]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/ufs/ffs/ffs_snapshot.c
Merge llvm-project 12.0.1 rc2
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / ufs / ffs / ffs_snapshot.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
3  *
4  * Copyright 2000 Marshall Kirk McKusick. All Rights Reserved.
5  *
6  * Further information about snapshots can be obtained from:
7  *
8  *      Marshall Kirk McKusick          http://www.mckusick.com/softdep/
9  *      1614 Oxford Street              mckusick@mckusick.com
10  *      Berkeley, CA 94709-1608         +1-510-843-9542
11  *      USA
12  *
13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
14  * modification, are permitted provided that the following conditions
15  * are met:
16  *
17  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
19  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
20  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
21  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
22  *
23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY MARSHALL KIRK MCKUSICK ``AS IS'' AND ANY
24  * EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
25  * WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
26  * DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL MARSHALL KIRK MCKUSICK BE LIABLE FOR
27  * ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
28  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
29  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
30  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
31  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
32  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
33  * SUCH DAMAGE.
34  *
35  *      @(#)ffs_snapshot.c      8.11 (McKusick) 7/23/00
36  */
37
38 #include <sys/cdefs.h>
39 __FBSDID("$FreeBSD$");
40
41 #include "opt_quota.h"
42
43 #include <sys/param.h>
44 #include <sys/kernel.h>
45 #include <sys/systm.h>
46 #include <sys/conf.h>
47 #include <sys/gsb_crc32.h>
48 #include <sys/bio.h>
49 #include <sys/buf.h>
50 #include <sys/fcntl.h>
51 #include <sys/proc.h>
52 #include <sys/namei.h>
53 #include <sys/sched.h>
54 #include <sys/stat.h>
55 #include <sys/malloc.h>
56 #include <sys/mount.h>
57 #include <sys/resource.h>
58 #include <sys/resourcevar.h>
59 #include <sys/rwlock.h>
60 #include <sys/vnode.h>
61
62 #include <vm/vm.h>
63 #include <vm/vm_extern.h>
64
65 #include <geom/geom.h>
66
67 #include <ufs/ufs/extattr.h>
68 #include <ufs/ufs/quota.h>
69 #include <ufs/ufs/ufsmount.h>
70 #include <ufs/ufs/inode.h>
71 #include <ufs/ufs/ufs_extern.h>
72
73 #include <ufs/ffs/fs.h>
74 #include <ufs/ffs/ffs_extern.h>
75
76 #define KERNCRED thread0.td_ucred
77
78 #include "opt_ffs.h"
79
80 #ifdef NO_FFS_SNAPSHOT
81 int
82 ffs_snapshot(mp, snapfile)
83         struct mount *mp;
84         char *snapfile;
85 {
86         return (EINVAL);
87 }
88
89 int
90 ffs_snapblkfree(fs, devvp, bno, size, inum, vtype, wkhd)
91         struct fs *fs;
92         struct vnode *devvp;
93         ufs2_daddr_t bno;
94         long size;
95         ino_t inum;
96         enum vtype vtype;
97         struct workhead *wkhd;
98 {
99         return (EINVAL);
100 }
101
102 void
103 ffs_snapremove(vp)
104         struct vnode *vp;
105 {
106 }
107
108 void
109 ffs_snapshot_mount(mp)
110         struct mount *mp;
111 {
112 }
113
114 void
115 ffs_snapshot_unmount(mp)
116         struct mount *mp;
117 {
118 }
119
120 void
121 ffs_snapgone(ip)
122         struct inode *ip;
123 {
124 }
125
126 int
127 ffs_copyonwrite(devvp, bp)
128         struct vnode *devvp;
129         struct buf *bp;
130 {
131         return (EINVAL);
132 }
133
134 void
135 ffs_sync_snap(mp, waitfor)
136         struct mount *mp;
137         int waitfor;
138 {
139 }
140
141 #else
142 FEATURE(ffs_snapshot, "FFS snapshot support");
143
144 LIST_HEAD(, snapdata) snapfree;
145 static struct mtx snapfree_lock;
146 MTX_SYSINIT(ffs_snapfree, &snapfree_lock, "snapdata free list", MTX_DEF);
147
148 static int cgaccount(int, struct vnode *, struct buf *, int);
149 static int expunge_ufs1(struct vnode *, struct inode *, struct fs *,
150     int (*)(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *, struct fs *,
151     ufs_lbn_t, int), int, int);
152 static int indiracct_ufs1(struct vnode *, struct vnode *, int,
153     ufs1_daddr_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, struct fs *,
154     int (*)(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *, struct fs *,
155     ufs_lbn_t, int), int);
156 static int fullacct_ufs1(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *,
157     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
158 static int snapacct_ufs1(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *,
159     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
160 static int mapacct_ufs1(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *,
161     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
162 static int expunge_ufs2(struct vnode *, struct inode *, struct fs *,
163     int (*)(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *, struct fs *,
164     ufs_lbn_t, int), int, int);
165 static int indiracct_ufs2(struct vnode *, struct vnode *, int,
166     ufs2_daddr_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, struct fs *,
167     int (*)(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *, struct fs *,
168     ufs_lbn_t, int), int);
169 static int fullacct_ufs2(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *,
170     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
171 static int snapacct_ufs2(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *,
172     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
173 static int mapacct_ufs2(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *,
174     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
175 static int readblock(struct vnode *vp, struct buf *, ufs2_daddr_t);
176 static void try_free_snapdata(struct vnode *devvp);
177 static struct snapdata *ffs_snapdata_acquire(struct vnode *devvp);
178 static int ffs_bp_snapblk(struct vnode *, struct buf *);
179
180 /*
181  * To ensure the consistency of snapshots across crashes, we must
182  * synchronously write out copied blocks before allowing the
183  * originals to be modified. Because of the rather severe speed
184  * penalty that this imposes, the code normally only ensures
185  * persistence for the filesystem metadata contained within a
186  * snapshot. Setting the following flag allows this crash
187  * persistence to be enabled for file contents.
