sys/ufs/ffs/ffs_snapshot.c

   1 /*-
   2  * Copyright 2000 Marshall Kirk McKusick. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Further information about snapshots can be obtained from:
   5  *
   6  *      Marshall Kirk McKusick          http://www.mckusick.com/softdep/
   7  *      1614 Oxford Street              mckusick@mckusick.com
   8  *      Berkeley, CA 94709-1608         +1-510-843-9542
   9  *      USA
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  *
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY MARSHALL KIRK MCKUSICK ``AS IS'' AND ANY
  22  * EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
  23  * WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
  24  * DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL MARSHALL KIRK MCKUSICK BE LIABLE FOR
  25  * ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      @(#)ffs_snapshot.c      8.11 (McKusick) 7/23/00
  34  */
  35
  36 #include <sys/cdefs.h>
  37 __FBSDID("$FreeBSD$");
  38
  39 #include "opt_quota.h"
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/kernel.h>
  43 #include <sys/systm.h>
  44 #include <sys/conf.h>
  45 #include <sys/bio.h>
  46 #include <sys/buf.h>
  47 #include <sys/fcntl.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/namei.h>
  50 #include <sys/sched.h>
  51 #include <sys/stat.h>
  52 #include <sys/malloc.h>
  53 #include <sys/mount.h>
  54 #include <sys/resource.h>
  55 #include <sys/resourcevar.h>
  56 #include <sys/rwlock.h>
  57 #include <sys/vnode.h>
  58
  59 #include <geom/geom.h>
  60
  61 #include <ufs/ufs/extattr.h>
  62 #include <ufs/ufs/quota.h>
  63 #include <ufs/ufs/ufsmount.h>
  64 #include <ufs/ufs/inode.h>
  65 #include <ufs/ufs/ufs_extern.h>
  66
  67 #include <ufs/ffs/fs.h>
  68 #include <ufs/ffs/ffs_extern.h>
  69
  70 #define KERNCRED thread0.td_ucred
  71 #define DEBUG 1
  72
  73 #include "opt_ffs.h"
  74
  75 #ifdef NO_FFS_SNAPSHOT
  76 int
  77 ffs_snapshot(mp, snapfile)
  78         struct mount *mp;
  79         char *snapfile;
  80 {
  81         return (EINVAL);
  82 }
  83
  84 int
  85 ffs_snapblkfree(fs, devvp, bno, size, inum, vtype, wkhd)
  86         struct fs *fs;
  87         struct vnode *devvp;
  88         ufs2_daddr_t bno;
  89         long size;
  90         ino_t inum;
  91         enum vtype vtype;
  92         struct workhead *wkhd;
  93 {
  94         return (EINVAL);
  95 }
  96
  97 void
  98 ffs_snapremove(vp)
  99         struct vnode *vp;
 100 {
 101 }
 102
 103 void
 104 ffs_snapshot_mount(mp)
 105         struct mount *mp;
 106 {
 107 }
 108
 109 void
 110 ffs_snapshot_unmount(mp)
 111         struct mount *mp;
 112 {
 113 }
 114
 115 void
 116 ffs_snapgone(ip)
 117         struct inode *ip;
 118 {
 119 }
 120
 121 int
 122 ffs_copyonwrite(devvp, bp)
 123         struct vnode *devvp;
 124         struct buf *bp;
 125 {
 126         return (EINVAL);
 127 }
 128
 129 void
 130 ffs_sync_snap(mp, waitfor)
 131         struct mount *mp;
 132         int waitfor;
 133 {
 134 }
 135
 136 #else
 137 FEATURE(ffs_snapshot, "FFS snapshot support");
 138
 139 LIST_HEAD(, snapdata) snapfree;
 140 static struct mtx snapfree_lock;
 141 MTX_SYSINIT(ffs_snapfree, &snapfree_lock, "snapdata free list", MTX_DEF);
 142
 143 static int cgaccount(int, struct vnode *, struct buf *, int);
 144 static int expunge_ufs1(struct vnode *, struct inode *, struct fs *,
 145     int (*)(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *, struct fs *,
 146     ufs_lbn_t, int), int, int);
 147 static int indiracct_ufs1(struct vnode *, struct vnode *, int,
 148     ufs1_daddr_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, struct fs *,
 149     int (*)(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *, struct fs *,
 150     ufs_lbn_t, int), int);
 151 static int fullacct_ufs1(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *,
 152     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
 153 static int snapacct_ufs1(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *,
 154     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
 155 static int mapacct_ufs1(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *,
 156     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
 157 static int expunge_ufs2(struct vnode *, struct inode *, struct fs *,
 158     int (*)(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *, struct fs *,
 159     ufs_lbn_t, int), int, int);
 160 static int indiracct_ufs2(struct vnode *, struct vnode *, int,
 161     ufs2_daddr_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, struct fs *,
 162     int (*)(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *, struct fs *,
 163     ufs_lbn_t, int), int);
 164 static int fullacct_ufs2(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *,
 165     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
 166 static int snapacct_ufs2(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *,
 167     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
 168 static int mapacct_ufs2(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *,
 169     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
 170 static int readblock(struct vnode *vp, struct buf *, ufs2_daddr_t);
 171 static void try_free_snapdata(struct vnode *devvp);
 172 static struct snapdata *ffs_snapdata_acquire(struct vnode *devvp);
 173 static int ffs_bp_snapblk(struct vnode *, struct buf *);
 174
 175 /*
 176  * To ensure the consistency of snapshots across crashes, we must
 177  * synchronously write out copied blocks before allowing the
 178  * originals to be modified. Because of the rather severe speed
 179  * penalty that this imposes, the code normally only ensures
 180  * persistence for the filesystem metadata contained within a
 181  * snapshot. Setting the following flag allows this crash
 182  * persistence to be enabled for file contents.
 183  */
 184 int dopersistence = 0;
 185
 186 #ifdef DEBUG
 187 #include <sys/sysctl.h>
 188 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, dopersistence, CTLFLAG_RW, &dopersistence, 0, "");
 189 static int snapdebug = 0;
 190 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, snapdebug, CTLFLAG_RW, &snapdebug, 0, "");
 191 int collectsnapstats = 0;
 192 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, collectsnapstats, CTLFLAG_RW, &collectsnapstats,
 193         0, "");
 194 #endif /* DEBUG */
 195
 196 /*
 197  * Create a snapshot file and initialize it for the filesystem.
 198  */
 199 int
 200 ffs_snapshot(mp, snapfile)
 201         struct mount *mp;
 202         char *snapfile;
 203 {
 204         ufs2_daddr_t numblks, blkno, *blkp, *snapblklist;
 205         int error, cg, snaploc;
 206         int i, size, len, loc;
 207         ufs2_daddr_t blockno;
 208         uint64_t flag;
 209         struct timespec starttime = {0, 0}, endtime;
 210         char saved_nice = 0;
 211         long redo = 0, snaplistsize = 0;
 212         int32_t *lp;
 213         void *space;
 214         struct fs *copy_fs = NULL, *fs;
 215         struct thread *td = curthread;
 216         struct inode *ip, *xp;
 217         struct buf *bp, *nbp, *ibp;
 218         struct nameidata nd;
 219         struct mount *wrtmp;
 220         struct vattr vat;
 221         struct vnode *vp, *xvp, *mvp, *devvp;
 222         struct uio auio;
 223         struct iovec aiov;
 224         struct snapdata *sn;
 225         struct ufsmount *ump;
 226
 227         ump = VFSTOUFS(mp);
 228         fs = ump->um_fs;
 229         sn = NULL;
 230         /*
 231          * At the moment, journaled soft updates cannot support
 232          * taking snapshots.
 233          */
 234         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
 235                 vfs_mount_error(mp, "%s: Snapshots are not yet supported when "
 236                     "running with journaled soft updates", fs->fs_fsmnt);
 237                 return (EOPNOTSUPP);
 238         }
 239         MNT_ILOCK(mp);
 240         flag = mp->mnt_flag;
 241         MNT_IUNLOCK(mp);
 242         /*
 243          * Need to serialize access to snapshot code per filesystem.
 244          */
 245         /*
 246          * Assign a snapshot slot in the superblock.
 247          */
 248         UFS_LOCK(ump);
 249         for (snaploc = 0; snaploc < FSMAXSNAP; snaploc++)
 250                 if (fs->fs_snapinum[snaploc] == 0)
 251                         break;
 252         UFS_UNLOCK(ump);
 253         if (snaploc == FSMAXSNAP)
 254                 return (ENOSPC);
 255         /*
 256          * Create the snapshot file.
 257          */
 258 restart:
 259         NDINIT(&nd, CREATE, LOCKPARENT | LOCKLEAF | NOCACHE, UIO_SYSSPACE,
 260             snapfile, td);
 261         if ((error = namei(&nd)) != 0)
 262                 return (error);
 263         if (nd.ni_vp != NULL) {
 264                 vput(nd.ni_vp);
 265                 error = EEXIST;
 266         }
 267         if (nd.ni_dvp->v_mount != mp)
 268                 error = EXDEV;
 269         if (error) {
 270                 NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 271                 if (nd.ni_dvp == nd.ni_vp)
 272                         vrele(nd.ni_dvp);
 273                 else
 274                         vput(nd.ni_dvp);
 275                 return (error);
 276         }
 277         VATTR_NULL(&vat);
 278         vat.va_type = VREG;
 279         vat.va_mode = S_IRUSR;
 280         vat.va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
 281         if (VOP_GETWRITEMOUNT(nd.ni_dvp, &wrtmp))
 282                 wrtmp = NULL;
 283         if (wrtmp != mp)
 284                 panic("ffs_snapshot: mount mismatch");
 285         vfs_rel(wrtmp);
 286         if (vn_start_write(NULL, &wrtmp, V_NOWAIT) != 0) {
 287                 NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 288                 vput(nd.ni_dvp);
 289                 if ((error = vn_start_write(NULL, &wrtmp,
 290                     V_XSLEEP | PCATCH)) != 0)
 291                         return (error);
 292                 goto restart;
 293         }
 294         error = VOP_CREATE(nd.ni_dvp, &nd.ni_vp, &nd.ni_cnd, &vat);
 295         VOP_UNLOCK(nd.ni_dvp, 0);
 296         if (error) {
 297                 NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 298                 vn_finished_write(wrtmp);
 299                 vrele(nd.ni_dvp);
 300                 return (error);
 301         }
 302         vp = nd.ni_vp;
 303         vp->v_vflag |= VV_SYSTEM;
 304         ip = VTOI(vp);
 305         devvp = ITODEVVP(ip);
 306         /*
 307          * Allocate and copy the last block contents so as to be able
 308          * to set size to that of the filesystem.
 309          */
 310         numblks = howmany(fs->fs_size, fs->fs_frag);
 311         error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)(numblks - 1)),
 312             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_CLRBUF, &bp);
 313         if (error)
 314                 goto out;
 315         ip->i_size = lblktosize(fs, (off_t)numblks);
 316         DIP_SET(ip, i_size, ip->i_size);
 317         ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
 318         error = readblock(vp, bp, numblks - 1);
 319         bawrite(bp);
 320         if (error != 0)
 321                 goto out;
 322         /*
 323          * Preallocate critical data structures so that we can copy
 324          * them in without further allocation after we suspend all
 325          * operations on the filesystem. We would like to just release
 326          * the allocated buffers without writing them since they will
 327          * be filled in below once we are ready to go, but this upsets
 328          * the soft update code, so we go ahead and write the new buffers.
 329          *
 330          * Allocate all indirect blocks and mark all of them as not
 331          * needing to be copied.
 332          */
 333         for (blkno = UFS_NDADDR; blkno < numblks; blkno += NINDIR(fs)) {
 334                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)blkno),
 335                     fs->fs_bsize, td->td_ucred, BA_METAONLY, &ibp);
 336                 if (error)
 337                         goto out;
 338                 bawrite(ibp);
 339         }
 340         /*
 341          * Allocate copies for the superblock and its summary information.
 342          */
 343         error = UFS_BALLOC(vp, fs->fs_sblockloc, fs->fs_sbsize, KERNCRED,
 344             0, &nbp);
 345         if (error)
 346                 goto out;
 347         bawrite(nbp);
 348         blkno = fragstoblks(fs, fs->fs_csaddr);
 349         len = howmany(fs->fs_cssize, fs->fs_bsize);
 350         for (loc = 0; loc < len; loc++) {
 351                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)(blkno + loc)),
 352                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &nbp);
 353                 if (error)
 354                         goto out;
 355                 bawrite(nbp);
 356         }
 357         /*
 358          * Allocate all cylinder group blocks.
 359          */
 360         for (cg = 0; cg < fs->fs_ncg; cg++) {
 361                 error = UFS_BALLOC(vp, lfragtosize(fs, cgtod(fs, cg)),
 362                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &nbp);
 363                 if (error)
 364                         goto out;
 365                 bawrite(nbp);
 366                 if (cg % 10 == 0)
 367                         ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0);
 368         }
 369         /*
 370          * Copy all the cylinder group maps. Although the
 371          * filesystem is still active, we hope that only a few
 372          * cylinder groups will change between now and when we
 373          * suspend operations. Thus, we will be able to quickly
 374          * touch up the few cylinder groups that changed during
 375          * the suspension period.
