 panic("vfs_allocate_syncvnode: insmntque() failed");
4069         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
4070         VOP_UNLOCK(vp, 0);
4071         /*
4072          * Place the vnode onto the syncer worklist. We attempt to
4073          * scatter them about on the list so that they will go off
4074          * at evenly distributed times even if all the filesystems
4075          * are mounted at once.
4076          */
4077         next += incr;
4078         if (next == 0 || next > syncer_maxdelay) {
4079                 start /= 2;
4080                 incr /= 2;
4081                 if (start == 0) {
4082                         start = syncer_maxdelay / 2;
4083                         incr = syncer_maxdelay;
4084                 }
4085                 next = start;
4086         }
4087         bo = &vp->v_bufobj;
4088         BO_LOCK(bo);
4089         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay > 0 ? next % syncdelay : 0);
4090         /* XXX - vn_syncer_add_to_worklist() also grabs and drops sync_mtx. */
4091         mtx_lock(&sync_mtx);
4092         sync_vnode_count++;
4093         if (mp->mnt_syncer == NULL) {
4094                 mp->mnt_syncer = vp;
4095                 vp = NULL;
4096         }
4097         mtx_unlock(&sync_mtx);
4098         BO_UNLOCK(bo);
4099         if (vp != NULL) {
4100                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4101                 vgone(vp);
4102                 vput(vp);
4103         }
4104 }
4105
4106 void
4107 vfs_deallocate_syncvnode(struct mount *mp)
4108 {
4109         struct vnode *vp;
4110
4111         mtx_lock(&sync_mtx);
4112         vp = mp->mnt_syncer;
4113         if (vp != NULL)
4114                 mp->mnt_syncer = NULL;
4115         mtx_unlock(&sync_mtx);
4116         if (vp != NULL)
4117                 vrele(vp);
4118 }
4119
4120 /*
4121  * Do a lazy sync of the filesystem.
4122  */
4123 static int
4124 sync_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
4125 {
4126         struct vnode *syncvp = ap->a_vp;
4127         struct mount *mp = syncvp->v_mount;
4128         int error, save;
4129         struct bufobj *bo;
4130
4131         /*
4132          * We only need to do something if this is a lazy evaluation.
4133          */
4134         if (ap->a_waitfor != MNT_LAZY)
4135                 return (0);
4136
4137         /*
4138          * Move ourselves to the back of the sync list.
4139          */
4140         bo = &syncvp->v_bufobj;
4141         BO_LOCK(bo);
4142         vn_syncer_add_to_worklist(bo, syncdelay);
4143         BO_UNLOCK(bo);
4144
4145         /*
4146          * Walk the list of vnodes pushing all that are dirty and
4147          * not already on the sync list.
4148          */
4149         if (vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT) != 0)
4150                 return (0);
4151         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0) {
4152                 vfs_unbusy(mp);
4153                 return (0);
4154         }
4155         save = curthread_pflags_set(TDP_SYNCIO);
4156         vfs_msync(mp, MNT_NOWAIT);
4157         error = VFS_SYNC(mp, MNT_LAZY);
4158         curthread_pflags_restore(save);
4159         vn_finished_write(mp);
4160         vfs_unbusy(mp);
4161         return (error);
4162 }
4163
4164 /*
4165  * The syncer vnode is no referenced.
4166  */
4167 static int
4168 sync_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
4169 {
4170
4171         vgone(ap->a_vp);
4172         return (0);
4173 }
4174
4175 /*
4176  * The syncer vnode is no longer needed and is being decommissioned.
4177  *
4178  * Modifications to the worklist must be protected by sync_mtx.
4179  */
4180 static int
4181 sync_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
4182 {
4183         struct vnode *vp = ap->a_vp;
4184         struct bufobj *bo;
4185
4186         bo = &vp->v_bufobj;
4187         BO_LOCK(bo);
4188         mtx_lock(&sync_mtx);
4189         if (vp->v_mount->mnt_syncer == vp)
4190                 vp->v_mount->mnt_syncer = NULL;
4191         if (bo->bo_flag & BO_ONWORKLST) {
4192                 LIST_REMOVE(bo, bo_synclist);
4193                 syncer_worklist_len--;
4194                 sync_vnode_count--;
4195                 bo->bo_flag &= ~BO_ONWORKLST;
4196         }
4197         mtx_unlock(&sync_mtx);
4198         BO_UNLOCK(bo);
4199
4200         return (0);
4201 }
4202
4203 /*
4204  * Check if vnode represents a disk device
4205  */
4206 int
4207 vn_isdisk(struct vnode *vp, int *errp)
4208 {
4209         int error;
4210
4211         if (vp->v_type != VCHR) {
4212                 error = ENOTBLK;
4213                 goto out;
4214         }
4215         error = 0;
4216         dev_lock();
4217         if (vp->v_rdev == NULL)
4218                 error = ENXIO;
4219         else if (vp->v_rdev->si_devsw == NULL)
4220                 error = ENXIO;
4221         else if (!(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_DISK))
4222                 error = ENOTBLK;
4223         dev_unlock();
4224 out:
4225         if (errp != NULL)
4226                 *errp = error;
4227         return (error == 0);
4228 }
4229
4230 /*
4231  * Common filesystem object access control check routine.  Accepts a
4232  * vnode's type, "mode", uid and gid, requested access mode, credentials,
4233  * and optional call-by-reference privused argument allowing vaccess()
4234  * to indicate to the caller whether privilege was used to satisfy the
4235  * request (obsoleted).  Returns 0 on success, or an errno on failure.