188  */
189 int dopersistence = 0;
190
191 #ifdef DIAGNOSTIC
192 #include <sys/sysctl.h>
193 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, dopersistence, CTLFLAG_RW, &dopersistence, 0, "");
194 static int snapdebug = 0;
195 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, snapdebug, CTLFLAG_RW, &snapdebug, 0, "");
196 int collectsnapstats = 0;
197 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, collectsnapstats, CTLFLAG_RW, &collectsnapstats,
198         0, "");
199 #endif /* DIAGNOSTIC */
200
201 /*
202  * Create a snapshot file and initialize it for the filesystem.
203  */
204 int
205 ffs_snapshot(mp, snapfile)
206         struct mount *mp;
207         char *snapfile;
208 {
209         ufs2_daddr_t numblks, blkno, *blkp, *snapblklist;
210         int error, cg, snaploc;
211         int i, size, len, loc;
212         ufs2_daddr_t blockno;
213         uint64_t flag;
214         char saved_nice = 0;
215         long redo = 0, snaplistsize = 0;
216         int32_t *lp;
217         void *space;
218         struct fs *copy_fs = NULL, *fs;
219         struct thread *td = curthread;
220         struct inode *ip, *xp;
221         struct buf *bp, *nbp, *ibp;
222         struct nameidata nd;
223         struct mount *wrtmp;
224         struct vattr vat;
225         struct vnode *vp, *xvp, *mvp, *devvp;
226         struct uio auio;
227         struct iovec aiov;
228         struct snapdata *sn;
229         struct ufsmount *ump;
230 #ifdef DIAGNOSTIC
231         struct timespec starttime = {0, 0}, endtime;
232 #endif
233
234         ump = VFSTOUFS(mp);
235         fs = ump->um_fs;
236         sn = NULL;
237         /*
238          * At the moment, journaled soft updates cannot support
239          * taking snapshots.
240          */
241         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
242                 vfs_mount_error(mp, "%s: Snapshots are not yet supported when "
243                     "running with journaled soft updates", fs->fs_fsmnt);
244                 return (EOPNOTSUPP);
245         }
246         MNT_ILOCK(mp);
247         flag = mp->mnt_flag;
248         MNT_IUNLOCK(mp);
249         /*
250          * Need to serialize access to snapshot code per filesystem.
251          */
252         /*
253          * Assign a snapshot slot in the superblock.
254          */
255         UFS_LOCK(ump);
256         for (snaploc = 0; snaploc < FSMAXSNAP; snaploc++)
257                 if (fs->fs_snapinum[snaploc] == 0)
258                         break;
259         UFS_UNLOCK(ump);
260         if (snaploc == FSMAXSNAP)
261                 return (ENOSPC);
262         /*
263          * Create the snapshot file.
264          */
265 restart:
266         NDINIT(&nd, CREATE, LOCKPARENT | LOCKLEAF | NOCACHE, UIO_SYSSPACE,
267             snapfile, td);
268         if ((error = namei(&nd)) != 0)
269                 return (error);
270         if (nd.ni_vp != NULL) {
271                 vput(nd.ni_vp);
272                 error = EEXIST;
273         }
274         if (nd.ni_dvp->v_mount != mp)
275                 error = EXDEV;
276         if (error) {
277                 NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
278                 if (nd.ni_dvp == nd.ni_vp)
279                         vrele(nd.ni_dvp);
280                 else
281                         vput(nd.ni_dvp);
282                 return (error);
283         }
284         VATTR_NULL(&vat);
285         vat.va_type = VREG;
286         vat.va_mode = S_IRUSR;
287         vat.va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
288         if (VOP_GETWRITEMOUNT(nd.ni_dvp, &wrtmp))
289                 wrtmp = NULL;
290         if (wrtmp != mp)
291                 panic("ffs_snapshot: mount mismatch");
292         vfs_rel(wrtmp);
293         if (vn_start_write(NULL, &wrtmp, V_NOWAIT) != 0) {
294                 NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
295                 vput(nd.ni_dvp);
296                 if ((error = vn_start_write(NULL, &wrtmp,
297                     V_XSLEEP | PCATCH)) != 0)
298                         return (error);
299                 goto restart;
300         }
301         error = VOP_CREATE(nd.ni_dvp, &nd.ni_vp, &nd.ni_cnd, &vat);
302         if (error) {
303                 VOP_VPUT_PAIR(nd.ni_dvp, NULL, true);
304                 NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
305                 vn_finished_write(wrtmp);
306                 if (error == ERELOOKUP)
307                         goto restart;
308                 return (error);
309         }
310         vp = nd.ni_vp;
311         vref(nd.ni_dvp);
312         VOP_VPUT_PAIR(nd.ni_dvp, &vp, false);
313         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
314                 error = EBADF;
315                 goto out;
316         }
317         vnode_create_vobject(nd.ni_vp, fs->fs_size, td);
318         vp->v_vflag |= VV_SYSTEM;
319         ip = VTOI(vp);
320         devvp = ITODEVVP(ip);
321         /*
322          * Calculate the size of the filesystem then allocate the block
323          * immediately following the last block of the filesystem that 
324          * will contain the snapshot list. This operation allows us to
325          * set the size of the snapshot.