 376          */
 377         len = howmany(fs->fs_ncg, NBBY);
 378         space = malloc(len, M_DEVBUF, M_WAITOK|M_ZERO);
 379         UFS_LOCK(ump);
 380         fs->fs_active = space;
 381         UFS_UNLOCK(ump);
 382         for (cg = 0; cg < fs->fs_ncg; cg++) {
 383                 error = UFS_BALLOC(vp, lfragtosize(fs, cgtod(fs, cg)),
 384                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &nbp);
 385                 if (error)
 386                         goto out;
 387                 error = cgaccount(cg, vp, nbp, 1);
 388                 bawrite(nbp);
 389                 if (cg % 10 == 0)
 390                         ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0);
 391                 if (error)
 392                         goto out;
 393         }
 394         /*
 395          * Change inode to snapshot type file.
 396          */
 397         ip->i_flags |= SF_SNAPSHOT;
 398         DIP_SET(ip, i_flags, ip->i_flags);
 399         ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
 400         /*
 401          * Ensure that the snapshot is completely on disk.
 402          * Since we have marked it as a snapshot it is safe to
 403          * unlock it as no process will be allowed to write to it.
 404          */
 405         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0)) != 0)
 406                 goto out;
 407         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 408         /*
 409          * All allocations are done, so we can now snapshot the system.
 410          *
 411          * Recind nice scheduling while running with the filesystem suspended.
 412          */
 413         if (td->td_proc->p_nice > 0) {
 414                 struct proc *p;
 415
 416                 p = td->td_proc;
 417                 PROC_LOCK(p);
 418                 saved_nice = p->p_nice;
 419                 sched_nice(p, 0);
 420                 PROC_UNLOCK(p);
 421         }
 422         /*
 423          * Suspend operation on filesystem.
 424          */
 425         for (;;) {
 426                 vn_finished_write(wrtmp);
 427                 if ((error = vfs_write_suspend(vp->v_mount, 0)) != 0) {
 428                         vn_start_write(NULL, &wrtmp, V_WAIT);
 429                         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 430                         goto out;
 431                 }
 432                 if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED)
 433                         break;
 434                 vn_start_write(NULL, &wrtmp, V_WAIT);
 435         }
 436         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 437         if (ip->i_effnlink == 0) {
 438                 error = ENOENT;         /* Snapshot file unlinked */
 439                 goto out1;
 440         }
 441         if (collectsnapstats)
 442                 nanotime(&starttime);
 443
 444         /* The last block might have changed.  Copy it again to be sure. */
 445         error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)(numblks - 1)),
 446             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_CLRBUF, &bp);
 447         if (error != 0)
 448                 goto out1;
 449         error = readblock(vp, bp, numblks - 1);
 450         bp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT;
 451         bawrite(bp);
 452         if (error != 0)
 453                 goto out1;
 454         /*
 455          * First, copy all the cylinder group maps that have changed.
 456          */
 457         for (cg = 0; cg < fs->fs_ncg; cg++) {
 458                 if ((ACTIVECGNUM(fs, cg) & ACTIVECGOFF(cg)) != 0)
 459                         continue;
 460                 redo++;
 461                 error = UFS_BALLOC(vp, lfragtosize(fs, cgtod(fs, cg)),
 462                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &nbp);
 463                 if (error)
 464                         goto out1;
 465                 error = cgaccount(cg, vp, nbp, 2);
 466                 bawrite(nbp);
 467                 if (error)
 468                         goto out1;
 469         }
 470         /*
 471          * Grab a copy of the superblock and its summary information.
 472          * We delay writing it until the suspension is released below.
 473          */
 474         copy_fs = malloc((u_long)fs->fs_bsize, M_UFSMNT, M_WAITOK);
 475         bcopy(fs, copy_fs, fs->fs_sbsize);
 476         if ((fs->fs_flags & (FS_UNCLEAN | FS_NEEDSFSCK)) == 0)
 477                 copy_fs->fs_clean = 1;
 478         size = fs->fs_bsize < SBLOCKSIZE ? fs->fs_bsize : SBLOCKSIZE;
 479         if (fs->fs_sbsize < size)
 480                 bzero(&((char *)copy_fs)[fs->fs_sbsize],
 481                     size - fs->fs_sbsize);
 482         size = blkroundup(fs, fs->fs_cssize);
 483         if (fs->fs_contigsumsize > 0)
 484                 size += fs->fs_ncg * sizeof(int32_t);
 485         space = malloc((u_long)size, M_UFSMNT, M_WAITOK);
 486         copy_fs->fs_csp = space;
 487         bcopy(fs->fs_csp, copy_fs->fs_csp, fs->fs_cssize);
 488         space = (char *)space + fs->fs_cssize;
 489         loc = howmany(fs->fs_cssize, fs->fs_fsize);
 490         i = fs->fs_frag - loc % fs->fs_frag;
 491         len = (i == fs->fs_frag) ? 0 : i * fs->fs_fsize;
 492         if (len > 0) {
 493                 if ((error = bread(devvp, fsbtodb(fs, fs->fs_csaddr + loc),
 494                     len, KERNCRED, &bp)) != 0) {
 495                         brelse(bp);
 496                         free(copy_fs->fs_csp, M_UFSMNT);
 497                         free(copy_fs, M_UFSMNT);
 498                         copy_fs = NULL;
 499                         goto out1;
 500                 }
 501                 bcopy(bp->b_data, space, (u_int)len);
 502                 space = (char *)space + len;
 503                 bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
 504                 brelse(bp);
 505         }
 506         if (fs->fs_contigsumsize > 0) {
 507                 copy_fs->fs_maxcluster = lp = space;
 508                 for (i = 0; i < fs->fs_ncg; i++)
 509                         *lp++ = fs->fs_contigsumsize;
 510         }
 511         /*
 512          * We must check for active files that have been unlinked
 513          * (e.g., with a zero link count). We have to expunge all
 514          * trace of these files from the snapshot so that they are
 515          * not reclaimed prematurely by fsck or unnecessarily dumped.
 516          * We turn off the MNTK_SUSPENDED flag to avoid a panic from
 517          * spec_strategy about writing on a suspended filesystem.
 518          * Note that we skip unlinked snapshot files as they will
 519          * be handled separately below.
 520          *
 521          * We also calculate the needed size for the snapshot list.
 522          */
 523         snaplistsize = fs->fs_ncg + howmany(fs->fs_cssize, fs->fs_bsize) +
 524             FSMAXSNAP + 1 /* superblock */ + 1 /* last block */ + 1 /* size */;
 525         MNT_ILOCK(mp);
 526         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_SUSPENDED;
 527         MNT_IUNLOCK(mp);
 528 loop:
 529         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(xvp, mp, mvp) {
 530                 if ((xvp->v_usecount == 0 &&
 531                      (xvp->v_iflag & (VI_OWEINACT | VI_DOINGINACT)) == 0) ||
 532                     xvp->v_type == VNON ||
 533                     IS_SNAPSHOT(VTOI(xvp))) {
 534                         VI_UNLOCK(xvp);
 535                         continue;
 536                 }
 537                 /*
 538                  * We can skip parent directory vnode because it must have
 539                  * this snapshot file in it.
 540                  */
 541                 if (xvp == nd.ni_dvp) {
 542                         VI_UNLOCK(xvp);
 543                         continue;
 544                 }
 545                 vholdl(xvp);
 546                 if (vn_lock(xvp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK) != 0) {
 547                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
 548                         vdrop(xvp);
 549                         goto loop;
 550                 }
 551                 VI_LOCK(xvp);
 552                 if (xvp->v_usecount == 0 &&
 553                     (xvp->v_iflag & (VI_OWEINACT | VI_DOINGINACT)) == 0) {
 554                         VI_UNLOCK(xvp);
 555                         VOP_UNLOCK(xvp, 0);
 556                         vdrop(xvp);
 557                         continue;
 558                 }
 559                 VI_UNLOCK(xvp);
 560                 if (snapdebug)
 561                         vn_printf(xvp, "ffs_snapshot: busy vnode ");
 562                 if (VOP_GETATTR(xvp, &vat, td->td_ucred) == 0 &&
 563                     vat.va_nlink > 0) {
 564                         VOP_UNLOCK(xvp, 0);
 565                         vdrop(xvp);
 566                         continue;
 567                 }
 568                 xp = VTOI(xvp);
 569                 if (ffs_checkfreefile(copy_fs, vp, xp->i_number)) {
 570                         VOP_UNLOCK(xvp, 0);
 571                         vdrop(xvp);
 572                         continue;
 573                 }
 574                 /*
 575                  * If there is a fragment, clear it here.
 576                  */
 577                 blkno = 0;
 578                 loc = howmany(xp->i_size, fs->fs_bsize) - 1;
 579                 if (loc < UFS_NDADDR) {
 580                         len = fragroundup(fs, blkoff(fs, xp->i_size));
 581                         if (len != 0 && len < fs->fs_bsize) {
 582                                 ffs_blkfree(ump, copy_fs, vp,
 583                                     DIP(xp, i_db[loc]), len, xp->i_number,
 584                                     xvp->v_type, NULL);
 585                                 blkno = DIP(xp, i_db[loc]);
 586                                 DIP_SET(xp, i_db[loc], 0);
 587                         }
 588                 }
 589                 snaplistsize += 1;
 590                 if (I_IS_UFS1(xp))
 591                         error = expunge_ufs1(vp, xp, copy_fs, fullacct_ufs1,
 592                             BLK_NOCOPY, 1);
 593                 else
 594                         error = expunge_ufs2(vp, xp, copy_fs, fullacct_ufs2,
 595                             BLK_NOCOPY, 1);
 596                 if (blkno)
 597                         DIP_SET(xp, i_db[loc], blkno);
 598                 if (!error)
 599                         error = ffs_freefile(ump, copy_fs, vp, xp->i_number,
 600                             xp->i_mode, NULL);
 601                 VOP_UNLOCK(xvp, 0);
 602                 vdrop(xvp);
 603                 if (error) {
 604                         free(copy_fs->fs_csp, M_UFSMNT);
 605                         free(copy_fs, M_UFSMNT);
 606                         copy_fs = NULL;
 607                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
 608                         goto out1;
 609                 }
 610         }
 611         /*
 612          * Erase the journal file from the snapshot.
 613          */
 614         if (fs->fs_flags & FS_SUJ) {
 615                 error = softdep_journal_lookup(mp, &xvp);
 616                 if (error) {
 617                         free(copy_fs->fs_csp, M_UFSMNT);
 618                         free(copy_fs, M_UFSMNT);
 619                         copy_fs = NULL;
 620                         goto out1;
 621                 }
 622                 xp = VTOI(xvp);
 623                 if (I_IS_UFS1(xp))
 624                         error = expunge_ufs1(vp, xp, copy_fs, fullacct_ufs1,
 625                             BLK_NOCOPY, 0);
 626                 else
 627                         error = expunge_ufs2(vp, xp, copy_fs, fullacct_ufs2,
 628                             BLK_NOCOPY, 0);
 629                 vput(xvp);
 630         }
 631         /*
 632          * Acquire a lock on the snapdata structure, creating it if necessary.
 633          */
 634         sn = ffs_snapdata_acquire(devvp);
 635         /*
 636          * Change vnode to use shared snapshot lock instead of the original
 637          * private lock.
 638          */
 639         vp->v_vnlock = &sn->sn_lock;
 640         lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE, NULL);
 641         xp = TAILQ_FIRST(&sn->sn_head);
 642         /*
 643          * If this is the first snapshot on this filesystem, then we need
 644          * to allocate the space for the list of preallocated snapshot blocks.
 645          * This list will be refined below, but this preliminary one will
 646          * keep us out of deadlock until the full one is ready.
 647          */
 648         if (xp == NULL) {
 649                 snapblklist = malloc(snaplistsize * sizeof(daddr_t),
 650                     M_UFSMNT, M_WAITOK);
 651                 blkp = &snapblklist[1];
 652                 *blkp++ = lblkno(fs, fs->fs_sblockloc);
 653                 blkno = fragstoblks(fs, fs->fs_csaddr);
 654                 for (cg = 0; cg < fs->fs_ncg; cg++) {
 655                         if (fragstoblks(fs, cgtod(fs, cg) > blkno))
 656                                 break;
 657                         *blkp++ = fragstoblks(fs, cgtod(fs, cg));
 658                 }
 659                 len = howmany(fs->fs_cssize, fs->fs_bsize);
 660                 for (loc = 0; loc < len; loc++)
 661                         *blkp++ = blkno + loc;
 662                 for (; cg < fs->fs_ncg; cg++)
 663                         *blkp++ = fragstoblks(fs, cgtod(fs, cg));
 664                 snapblklist[0] = blkp - snapblklist;
 665                 VI_LOCK(devvp);
 666                 if (sn->sn_blklist != NULL)
 667                         panic("ffs_snapshot: non-empty list");
 668                 sn->sn_blklist = snapblklist;
 669                 sn->sn_listsize = blkp - snapblklist;
 670                 VI_UNLOCK(devvp);
 671         }
 672         /*
 673          * Record snapshot inode. Since this is the newest snapshot,
 674          * it must be placed at the end of the list.