4236  */
4237 int
4238 vaccess(enum vtype type, mode_t file_mode, uid_t file_uid, gid_t file_gid,
4239     accmode_t accmode, struct ucred *cred, int *privused)
4240 {
4241         accmode_t dac_granted;
4242         accmode_t priv_granted;
4243
4244         KASSERT((accmode & ~(VEXEC | VWRITE | VREAD | VADMIN | VAPPEND)) == 0,
4245             ("invalid bit in accmode"));
4246         KASSERT((accmode & VAPPEND) == 0 || (accmode & VWRITE),
4247             ("VAPPEND without VWRITE"));
4248
4249         /*
4250          * Look for a normal, non-privileged way to access the file/directory
4251          * as requested.  If it exists, go with that.
4252          */
4253
4254         if (privused != NULL)
4255                 *privused = 0;
4256
4257         dac_granted = 0;
4258
4259         /* Check the owner. */
4260         if (cred->cr_uid == file_uid) {
4261                 dac_granted |= VADMIN;
4262                 if (file_mode & S_IXUSR)
4263                         dac_granted |= VEXEC;
4264                 if (file_mode & S_IRUSR)
4265                         dac_granted |= VREAD;
4266                 if (file_mode & S_IWUSR)
4267                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4268
4269                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4270                         return (0);
4271
4272                 goto privcheck;
4273         }
4274
4275         /* Otherwise, check the groups (first match) */
4276         if (groupmember(file_gid, cred)) {
4277                 if (file_mode & S_IXGRP)
4278                         dac_granted |= VEXEC;
4279                 if (file_mode & S_IRGRP)
4280                         dac_granted |= VREAD;
4281                 if (file_mode & S_IWGRP)
4282                         dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4283
4284                 if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4285                         return (0);
4286
4287                 goto privcheck;
4288         }
4289
4290         /* Otherwise, check everyone else. */
4291         if (file_mode & S_IXOTH)
4292                 dac_granted |= VEXEC;
4293         if (file_mode & S_IROTH)
4294                 dac_granted |= VREAD;
4295         if (file_mode & S_IWOTH)
4296                 dac_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4297         if ((accmode & dac_granted) == accmode)
4298                 return (0);
4299
4300 privcheck:
4301         /*
4302          * Build a privilege mask to determine if the set of privileges
4303          * satisfies the requirements when combined with the granted mask
4304          * from above.  For each privilege, if the privilege is required,
4305          * bitwise or the request type onto the priv_granted mask.
4306          */
4307         priv_granted = 0;
4308
4309         if (type == VDIR) {
4310                 /*
4311                  * For directories, use PRIV_VFS_LOOKUP to satisfy VEXEC
4312                  * requests, instead of PRIV_VFS_EXEC.
4313                  */
4314                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
4315                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_LOOKUP, 0))
4316                         priv_granted |= VEXEC;
4317         } else {
4318                 /*
4319                  * Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise,
4320                  * a privileged user will always succeed, and we don't want
4321                  * this to happen unless the file really is executable.
4322                  */
4323                 if ((accmode & VEXEC) && ((dac_granted & VEXEC) == 0) &&
4324                     (file_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) != 0 &&
4325                     !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXEC, 0))
4326                         priv_granted |= VEXEC;
4327         }
4328
4329         if ((accmode & VREAD) && ((dac_granted & VREAD) == 0) &&
4330             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_READ, 0))
4331                 priv_granted |= VREAD;
4332
4333         if ((accmode & VWRITE) && ((dac_granted & VWRITE) == 0) &&
4334             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_WRITE, 0))
4335                 priv_granted |= (VWRITE | VAPPEND);
4336
4337         if ((accmode & VADMIN) && ((dac_granted & VADMIN) == 0) &&
4338             !priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_ADMIN, 0))
4339                 priv_granted |= VADMIN;
4340
4341         if ((accmode & (priv_granted | dac_granted)) == accmode) {
4342                 /* XXX audit: privilege used */
4343                 if (privused != NULL)
4344                         *privused = 1;
4345                 return (0);
4346         }
4347
4348         return ((accmode & VADMIN) ? EPERM : EACCES);
4349 }
4350
4351 /*
4352  * Credential check based on process requesting service, and per-attribute
4353  * permissions.
4354  */
4355 int
4356 extattr_check_cred(struct vnode *vp, int attrnamespace, struct ucred *cred,
4357     struct thread *td, accmode_t accmode)
4358 {
4359
4360         /*
4361          * Kernel-invoked always succeeds.
4362          */
4363         if (cred == NOCRED)
4364                 return (0);
4365
4366         /*
4367          * Do not allow privileged processes in jail to directly manipulate
4368          * system attributes.