326          */
327         numblks = howmany(fs->fs_size, fs->fs_frag);
328         error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)numblks),
329             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_CLRBUF, &bp);
330         if (error)
331                 goto out;
332         bawrite(bp);
333         ip->i_size = lblktosize(fs, (off_t)(numblks + 1));
334         vnode_pager_setsize(vp, ip->i_size);
335         DIP_SET(ip, i_size, ip->i_size);
336         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_SIZEMOD | IN_CHANGE | IN_UPDATE);
337         /*
338          * Preallocate critical data structures so that we can copy
339          * them in without further allocation after we suspend all
340          * operations on the filesystem. We would like to just release
341          * the allocated buffers without writing them since they will
342          * be filled in below once we are ready to go, but this upsets
343          * the soft update code, so we go ahead and write the new buffers.
344          *
345          * Allocate all indirect blocks and mark all of them as not
346          * needing to be copied.
347          */
348         for (blkno = UFS_NDADDR; blkno < numblks; blkno += NINDIR(fs)) {
349                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)blkno),
350                     fs->fs_bsize, td->td_ucred, BA_METAONLY, &ibp);
351                 if (error)
352                         goto out;
353                 bawrite(ibp);
354         }
355         /*
356          * Allocate copies for the superblock and its summary information.
357          */
358         error = UFS_BALLOC(vp, fs->fs_sblockloc, fs->fs_sbsize, KERNCRED,
359             0, &nbp);
360         if (error)
361                 goto out;
362         bawrite(nbp);
363         blkno = fragstoblks(fs, fs->fs_csaddr);
364         len = howmany(fs->fs_cssize, fs->fs_bsize);
365         for (loc = 0; loc < len; loc++) {
366                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)(blkno + loc)),
367                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &nbp);
368                 if (error)
369                         goto out;
370                 bawrite(nbp);
371         }
372         /*
373          * Allocate all cylinder group blocks.
374          */
375         for (cg = 0; cg < fs->fs_ncg; cg++) {
376                 error = UFS_BALLOC(vp, lfragtosize(fs, cgtod(fs, cg)),
377                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &nbp);
378                 if (error)
379                         goto out;
380                 bawrite(nbp);
381                 if (cg % 10 == 0) {
382                         error = ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0);
383                         /* vp possibly reclaimed if unlocked */
384                         if (error != 0)
385                                 goto out;
386                 }
387         }
388         /*
389          * Copy all the cylinder group maps. Although the
390          * filesystem is still active, we hope that only a few
391          * cylinder groups will change between now and when we
392          * suspend operations. Thus, we will be able to quickly
393          * touch up the few cylinder groups that changed during
394          * the suspension period.
395          */
396         len = roundup2(howmany(fs->fs_ncg, NBBY), sizeof(int));
397         space = malloc(len, M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
398         UFS_LOCK(ump);
399         fs->fs_active = space;
400         UFS_UNLOCK(ump);
401         for (cg = 0; cg < fs->fs_ncg; cg++) {
402                 error = UFS_BALLOC(vp, lfragtosize(fs, cgtod(fs, cg)),
403                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &nbp);
404                 if (error)
405                         goto out;
406                 error = cgaccount(cg, vp, nbp, 1);
407                 bawrite(nbp);
408                 if (cg % 10 == 0 && error == 0)
409                         error = ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0);
410                 if (error)
411                         goto out;
412         }
413         /*
414          * Change inode to snapshot type file.
415          */
416         ip->i_flags |= SF_SNAPSHOT;
417         DIP_SET(ip, i_flags, ip->i_flags);
418         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
419         /*
420          * Ensure that the snapshot is completely on disk.
421          * Since we have marked it as a snapshot it is safe to
422          * unlock it as no process will be allowed to write to it.
423          */
424         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0)) != 0)
425                 goto out;
426         VOP_UNLOCK(vp);
427         /*
428          * All allocations are done, so we can now snapshot the system.
429          *
430          * Recind nice scheduling while running with the filesystem suspended.
431          */
432         if (td->td_proc->p_nice > 0) {
433                 struct proc *p;
434
435                 p = td->td_proc;
436                 PROC_LOCK(p);
437                 saved_nice = p->p_nice;
438                 sched_nice(p, 0);
439                 PROC_UNLOCK(p);
440         }
441         /*
442          * Suspend operation on filesystem.
443          */
444         for (;;) {
445                 vn_finished_write(wrtmp);
446                 if ((error = vfs_write_suspend(vp->v_mount, 0)) != 0) {
447                         vn_start_write(NULL, &wrtmp, V_WAIT);
448                         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
449                         goto out;
450                 }
451                 if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED)
452                         break;
453                 vn_start_write(NULL, &wrtmp, V_WAIT);
454         }
455         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
456         if (ip->i_effnlink == 0) {
457                 error = ENOENT;         /* Snapshot file unlinked */
458                 goto resumefs;
459         }
460 #ifdef DIAGNOSTIC
461         if (collectsnapstats)
462                 nanotime(&starttime);
463 #endif
464
465         /*
466          * First, copy all the cylinder group maps that have changed.
467          */
468         for (cg = 0; cg < fs->fs_ncg; cg++) {
469                 if ((ACTIVECGNUM(fs, cg) & ACTIVECGOFF(cg)) != 0)
470                         continue;
471                 redo++;
472                 error = UFS_BALLOC(vp, lfragtosize(fs, cgtod(fs, cg)),
473                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &nbp);
474                 if (error)
475                         goto resumefs;
476                 error = cgaccount(cg, vp, nbp, 2);
477                 bawrite(nbp);
478                 if (error)
479                         goto resumefs;
480         }
481         /*
482          * Grab a copy of the superblock and its summary information.
483          * We delay writing it until the suspension is released below.