 675          */
 676         VI_LOCK(devvp);
 677         fs->fs_snapinum[snaploc] = ip->i_number;
 678         if (ip->i_nextsnap.tqe_prev != 0)
 679                 panic("ffs_snapshot: %ju already on list",
 680                     (uintmax_t)ip->i_number);
 681         TAILQ_INSERT_TAIL(&sn->sn_head, ip, i_nextsnap);
 682         devvp->v_vflag |= VV_COPYONWRITE;
 683         VI_UNLOCK(devvp);
 684         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "ffs_snapshot vp");
 685 out1:
 686         KASSERT((sn != NULL && copy_fs != NULL && error == 0) ||
 687                 (sn == NULL && copy_fs == NULL && error != 0),
 688                 ("email phk@ and mckusick@"));
 689         /*
 690          * Resume operation on filesystem.
 691          */
 692         vfs_write_resume(vp->v_mount, VR_START_WRITE | VR_NO_SUSPCLR);
 693         if (collectsnapstats && starttime.tv_sec > 0) {
 694                 nanotime(&endtime);
 695                 timespecsub(&endtime, &starttime);
 696                 printf("%s: suspended %ld.%03ld sec, redo %ld of %d\n",
 697                     vp->v_mount->mnt_stat.f_mntonname, (long)endtime.tv_sec,
 698                     endtime.tv_nsec / 1000000, redo, fs->fs_ncg);
 699         }
 700         if (copy_fs == NULL)
 701                 goto out;
 702         /*
 703          * Copy allocation information from all the snapshots in
 704          * this snapshot and then expunge them from its view.
 705          */
 706         TAILQ_FOREACH(xp, &sn->sn_head, i_nextsnap) {
 707                 if (xp == ip)
 708                         break;
 709                 if (I_IS_UFS1(xp))
 710                         error = expunge_ufs1(vp, xp, fs, snapacct_ufs1,
 711                             BLK_SNAP, 0);
 712                 else
 713                         error = expunge_ufs2(vp, xp, fs, snapacct_ufs2,
 714                             BLK_SNAP, 0);
 715                 if (error == 0 && xp->i_effnlink == 0) {
 716                         error = ffs_freefile(ump,
 717                                              copy_fs,
 718                                              vp,
 719                                              xp->i_number,
 720                                              xp->i_mode, NULL);
 721                 }
 722                 if (error) {
 723                         fs->fs_snapinum[snaploc] = 0;
 724                         goto done;
 725                 }
 726         }
 727         /*
 728          * Allocate space for the full list of preallocated snapshot blocks.
 729          */
 730         snapblklist = malloc(snaplistsize * sizeof(daddr_t),
 731             M_UFSMNT, M_WAITOK);
 732         ip->i_snapblklist = &snapblklist[1];
 733         /*
 734          * Expunge the blocks used by the snapshots from the set of
 735          * blocks marked as used in the snapshot bitmaps. Also, collect
 736          * the list of allocated blocks in i_snapblklist.
 737          */
 738         if (I_IS_UFS1(ip))
 739                 error = expunge_ufs1(vp, ip, copy_fs, mapacct_ufs1,
 740                     BLK_SNAP, 0);
 741         else
 742                 error = expunge_ufs2(vp, ip, copy_fs, mapacct_ufs2,
 743                     BLK_SNAP, 0);
 744         if (error) {
 745                 fs->fs_snapinum[snaploc] = 0;
 746                 free(snapblklist, M_UFSMNT);
 747                 goto done;
 748         }
 749         if (snaplistsize < ip->i_snapblklist - snapblklist)
 750                 panic("ffs_snapshot: list too small");
 751         snaplistsize = ip->i_snapblklist - snapblklist;
 752         snapblklist[0] = snaplistsize;
 753         ip->i_snapblklist = 0;
 754         /*
 755          * Write out the list of allocated blocks to the end of the snapshot.
 756          */
 757         auio.uio_iov = &aiov;
 758         auio.uio_iovcnt = 1;
 759         aiov.iov_base = (void *)snapblklist;
 760         aiov.iov_len = snaplistsize * sizeof(daddr_t);
 761         auio.uio_resid = aiov.iov_len;
 762         auio.uio_offset = ip->i_size;
 763         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 764         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
 765         auio.uio_td = td;
 766         if ((error = VOP_WRITE(vp, &auio, IO_UNIT, td->td_ucred)) != 0) {
 767                 fs->fs_snapinum[snaploc] = 0;
 768                 free(snapblklist, M_UFSMNT);
 769                 goto done;
 770         }
 771         /*
 772          * Write the superblock and its summary information
 773          * to the snapshot.
 774          */
 775         blkno = fragstoblks(fs, fs->fs_csaddr);
 776         len = howmany(fs->fs_cssize, fs->fs_bsize);
 777         space = copy_fs->fs_csp;
 778         for (loc = 0; loc < len; loc++) {
 779                 error = bread(vp, blkno + loc, fs->fs_bsize, KERNCRED, &nbp);
 780                 if (error) {
 781                         brelse(nbp);
 782                         fs->fs_snapinum[snaploc] = 0;
 783                         free(snapblklist, M_UFSMNT);
 784                         goto done;
 785                 }
 786                 bcopy(space, nbp->b_data, fs->fs_bsize);
 787                 space = (char *)space + fs->fs_bsize;
 788                 bawrite(nbp);
 789         }
 790         error = bread(vp, lblkno(fs, fs->fs_sblockloc), fs->fs_bsize,
 791             KERNCRED, &nbp);
 792         if (error) {
 793                 brelse(nbp);
 794         } else {
 795                 loc = blkoff(fs, fs->fs_sblockloc);
 796                 bcopy((char *)copy_fs, &nbp->b_data[loc], (u_int)fs->fs_sbsize);
 797                 bawrite(nbp);
 798         }
 799         /*
 800          * As this is the newest list, it is the most inclusive, so
 801          * should replace the previous list.
 802          */
 803         VI_LOCK(devvp);
 804         space = sn->sn_blklist;
 805         sn->sn_blklist = snapblklist;
 806         sn->sn_listsize = snaplistsize;
 807         VI_UNLOCK(devvp);
 808         if (space != NULL)
 809                 free(space, M_UFSMNT);
 810         /*
 811          * Preallocate all the direct blocks in the snapshot inode so
 812          * that we never have to write the inode itself to commit an
 813          * update to the contents of the snapshot. Note that once
 814          * created, the size of the snapshot will never change, so
 815          * there will never be a need to write the inode except to
 816          * update the non-integrity-critical time fields and
 817          * allocated-block count.
 818          */
 819         for (blockno = 0; blockno < UFS_NDADDR; blockno++) {
 820                 if (DIP(ip, i_db[blockno]) != 0)
 821                         continue;
 822                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, blockno),
 823                     fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_CLRBUF, &bp);
 824                 if (error)
 825                         break;
 826                 error = readblock(vp, bp, blockno);
 827                 bawrite(bp);
 828                 if (error != 0)
 829                         break;
 830         }
 831 done:
 832         free(copy_fs->fs_csp, M_UFSMNT);
 833         free(copy_fs, M_UFSMNT);
 834         copy_fs = NULL;
 835 out:
 836         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 837         if (saved_nice > 0) {
 838                 struct proc *p;
 839
 840                 p = td->td_proc;
 841                 PROC_LOCK(p);
 842                 sched_nice(td->td_proc, saved_nice);
 843                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 844         }
 845         UFS_LOCK(ump);
 846         if (fs->fs_active != 0) {
 847                 free(fs->fs_active, M_DEVBUF);
 848                 fs->fs_active = 0;
 849         }
 850         UFS_UNLOCK(ump);
 851         MNT_ILOCK(mp);
 852         mp->mnt_flag = (mp->mnt_flag & MNT_QUOTA) | (flag & ~MNT_QUOTA);
 853         MNT_IUNLOCK(mp);
 854         if (error)
 855                 (void) ffs_truncate(vp, (off_t)0, 0, NOCRED);
 856         (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0);
 857         if (error)
 858                 vput(vp);
 859         else
 860                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 861         vrele(nd.ni_dvp);
 862         vn_finished_write(wrtmp);
 863         process_deferred_inactive(mp);
 864         return (error);
 865 }
 866
 867 /*
 868  * Copy a cylinder group map. All the unallocated blocks are marked
 869  * BLK_NOCOPY so that the snapshot knows that it need not copy them
 870  * if they are later written. If passno is one, then this is a first
 871  * pass, so only setting needs to be done. If passno is 2, then this
 872  * is a revision to a previous pass which must be undone as the
 873  * replacement pass is done.
 874  */
 875 static int
 876 cgaccount(cg, vp, nbp, passno)
 877         int cg;
 878         struct vnode *vp;
 879         struct buf *nbp;
 880         int passno;
 881 {
 882         struct buf *bp, *ibp;
 883         struct inode *ip;
 884         struct cg *cgp;
 885         struct fs *fs;
 886         ufs2_daddr_t base, numblks;
 887         int error, len, loc, indiroff;
 888
 889         ip = VTOI(vp);
 890         fs = ITOFS(ip);
 891         if ((error = ffs_getcg(fs, ITODEVVP(ip), cg, &bp, &cgp)) != 0)
 892                 return (error);
 893         UFS_LOCK(ITOUMP(ip));
 894         ACTIVESET(fs, cg);
 895         /*
 896          * Recomputation of summary information might not have been performed
 897          * at mount time.  Sync up summary information for current cylinder
 898          * group while data is in memory to ensure that result of background
 899          * fsck is slightly more consistent.
 900          */
 901         fs->fs_cs(fs, cg) = cgp->cg_cs;
 902         UFS_UNLOCK(ITOUMP(ip));
 903         bcopy(bp->b_data, nbp->b_data, fs->fs_cgsize);
 904         if (fs->fs_cgsize < fs->fs_bsize)
 905                 bzero(&nbp->b_data[fs->fs_cgsize],
 906                     fs->fs_bsize - fs->fs_cgsize);
 907         cgp = (struct cg *)nbp->b_data;
 908         bqrelse(bp);
 909         if (passno == 2)
 910                 nbp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT;
 911         numblks = howmany(fs->fs_size, fs->fs_frag);
 912         len = howmany(fs->fs_fpg, fs->fs_frag);
 913         base = cgbase(fs, cg) / fs->fs_frag;
 914         if (base + len >= numblks)
 915                 len = numblks - base - 1;
 916         loc = 0;
 917         if (base < UFS_NDADDR) {
 918                 for ( ; loc < UFS_NDADDR; loc++) {
 919                         if (ffs_isblock(fs, cg_blksfree(cgp), loc))
 920                                 DIP_SET(ip, i_db[loc], BLK_NOCOPY);
 921                         else if (passno == 2 && DIP(ip, i_db[loc])== BLK_NOCOPY)
 922                                 DIP_SET(ip, i_db[loc], 0);
 923                         else if (passno == 1 && DIP(ip, i_db[loc])== BLK_NOCOPY)
 924                                 panic("ffs_snapshot: lost direct block");
 925                 }
 926         }
 927         error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)(base + loc)),
 928             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
 929         if (error) {
 930                 return (error);
 931         }
 932         indiroff = (base + loc - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs);
 933         for ( ; loc < len; loc++, indiroff++) {
 934                 if (indiroff >= NINDIR(fs)) {
 935                         if (passno == 2)
 936                                 ibp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT;
 937                         bawrite(ibp);
 938                         error = UFS_BALLOC(vp,
 939                             lblktosize(fs, (off_t)(base + loc)),
 940                             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
 941                         if (error) {
 942                                 return (error);
 943                         }
 944                         indiroff = 0;
 945                 }
 946                 if (I_IS_UFS1(ip)) {
 947                         if (ffs_isblock(fs, cg_blksfree(cgp), loc))
 948                                 ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] =
 949                                     BLK_NOCOPY;
 950                         else if (passno == 2 && ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))
 951                             [indiroff] == BLK_NOCOPY)
 952                                 ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] = 0;
 953                         else if (passno == 1 && ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))
 954                             [indiroff] == BLK_NOCOPY)
 955                                 panic("ffs_snapshot: lost indirect block");
 956                         continue;
 957                 }
 958                 if (ffs_isblock(fs, cg_blksfree(cgp), loc))
 959                         ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] = BLK_NOCOPY;
 960                 else if (passno == 2 &&
 961                     ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data)) [indiroff] == BLK_NOCOPY)
 962                         ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] = 0;
 963                 else if (passno == 1 &&
 964                     ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data)) [indiroff] == BLK_NOCOPY)
 965                         panic("ffs_snapshot: lost indirect block");
 966         }
 967         if (passno == 2)
 968                 ibp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT;
 969         bdwrite(ibp);
 970         return (0);
 971 }
 972
 973 /*
 974  * Before expunging a snapshot inode, note all the
 975  * blocks that it claims with BLK_SNAP so that fsck will
 976  * be able to account for those blocks properly and so
 977  * that this snapshot knows that it need not copy them
 978  * if the other snapshot holding them is freed. This code
 979  * is reproduced once each for UFS1 and UFS2.
 980  */
 981 static int
 982 expunge_ufs1(snapvp, cancelip, fs, acctfunc, expungetype, clearmode)
 983         struct vnode *snapvp;
 984         struct inode *cancelip;
 985         struct fs *fs;
 986         int (*acctfunc)(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *,
 987             struct fs *, ufs_lbn_t, int);
 988         int expungetype;
 989         int clearmode;
 990 {
 991         int i, error, indiroff;
 992         ufs_lbn_t lbn, rlbn;
 993         ufs2_daddr_t len, blkno, numblks, blksperindir;
 994         struct ufs1_dinode *dip;
 995         struct thread *td = curthread;
 996         struct buf *bp;
 997
 998         /*
 999          * Prepare to expunge the inode. If its inode block has not
1000          * yet been copied, then allocate and fill the copy.