4369          */
4370         switch (attrnamespace) {
4371         case EXTATTR_NAMESPACE_SYSTEM:
4372                 /* Potentially should be: return (EPERM); */
4373                 return (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_EXTATTR_SYSTEM, 0));
4374         case EXTATTR_NAMESPACE_USER:
4375                 return (VOP_ACCESS(vp, accmode, cred, td));
4376         default:
4377                 return (EPERM);
4378         }
4379 }
4380
4381 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4382 /*
4383  * This only exists to suppress warnings from unlocked specfs accesses.  It is
4384  * no longer ok to have an unlocked VFS.
4385  */
4386 #define IGNORE_LOCK(vp) (panicstr != NULL || (vp) == NULL ||            \
4387         (vp)->v_type == VCHR || (vp)->v_type == VBAD)
4388
4389 int vfs_badlock_ddb = 1;        /* Drop into debugger on violation. */
4390 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_ddb, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_ddb, 0,
4391     "Drop into debugger on lock violation");
4392
4393 int vfs_badlock_mutex = 1;      /* Check for interlock across VOPs. */
4394 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_mutex, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_mutex,
4395     0, "Check for interlock across VOPs");
4396
4397 int vfs_badlock_print = 1;      /* Print lock violations. */
4398 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_print, CTLFLAG_RW, &vfs_badlock_print,
4399     0, "Print lock violations");
4400
4401 #ifdef KDB
4402 int vfs_badlock_backtrace = 1;  /* Print backtrace at lock violations. */
4403 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, vfs_badlock_backtrace, CTLFLAG_RW,
4404     &vfs_badlock_backtrace, 0, "Print backtrace at lock violations");
4405 #endif
4406
4407 static void
4408 vfs_badlock(const char *msg, const char *str, struct vnode *vp)
4409 {
4410
4411 #ifdef KDB
4412         if (vfs_badlock_backtrace)
4413                 kdb_backtrace();
4414 #endif
4415         if (vfs_badlock_print)
4416                 printf("%s: %p %s\n", str, (void *)vp, msg);
4417         if (vfs_badlock_ddb)
4418                 kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
4419 }
4420
4421 void
4422 assert_vi_locked(struct vnode *vp, const char *str)
4423 {
4424
4425         if (vfs_badlock_mutex && !mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4426                 vfs_badlock("interlock is not locked but should be", str, vp);
4427 }
4428
4429 void
4430 assert_vi_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
4431 {
4432
4433         if (vfs_badlock_mutex && mtx_owned(VI_MTX(vp)))
4434                 vfs_badlock("interlock is locked but should not be", str, vp);
4435 }
4436
4437 void
4438 assert_vop_locked(struct vnode *vp, const char *str)
4439 {
4440         int locked;
4441
4442         if (!IGNORE_LOCK(vp)) {
4443                 locked = VOP_ISLOCKED(vp);
4444                 if (locked == 0 || locked == LK_EXCLOTHER)
4445                         vfs_badlock("is not locked but should be", str, vp);
4446         }
4447 }
4448
4449 void
4450 assert_vop_unlocked(struct vnode *vp, const char *str)
4451 {
4452
4453         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) == LK_EXCLUSIVE)
4454                 vfs_badlock("is locked but should not be", str, vp);
4455 }
4456
4457 void
4458 assert_vop_elocked(struct vnode *vp, const char *str)
4459 {
4460
4461         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLUSIVE)
4462                 vfs_badlock("is not exclusive locked but should be", str, vp);
4463 }
4464
4465 #if 0
4466 void
4467 assert_vop_elocked_other(struct vnode *vp, const char *str)
4468 {
4469
4470         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_EXCLOTHER)
4471                 vfs_badlock("is not exclusive locked by another thread",
4472                     str, vp);
4473 }
4474
4475 void
4476 assert_vop_slocked(struct vnode *vp, const char *str)
4477 {
4478
4479         if (!IGNORE_LOCK(vp) && VOP_ISLOCKED(vp) != LK_SHARED)
4480                 vfs_badlock("is not locked shared but should be", str, vp);
4481 }
4482 #endif /* 0 */
4483 #endif /* DEBUG_VFS_LOCKS */
4484
4485 void
4486 vop_rename_fail(struct vop_rename_args *ap)
4487 {
4488
4489         if (ap->a_tvp != NULL)
4490                 vput(ap->a_tvp);
4491         if (ap->a_tdvp == ap->a_tvp)
4492                 vrele(ap->a_tdvp);
4493         else
4494                 vput(ap->a_tdvp);
4495         vrele(ap->a_fdvp);
4496         vrele(ap->a_fvp);
4497 }
4498
4499 void
4500 vop_rename_pre(void *ap)
4501 {
4502         struct vop_rename_args *a = ap;
4503
4504 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4505         if (a->a_tvp)
4506                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tvp, "VOP_RENAME");
4507         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_tdvp, "VOP_RENAME");
4508         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fvp, "VOP_RENAME");
4509         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_fdvp, "VOP_RENAME");
4510
4511         /* Check the source (from). */
4512         if (a->a_tdvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock &&
4513             (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fdvp->v_vnlock))
4514                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fdvp, "vop_rename: fdvp locked");
4515         if (a->a_tvp == NULL || a->a_tvp->v_vnlock != a->a_fvp->v_vnlock)
4516                 ASSERT_VOP_UNLOCKED(a->a_fvp, "vop_rename: fvp locked");
4517
4518         /* Check the target. */
4519         if (a->a_tvp)
4520                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tvp, "vop_rename: tvp not locked");
4521         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_tdvp, "vop_rename: tdvp not locked");
4522 #endif
4523         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
4524                 vhold(a->a_fdvp);
4525         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
4526                 vhold(a->a_fvp);
4527         vhold(a->a_tdvp);
4528         if (a->a_tvp)
4529                 vhold(a->a_tvp);
4530 }
4531
4532 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4533 void
4534 vop_strategy_pre(void *ap)
4535 {
4536         struct vop_strategy_args *a;
4537         struct buf *bp;
4538
4539         a = ap;
4540         bp = a->a_bp;
4541
4542         /*
4543          * Cluster ops lock their component buffers but not the IO container.