484          */
485         copy_fs = malloc((u_long)fs->fs_bsize, M_UFSMNT, M_WAITOK);
486         bcopy(fs, copy_fs, fs->fs_sbsize);
487         copy_fs->fs_si = malloc(sizeof(struct fs_summary_info), M_UFSMNT,
488             M_ZERO | M_WAITOK);
489         if ((fs->fs_flags & (FS_UNCLEAN | FS_NEEDSFSCK)) == 0)
490                 copy_fs->fs_clean = 1;
491         size = fs->fs_bsize < SBLOCKSIZE ? fs->fs_bsize : SBLOCKSIZE;
492         if (fs->fs_sbsize < size)
493                 bzero(&((char *)copy_fs)[fs->fs_sbsize],
494                     size - fs->fs_sbsize);
495         size = blkroundup(fs, fs->fs_cssize);
496         if (fs->fs_contigsumsize > 0)
497                 size += fs->fs_ncg * sizeof(int32_t);
498         space = malloc((u_long)size, M_UFSMNT, M_WAITOK);
499         copy_fs->fs_csp = space;
500         bcopy(fs->fs_csp, copy_fs->fs_csp, fs->fs_cssize);
501         space = (char *)space + fs->fs_cssize;
502         loc = howmany(fs->fs_cssize, fs->fs_fsize);
503         i = fs->fs_frag - loc % fs->fs_frag;
504         len = (i == fs->fs_frag) ? 0 : i * fs->fs_fsize;
505         if (len > 0) {
506                 if ((error = bread(devvp, fsbtodb(fs, fs->fs_csaddr + loc),
507                     len, KERNCRED, &bp)) != 0) {
508                         brelse(bp);
509                         goto resumefs;
510                 }
511                 bcopy(bp->b_data, space, (u_int)len);
512                 space = (char *)space + len;
513                 bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
514                 brelse(bp);
515         }
516         if (fs->fs_contigsumsize > 0) {
517                 copy_fs->fs_maxcluster = lp = space;
518                 for (i = 0; i < fs->fs_ncg; i++)
519                         *lp++ = fs->fs_contigsumsize;
520         }
521         /*
522          * We must check for active files that have been unlinked
523          * (e.g., with a zero link count). We have to expunge all
524          * trace of these files from the snapshot so that they are
525          * not reclaimed prematurely by fsck or unnecessarily dumped.
526          * We turn off the MNTK_SUSPENDED flag to avoid a panic from
527          * spec_strategy about writing on a suspended filesystem.
528          * Note that we skip unlinked snapshot files as they will
529          * be handled separately below.
530          *
531          * We also calculate the size needed for the snapshot list.
532          * Initial number of entries is composed of:
533          * - one for each cylinder group map
534          * - one for each block used by superblock summary table
535          * - one for each snapshot inode block
536          * - one for the superblock
537          * - one for the snapshot list
538          * The direct block entries in the snapshot are always
539          * copied (see reason below). Note that the superblock and
540          * the first cylinder group will almost always be allocated
541          * in the direct blocks, but we add the slop for them in case
542          * they do not end up there. The snapshot list size may get
543          * expanded by one because of an update of an inode block for
544          * an unlinked but still open file when it is expunged.
545          *
546          * Because the direct block pointers are always copied, they
547          * are not added to the list. Instead ffs_copyonwrite()
548          * explicitly checks for them before checking the snapshot list.
549          */
550         snaplistsize = fs->fs_ncg + howmany(fs->fs_cssize, fs->fs_bsize) +
551             FSMAXSNAP + /* superblock */ 1 + /* snaplist */ 1;
552         MNT_ILOCK(mp);
553         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_SUSPENDED;
554         MNT_IUNLOCK(mp);
555 loop:
556         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(xvp, mp, mvp) {
557                 if ((xvp->v_usecount == 0 &&
558                      (xvp->v_iflag & (VI_OWEINACT | VI_DOINGINACT)) == 0) ||
559                     xvp->v_type == VNON ||
560                     IS_SNAPSHOT(VTOI(xvp))) {
561                         VI_UNLOCK(xvp);
562                         continue;
563                 }
564                 /*
565                  * We can skip parent directory vnode because it must have
566                  * this snapshot file in it.
567                  */
568                 if (xvp == nd.ni_dvp) {
569                         VI_UNLOCK(xvp);
570                         continue;
571                 }
572                 vholdl(xvp);
573                 if (vn_lock(xvp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK) != 0) {
574                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
575                         vdrop(xvp);
576                         goto loop;
577                 }
578                 VI_LOCK(xvp);
579                 if (xvp->v_usecount == 0 &&
580                     (xvp->v_iflag & (VI_OWEINACT | VI_DOINGINACT)) == 0) {
581                         VI_UNLOCK(xvp);
582                         VOP_UNLOCK(xvp);
583                         vdrop(xvp);
584                         continue;
585                 }
586                 VI_UNLOCK(xvp);
587 #ifdef DIAGNOSTIC
588                 if (snapdebug)
589                         vn_printf(xvp, "ffs_snapshot: busy vnode ");
590 #endif
591                 if (VOP_GETATTR(xvp, &vat, td->td_ucred) == 0 &&
592                     vat.va_nlink > 0) {
593                         VOP_UNLOCK(xvp);
594                         vdrop(xvp);
595                         continue;
596                 }
597                 xp = VTOI(xvp);
598                 if (ffs_checkfreefile(copy_fs, vp, xp->i_number)) {
599                         VOP_UNLOCK(xvp);
600                         vdrop(xvp);
601                         continue;
602                 }
603                 /*
604                  * If there is a fragment, clear it here.