1001          */
1002         lbn = fragstoblks(fs, ino_to_fsba(fs, cancelip->i_number));
1003         blkno = 0;
1004         if (lbn < UFS_NDADDR) {
1005                 blkno = VTOI(snapvp)->i_din1->di_db[lbn];
1006         } else {
1007                 if (DOINGSOFTDEP(snapvp))
1008                         softdep_prealloc(snapvp, MNT_WAIT);
1009                 td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS;
1010                 error = ffs_balloc_ufs1(snapvp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1011                    fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &bp);
1012                 td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
1013                 if (error)
1014                         return (error);
1015                 indiroff = (lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs);
1016                 blkno = ((ufs1_daddr_t *)(bp->b_data))[indiroff];
1017                 bqrelse(bp);
1018         }
1019         if (blkno != 0) {
1020                 if ((error = bread(snapvp, lbn, fs->fs_bsize, KERNCRED, &bp)))
1021                         return (error);
1022         } else {
1023                 error = ffs_balloc_ufs1(snapvp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1024                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &bp);
1025                 if (error)
1026                         return (error);
1027                 if ((error = readblock(snapvp, bp, lbn)) != 0)
1028                         return (error);
1029         }
1030         /*
1031          * Set a snapshot inode to be a zero length file, regular files
1032          * or unlinked snapshots to be completely unallocated.
1033          */
1034         dip = (struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
1035             ino_to_fsbo(fs, cancelip->i_number);
1036         if (clearmode || cancelip->i_effnlink == 0)
1037                 dip->di_mode = 0;
1038         dip->di_size = 0;
1039         dip->di_blocks = 0;
1040         dip->di_flags &= ~SF_SNAPSHOT;
1041         bzero(&dip->di_db[0], (UFS_NDADDR + UFS_NIADDR) * sizeof(ufs1_daddr_t));
1042         bdwrite(bp);
1043         /*
1044          * Now go through and expunge all the blocks in the file
1045          * using the function requested.
1046          */
1047         numblks = howmany(cancelip->i_size, fs->fs_bsize);
1048         if ((error = (*acctfunc)(snapvp, &cancelip->i_din1->di_db[0],
1049             &cancelip->i_din1->di_db[UFS_NDADDR], fs, 0, expungetype)))
1050                 return (error);
1051         if ((error = (*acctfunc)(snapvp, &cancelip->i_din1->di_ib[0],
1052             &cancelip->i_din1->di_ib[UFS_NIADDR], fs, -1, expungetype)))
1053                 return (error);
1054         blksperindir = 1;
1055         lbn = -UFS_NDADDR;
1056         len = numblks - UFS_NDADDR;
1057         rlbn = UFS_NDADDR;
1058         for (i = 0; len > 0 && i < UFS_NIADDR; i++) {
1059                 error = indiracct_ufs1(snapvp, ITOV(cancelip), i,
1060                     cancelip->i_din1->di_ib[i], lbn, rlbn, len,
1061                     blksperindir, fs, acctfunc, expungetype);
1062                 if (error)
1063                         return (error);
1064                 blksperindir *= NINDIR(fs);
1065                 lbn -= blksperindir + 1;
1066                 len -= blksperindir;
1067                 rlbn += blksperindir;
1068         }
1069         return (0);
1070 }
1071
1072 /*
1073  * Descend an indirect block chain for vnode cancelvp accounting for all
1074  * its indirect blocks in snapvp.
1075  */
1076 static int
1077 indiracct_ufs1(snapvp, cancelvp, level, blkno, lbn, rlbn, remblks,
1078             blksperindir, fs, acctfunc, expungetype)
1079         struct vnode *snapvp;
1080         struct vnode *cancelvp;
1081         int level;
1082         ufs1_daddr_t blkno;
1083         ufs_lbn_t lbn;
1084         ufs_lbn_t rlbn;
1085         ufs_lbn_t remblks;
1086         ufs_lbn_t blksperindir;
1087         struct fs *fs;
1088         int (*acctfunc)(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *,
1089             struct fs *, ufs_lbn_t, int);
1090         int expungetype;
1091 {
1092         int error, num, i;
1093         ufs_lbn_t subblksperindir;
1094         struct indir indirs[UFS_NIADDR + 2];
1095         ufs1_daddr_t last, *bap;
1096         struct buf *bp;
1097
1098         if (blkno == 0) {
1099                 if (expungetype == BLK_NOCOPY)
1100                         return (0);
1101                 panic("indiracct_ufs1: missing indir");
1102         }
1103         if ((error = ufs_getlbns(cancelvp, rlbn, indirs, &num)) != 0)
1104                 return (error);
1105         if (lbn != indirs[num - 1 - level].in_lbn || num < 2)
1106                 panic("indiracct_ufs1: botched params");
1107         /*
1108          * We have to expand bread here since it will deadlock looking
1109          * up the block number for any blocks that are not in the cache.
1110          */
1111         bp = getblk(cancelvp, lbn, fs->fs_bsize, 0, 0, 0);
1112         bp->b_blkno = fsbtodb(fs, blkno);
1113         if ((bp->b_flags & (B_DONE | B_DELWRI)) == 0 &&
1114             (error = readblock(cancelvp, bp, fragstoblks(fs, blkno)))) {
1115                 brelse(bp);
1116                 return (error);
1117         }
1118         /*
1119          * Account for the block pointers in this indirect block.
1120          */
1121         last = howmany(remblks, blksperindir);
1122         if (last > NINDIR(fs))
1123                 last = NINDIR(fs);
1124         bap = malloc(fs->fs_bsize, M_DEVBUF, M_WAITOK);
1125         bcopy(bp->b_data, (caddr_t)bap, fs->fs_bsize);
1126         bqrelse(bp);
1127         error = (*acctfunc)(snapvp, &bap[0], &bap[last], fs,
1128             level == 0 ? rlbn : -1, expungetype);
1129         if (error || level == 0)
1130                 goto out;
1131         /*
1132          * Account for the block pointers in each of the indirect blocks
1133          * in the levels below us.
1134          */
1135         subblksperindir = blksperindir / NINDIR(fs);
1136         for (lbn++, level--, i = 0; i < last; i++) {
1137                 error = indiracct_ufs1(snapvp, cancelvp, level, bap[i], lbn,
1138                     rlbn, remblks, subblksperindir, fs, acctfunc, expungetype);
1139                 if (error)
1140                         goto out;
1141                 rlbn += blksperindir;
1142                 lbn -= blksperindir;
1143                 remblks -= blksperindir;
1144         }
1145 out:
1146         free(bap, M_DEVBUF);
1147         return (error);
1148 }
1149
1150 /*
1151  * Do both snap accounting and map accounting.
1152  */
1153 static int
1154 fullacct_ufs1(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype)
1155         struct vnode *vp;
1156         ufs1_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1157         struct fs *fs;
1158         ufs_lbn_t lblkno;
1159         int exptype;    /* BLK_SNAP or BLK_NOCOPY */
1160 {
1161         int error;
1162
1163         if ((error = snapacct_ufs1(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype)))
1164                 return (error);
1165         return (mapacct_ufs1(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype));
1166 }
1167
1168 /*
1169  * Identify a set of blocks allocated in a snapshot inode.
1170  */
1171 static int
1172 snapacct_ufs1(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, expungetype)
1173         struct vnode *vp;
1174         ufs1_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1175         struct fs *fs;
1176         ufs_lbn_t lblkno;
1177         int expungetype;        /* BLK_SNAP or BLK_NOCOPY */
1178 {
1179         struct inode *ip = VTOI(vp);
1180         ufs1_daddr_t blkno, *blkp;
1181         ufs_lbn_t lbn;
1182         struct buf *ibp;
1183         int error;
1184
1185         for ( ; oldblkp < lastblkp; oldblkp++) {
1186                 blkno = *oldblkp;
1187                 if (blkno == 0 || blkno == BLK_NOCOPY || blkno == BLK_SNAP)
1188                         continue;
1189                 lbn = fragstoblks(fs, blkno);
1190                 if (lbn < UFS_NDADDR) {
1191                         blkp = &ip->i_din1->di_db[lbn];
1192                         ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
1193                 } else {
1194                         error = ffs_balloc_ufs1(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1195                             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
1196                         if (error)
1197                                 return (error);
1198                         blkp = &((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))
1199                             [(lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs)];
1200                 }
1201                 /*
1202                  * If we are expunging a snapshot vnode and we
1203                  * find a block marked BLK_NOCOPY, then it is
1204                  * one that has been allocated to this snapshot after
1205                  * we took our current snapshot and can be ignored.
1206                  */
1207                 if (expungetype == BLK_SNAP && *blkp == BLK_NOCOPY) {
1208                         if (lbn >= UFS_NDADDR)
1209                                 brelse(ibp);
1210                 } else {
1211                         if (*blkp != 0)
1212                                 panic("snapacct_ufs1: bad block");
1213                         *blkp = expungetype;
1214                         if (lbn >= UFS_NDADDR)
1215                                 bdwrite(ibp);
1216                 }
1217         }
1218         return (0);
1219 }
1220
1221 /*
1222  * Account for a set of blocks allocated in a snapshot inode.
1223  */
1224 static int
1225 mapacct_ufs1(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, expungetype)
1226         struct vnode *vp;
1227         ufs1_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1228         struct fs *fs;
1229         ufs_lbn_t lblkno;
1230         int expungetype;
1231 {
1232         ufs1_daddr_t blkno;
1233         struct inode *ip;
1234         ino_t inum;
1235         int acctit;
1236
1237         ip = VTOI(vp);
1238         inum = ip->i_number;
1239         if (lblkno == -1)
1240                 acctit = 0;
1241         else
1242                 acctit = 1;
1243         for ( ; oldblkp < lastblkp; oldblkp++, lblkno++) {
1244                 blkno = *oldblkp;
1245                 if (blkno == 0 || blkno == BLK_NOCOPY)
1246                         continue;
1247                 if (acctit && expungetype == BLK_SNAP && blkno != BLK_SNAP)
1248                         *ip->i_snapblklist++ = lblkno;
1249                 if (blkno == BLK_SNAP)
1250                         blkno = blkstofrags(fs, lblkno);
1251                 ffs_blkfree(ITOUMP(ip), fs, vp, blkno, fs->fs_bsize, inum,
1252                     vp->v_type, NULL);
1253         }
1254         return (0);
1255 }
1256
1257 /*
1258  * Before expunging a snapshot inode, note all the
1259  * blocks that it claims with BLK_SNAP so that fsck will
1260  * be able to account for those blocks properly and so
1261  * that this snapshot knows that it need not copy them
1262  * if the other snapshot holding them is freed. This code
1263  * is reproduced once each for UFS1 and UFS2.
1264  */
1265 static int
1266 expunge_ufs2(snapvp, cancelip, fs, acctfunc, expungetype, clearmode)
1267         struct vnode *snapvp;
1268         struct inode *cancelip;
1269         struct fs *fs;
1270         int (*acctfunc)(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *,
1271             struct fs *, ufs_lbn_t, int);
1272         int expungetype;
1273         int clearmode;
1274 {
1275         int i, error, indiroff;
1276         ufs_lbn_t lbn, rlbn;
1277         ufs2_daddr_t len, blkno, numblks, blksperindir;
1278         struct ufs2_dinode *dip;
1279         struct thread *td = curthread;
1280         struct buf *bp;
1281
1282         /*
1283          * Prepare to expunge the inode. If its inode block has not
1284          * yet been copied, then allocate and fill the copy.
1285          */
1286         lbn = fragstoblks(fs, ino_to_fsba(fs, cancelip->i_number));
1287         blkno = 0;
1288         if (lbn < UFS_NDADDR) {
1289                 blkno = VTOI(snapvp)->i_din2->di_db[lbn];
1290         } else {
1291                 if (DOINGSOFTDEP(snapvp))
1292                         softdep_prealloc(snapvp, MNT_WAIT);
1293                 td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS;
1294                 error = ffs_balloc_ufs2(snapvp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1295                    fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &bp);
1296                 td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
1297                 if (error)
1298                         return (error);
1299                 indiroff = (lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs);
1300                 blkno = ((ufs2_daddr_t *)(bp->b_data))[indiroff];
1301                 bqrelse(bp);
1302         }
1303         if (blkno != 0) {
1304                 if ((error = bread(snapvp, lbn, fs->fs_bsize, KERNCRED, &bp)))
1305                         return (error);
1306         } else {
1307                 error = ffs_balloc_ufs2(snapvp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1308                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &bp);
1309                 if (error)
1310                         return (error);
1311                 if ((error = readblock(snapvp, bp, lbn)) != 0)
1312                         return (error);
1313         }
1314         /*
1315          * Set a snapshot inode to be a zero length file, regular files
1316          * to be completely unallocated.
1317          */
1318         dip = (struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
1319             ino_to_fsbo(fs, cancelip->i_number);
1320         if (clearmode || cancelip->i_effnlink == 0)
1321                 dip->di_mode = 0;
1322         dip->di_size = 0;
1323         dip->di_blocks = 0;
1324         dip->di_flags &= ~SF_SNAPSHOT;
1325         bzero(&dip->di_db[0], (UFS_NDADDR + UFS_NIADDR) * sizeof(ufs2_daddr_t));
1326         bdwrite(bp);
1327         /*
1328          * Now go through and expunge all the blocks in the file
1329          * using the function requested.