4544          */
4545         if ((bp->b_flags & B_CLUSTER) != 0)
4546                 return;
4547
4548         if (panicstr == NULL && !BUF_ISLOCKED(bp)) {
4549                 if (vfs_badlock_print)
4550                         printf(
4551                             "VOP_STRATEGY: bp is not locked but should be\n");
4552                 if (vfs_badlock_ddb)
4553                         kdb_enter(KDB_WHY_VFSLOCK, "lock violation");
4554         }
4555 }
4556
4557 void
4558 vop_lock_pre(void *ap)
4559 {
4560         struct vop_lock1_args *a = ap;
4561
4562         if ((a->a_flags & LK_INTERLOCK) == 0)
4563                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4564         else
4565                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4566 }
4567
4568 void
4569 vop_lock_post(void *ap, int rc)
4570 {
4571         struct vop_lock1_args *a = ap;
4572
4573         ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4574         if (rc == 0 && (a->a_flags & LK_EXCLOTHER) == 0)
4575                 ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_LOCK");
4576 }
4577
4578 void
4579 vop_unlock_pre(void *ap)
4580 {
4581         struct vop_unlock_args *a = ap;
4582
4583         if (a->a_flags & LK_INTERLOCK)
4584                 ASSERT_VI_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4585         ASSERT_VOP_LOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4586 }
4587
4588 void
4589 vop_unlock_post(void *ap, int rc)
4590 {
4591         struct vop_unlock_args *a = ap;
4592
4593         if (a->a_flags & LK_INTERLOCK)
4594                 ASSERT_VI_UNLOCKED(a->a_vp, "VOP_UNLOCK");
4595 }
4596 #endif
4597
4598 void
4599 vop_create_post(void *ap, int rc)
4600 {
4601         struct vop_create_args *a = ap;
4602
4603         if (!rc)
4604                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4605 }
4606
4607 void
4608 vop_deleteextattr_post(void *ap, int rc)
4609 {
4610         struct vop_deleteextattr_args *a = ap;
4611
4612         if (!rc)
4613                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4614 }
4615
4616 void
4617 vop_link_post(void *ap, int rc)
4618 {
4619         struct vop_link_args *a = ap;
4620
4621         if (!rc) {
4622                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_LINK);
4623                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_tdvp, NOTE_WRITE);
4624         }
4625 }
4626
4627 void
4628 vop_mkdir_post(void *ap, int rc)
4629 {
4630         struct vop_mkdir_args *a = ap;
4631
4632         if (!rc)
4633                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
4634 }
4635
4636 void
4637 vop_mknod_post(void *ap, int rc)
4638 {
4639         struct vop_mknod_args *a = ap;
4640
4641         if (!rc)
4642                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4643 }
4644
4645 void
4646 vop_reclaim_post(void *ap, int rc)
4647 {
4648         struct vop_reclaim_args *a = ap;
4649
4650         if (!rc)
4651                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_REVOKE);
4652 }
4653
4654 void
4655 vop_remove_post(void *ap, int rc)
4656 {
4657         struct vop_remove_args *a = ap;
4658
4659         if (!rc) {
4660                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4661                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
4662         }
4663 }
4664
4665 void
4666 vop_rename_post(void *ap, int rc)
4667 {
4668         struct vop_rename_args *a = ap;
4669         long hint;
4670
4671         if (!rc) {
4672                 hint = NOTE_WRITE;
4673                 if (a->a_fdvp == a->a_tdvp) {
4674                         if (a->a_tvp != NULL && a->a_tvp->v_type == VDIR)
4675                                 hint |= NOTE_LINK;
4676                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
4677                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
4678                 } else {
4679                         hint |= NOTE_EXTEND;
4680                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR)
4681                                 hint |= NOTE_LINK;
4682                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fdvp, hint);
4683
4684                         if (a->a_fvp->v_type == VDIR && a->a_tvp != NULL &&
4685                             a->a_tvp->v_type == VDIR)
4686                                 hint &= ~NOTE_LINK;
4687                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tdvp, hint);
4688                 }
4689
4690                 VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_fvp, NOTE_RENAME);
4691                 if (a->a_tvp)
4692                         VFS_KNOTE_UNLOCKED(a->a_tvp, NOTE_DELETE);
4693         }
4694         if (a->a_tdvp != a->a_fdvp)
4695                 vdrop(a->a_fdvp);
4696         if (a->a_tvp != a->a_fvp)
4697                 vdrop(a->a_fvp);
4698         vdrop(a->a_tdvp);
4699         if (a->a_tvp)
4700                 vdrop(a->a_tvp);
4701 }
4702
4703 void
4704 vop_rmdir_post(void *ap, int rc)
4705 {
4706         struct vop_rmdir_args *a = ap;
4707
4708         if (!rc) {
4709                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE | NOTE_LINK);
4710                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_DELETE);
4711         }
4712 }
4713
4714 void
4715 vop_setattr_post(void *ap, int rc)
4716 {
4717         struct vop_setattr_args *a = ap;
4718
4719         if (!rc)
4720                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4721 }
4722
4723 void
4724 vop_setextattr_post(void *ap, int rc)
4725 {
4726         struct vop_setextattr_args *a = ap;
4727
4728         if (!rc)
4729                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_ATTRIB);
4730 }
4731
4732 void
4733 vop_symlink_post(void *ap, int rc)
4734 {
4735         struct vop_symlink_args *a = ap;
4736
4737         if (!rc)
4738                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_dvp, NOTE_WRITE);
4739 }
4740
4741 void
4742 vop_open_post(void *ap, int rc)
4743 {
4744         struct vop_open_args *a = ap;
4745
4746         if (!rc)
4747                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_OPEN);
4748 }
4749
4750 void
4751 vop_close_post(void *ap, int rc)
4752 {
4753         struct vop_close_args *a = ap;
4754
4755         if (!rc && (a->a_cred != NOCRED || /* filter out revokes */
4756             (a->a_vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0)) {
4757                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, (a->a_fflag & FWRITE) != 0 ?