605                  */
606                 blkno = 0;
607                 loc = howmany(xp->i_size, fs->fs_bsize) - 1;
608                 if (loc < UFS_NDADDR) {
609                         len = fragroundup(fs, blkoff(fs, xp->i_size));
610                         if (len != 0 && len < fs->fs_bsize) {
611                                 ffs_blkfree(ump, copy_fs, vp,
612                                     DIP(xp, i_db[loc]), len, xp->i_number,
613                                     xvp->v_type, NULL, SINGLETON_KEY);
614                                 blkno = DIP(xp, i_db[loc]);
615                                 DIP_SET(xp, i_db[loc], 0);
616                         }
617                 }
618                 snaplistsize += 1;
619                 if (I_IS_UFS1(xp))
620                         error = expunge_ufs1(vp, xp, copy_fs, fullacct_ufs1,
621                             BLK_NOCOPY, 1);
622                 else
623                         error = expunge_ufs2(vp, xp, copy_fs, fullacct_ufs2,
624                             BLK_NOCOPY, 1);
625                 if (blkno)
626                         DIP_SET(xp, i_db[loc], blkno);
627                 if (!error)
628                         error = ffs_freefile(ump, copy_fs, vp, xp->i_number,
629                             xp->i_mode, NULL);
630                 VOP_UNLOCK(xvp);
631                 vdrop(xvp);
632                 if (error) {
633                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
634                         goto resumefs;
635                 }
636         }
637         /*
638          * Erase the journal file from the snapshot.
639          */
640         if (fs->fs_flags & FS_SUJ) {
641                 error = softdep_journal_lookup(mp, &xvp);
642                 if (error)
643                         goto resumefs;
644                 xp = VTOI(xvp);
645                 if (I_IS_UFS1(xp))
646                         error = expunge_ufs1(vp, xp, copy_fs, fullacct_ufs1,
647                             BLK_NOCOPY, 0);
648                 else
649                         error = expunge_ufs2(vp, xp, copy_fs, fullacct_ufs2,
650                             BLK_NOCOPY, 0);
651                 vput(xvp);
652         }
653         /*
654          * Acquire a lock on the snapdata structure, creating it if necessary.
655          */
656         sn = ffs_snapdata_acquire(devvp);
657         /* 
658          * Change vnode to use shared snapshot lock instead of the original
659          * private lock.
660          */
661         vp->v_vnlock = &sn->sn_lock;
662         lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE, NULL);
663         xp = TAILQ_FIRST(&sn->sn_head);
664         /*
665          * If this is the first snapshot on this filesystem, then we need
666          * to allocate the space for the list of preallocated snapshot blocks.
667          * This list will be refined below, but this preliminary one will
668          * keep us out of deadlock until the full one is ready.
669          */
670         if (xp == NULL) {
671                 snapblklist = malloc(snaplistsize * sizeof(daddr_t),
672                     M_UFSMNT, M_WAITOK);
673                 blkp = &snapblklist[1];
674                 *blkp++ = lblkno(fs, fs->fs_sblockloc);
675                 blkno = fragstoblks(fs, fs->fs_csaddr);
676                 for (cg = 0; cg < fs->fs_ncg; cg++) {
677                         if (fragstoblks(fs, cgtod(fs, cg) > blkno))
678                                 break;
679                         *blkp++ = fragstoblks(fs, cgtod(fs, cg));
680                 }
681                 len = howmany(fs->fs_cssize, fs->fs_bsize);
682                 for (loc = 0; loc < len; loc++)
683                         *blkp++ = blkno + loc;
684                 for (; cg < fs->fs_ncg; cg++)
685                         *blkp++ = fragstoblks(fs, cgtod(fs, cg));
686                 snapblklist[0] = blkp - snapblklist;
687                 VI_LOCK(devvp);
688                 if (sn->sn_blklist != NULL)
689                         panic("ffs_snapshot: non-empty list");
690                 sn->sn_blklist = snapblklist;
691                 sn->sn_listsize = blkp - snapblklist;
692                 VI_UNLOCK(devvp);
693         }
694         /*
695          * Preallocate all the direct blocks in the snapshot inode so
696          * that we never have to write the inode itself to commit an
697          * update to the contents of the snapshot. Note that once
698          * created, the size of the snapshot will never change, so
699          * there will never be a need to write the inode except to
700          * update the non-integrity-critical time fields and
701          * allocated-block count.
702          */
703         for (blockno = 0; blockno < UFS_NDADDR; blockno++) {
704                 if (DIP(ip, i_db[blockno]) != 0)
705                         continue;
706                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, blockno),
707                     fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_CLRBUF, &bp);
708                 if (error)
709                         goto resumefs;
710                 error = readblock(vp, bp, blockno);
711                 bawrite(bp);
712                 if (error != 0)
713                         goto resumefs;
714         }
715         /*
716          * Record snapshot inode. Since this is the newest snapshot,
717          * it must be placed at the end of the list.
718          */
719         VI_LOCK(devvp);
720         fs->fs_snapinum[snaploc] = ip->i_number;
721         if (ip->i_nextsnap.tqe_prev != 0)
722                 panic("ffs_snapshot: %ju already on list",
723                     (uintmax_t)ip->i_number);
724         TAILQ_INSERT_TAIL(&sn->sn_head, ip, i_nextsnap);
725         devvp->v_vflag |= VV_COPYONWRITE;
726         VI_UNLOCK(devvp);
727 resumefs:
728         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "ffs_snapshot vp");
729         if (error != 0 && copy_fs != NULL) {
730                 free(copy_fs->fs_csp, M_UFSMNT);
731                 free(copy_fs->fs_si, M_UFSMNT);
732                 free(copy_fs, M_UFSMNT);
733                 copy_fs = NULL;
734         }
735         KASSERT(error != 0 || (sn != NULL && copy_fs != NULL),
736                 ("missing snapshot setup parameters"));
737         /*
738          * Resume operation on filesystem.