1330          */
1331         numblks = howmany(cancelip->i_size, fs->fs_bsize);
1332         if ((error = (*acctfunc)(snapvp, &cancelip->i_din2->di_db[0],
1333             &cancelip->i_din2->di_db[UFS_NDADDR], fs, 0, expungetype)))
1334                 return (error);
1335         if ((error = (*acctfunc)(snapvp, &cancelip->i_din2->di_ib[0],
1336             &cancelip->i_din2->di_ib[UFS_NIADDR], fs, -1, expungetype)))
1337                 return (error);
1338         blksperindir = 1;
1339         lbn = -UFS_NDADDR;
1340         len = numblks - UFS_NDADDR;
1341         rlbn = UFS_NDADDR;
1342         for (i = 0; len > 0 && i < UFS_NIADDR; i++) {
1343                 error = indiracct_ufs2(snapvp, ITOV(cancelip), i,
1344                     cancelip->i_din2->di_ib[i], lbn, rlbn, len,
1345                     blksperindir, fs, acctfunc, expungetype);
1346                 if (error)
1347                         return (error);
1348                 blksperindir *= NINDIR(fs);
1349                 lbn -= blksperindir + 1;
1350                 len -= blksperindir;
1351                 rlbn += blksperindir;
1352         }
1353         return (0);
1354 }
1355
1356 /*
1357  * Descend an indirect block chain for vnode cancelvp accounting for all
1358  * its indirect blocks in snapvp.
1359  */
1360 static int
1361 indiracct_ufs2(snapvp, cancelvp, level, blkno, lbn, rlbn, remblks,
1362             blksperindir, fs, acctfunc, expungetype)
1363         struct vnode *snapvp;
1364         struct vnode *cancelvp;
1365         int level;
1366         ufs2_daddr_t blkno;
1367         ufs_lbn_t lbn;
1368         ufs_lbn_t rlbn;
1369         ufs_lbn_t remblks;
1370         ufs_lbn_t blksperindir;
1371         struct fs *fs;
1372         int (*acctfunc)(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *,
1373             struct fs *, ufs_lbn_t, int);
1374         int expungetype;
1375 {
1376         int error, num, i;
1377         ufs_lbn_t subblksperindir;
1378         struct indir indirs[UFS_NIADDR + 2];
1379         ufs2_daddr_t last, *bap;
1380         struct buf *bp;
1381
1382         if (blkno == 0) {
1383                 if (expungetype == BLK_NOCOPY)
1384                         return (0);
1385                 panic("indiracct_ufs2: missing indir");
1386         }
1387         if ((error = ufs_getlbns(cancelvp, rlbn, indirs, &num)) != 0)
1388                 return (error);
1389         if (lbn != indirs[num - 1 - level].in_lbn || num < 2)
1390                 panic("indiracct_ufs2: botched params");
1391         /*
1392          * We have to expand bread here since it will deadlock looking
1393          * up the block number for any blocks that are not in the cache.
1394          */
1395         bp = getblk(cancelvp, lbn, fs->fs_bsize, 0, 0, 0);
1396         bp->b_blkno = fsbtodb(fs, blkno);
1397         if ((bp->b_flags & (B_DONE | B_DELWRI)) == 0 &&
1398             (error = readblock(cancelvp, bp, fragstoblks(fs, blkno)))) {
1399                 brelse(bp);
1400                 return (error);
1401         }
1402         /*
1403          * Account for the block pointers in this indirect block.
1404          */
1405         last = howmany(remblks, blksperindir);
1406         if (last > NINDIR(fs))
1407                 last = NINDIR(fs);
1408         bap = malloc(fs->fs_bsize, M_DEVBUF, M_WAITOK);
1409         bcopy(bp->b_data, (caddr_t)bap, fs->fs_bsize);
1410         bqrelse(bp);
1411         error = (*acctfunc)(snapvp, &bap[0], &bap[last], fs,
1412             level == 0 ? rlbn : -1, expungetype);
1413         if (error || level == 0)
1414                 goto out;
1415         /*
1416          * Account for the block pointers in each of the indirect blocks
1417          * in the levels below us.
1418          */
1419         subblksperindir = blksperindir / NINDIR(fs);
1420         for (lbn++, level--, i = 0; i < last; i++) {
1421                 error = indiracct_ufs2(snapvp, cancelvp, level, bap[i], lbn,
1422                     rlbn, remblks, subblksperindir, fs, acctfunc, expungetype);
1423                 if (error)
1424                         goto out;
1425                 rlbn += blksperindir;
1426                 lbn -= blksperindir;
1427                 remblks -= blksperindir;
1428         }
1429 out:
1430         free(bap, M_DEVBUF);
1431         return (error);
1432 }
1433
1434 /*
1435  * Do both snap accounting and map accounting.
1436  */
1437 static int
1438 fullacct_ufs2(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype)
1439         struct vnode *vp;
1440         ufs2_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1441         struct fs *fs;
1442         ufs_lbn_t lblkno;
1443         int exptype;    /* BLK_SNAP or BLK_NOCOPY */
1444 {
1445         int error;
1446
1447         if ((error = snapacct_ufs2(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype)))
1448                 return (error);
1449         return (mapacct_ufs2(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype));
1450 }
1451
1452 /*
1453  * Identify a set of blocks allocated in a snapshot inode.
1454  */
1455 static int
1456 snapacct_ufs2(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, expungetype)
1457         struct vnode *vp;
1458         ufs2_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1459         struct fs *fs;
1460         ufs_lbn_t lblkno;
1461         int expungetype;        /* BLK_SNAP or BLK_NOCOPY */
1462 {
1463         struct inode *ip = VTOI(vp);
1464         ufs2_daddr_t blkno, *blkp;
1465         ufs_lbn_t lbn;
1466         struct buf *ibp;
1467         int error;
1468
1469         for ( ; oldblkp < lastblkp; oldblkp++) {
1470                 blkno = *oldblkp;
1471                 if (blkno == 0 || blkno == BLK_NOCOPY || blkno == BLK_SNAP)
1472                         continue;
1473                 lbn = fragstoblks(fs, blkno);
1474                 if (lbn < UFS_NDADDR) {
1475                         blkp = &ip->i_din2->di_db[lbn];
1476                         ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
1477                 } else {
1478                         error = ffs_balloc_ufs2(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1479                             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
1480                         if (error)
1481                                 return (error);
1482                         blkp = &((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))
1483                             [(lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs)];
1484                 }
1485                 /*
1486                  * If we are expunging a snapshot vnode and we
1487                  * find a block marked BLK_NOCOPY, then it is
1488                  * one that has been allocated to this snapshot after
1489                  * we took our current snapshot and can be ignored.
1490                  */
1491                 if (expungetype == BLK_SNAP && *blkp == BLK_NOCOPY) {
1492                         if (lbn >= UFS_NDADDR)
1493                                 brelse(ibp);
1494                 } else {
1495                         if (*blkp != 0)
1496                                 panic("snapacct_ufs2: bad block");
1497                         *blkp = expungetype;
1498                         if (lbn >= UFS_NDADDR)
1499                                 bdwrite(ibp);
1500                 }
1501         }
1502         return (0);
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Account for a set of blocks allocated in a snapshot inode.
1507  */
1508 static int
1509 mapacct_ufs2(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, expungetype)
1510         struct vnode *vp;
1511         ufs2_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1512         struct fs *fs;
1513         ufs_lbn_t lblkno;
1514         int expungetype;
1515 {
1516         ufs2_daddr_t blkno;
1517         struct inode *ip;
1518         ino_t inum;
1519         int acctit;
1520
1521         ip = VTOI(vp);
1522         inum = ip->i_number;
1523         if (lblkno == -1)
1524                 acctit = 0;
1525         else
1526                 acctit = 1;
1527         for ( ; oldblkp < lastblkp; oldblkp++, lblkno++) {
1528                 blkno = *oldblkp;
1529                 if (blkno == 0 || blkno == BLK_NOCOPY)
1530                         continue;
1531                 if (acctit && expungetype == BLK_SNAP && blkno != BLK_SNAP)
1532                         *ip->i_snapblklist++ = lblkno;
1533                 if (blkno == BLK_SNAP)
1534                         blkno = blkstofrags(fs, lblkno);
1535                 ffs_blkfree(ITOUMP(ip), fs, vp, blkno, fs->fs_bsize, inum,
1536                     vp->v_type, NULL);
1537         }
1538         return (0);
1539 }
1540
1541 /*
1542  * Decrement extra reference on snapshot when last name is removed.
1543  * It will not be freed until the last open reference goes away.
1544  */
1545 void
1546 ffs_snapgone(ip)
1547         struct inode *ip;
1548 {
1549         struct inode *xp;
1550         struct fs *fs;
1551         int snaploc;
1552         struct snapdata *sn;
1553         struct ufsmount *ump;
1554
1555         /*
1556          * Find snapshot in incore list.
1557          */
1558         xp = NULL;
1559         sn = ITODEVVP(ip)->v_rdev->si_snapdata;
1560         if (sn != NULL)
1561                 TAILQ_FOREACH(xp, &sn->sn_head, i_nextsnap)
1562                         if (xp == ip)
1563                                 break;
1564         if (xp != NULL)
1565                 vrele(ITOV(ip));
1566         else if (snapdebug)
1567                 printf("ffs_snapgone: lost snapshot vnode %ju\n",
1568                     (uintmax_t)ip->i_number);
1569         /*
1570          * Delete snapshot inode from superblock. Keep list dense.
1571          */
1572         ump = ITOUMP(ip);
1573         fs = ump->um_fs;
1574         UFS_LOCK(ump);
1575         for (snaploc = 0; snaploc < FSMAXSNAP; snaploc++)
1576                 if (fs->fs_snapinum[snaploc] == ip->i_number)
1577                         break;
1578         if (snaploc < FSMAXSNAP) {
1579                 for (snaploc++; snaploc < FSMAXSNAP; snaploc++) {
1580                         if (fs->fs_snapinum[snaploc] == 0)
1581                                 break;
1582                         fs->fs_snapinum[snaploc - 1] = fs->fs_snapinum[snaploc];
1583                 }
1584                 fs->fs_snapinum[snaploc - 1] = 0;
1585         }
1586         UFS_UNLOCK(ump);
1587 }
1588
1589 /*
1590  * Prepare a snapshot file for being removed.
1591  */
1592 void
1593 ffs_snapremove(vp)
1594         struct vnode *vp;
1595 {
1596         struct inode *ip;
1597         struct vnode *devvp;
1598         struct buf *ibp;
1599         struct fs *fs;
1600         ufs2_daddr_t numblks, blkno, dblk;
1601         int error, i, last, loc;
1602         struct snapdata *sn;
1603
1604         ip = VTOI(vp);
1605         fs = ITOFS(ip);
1606         devvp = ITODEVVP(ip);
1607         /*
1608          * If active, delete from incore list (this snapshot may
1609          * already have been in the process of being deleted, so
1610          * would not have been active).
1611          *
1612          * Clear copy-on-write flag if last snapshot.
1613          */
1614         VI_LOCK(devvp);
1615         if (ip->i_nextsnap.tqe_prev != 0) {
1616                 sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
1617                 TAILQ_REMOVE(&sn->sn_head, ip, i_nextsnap);
1618                 ip->i_nextsnap.tqe_prev = 0;
1619                 VI_UNLOCK(devvp);
1620                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_EXCLUSIVE, NULL);
1621                 for (i = 0; i < sn->sn_lock.lk_recurse; i++)
1622                         lockmgr(&vp->v_lock, LK_EXCLUSIVE, NULL);
1623                 KASSERT(vp->v_vnlock == &sn->sn_lock,
1624                         ("ffs_snapremove: lost lock mutation"));
1625                 vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
1626                 VI_LOCK(devvp);
1627                 while (sn->sn_lock.lk_recurse > 0)
1628                         lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
1629                 lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
1630                 try_free_snapdata(devvp);
1631         } else
1632                 VI_UNLOCK(devvp);
1633         /*
1634          * Clear all BLK_NOCOPY fields. Pass any block claims to other
1635          * snapshots that want them (see ffs_snapblkfree below).