4758                     NOTE_CLOSE_WRITE : NOTE_CLOSE);
4759         }
4760 }
4761
4762 void
4763 vop_read_post(void *ap, int rc)
4764 {
4765         struct vop_read_args *a = ap;
4766
4767         if (!rc)
4768                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
4769 }
4770
4771 void
4772 vop_readdir_post(void *ap, int rc)
4773 {
4774         struct vop_readdir_args *a = ap;
4775
4776         if (!rc)
4777                 VFS_KNOTE_LOCKED(a->a_vp, NOTE_READ);
4778 }
4779
4780 static struct knlist fs_knlist;
4781
4782 static void
4783 vfs_event_init(void *arg)
4784 {
4785         knlist_init_mtx(&fs_knlist, NULL);
4786 }
4787 /* XXX - correct order? */
4788 SYSINIT(vfs_knlist, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, vfs_event_init, NULL);
4789
4790 void
4791 vfs_event_signal(fsid_t *fsid, uint32_t event, intptr_t data __unused)
4792 {
4793
4794         KNOTE_UNLOCKED(&fs_knlist, event);
4795 }
4796
4797 static int      filt_fsattach(struct knote *kn);
4798 static void     filt_fsdetach(struct knote *kn);
4799 static int      filt_fsevent(struct knote *kn, long hint);
4800
4801 struct filterops fs_filtops = {
4802         .f_isfd = 0,
4803         .f_attach = filt_fsattach,
4804         .f_detach = filt_fsdetach,
4805         .f_event = filt_fsevent
4806 };
4807
4808 static int
4809 filt_fsattach(struct knote *kn)
4810 {
4811
4812         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;
4813         knlist_add(&fs_knlist, kn, 0);
4814         return (0);
4815 }
4816
4817 static void
4818 filt_fsdetach(struct knote *kn)
4819 {
4820
4821         knlist_remove(&fs_knlist, kn, 0);
4822 }
4823
4824 static int
4825 filt_fsevent(struct knote *kn, long hint)
4826 {
4827
4828         kn->kn_fflags |= hint;
4829         return (kn->kn_fflags != 0);
4830 }
4831
4832 static int
4833 sysctl_vfs_ctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4834 {
4835         struct vfsidctl vc;
4836         int error;
4837         struct mount *mp;
4838
4839         error = SYSCTL_IN(req, &vc, sizeof(vc));
4840         if (error)
4841                 return (error);
4842         if (vc.vc_vers != VFS_CTL_VERS1)
4843                 return (EINVAL);
4844         mp = vfs_getvfs(&vc.vc_fsid);
4845         if (mp == NULL)
4846                 return (ENOENT);
4847         /* ensure that a specific sysctl goes to the right filesystem. */
4848         if (strcmp(vc.vc_fstypename, "*") != 0 &&
4849             strcmp(vc.vc_fstypename, mp->mnt_vfc->vfc_name) != 0) {
4850                 vfs_rel(mp);
4851                 return (EINVAL);
4852         }
4853         VCTLTOREQ(&vc, req);
4854         error = VFS_SYSCTL(mp, vc.vc_op, req);
4855         vfs_rel(mp);
4856         return (error);
4857 }
4858
4859 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, ctl, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_WR,
4860     NULL, 0, sysctl_vfs_ctl, "",
4861     "Sysctl by fsid");
4862
4863 /*
4864  * Function to initialize a va_filerev field sensibly.
4865  * XXX: Wouldn't a random number make a lot more sense ??