739          */
740         vfs_write_resume(vp->v_mount, VR_START_WRITE | VR_NO_SUSPCLR);
741 #ifdef DIAGNOSTIC
742         if (collectsnapstats && starttime.tv_sec > 0) {
743                 nanotime(&endtime);
744                 timespecsub(&endtime, &starttime, &endtime);
745                 printf("%s: suspended %ld.%03ld sec, redo %ld of %d\n",
746                     vp->v_mount->mnt_stat.f_mntonname, (long)endtime.tv_sec,
747                     endtime.tv_nsec / 1000000, redo, fs->fs_ncg);
748         }
749 #endif
750         if (copy_fs == NULL)
751                 goto out;
752         /*
753          * Copy allocation information from all the snapshots in
754          * this snapshot and then expunge them from its view.
755          */
756         TAILQ_FOREACH(xp, &sn->sn_head, i_nextsnap) {
757                 if (xp == ip)
758                         break;
759                 if (I_IS_UFS1(xp))
760                         error = expunge_ufs1(vp, xp, fs, snapacct_ufs1,
761                             BLK_SNAP, 0);
762                 else
763                         error = expunge_ufs2(vp, xp, fs, snapacct_ufs2,
764                             BLK_SNAP, 0);
765                 if (error == 0 && xp->i_effnlink == 0) {
766                         error = ffs_freefile(ump,
767                                              copy_fs,
768                                              vp,
769                                              xp->i_number,
770                                              xp->i_mode, NULL);
771                 }
772                 if (error) {
773                         fs->fs_snapinum[snaploc] = 0;
774                         goto done;
775                 }
776         }
777         /*
778          * Allocate space for the full list of preallocated snapshot blocks.
779          */
780         snapblklist = malloc(snaplistsize * sizeof(daddr_t),
781             M_UFSMNT, M_WAITOK);
782         ip->i_snapblklist = &snapblklist[1];
783         /*
784          * Expunge the blocks used by the snapshots from the set of
785          * blocks marked as used in the snapshot bitmaps. Also, collect
786          * the list of allocated blocks in i_snapblklist.
787          */
788         if (I_IS_UFS1(ip))
789                 error = expunge_ufs1(vp, ip, copy_fs, mapacct_ufs1,
790                     BLK_SNAP, 0);
791         else
792                 error = expunge_ufs2(vp, ip, copy_fs, mapacct_ufs2,
793                     BLK_SNAP, 0);
794         if (error) {
795                 fs->fs_snapinum[snaploc] = 0;
796                 free(snapblklist, M_UFSMNT);
797                 goto done;
798         }
799         if (snaplistsize < ip->i_snapblklist - snapblklist)
800                 panic("ffs_snapshot: list too small");
801         snaplistsize = ip->i_snapblklist - snapblklist;
802         snapblklist[0] = snaplistsize;
803         ip->i_snapblklist = 0;
804         /*
805          * Write out the list of allocated blocks to the end of the snapshot.
806          */
807         auio.uio_iov = &aiov;
808         auio.uio_iovcnt = 1;
809         aiov.iov_base = (void *)snapblklist;
810         aiov.iov_len = snaplistsize * sizeof(daddr_t);
811         auio.uio_resid = aiov.iov_len;
812         auio.uio_offset = lblktosize(fs, (off_t)numblks);
813         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
814         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
815         auio.uio_td = td;
816         if ((error = VOP_WRITE(vp, &auio, IO_UNIT, td->td_ucred)) != 0) {
817                 fs->fs_snapinum[snaploc] = 0;
818                 free(snapblklist, M_UFSMNT);
819                 goto done;
820         }
821         /*
822          * Write the superblock and its summary information
823          * to the snapshot.
824          */
825         blkno = fragstoblks(fs, fs->fs_csaddr);
826         len = howmany(fs->fs_cssize, fs->fs_bsize);
827         space = copy_fs->fs_csp;
828         for (loc = 0; loc < len; loc++) {
829                 error = bread(vp, blkno + loc, fs->fs_bsize, KERNCRED, &nbp);
830                 if (error) {
831                         fs->fs_snapinum[snaploc] = 0;
832                         free(snapblklist, M_UFSMNT);
833                         goto done;
834                 }
835                 bcopy(space, nbp->b_data, fs->fs_bsize);
836                 space = (char *)space + fs->fs_bsize;
837                 bawrite(nbp);
838         }
839         error = bread(vp, lblkno(fs, fs->fs_sblockloc), fs->fs_bsize,
840             KERNCRED, &nbp);
841         if (error) {
842                 brelse(nbp);
843         } else {
844                 loc = blkoff(fs, fs->fs_sblockloc);
845                 copy_fs->fs_fmod = 0;
846                 copy_fs->fs_ckhash = ffs_calc_sbhash(copy_fs);
847                 bcopy((char *)copy_fs, &nbp->b_data[loc], (u_int)fs->fs_sbsize);
848                 bawrite(nbp);
849         }
850         /*
851          * As this is the newest list, it is the most inclusive, so
852          * should replace the previous list.