1636          */
1637         for (blkno = 1; blkno < UFS_NDADDR; blkno++) {
1638                 dblk = DIP(ip, i_db[blkno]);
1639                 if (dblk == 0)
1640                         continue;
1641                 if (dblk == BLK_NOCOPY || dblk == BLK_SNAP)
1642                         DIP_SET(ip, i_db[blkno], 0);
1643                 else if ((dblk == blkstofrags(fs, blkno) &&
1644                      ffs_snapblkfree(fs, ITODEVVP(ip), dblk, fs->fs_bsize,
1645                      ip->i_number, vp->v_type, NULL))) {
1646                         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) -
1647                             btodb(fs->fs_bsize));
1648                         DIP_SET(ip, i_db[blkno], 0);
1649                 }
1650         }
1651         numblks = howmany(ip->i_size, fs->fs_bsize);
1652         for (blkno = UFS_NDADDR; blkno < numblks; blkno += NINDIR(fs)) {
1653                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)blkno),
1654                     fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
1655                 if (error)
1656                         continue;
1657                 if (fs->fs_size - blkno > NINDIR(fs))
1658                         last = NINDIR(fs);
1659                 else
1660                         last = fs->fs_size - blkno;
1661                 for (loc = 0; loc < last; loc++) {
1662                         if (I_IS_UFS1(ip)) {
1663                                 dblk = ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc];
1664                                 if (dblk == 0)
1665                                         continue;
1666                                 if (dblk == BLK_NOCOPY || dblk == BLK_SNAP)
1667                                         ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc]= 0;
1668                                 else if ((dblk == blkstofrags(fs, blkno) &&
1669                                      ffs_snapblkfree(fs, ITODEVVP(ip), dblk,
1670                                      fs->fs_bsize, ip->i_number, vp->v_type,
1671                                      NULL))) {
1672                                         ip->i_din1->di_blocks -=
1673                                             btodb(fs->fs_bsize);
1674                                         ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc]= 0;
1675                                 }
1676                                 continue;
1677                         }
1678                         dblk = ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc];
1679                         if (dblk == 0)
1680                                 continue;
1681                         if (dblk == BLK_NOCOPY || dblk == BLK_SNAP)
1682                                 ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc] = 0;
1683                         else if ((dblk == blkstofrags(fs, blkno) &&
1684                              ffs_snapblkfree(fs, ITODEVVP(ip), dblk,
1685                              fs->fs_bsize, ip->i_number, vp->v_type, NULL))) {
1686                                 ip->i_din2->di_blocks -= btodb(fs->fs_bsize);
1687                                 ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc] = 0;
1688                         }
1689                 }
1690                 bawrite(ibp);
1691         }
1692         /*
1693          * Clear snapshot flag and drop reference.
1694          */
1695         ip->i_flags &= ~SF_SNAPSHOT;
1696         DIP_SET(ip, i_flags, ip->i_flags);
1697         ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
1698         /*
1699          * The dirtied indirects must be written out before
1700          * softdep_setup_freeblocks() is called.  Otherwise indir_trunc()
1701          * may find indirect pointers using the magic BLK_* values.
1702          */
1703         if (DOINGSOFTDEP(vp))
1704                 ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0);
1705 #ifdef QUOTA
1706         /*
1707          * Reenable disk quotas for ex-snapshot file.
1708          */
1709         if (!getinoquota(ip))
1710                 (void) chkdq(ip, DIP(ip, i_blocks), KERNCRED, FORCE);
1711 #endif
1712 }
1713
1714 /*
1715  * Notification that a block is being freed. Return zero if the free
1716  * should be allowed to proceed. Return non-zero if the snapshot file
1717  * wants to claim the block. The block will be claimed if it is an
1718  * uncopied part of one of the snapshots. It will be freed if it is
1719  * either a BLK_NOCOPY or has already been copied in all of the snapshots.
1720  * If a fragment is being freed, then all snapshots that care about
1721  * it must make a copy since a snapshot file can only claim full sized
1722  * blocks. Note that if more than one snapshot file maps the block,
1723  * we can pick one at random to claim it. Since none of the snapshots
1724  * can change, we are assurred that they will all see the same unmodified
1725  * image. When deleting a snapshot file (see ffs_snapremove above), we
1726  * must push any of these claimed blocks to one of the other snapshots
1727  * that maps it. These claimed blocks are easily identified as they will
1728  * have a block number equal to their logical block number within the
1729  * snapshot. A copied block can never have this property because they
1730  * must always have been allocated from a BLK_NOCOPY location.
1731  */
1732 int
1733 ffs_snapblkfree(fs, devvp, bno, size, inum, vtype, wkhd)
1734         struct fs *fs;
1735         struct vnode *devvp;
1736         ufs2_daddr_t bno;
1737         long size;
1738         ino_t inum;
1739         enum vtype vtype;
1740         struct workhead *wkhd;
1741 {
1742         struct buf *ibp, *cbp, *savedcbp = NULL;
1743         struct thread *td = curthread;
1744         struct inode *ip;
1745         struct vnode *vp = NULL;
1746         ufs_lbn_t lbn;
1747         ufs2_daddr_t blkno;
1748         int indiroff = 0, error = 0, claimedblk = 0;
1749         struct snapdata *sn;
1750
1751         lbn = fragstoblks(fs, bno);
1752 retry:
1753         VI_LOCK(devvp);
1754         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
1755         if (sn == NULL) {
1756                 VI_UNLOCK(devvp);
1757                 return (0);
1758         }
1759         if (lockmgr(&sn->sn_lock, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL,
1760             VI_MTX(devvp)) != 0)
1761                 goto retry;
1762         TAILQ_FOREACH(ip, &sn->sn_head, i_nextsnap) {
1763                 vp = ITOV(ip);
1764                 if (DOINGSOFTDEP(vp))
1765                         softdep_prealloc(vp, MNT_WAIT);
1766                 /*
1767                  * Lookup block being written.
1768                  */
1769                 if (lbn < UFS_NDADDR) {
1770                         blkno = DIP(ip, i_db[lbn]);
1771                 } else {
1772                         td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS;
1773                         error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1774                             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
1775                         td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
1776                         if (error)
1777                                 break;
1778                         indiroff = (lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs);
1779                         if (I_IS_UFS1(ip))
1780                                 blkno=((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff];
1781                         else
1782                                 blkno=((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff];
1783                 }
1784                 /*
1785                  * Check to see if block needs to be copied.
1786                  */
1787                 if (blkno == 0) {
1788                         /*
1789                          * A block that we map is being freed. If it has not
1790                          * been claimed yet, we will claim or copy it (below).
1791                          */
1792                         claimedblk = 1;
1793                 } else if (blkno == BLK_SNAP) {
1794                         /*
1795                          * No previous snapshot claimed the block,
1796                          * so it will be freed and become a BLK_NOCOPY
1797                          * (don't care) for us.
1798                          */
1799                         if (claimedblk)
1800                                 panic("snapblkfree: inconsistent block type");
1801                         if (lbn < UFS_NDADDR) {
1802                                 DIP_SET(ip, i_db[lbn], BLK_NOCOPY);
1803                                 ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
1804                         } else if (I_IS_UFS1(ip)) {
1805                                 ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] =
1806                                     BLK_NOCOPY;
1807                                 bdwrite(ibp);
1808                         } else {
1809                                 ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] =
1810                                     BLK_NOCOPY;
1811                                 bdwrite(ibp);
1812                         }
1813                         continue;
1814                 } else /* BLK_NOCOPY or default */ {
1815                         /*
1816                          * If the snapshot has already copied the block
1817                          * (default), or does not care about the block,
1818                          * it is not needed.
1819                          */
1820                         if (lbn >= UFS_NDADDR)
1821                                 bqrelse(ibp);
1822                         continue;
1823                 }
1824                 /*
1825                  * If this is a full size block, we will just grab it
1826                  * and assign it to the snapshot inode. Otherwise we
1827                  * will proceed to copy it. See explanation for this
1828                  * routine as to why only a single snapshot needs to
1829                  * claim this block.
1830                  */
1831                 if (size == fs->fs_bsize) {
1832 #ifdef DEBUG
1833                         if (snapdebug)
1834                                 printf("%s %ju lbn %jd from inum %ju\n",
1835                                     "Grabonremove: snapino",
1836                                     (uintmax_t)ip->i_number,
1837                                     (intmax_t)lbn, (uintmax_t)inum);
1838 #endif
1839                         /*
1840                          * If journaling is tracking this write we must add
1841                          * the work to the inode or indirect being written.
1842                          */
1843                         if (wkhd != NULL) {
1844                                 if (lbn < UFS_NDADDR)
1845                                         softdep_inode_append(ip,
1846                                             curthread->td_ucred, wkhd);
1847                                 else
1848                                         softdep_buf_append(ibp, wkhd);
1849                         }
1850                         if (lbn < UFS_NDADDR) {
1851                                 DIP_SET(ip, i_db[lbn], bno);
1852                         } else if (I_IS_UFS1(ip)) {
1853                                 ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] = bno;
1854                                 bdwrite(ibp);
1855                         } else {
1856                                 ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] = bno;
1857                                 bdwrite(ibp);
1858                         }
1859                         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) + btodb(size));
1860                         ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
1861                         lockmgr(vp->v_vnlock, LK_RELEASE, NULL);
1862                         return (1);
1863                 }
1864                 if (lbn >= UFS_NDADDR)
1865                         bqrelse(ibp);
1866                 /*
1867                  * Allocate the block into which to do the copy. Note that this
1868                  * allocation will never require any additional allocations for
1869                  * the snapshot inode.
1870                  */
1871                 td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS;
1872                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1873                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &cbp);
1874                 td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
1875                 if (error)
1876                         break;
1877 #ifdef DEBUG
1878                 if (snapdebug)
1879                         printf("%s%ju lbn %jd %s %ju size %ld to blkno %jd\n",
1880                             "Copyonremove: snapino ", (uintmax_t)ip->i_number,
1881                             (intmax_t)lbn, "for inum", (uintmax_t)inum, size,
1882                             (intmax_t)cbp->b_blkno);
1883 #endif
1884                 /*
1885                  * If we have already read the old block contents, then
1886                  * simply copy them to the new block. Note that we need
1887                  * to synchronously write snapshots that have not been
1888                  * unlinked, and hence will be visible after a crash,
1889                  * to ensure their integrity. At a minimum we ensure the
1890                  * integrity of the filesystem metadata, but use the
1891                  * dopersistence sysctl-setable flag to decide on the
1892                  * persistence needed for file content data.
1893                  */
1894                 if (savedcbp != NULL) {
1895                         bcopy(savedcbp->b_data, cbp->b_data, fs->fs_bsize);
1896                         bawrite(cbp);
1897                         if ((vtype == VDIR || dopersistence) &&
1898                             ip->i_effnlink > 0)
1899                                 (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
1900                         continue;
1901                 }
1902                 /*
1903                  * Otherwise, read the old block contents into the buffer.
1904                  */
1905                 if ((error = readblock(vp, cbp, lbn)) != 0) {
1906                         bzero(cbp->b_data, fs->fs_bsize);
1907                         bawrite(cbp);
1908                         if ((vtype == VDIR || dopersistence) &&
1909                             ip->i_effnlink > 0)
1910                                 (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
1911                         break;
1912                 }
1913                 savedcbp = cbp;
1914         }
1915         /*
1916          * Note that we need to synchronously write snapshots that
1917          * have not been unlinked, and hence will be visible after
1918          * a crash, to ensure their integrity. At a minimum we
1919          * ensure the integrity of the filesystem metadata, but
1920          * use the dopersistence sysctl-setable flag to decide on
1921          * the persistence needed for file content data.
1922          */
1923         if (savedcbp) {
1924                 vp = savedcbp->b_vp;
1925                 bawrite(savedcbp);
1926                 if ((vtype == VDIR || dopersistence) &&
1927                     VTOI(vp)->i_effnlink > 0)
1928                         (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
1929         }
1930         /*
1931          * If we have been unable to allocate a block in which to do
1932          * the copy, then return non-zero so that the fragment will
1933          * not be freed. Although space will be lost, the snapshot
1934          * will stay consistent.
1935          */
1936         if (error != 0 && wkhd != NULL)
1937                 softdep_freework(wkhd);
1938         lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
1939         return (error);
1940 }
1941
1942 /*
1943  * Associate snapshot files when mounting.
1944  */
1945 void
1946 ffs_snapshot_mount(mp)
1947         struct mount *mp;
1948 {
1949         struct ufsmount *ump = VFSTOUFS(mp);
1950         struct vnode *devvp = ump->um_devvp;
1951         struct fs *fs = ump->um_fs;
1952         struct thread *td = curthread;
1953         struct snapdata *sn;
1954         struct vnode *vp;
1955         struct vnode *lastvp;
1956         struct inode *ip;
1957         struct uio auio;
1958         struct iovec aiov;
1959         void *snapblklist;
1960         char *reason;
1961         daddr_t snaplistsize;
1962         int error, snaploc, loc;
1963
1964         /*
1965          * XXX The following needs to be set before ffs_truncate or
1966          * VOP_READ can be called.
1967          */
1968         mp->mnt_stat.f_iosize = fs->fs_bsize;
1969         /*
1970          * Process each snapshot listed in the superblock.
1971          */
1972         vp = NULL;
1973         lastvp = NULL;
1974         sn = NULL;
1975         for (snaploc = 0; snaploc < FSMAXSNAP; snaploc++) {
1976                 if (fs->fs_snapinum[snaploc] == 0)
1977                         break;
1978                 if ((error = ffs_vget(mp, fs->fs_snapinum[snaploc],
1979                     LK_EXCLUSIVE, &vp)) != 0){
1980                         printf("ffs_snapshot_mount: vget failed %d\n", error);
1981                         continue;
1982                 }
1983                 ip = VTOI(vp);
1984                 if (!IS_SNAPSHOT(ip) || ip->i_size ==
1985                     lblktosize(fs, howmany(fs->fs_size, fs->fs_frag))) {
1986                         if (!IS_SNAPSHOT(ip)) {
1987                                 reason = "non-snapshot";
1988                         } else {
1989                                 reason = "old format snapshot";
1990                                 (void)ffs_truncate(vp, (off_t)0, 0, NOCRED);
1991                                 (void)ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0);
1992                         }
1993                         printf("ffs_snapshot_mount: %s inode %d\n",
1994                             reason, fs->fs_snapinum[snaploc]);
1995                         vput(vp);
1996                         vp = NULL;
1997                         for (loc = snaploc + 1; loc < FSMAXSNAP; loc++) {
1998                                 if (fs->fs_snapinum[loc] == 0)
1999                                         break;
2000                                 fs->fs_snapinum[loc - 1] = fs->fs_snapinum[loc];
2001                         }
2002                         fs->fs_snapinum[loc - 1] = 0;
2003                         snaploc--;
2004                         continue;
2005                 }
2006                 /*
2007                  * Acquire a lock on the snapdata structure, creating it if
2008                  * necessary.