4866  */
4867 u_quad_t
4868 init_va_filerev(void)
4869 {
4870         struct bintime bt;
4871
4872         getbinuptime(&bt);
4873         return (((u_quad_t)bt.sec << 32LL) | (bt.frac >> 32LL));
4874 }
4875
4876 static int      filt_vfsread(struct knote *kn, long hint);
4877 static int      filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint);
4878 static int      filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint);
4879 static void     filt_vfsdetach(struct knote *kn);
4880 static struct filterops vfsread_filtops = {
4881         .f_isfd = 1,
4882         .f_detach = filt_vfsdetach,
4883         .f_event = filt_vfsread
4884 };
4885 static struct filterops vfswrite_filtops = {
4886         .f_isfd = 1,
4887         .f_detach = filt_vfsdetach,
4888         .f_event = filt_vfswrite
4889 };
4890 static struct filterops vfsvnode_filtops = {
4891         .f_isfd = 1,
4892         .f_detach = filt_vfsdetach,
4893         .f_event = filt_vfsvnode
4894 };
4895
4896 static void
4897 vfs_knllock(void *arg)
4898 {
4899         struct vnode *vp = arg;
4900
4901         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
4902 }
4903
4904 static void
4905 vfs_knlunlock(void *arg)
4906 {
4907         struct vnode *vp = arg;
4908
4909         VOP_UNLOCK(vp, 0);
4910 }
4911
4912 static void
4913 vfs_knl_assert_locked(void *arg)
4914 {
4915 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4916         struct vnode *vp = arg;
4917
4918         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_knl_assert_locked");
4919 #endif
4920 }
4921
4922 static void
4923 vfs_knl_assert_unlocked(void *arg)
4924 {
4925 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
4926         struct vnode *vp = arg;
4927
4928         ASSERT_VOP_UNLOCKED(vp, "vfs_knl_assert_unlocked");
4929 #endif
4930 }
4931
4932 int
4933 vfs_kqfilter(struct vop_kqfilter_args *ap)
4934 {
4935         struct vnode *vp = ap->a_vp;
4936         struct knote *kn = ap->a_kn;
4937         struct knlist *knl;
4938
4939         switch (kn->kn_filter) {
4940         case EVFILT_READ:
4941                 kn->kn_fop = &vfsread_filtops;
4942                 break;
4943         case EVFILT_WRITE:
4944                 kn->kn_fop = &vfswrite_filtops;
4945                 break;
4946         case EVFILT_VNODE:
4947                 kn->kn_fop = &vfsvnode_filtops;
4948                 break;
4949         default:
4950                 return (EINVAL);
4951         }
4952
4953         kn->kn_hook = (caddr_t)vp;
4954
4955         v_addpollinfo(vp);
4956         if (vp->v_pollinfo == NULL)
4957                 return (ENOMEM);
4958         knl = &vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note;
4959         vhold(vp);
4960         knlist_add(knl, kn, 0);
4961
4962         return (0);
4963 }
4964
4965 /*
4966  * Detach knote from vnode
4967  */
4968 static void
4969 filt_vfsdetach(struct knote *kn)
4970 {
4971         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
4972
4973         KASSERT(vp->v_pollinfo != NULL, ("Missing v_pollinfo"));
4974         knlist_remove(&vp->v_pollinfo->vpi_selinfo.si_note, kn, 0);
4975         vdrop(vp);
4976 }
4977
4978 /*ARGSUSED*/
4979 static int
4980 filt_vfsread(struct knote *kn, long hint)
4981 {
4982         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
4983         struct vattr va;
4984         int res;
4985
4986         /*
4987          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
4988          * the knote for deletion.
4989          */
4990         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
4991                 VI_LOCK(vp);
4992                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
4993                 VI_UNLOCK(vp);
4994                 return (1);
4995         }
4996
4997         if (VOP_GETATTR(vp, &va, curthread->td_ucred))
4998                 return (0);
4999
5000         VI_LOCK(vp);
5001         kn->kn_data = va.va_size - kn->kn_fp->f_offset;
5002         res = (kn->kn_sfflags & NOTE_FILE_POLL) != 0 || kn->kn_data != 0;
5003         VI_UNLOCK(vp);
5004         return (res);
5005 }
5006
5007 /*ARGSUSED*/
5008 static int
5009 filt_vfswrite(struct knote *kn, long hint)
5010 {
5011         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5012
5013         VI_LOCK(vp);
5014
5015         /*
5016          * filesystem is gone, so set the EOF flag and schedule
5017          * the knote for deletion.