853          */
854         VI_LOCK(devvp);
855         space = sn->sn_blklist;
856         sn->sn_blklist = snapblklist;
857         sn->sn_listsize = snaplistsize;
858         VI_UNLOCK(devvp);
859         if (space != NULL)
860                 free(space, M_UFSMNT);
861 done:
862         free(copy_fs->fs_csp, M_UFSMNT);
863         free(copy_fs->fs_si, M_UFSMNT);
864         free(copy_fs, M_UFSMNT);
865         copy_fs = NULL;
866 out:
867         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
868         if (saved_nice > 0) {
869                 struct proc *p;
870
871                 p = td->td_proc;
872                 PROC_LOCK(p);
873                 sched_nice(td->td_proc, saved_nice);
874                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
875         }
876         UFS_LOCK(ump);
877         if (fs->fs_active != 0) {
878                 free(fs->fs_active, M_DEVBUF);
879                 fs->fs_active = 0;
880         }
881         UFS_UNLOCK(ump);
882         MNT_ILOCK(mp);
883         mp->mnt_flag = (mp->mnt_flag & MNT_QUOTA) | (flag & ~MNT_QUOTA);
884         MNT_IUNLOCK(mp);
885         if (error)
886                 (void) ffs_truncate(vp, (off_t)0, 0, NOCRED);
887         (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0);
888         if (error)
889                 vput(vp);
890         else
891                 VOP_UNLOCK(vp);
892         vrele(nd.ni_dvp);
893         vn_finished_write(wrtmp);
894         process_deferred_inactive(mp);
895         return (error);
896 }
897
898 /*
899  * Copy a cylinder group map. All the unallocated blocks are marked
900  * BLK_NOCOPY so that the snapshot knows that it need not copy them
901  * if they are later written. If passno is one, then this is a first
902  * pass, so only setting needs to be done. If passno is 2, then this
903  * is a revision to a previous pass which must be undone as the
904  * replacement pass is done.
905  */
906 static int
907 cgaccount(cg, vp, nbp, passno)
908         int cg;
909         struct vnode *vp;
910         struct buf *nbp;
911         int passno;
912 {
913         struct buf *bp, *ibp;
914         struct inode *ip;
915         struct cg *cgp;
916         struct fs *fs;
917         ufs2_daddr_t base, numblks;
918         int error, len, loc, indiroff;
919
920         ip = VTOI(vp);
921         fs = ITOFS(ip);
922         if ((error = ffs_getcg(fs, ITODEVVP(ip), cg, 0, &bp, &cgp)) != 0)
923                 return (error);
924         UFS_LOCK(ITOUMP(ip));
925         ACTIVESET(fs, cg);
926         /*
927          * Recomputation of summary information might not have been performed
928          * at mount time.  Sync up summary information for current cylinder
929          * group while data is in memory to ensure that result of background
930          * fsck is slightly more consistent.
931          */
932         fs->fs_cs(fs, cg) = cgp->cg_cs;
933         UFS_UNLOCK(ITOUMP(ip));
934         bcopy(bp->b_data, nbp->b_data, fs->fs_cgsize);
935         if (fs->fs_cgsize < fs->fs_bsize)
936                 bzero(&nbp->b_data[fs->fs_cgsize],
937                     fs->fs_bsize - fs->fs_cgsize);
938         cgp = (struct cg *)nbp->b_data;
939         bqrelse(bp);
940         if (passno == 2)
941                 nbp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT;
942         numblks = howmany(fs->fs_size, fs->fs_frag);
943         len = howmany(fs->fs_fpg, fs->fs_frag);
944         base = cgbase(fs, cg) / fs->fs_frag;
945         if (base + len >= numblks)
946                 len = numblks - base - 1;
947         loc = 0;
948         if (base < UFS_NDADDR) {
949                 for ( ; loc < UFS_NDADDR; loc++) {
950                         if (ffs_isblock(fs, cg_blksfree(cgp), loc))
951                                 DIP_SET(ip, i_db[loc], BLK_NOCOPY);
952                         else if (passno == 2 && DIP(ip, i_db[loc])== BLK_NOCOPY)
953                                 DIP_SET(ip, i_db[loc], 0);
954                         else if (passno == 1 && DIP(ip, i_db[loc])== BLK_NOCOPY)
955                                 panic("ffs_snapshot: lost direct block");
956                 }
957         }
958         error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)(base + loc)),
959             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
960         if (error) {
961                 goto out;
962         }
963         indiroff = (base + loc - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs);
964         for ( ; loc < len; loc++, indiroff++) {
965                 if (indiroff >= NINDIR(fs)) {
966                         if (passno == 2)
967                                 ibp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT;
968                         bawrite(ibp);
969                         error = UFS_BALLOC(vp,
970                             lblktosize(fs, (off_t)(base + loc)),
971                             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
972                         if (error) {
973                                 goto out;
974                         }
975                         indiroff = 0;
976                 }
977                 if (I_IS_UFS1(ip)) {
978                         if (ffs_isblock(fs, cg_blksfree(cgp), loc))
979                                 ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] =
980                                     BLK_NOCOPY;
981                         else if (passno == 2 && ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))
982                             [indiroff] == BLK_NOCOPY)
983                                 ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] = 0;
984                         else if (passno == 1 && ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))
985                             [indiroff] == BLK_NOCOPY)
986                                 panic("ffs_snapshot: lost indirect block");
987                         continue;
988                 }
989                 if (ffs_isblock(fs, cg_blksfree(cgp), loc))
990                         ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] = BLK_NOCOPY;
991                 else if (passno == 2 &&
992                     ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data)) [indiroff] == BLK_NOCOPY)
993                         ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] = 0;
994                 else if (passno == 1 &&
995                     ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data)) [indiroff] == BLK_NOCOPY)
996                         panic("ffs_snapshot: lost indirect block");
997         }
998         if (passno == 2)
999                 ibp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT;
1000         bdwrite(ibp);
1001 out:
1002         /*
1003          * We have to calculate the crc32c here rather than just setting the
1004          * BX_CYLGRP b_xflags because the allocation of the block for the
1005          * the cylinder group map will always be a full size block (fs_bsize)
1006          * even though the cylinder group may be smaller (fs_cgsize). The
1007          * crc32c must be computed only over fs_cgsize whereas the BX_CYLGRP
1008          * flag causes it to be computed over the size of the buffer.
