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