5018          */
5019         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD))
5020                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
5021
5022         kn->kn_data = 0;
5023         VI_UNLOCK(vp);
5024         return (1);
5025 }
5026
5027 static int
5028 filt_vfsvnode(struct knote *kn, long hint)
5029 {
5030         struct vnode *vp = (struct vnode *)kn->kn_hook;
5031         int res;
5032
5033         VI_LOCK(vp);
5034         if (kn->kn_sfflags & hint)
5035                 kn->kn_fflags |= hint;
5036         if (hint == NOTE_REVOKE || (hint == 0 && vp->v_type == VBAD)) {
5037                 kn->kn_flags |= EV_EOF;
5038                 VI_UNLOCK(vp);
5039                 return (1);
5040         }
5041         res = (kn->kn_fflags != 0);
5042         VI_UNLOCK(vp);
5043         return (res);
5044 }
5045
5046 int
5047 vfs_read_dirent(struct vop_readdir_args *ap, struct dirent *dp, off_t off)
5048 {
5049         int error;
5050
5051         if (dp->d_reclen > ap->a_uio->uio_resid)
5052                 return (ENAMETOOLONG);
5053         error = uiomove(dp, dp->d_reclen, ap->a_uio);
5054         if (error) {
5055                 if (ap->a_ncookies != NULL) {
5056                         if (ap->a_cookies != NULL)
5057                                 free(ap->a_cookies, M_TEMP);
5058                         ap->a_cookies = NULL;
5059                         *ap->a_ncookies = 0;
5060                 }
5061                 return (error);
5062         }
5063         if (ap->a_ncookies == NULL)
5064                 return (0);
5065
5066         KASSERT(ap->a_cookies,
5067             ("NULL ap->a_cookies value with non-NULL ap->a_ncookies!"));
5068
5069         *ap->a_cookies = realloc(*ap->a_cookies,
5070             (*ap->a_ncookies + 1) * sizeof(u_long), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
5071         (*ap->a_cookies)[*ap->a_ncookies] = off;
5072         *ap->a_ncookies += 1;
5073         return (0);
5074 }
5075
5076 /*
5077  * Mark for update the access time of the file if the filesystem
5078  * supports VOP_MARKATIME.  This functionality is used by execve and
5079  * mmap, so we want to avoid the I/O implied by directly setting
5080  * va_atime for the sake of efficiency.
5081  */
5082 void
5083 vfs_mark_atime(struct vnode *vp, struct ucred *cred)
5084 {
5085         struct mount *mp;
5086
5087         mp = vp->v_mount;
5088         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "vfs_mark_atime");
5089         if (mp != NULL && (mp->mnt_flag & (MNT_NOATIME | MNT_RDONLY)) == 0)
5090                 (void)VOP_MARKATIME(vp);
5091 }
5092
5093 /*
5094  * The purpose of this routine is to remove granularity from accmode_t,
5095  * reducing it into standard unix access bits - VEXEC, VREAD, VWRITE,
5096  * VADMIN and VAPPEND.
5097  *
5098  * If it returns 0, the caller is supposed to continue with the usual
5099  * access checks using 'accmode' as modified by this routine.  If it
5100  * returns nonzero value, the caller is supposed to return that value
5101  * as errno.
5102  *
5103  * Note that after this routine runs, accmode may be zero.
5104  */
5105 int
5106 vfs_unixify_accmode(accmode_t *accmode)
5107 {
5108         /*
5109          * There is no way to specify explicit "deny" rule using
5110          * file mode or POSIX.1e ACLs.
5111          */
5112         if (*accmode & VEXPLICIT_DENY) {
5113                 *accmode = 0;
5114                 return (0);
5115         }
5116
5117         /*
5118          * None of these can be translated into usual access bits.
5119          * Also, the common case for NFSv4 ACLs is to not contain
5120          * either of these bits. Caller should check for VWRITE
5121          * on the containing directory instead.
5122          */
5123         if (*accmode & (VDELETE_CHILD | VDELETE))
5124                 return (EPERM);
5125
5126         if (*accmode & VADMIN_PERMS) {
5127                 *accmode &= ~VADMIN_PERMS;
5128                 *accmode |= VADMIN;
5129         }
5130
5131         /*
5132          * There is no way to deny VREAD_ATTRIBUTES, VREAD_ACL
5133          * or VSYNCHRONIZE using file mode or POSIX.1e ACL.
5134          */
5135         *accmode &= ~(VSTAT_PERMS | VSYNCHRONIZE);
5136
5137         return (0);
5138 }
5139
5140 /*
5141  * These are helper functions for filesystems to traverse all
5142  * their vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ALL() in sys/mount.h.
5143  *
5144  * This interface replaces MNT_VNODE_FOREACH.