2009                  */
2010                 sn = ffs_snapdata_acquire(devvp);
2011                 /*
2012                  * Change vnode to use shared snapshot lock instead of the
2013                  * original private lock.
2014                  */
2015                 vp->v_vnlock = &sn->sn_lock;
2016                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE, NULL);
2017                 /*
2018                  * Link it onto the active snapshot list.
2019                  */
2020                 VI_LOCK(devvp);
2021                 if (ip->i_nextsnap.tqe_prev != 0)
2022                         panic("ffs_snapshot_mount: %ju already on list",
2023                             (uintmax_t)ip->i_number);
2024                 else
2025                         TAILQ_INSERT_TAIL(&sn->sn_head, ip, i_nextsnap);
2026                 vp->v_vflag |= VV_SYSTEM;
2027                 VI_UNLOCK(devvp);
2028                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2029                 lastvp = vp;
2030         }
2031         vp = lastvp;
2032         /*
2033          * No usable snapshots found.
2034          */
2035         if (sn == NULL || vp == NULL)
2036                 return;
2037         /*
2038          * Allocate the space for the block hints list. We always want to
2039          * use the list from the newest snapshot.
2040          */
2041         auio.uio_iov = &aiov;
2042         auio.uio_iovcnt = 1;
2043         aiov.iov_base = (void *)&snaplistsize;
2044         aiov.iov_len = sizeof(snaplistsize);
2045         auio.uio_resid = aiov.iov_len;
2046         auio.uio_offset =
2047             lblktosize(fs, howmany(fs->fs_size, fs->fs_frag));
2048         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
2049         auio.uio_rw = UIO_READ;
2050         auio.uio_td = td;
2051         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2052         if ((error = VOP_READ(vp, &auio, IO_UNIT, td->td_ucred)) != 0) {
2053                 printf("ffs_snapshot_mount: read_1 failed %d\n", error);
2054                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2055                 return;
2056         }
2057         snapblklist = malloc(snaplistsize * sizeof(daddr_t),
2058             M_UFSMNT, M_WAITOK);
2059         auio.uio_iovcnt = 1;
2060         aiov.iov_base = snapblklist;
2061         aiov.iov_len = snaplistsize * sizeof (daddr_t);
2062         auio.uio_resid = aiov.iov_len;
2063         auio.uio_offset -= sizeof(snaplistsize);
2064         if ((error = VOP_READ(vp, &auio, IO_UNIT, td->td_ucred)) != 0) {
2065                 printf("ffs_snapshot_mount: read_2 failed %d\n", error);
2066                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2067                 free(snapblklist, M_UFSMNT);
2068                 return;
2069         }
2070         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2071         VI_LOCK(devvp);
2072         ASSERT_VOP_LOCKED(devvp, "ffs_snapshot_mount");
2073         sn->sn_listsize = snaplistsize;
2074         sn->sn_blklist = (daddr_t *)snapblklist;
2075         devvp->v_vflag |= VV_COPYONWRITE;
2076         VI_UNLOCK(devvp);
2077 }
2078
2079 /*
2080  * Disassociate snapshot files when unmounting.
2081  */
2082 void
2083 ffs_snapshot_unmount(mp)
2084         struct mount *mp;
2085 {
2086         struct vnode *devvp = VFSTOUFS(mp)->um_devvp;
2087         struct snapdata *sn;
2088         struct inode *xp;
2089         struct vnode *vp;
2090
2091         VI_LOCK(devvp);
2092         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2093         while (sn != NULL && (xp = TAILQ_FIRST(&sn->sn_head)) != NULL) {
2094                 vp = ITOV(xp);
2095                 TAILQ_REMOVE(&sn->sn_head, xp, i_nextsnap);
2096                 xp->i_nextsnap.tqe_prev = 0;
2097                 lockmgr(&sn->sn_lock, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE,
2098                     VI_MTX(devvp));
2099                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_EXCLUSIVE, NULL);
2100                 KASSERT(vp->v_vnlock == &sn->sn_lock,
2101                 ("ffs_snapshot_unmount: lost lock mutation"));
2102                 vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
2103                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE, NULL);
2104                 lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
2105                 if (xp->i_effnlink > 0)
2106                         vrele(vp);
2107                 VI_LOCK(devvp);
2108                 sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2109         }
2110         try_free_snapdata(devvp);
2111         ASSERT_VOP_LOCKED(devvp, "ffs_snapshot_unmount");
2112 }
2113
2114 /*
2115  * Check the buffer block to be belong to device buffer that shall be
2116  * locked after snaplk. devvp shall be locked on entry, and will be
2117  * leaved locked upon exit.
2118  */
2119 static int
2120 ffs_bp_snapblk(devvp, bp)
2121         struct vnode *devvp;
2122         struct buf *bp;
2123 {
2124         struct snapdata *sn;
2125         struct fs *fs;
2126         ufs2_daddr_t lbn, *snapblklist;
2127         int lower, upper, mid;
2128
2129         ASSERT_VI_LOCKED(devvp, "ffs_bp_snapblk");
2130         KASSERT(devvp->v_type == VCHR, ("Not a device %p", devvp));
2131         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2132         if (sn == NULL || TAILQ_FIRST(&sn->sn_head) == NULL)
2133                 return (0);
2134         fs = ITOFS(TAILQ_FIRST(&sn->sn_head));
2135         lbn = fragstoblks(fs, dbtofsb(fs, bp->b_blkno));
2136         snapblklist = sn->sn_blklist;
2137         upper = sn->sn_listsize - 1;
2138         lower = 1;
2139         while (lower <= upper) {
2140                 mid = (lower + upper) / 2;
2141                 if (snapblklist[mid] == lbn)
2142                         break;
2143                 if (snapblklist[mid] < lbn)
2144                         lower = mid + 1;
2145                 else
2146                         upper = mid - 1;
2147         }
2148         if (lower <= upper)
2149                 return (1);
2150         return (0);
2151 }
2152
2153 void
2154 ffs_bdflush(bo, bp)
2155         struct bufobj *bo;
2156         struct buf *bp;
2157 {
2158         struct thread *td;
2159         struct vnode *vp, *devvp;
2160         struct buf *nbp;
2161         int bp_bdskip;
2162
2163         if (bo->bo_dirty.bv_cnt <= dirtybufthresh)
2164                 return;
2165
2166         td = curthread;
2167         vp = bp->b_vp;
2168         devvp = bo2vnode(bo);
2169         KASSERT(vp == devvp, ("devvp != vp %p %p", bo, bp));
2170
2171         VI_LOCK(devvp);
2172         bp_bdskip = ffs_bp_snapblk(devvp, bp);
2173         if (bp_bdskip)
2174                 bdwriteskip++;
2175         VI_UNLOCK(devvp);
2176         if (bo->bo_dirty.bv_cnt > dirtybufthresh + 10 && !bp_bdskip) {
2177                 (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_NOWAIT, td);
2178                 altbufferflushes++;
2179         } else {
2180                 BO_LOCK(bo);
2181                 /*
2182                  * Try to find a buffer to flush.
2183                  */
2184                 TAILQ_FOREACH(nbp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs) {
2185                         if ((nbp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) ||
2186                             BUF_LOCK(nbp,
2187                                      LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL))
2188                                 continue;
2189                         if (bp == nbp)
2190                                 panic("bdwrite: found ourselves");
2191                         BO_UNLOCK(bo);
2192                         /*
2193                          * Don't countdeps with the bo lock
2194                          * held.
2195                          */
2196                         if (buf_countdeps(nbp, 0)) {
2197                                 BO_LOCK(bo);
2198                                 BUF_UNLOCK(nbp);
2199                                 continue;
2200                         }
2201                         if (bp_bdskip) {
2202                                 VI_LOCK(devvp);
2203                                 if (!ffs_bp_snapblk(vp, nbp)) {
2204                                         VI_UNLOCK(devvp);
2205                                         BO_LOCK(bo);
2206                                         BUF_UNLOCK(nbp);
2207                                         continue;
2208                                 }
2209                                 VI_UNLOCK(devvp);
2210                         }
2211                         if (nbp->b_flags & B_CLUSTEROK) {
2212                                 vfs_bio_awrite(nbp);
2213                         } else {
2214                                 bremfree(nbp);
2215                                 bawrite(nbp);
2216                         }
2217                         dirtybufferflushes++;
2218                         break;
2219                 }
2220                 if (nbp == NULL)
2221                         BO_UNLOCK(bo);
2222         }
2223 }
2224
2225 /*
2226  * Check for need to copy block that is about to be written,
2227  * copying the block if necessary.
2228  */
2229 int
2230 ffs_copyonwrite(devvp, bp)
2231         struct vnode *devvp;
2232         struct buf *bp;
2233 {
2234         struct snapdata *sn;
2235         struct buf *ibp, *cbp, *savedcbp = NULL;
2236         struct thread *td = curthread;
2237         struct fs *fs;
2238         struct inode *ip;
2239         struct vnode *vp = NULL;
2240         ufs2_daddr_t lbn, blkno, *snapblklist;
2241         int lower, upper, mid, indiroff, error = 0;
2242         int launched_async_io, prev_norunningbuf;
2243         long saved_runningbufspace;
2244
2245         if (devvp != bp->b_vp && IS_SNAPSHOT(VTOI(bp->b_vp)))
2246                 return (0);             /* Update on a snapshot file */
2247         if (td->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS)
2248                 panic("ffs_copyonwrite: recursive call");
2249         /*
2250          * First check to see if it is in the preallocated list.
2251          * By doing this check we avoid several potential deadlocks.
2252          */
2253         VI_LOCK(devvp);
2254         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2255         if (sn == NULL ||
2256             TAILQ_EMPTY(&sn->sn_head)) {
2257                 VI_UNLOCK(devvp);
2258                 return (0);             /* No snapshot */
2259         }
2260         ip = TAILQ_FIRST(&sn->sn_head);
2261         fs = ITOFS(ip);
2262         lbn = fragstoblks(fs, dbtofsb(fs, bp->b_blkno));
2263         snapblklist = sn->sn_blklist;
2264         upper = sn->sn_listsize - 1;
2265         lower = 1;
2266         while (lower <= upper) {
2267                 mid = (lower + upper) / 2;
2268                 if (snapblklist[mid] == lbn)
2269                         break;
2270                 if (snapblklist[mid] < lbn)
2271                         lower = mid + 1;
2272                 else
2273                         upper = mid - 1;
2274         }
2275         if (lower <= upper) {
2276                 VI_UNLOCK(devvp);
2277                 return (0);
2278         }
2279         launched_async_io = 0;
2280         prev_norunningbuf = td->td_pflags & TDP_NORUNNINGBUF;
2281         /*
2282          * Since I/O on bp isn't yet in progress and it may be blocked
2283          * for a long time waiting on snaplk, back it out of
2284          * runningbufspace, possibly waking other threads waiting for space.
2285          */
2286         saved_runningbufspace = bp->b_runningbufspace;
2287         if (saved_runningbufspace != 0)
2288                 runningbufwakeup(bp);
2289         /*
2290          * Not in the precomputed list, so check the snapshots.
2291          */
2292         while (lockmgr(&sn->sn_lock, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL,
2293             VI_MTX(devvp)) != 0) {
2294                 VI_LOCK(devvp);
2295                 sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2296                 if (sn == NULL ||
2297                     TAILQ_EMPTY(&sn->sn_head)) {
2298                         VI_UNLOCK(devvp);
2299                         if (saved_runningbufspace != 0) {
2300                                 bp->b_runningbufspace = saved_runningbufspace;
2301                                 atomic_add_long(&runningbufspace,
2302                                                bp->b_runningbufspace);
2303                         }
2304                         return (0);             /* Snapshot gone */
2305                 }
2306         }
2307         TAILQ_FOREACH(ip, &sn->sn_head, i_nextsnap) {
2308                 vp = ITOV(ip);
2309                 if (DOINGSOFTDEP(vp))
2310                         softdep_prealloc(vp, MNT_WAIT);
2311                 /*
2312                  * We ensure that everything of our own that needs to be
2313                  * copied will be done at the time that ffs_snapshot is
2314                  * called. Thus we can skip the check here which can
2315                  * deadlock in doing the lookup in UFS_BALLOC.
2316                  */
2317                 if (bp->b_vp == vp)
2318                         continue;
2319                 /*
2320                  * Check to see if block needs to be copied. We do not have
2321                  * to hold the snapshot lock while doing this lookup as it
2322                  * will never require any additional allocations for the
2323                  * snapshot inode.