5145  */
5146
5147 MALLOC_DEFINE(M_VNODE_MARKER, "vnodemarker", "vnode marker");
5148
5149 struct vnode *
5150 __mnt_vnode_next_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5151 {
5152         struct vnode *vp;
5153
5154         if (should_yield())
5155                 kern_yield(PRI_USER);
5156         MNT_ILOCK(mp);
5157         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5158         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_nmntvnodes);
5159         while (vp != NULL && (vp->v_type == VMARKER ||
5160             (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0))
5161                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
5162
5163         /* Check if we are done */
5164         if (vp == NULL) {
5165                 __mnt_vnode_markerfree_all(mvp, mp);
5166                 /* MNT_IUNLOCK(mp); -- done in above function */
5167                 mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_NOTOWNED);
5168                 return (NULL);
5169         }
5170         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
5171         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
5172         VI_LOCK(vp);
5173         MNT_IUNLOCK(mp);
5174         return (vp);
5175 }
5176
5177 struct vnode *
5178 __mnt_vnode_first_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5179 {
5180         struct vnode *vp;
5181
5182         *mvp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
5183         MNT_ILOCK(mp);
5184         MNT_REF(mp);
5185         (*mvp)->v_type = VMARKER;
5186
5187         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_nvnodelist);
5188         while (vp != NULL && (vp->v_type == VMARKER ||
5189             (vp->v_iflag & VI_DOOMED) != 0))
5190                 vp = TAILQ_NEXT(vp, v_nmntvnodes);
5191
5192         /* Check if we are done */
5193         if (vp == NULL) {
5194                 MNT_REL(mp);
5195                 MNT_IUNLOCK(mp);
5196                 free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5197                 *mvp = NULL;
5198                 return (NULL);
5199         }
5200         (*mvp)->v_mount = mp;
5201         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_nvnodelist, vp, *mvp, v_nmntvnodes);
5202         VI_LOCK(vp);
5203         MNT_IUNLOCK(mp);
5204         return (vp);
5205 }
5206
5207
5208 void
5209 __mnt_vnode_markerfree_all(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5210 {
5211
5212         if (*mvp == NULL) {
5213                 MNT_IUNLOCK(mp);
5214                 return;
5215         }
5216
5217         mtx_assert(MNT_MTX(mp), MA_OWNED);
5218
5219         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5220         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_nvnodelist, *mvp, v_nmntvnodes);
5221         MNT_REL(mp);
5222         MNT_IUNLOCK(mp);
5223         free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5224         *mvp = NULL;
5225 }
5226
5227 /*
5228  * These are helper functions for filesystems to traverse their
5229  * active vnodes.  See MNT_VNODE_FOREACH_ACTIVE() in sys/mount.h
5230  */
5231 static void
5232 mnt_vnode_markerfree_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5233 {
5234
5235         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5236
5237         MNT_ILOCK(mp);
5238         MNT_REL(mp);
5239         MNT_IUNLOCK(mp);
5240         free(*mvp, M_VNODE_MARKER);
5241         *mvp = NULL;
5242 }
5243
5244 static struct vnode *
5245 mnt_vnode_next_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5246 {
5247         struct vnode *vp, *nvp;
5248
5249         mtx_assert(&vnode_free_list_mtx, MA_OWNED);
5250         KASSERT((*mvp)->v_mount == mp, ("marker vnode mount list mismatch"));
5251 restart:
5252         vp = TAILQ_NEXT(*mvp, v_actfreelist);
5253         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, *mvp, v_actfreelist);
5254         while (vp != NULL) {
5255                 if (vp->v_type == VMARKER) {
5256                         vp = TAILQ_NEXT(vp, v_actfreelist);
5257                         continue;
5258                 }
5259                 if (!VI_TRYLOCK(vp)) {
5260                         if (mp_ncpus == 1 || should_yield()) {
5261                                 TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_actfreelist);
5262                                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
5263                                 pause("vnacti", 1);
5264                                 mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
5265                                 goto restart;
5266                         }
5267                         continue;
5268                 }
5269                 KASSERT(vp->v_type != VMARKER, ("locked marker %p", vp));
5270                 KASSERT(vp->v_mount == mp || vp->v_mount == NULL,
5271                     ("alien vnode on the active list %p %p", vp, mp));
5272                 if (vp->v_mount == mp && (vp->v_iflag & VI_DOOMED) == 0)
5273                         break;
5274                 nvp = TAILQ_NEXT(vp, v_actfreelist);
5275                 VI_UNLOCK(vp);
5276                 vp = nvp;
5277         }
5278
5279         /* Check if we are done */
5280         if (vp == NULL) {
5281                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
5282                 mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5283                 return (NULL);
5284         }
5285         TAILQ_INSERT_AFTER(&mp->mnt_activevnodelist, vp, *mvp, v_actfreelist);
5286         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
5287         ASSERT_VI_LOCKED(vp, "active iter");
5288         KASSERT((vp->v_iflag & VI_ACTIVE) != 0, ("Non-active vp %p", vp));
5289         return (vp);
5290 }
5291
5292 struct vnode *
5293 __mnt_vnode_next_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5294 {
5295
5296         if (should_yield())
5297                 kern_yield(PRI_USER);
5298         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
5299         return (mnt_vnode_next_active(mvp, mp));
5300 }
5301
5302 struct vnode *
5303 __mnt_vnode_first_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5304 {
5305         struct vnode *vp;
5306
5307         *mvp = malloc(sizeof(struct vnode), M_VNODE_MARKER, M_WAITOK | M_ZERO);
5308         MNT_ILOCK(mp);
5309         MNT_REF(mp);
5310         MNT_IUNLOCK(mp);
5311         (*mvp)->v_type = VMARKER;
5312         (*mvp)->v_mount = mp;
5313
5314         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
5315         vp = TAILQ_FIRST(&mp->mnt_activevnodelist);
5316         if (vp == NULL) {
5317                 mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
5318                 mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5319                 return (NULL);
5320         }
5321         TAILQ_INSERT_BEFORE(vp, *mvp, v_actfreelist);
5322         return (mnt_vnode_next_active(mvp, mp));
5323 }
5324
5325 void
5326 __mnt_vnode_markerfree_active(struct vnode **mvp, struct mount *mp)
5327 {
5328
5329         if (*mvp == NULL)
5330                 return;
5331
5332         mtx_lock(&vnode_free_list_mtx);
5333         TAILQ_REMOVE(&mp->mnt_activevnodelist, *mvp, v_actfreelist);
5334         mtx_unlock(&vnode_free_list_mtx);
5335         mnt_vnode_markerfree_active(mvp, mp);
5336 }