2324                  */
2325                 if (lbn < UFS_NDADDR) {
2326                         blkno = DIP(ip, i_db[lbn]);
2327                 } else {
2328                         td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS | TDP_NORUNNINGBUF;
2329                         error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
2330                            fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
2331                         td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
2332                         if (error)
2333                                 break;
2334                         indiroff = (lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs);
2335                         if (I_IS_UFS1(ip))
2336                                 blkno=((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff];
2337                         else
2338                                 blkno=((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff];
2339                         bqrelse(ibp);
2340                 }
2341 #ifdef INVARIANTS
2342                 if (blkno == BLK_SNAP && bp->b_lblkno >= 0)
2343                         panic("ffs_copyonwrite: bad copy block");
2344 #endif
2345                 if (blkno != 0)
2346                         continue;
2347                 /*
2348                  * Allocate the block into which to do the copy. Since
2349                  * multiple processes may all try to copy the same block,
2350                  * we have to recheck our need to do a copy if we sleep
2351                  * waiting for the lock.
2352                  *
2353                  * Because all snapshots on a filesystem share a single
2354                  * lock, we ensure that we will never be in competition
2355                  * with another process to allocate a block.
2356                  */
2357                 td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS | TDP_NORUNNINGBUF;
2358                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
2359                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &cbp);
2360                 td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
2361                 if (error)
2362                         break;
2363 #ifdef DEBUG
2364                 if (snapdebug) {
2365                         printf("Copyonwrite: snapino %ju lbn %jd for ",
2366                             (uintmax_t)ip->i_number, (intmax_t)lbn);
2367                         if (bp->b_vp == devvp)
2368                                 printf("fs metadata");
2369                         else
2370                                 printf("inum %ju",
2371                                     (uintmax_t)VTOI(bp->b_vp)->i_number);
2372                         printf(" lblkno %jd to blkno %jd\n",
2373                             (intmax_t)bp->b_lblkno, (intmax_t)cbp->b_blkno);
2374                 }
2375 #endif
2376                 /*
2377                  * If we have already read the old block contents, then
2378                  * simply copy them to the new block. Note that we need
2379                  * to synchronously write snapshots that have not been
2380                  * unlinked, and hence will be visible after a crash,
2381                  * to ensure their integrity. At a minimum we ensure the
2382                  * integrity of the filesystem metadata, but use the
2383                  * dopersistence sysctl-setable flag to decide on the
2384                  * persistence needed for file content data.
2385                  */
2386                 if (savedcbp != NULL) {
2387                         bcopy(savedcbp->b_data, cbp->b_data, fs->fs_bsize);
2388                         bawrite(cbp);
2389                         if ((devvp == bp->b_vp || bp->b_vp->v_type == VDIR ||
2390                             dopersistence) && ip->i_effnlink > 0)
2391                                 (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
2392                         else
2393                                 launched_async_io = 1;
2394                         continue;
2395                 }
2396                 /*
2397                  * Otherwise, read the old block contents into the buffer.
2398                  */
2399                 if ((error = readblock(vp, cbp, lbn)) != 0) {
2400                         bzero(cbp->b_data, fs->fs_bsize);
2401                         bawrite(cbp);
2402                         if ((devvp == bp->b_vp || bp->b_vp->v_type == VDIR ||
2403                             dopersistence) && ip->i_effnlink > 0)
2404                                 (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
2405                         else
2406                                 launched_async_io = 1;
2407                         break;
2408                 }
2409                 savedcbp = cbp;
2410         }
2411         /*
2412          * Note that we need to synchronously write snapshots that
2413          * have not been unlinked, and hence will be visible after
2414          * a crash, to ensure their integrity. At a minimum we
2415          * ensure the integrity of the filesystem metadata, but
2416          * use the dopersistence sysctl-setable flag to decide on
2417          * the persistence needed for file content data.
2418          */
2419         if (savedcbp) {
2420                 vp = savedcbp->b_vp;
2421                 bawrite(savedcbp);
2422                 if ((devvp == bp->b_vp || bp->b_vp->v_type == VDIR ||
2423                     dopersistence) && VTOI(vp)->i_effnlink > 0)
2424                         (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
2425                 else
2426                         launched_async_io = 1;
2427         }
2428         lockmgr(vp->v_vnlock, LK_RELEASE, NULL);
2429         td->td_pflags = (td->td_pflags & ~TDP_NORUNNINGBUF) |
2430                 prev_norunningbuf;
2431         if (launched_async_io && (td->td_pflags & TDP_NORUNNINGBUF) == 0)
2432                 waitrunningbufspace();
2433         /*
2434          * I/O on bp will now be started, so count it in runningbufspace.
2435          */
2436         if (saved_runningbufspace != 0) {
2437                 bp->b_runningbufspace = saved_runningbufspace;
2438                 atomic_add_long(&runningbufspace, bp->b_runningbufspace);
2439         }
2440         return (error);
2441 }
2442
2443 /*
2444  * sync snapshots to force freework records waiting on snapshots to claim
2445  * blocks to free.
2446  */
2447 void
2448 ffs_sync_snap(mp, waitfor)
2449         struct mount *mp;
2450         int waitfor;
2451 {
2452         struct snapdata *sn;
2453         struct vnode *devvp;
2454         struct vnode *vp;
2455         struct inode *ip;
2456
2457         devvp = VFSTOUFS(mp)->um_devvp;
2458         if ((devvp->v_vflag & VV_COPYONWRITE) == 0)
2459                 return;
2460         for (;;) {
2461                 VI_LOCK(devvp);
2462                 sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2463                 if (sn == NULL) {
2464                         VI_UNLOCK(devvp);
2465                         return;
2466                 }
2467                 if (lockmgr(&sn->sn_lock,
2468                     LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL,
2469                     VI_MTX(devvp)) == 0)
2470                         break;
2471         }
2472         TAILQ_FOREACH(ip, &sn->sn_head, i_nextsnap) {
2473                 vp = ITOV(ip);
2474                 ffs_syncvnode(vp, waitfor, NO_INO_UPDT);
2475         }
2476         lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
2477 }
2478
2479 /*
2480  * Read the specified block into the given buffer.
2481  * Much of this boiler-plate comes from bwrite().
2482  */
2483 static int
2484 readblock(vp, bp, lbn)
2485         struct vnode *vp;
2486         struct buf *bp;
2487         ufs2_daddr_t lbn;
2488 {
2489         struct inode *ip = VTOI(vp);
2490         struct bio *bip;
2491         struct fs *fs;
2492
2493         ip = VTOI(vp);
2494         fs = ITOFS(ip);
2495
2496         bip = g_alloc_bio();
2497         bip->bio_cmd = BIO_READ;
2498         bip->bio_offset = dbtob(fsbtodb(fs, blkstofrags(fs, lbn)));
2499         bip->bio_data = bp->b_data;
2500         bip->bio_length = bp->b_bcount;
2501         bip->bio_done = NULL;
2502
2503         g_io_request(bip, ITODEVVP(ip)->v_bufobj.bo_private);
2504         bp->b_error = biowait(bip, "snaprdb");
2505         g_destroy_bio(bip);
2506         return (bp->b_error);
2507 }
2508
2509 #endif
2510
2511 /*
2512  * Process file deletes that were deferred by ufs_inactive() due to
2513  * the file system being suspended. Transfer IN_LAZYACCESS into
2514  * IN_MODIFIED for vnodes that were accessed during suspension.
2515  */
2516 void
2517 process_deferred_inactive(struct mount *mp)
2518 {
2519         struct vnode *vp, *mvp;
2520         struct inode *ip;
2521         struct thread *td;
2522         int error;
2523
2524         td = curthread;
2525         (void) vn_start_secondary_write(NULL, &mp, V_WAIT);
2526  loop:
2527         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
2528                 /*
2529                  * IN_LAZYACCESS is checked here without holding any
2530                  * vnode lock, but this flag is set only while holding
2531                  * vnode interlock.
2532                  */
2533                 if (vp->v_type == VNON ||
2534                     ((VTOI(vp)->i_flag & IN_LAZYACCESS) == 0 &&
2535                     ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0 || vp->v_usecount > 0))) {
2536                         VI_UNLOCK(vp);
2537                         continue;
2538                 }
2539                 vholdl(vp);
2540                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
2541                 if (error != 0) {
2542                         vdrop(vp);
2543                         if (error == ENOENT)
2544                                 continue;       /* vnode recycled */
2545                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
2546                         goto loop;
2547                 }
2548                 ip = VTOI(vp);
2549                 if ((ip->i_flag & IN_LAZYACCESS) != 0) {
2550                         ip->i_flag &= ~IN_LAZYACCESS;
2551                         ip->i_flag |= IN_MODIFIED;
2552                 }
2553                 VI_LOCK(vp);
2554                 if ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0 || vp->v_usecount > 0) {
2555                         VI_UNLOCK(vp);
2556                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
2557                         vdrop(vp);
2558                         continue;
2559                 }
2560                 vinactive(vp, td);
2561                 VNASSERT((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0, vp,
2562                          ("process_deferred_inactive: got VI_OWEINACT"));
2563                 VI_UNLOCK(vp);
2564                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
2565                 vdrop(vp);
2566         }
2567         vn_finished_secondary_write(mp);
2568 }
2569
2570 #ifndef NO_FFS_SNAPSHOT
2571
2572 static struct snapdata *
2573 ffs_snapdata_alloc(void)
2574 {
2575         struct snapdata *sn;
2576
2577         /*
2578          * Fetch a snapdata from the free list if there is one available.
2579          */
2580         mtx_lock(&snapfree_lock);
2581         sn = LIST_FIRST(&snapfree);
2582         if (sn != NULL)
2583                 LIST_REMOVE(sn, sn_link);
2584         mtx_unlock(&snapfree_lock);
2585         if (sn != NULL)
2586                 return (sn);
2587         /*
2588          * If there were no free snapdatas allocate one.
2589          */
2590         sn = malloc(sizeof *sn, M_UFSMNT, M_WAITOK | M_ZERO);
2591         TAILQ_INIT(&sn->sn_head);
2592         lockinit(&sn->sn_lock, PVFS, "snaplk", VLKTIMEOUT,
2593             LK_CANRECURSE | LK_NOSHARE);
2594         return (sn);
2595 }
2596
2597 /*
2598  * The snapdata is never freed because we can not be certain that
2599  * there are no threads sleeping on the snap lock.  Persisting
2600  * them permanently avoids costly synchronization in ffs_lock().
2601  */
2602 static void
2603 ffs_snapdata_free(struct snapdata *sn)
2604 {
2605         mtx_lock(&snapfree_lock);
2606         LIST_INSERT_HEAD(&snapfree, sn, sn_link);
2607         mtx_unlock(&snapfree_lock);
2608 }
2609
2610 /* Try to free snapdata associated with devvp */
2611 static void
2612 try_free_snapdata(struct vnode *devvp)
2613 {
2614         struct snapdata *sn;
2615         ufs2_daddr_t *snapblklist;
2616
2617         ASSERT_VI_LOCKED(devvp, "try_free_snapdata");
2618         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2619
2620         if (sn == NULL || TAILQ_FIRST(&sn->sn_head) != NULL ||
2621             (devvp->v_vflag & VV_COPYONWRITE) == 0) {
2622                 VI_UNLOCK(devvp);
2623                 return;
2624         }
2625
2626         devvp->v_rdev->si_snapdata = NULL;
2627         devvp->v_vflag &= ~VV_COPYONWRITE;
2628         lockmgr(&sn->sn_lock, LK_DRAIN|LK_INTERLOCK, VI_MTX(devvp));
2629         snapblklist = sn->sn_blklist;
2630         sn->sn_blklist = NULL;
2631         sn->sn_listsize = 0;
2632         lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
2633         if (snapblklist != NULL)
2634                 free(snapblklist, M_UFSMNT);
2635         ffs_snapdata_free(sn);
2636 }
2637
2638 static struct snapdata *
2639 ffs_snapdata_acquire(struct vnode *devvp)
2640 {
2641         struct snapdata *nsn, *sn;
2642         int error;
2643
2644         /*
2645          * Allocate a free snapdata.  This is done before acquiring the
2646          * devvp lock to avoid allocation while the devvp interlock is
2647          * held.
2648          */
2649         nsn = ffs_snapdata_alloc();
2650
2651         for (;;) {
2652                 VI_LOCK(devvp);
2653                 sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2654                 if (sn == NULL) {
2655                         /*
2656                          * This is the first snapshot on this
2657                          * filesystem and we use our pre-allocated
2658                          * snapdata.  Publish sn with the sn_lock
2659                          * owned by us, to avoid the race.
2660                          */
2661                         error = lockmgr(&nsn->sn_lock, LK_EXCLUSIVE |
2662                             LK_NOWAIT, NULL);
2663                         if (error != 0)
2664                                 panic("leaked sn, lockmgr error %d", error);
2665                         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata = nsn;
2666                         VI_UNLOCK(devvp);
2667                         nsn = NULL;
2668                         break;
2669                 }
2670
2671                 /*
2672                  * There is a snapshots which already exists on this
2673                  * filesystem, grab a reference to the common lock.
2674                  */
2675                 error = lockmgr(&sn->sn_lock, LK_INTERLOCK |
2676                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL, VI_MTX(devvp));
2677                 if (error == 0)
2678                         break;
2679         }
2680
2681         /*
2682          * Free any unused snapdata.
2683          */
2684         if (nsn != NULL)
2685                 ffs_snapdata_free(nsn);
2686
2687         return (sn);
2688 }
2689
2690 #endif