1009          */
1010         if ((fs->fs_metackhash & CK_CYLGRP) != 0) {
1011                 ((struct cg *)nbp->b_data)->cg_ckhash = 0;
1012                 ((struct cg *)nbp->b_data)->cg_ckhash =
1013                     calculate_crc32c(~0L, nbp->b_data, fs->fs_cgsize);
1014         }
1015         return (error);
1016 }
1017
1018 /*
1019  * Before expunging a snapshot inode, note all the
1020  * blocks that it claims with BLK_SNAP so that fsck will
1021  * be able to account for those blocks properly and so
1022  * that this snapshot knows that it need not copy them
1023  * if the other snapshot holding them is freed. This code
1024  * is reproduced once each for UFS1 and UFS2.
1025  */
1026 static int
1027 expunge_ufs1(snapvp, cancelip, fs, acctfunc, expungetype, clearmode)
1028         struct vnode *snapvp;
1029         struct inode *cancelip;
1030         struct fs *fs;
1031         int (*acctfunc)(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *,
1032             struct fs *, ufs_lbn_t, int);
1033         int expungetype;
1034         int clearmode;
1035 {
1036         int i, error, indiroff;
1037         ufs_lbn_t lbn, rlbn;
1038         ufs2_daddr_t len, blkno, numblks, blksperindir;
1039         struct ufs1_dinode *dip;
1040         struct thread *td = curthread;
1041         struct buf *bp;
1042
1043         /*
1044          * Prepare to expunge the inode. If its inode block has not
1045          * yet been copied, then allocate and fill the copy.
1046          */
1047         lbn = fragstoblks(fs, ino_to_fsba(fs, cancelip->i_number));
1048         blkno = 0;
1049         if (lbn < UFS_NDADDR) {
1050                 blkno = VTOI(snapvp)->i_din1->di_db[lbn];
1051         } else {
1052                 if (DOINGSOFTDEP(snapvp))
1053                         softdep_prealloc(snapvp, MNT_WAIT);
1054                 td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS;
1055                 error = ffs_balloc_ufs1(snapvp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1056                    fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &bp);
1057                 td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
1058                 if (error)
1059                         return (error);
1060                 indiroff = (lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs);
1061                 blkno = ((ufs1_daddr_t *)(bp->b_data))[indiroff];
1062                 bqrelse(bp);
1063         }
1064         if (blkno != 0) {
1065                 if ((error = bread(snapvp, lbn, fs->fs_bsize, KERNCRED, &bp)))
1066                         return (error);
1067         } else {
1068                 error = ffs_balloc_ufs1(snapvp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1069                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &bp);
1070                 if (error)
1071                         return (error);
1072                 if ((error = readblock(snapvp, bp, lbn)) != 0)
1073                         return (error);
1074         }
1075         /*
1076          * Set a snapshot inode to be a zero length file, regular files
1077          * or unlinked snapshots to be completely unallocated.
1078          */
1079         dip = (struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
1080             ino_to_fsbo(fs, cancelip->i_number);
1081         if (clearmode || cancelip->i_effnlink == 0)
1082                 dip->di_mode = 0;
1083         dip->di_size = 0;
1084         dip->di_blocks = 0;
1085         dip->di_flags &= ~SF_SNAPSHOT;
1086         bzero(&dip->di_db[0], (UFS_NDADDR + UFS_NIADDR) * sizeof(ufs1_daddr_t));
1087         bdwrite(bp);
1088         /*
1089          * Now go through and expunge all the blocks in the file
1090          * using the function requested.
1091          */
1092         numblks = howmany(cancelip->i_size, fs->fs_bsize);
1093         if ((error = (*acctfunc)(snapvp, &cancelip->i_din1->di_db[0],
1094             &cancelip->i_din1->di_db[UFS_NDADDR], fs, 0, expungetype)))
1095                 return (error);
1096         if ((error = (*acctfunc)(snapvp, &cancelip->i_din1->di_ib[0],
1097             &cancelip->i_din1->di_ib[UFS_NIADDR], fs, -1, expungetype)))
1098                 return (error);
1099         blksperindir = 1;
1100         lbn = -UFS_NDADDR;
1101         len = numblks - UFS_NDADDR;
1102         rlbn = UFS_NDADDR;
1103         for (i = 0; len > 0 && i < UFS_NIADDR; i++) {
1104                 error = indiracct_ufs1(snapvp, ITOV(cancelip), i,
1105                     cancelip->i_din1->di_ib[i], lbn, rlbn, len,
1106                     blksperindir, fs, acctfunc, expungetype);
1107                 if (error)
1108                         return (error);
1109                 blksperindir *= NINDIR(fs);
1110                 lbn -= blksperindir + 1;
1111                 len -= blksperindir;
1112                 rlbn += blksperindir;
1113         }
1114         return (0);
1115 }
1116
1117 /*
1118  * Descend an indirect block chain for vnode cancelvp accounting for all
1119  * its indirect blocks in snapvp.
1120  */ 
1121 static int
1122 indiracct_ufs1(snapvp, cancelvp, level, blkno, lbn, rlbn, remblks,
1123             blksperindir, fs, acctfunc, expungetype)
1124         struct vnode *snapvp;
1125         struct vnode *cancelvp;
1126         int level;
1127         ufs1_daddr_t blkno;
1128         ufs_lbn_t lbn;
1129         ufs_lbn_t rlbn;
1130         ufs_lbn_t remblks;
1131         ufs_lbn_t blksperindir;
1132         struct fs *fs;
1133         int (*acctfunc)(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *,
1134             struct fs *, ufs_lbn_t, int);
1135         int expungetype;
1136 {
1137         int error, num, i;
1138         ufs_lbn_t subblksperindir;
1139         struct indir indirs[UFS_NIADDR + 2];
1140         ufs1_daddr_t last, *bap;
1141         struct buf *bp;
1142
1143         if (blkno == 0) {
1144                 if (expungetype == BLK_NOCOPY)
1145                         return (0);
1146                 panic("indiracct_ufs1: missing indir");
1147         }
1148         if ((error = ufs_getlbns(cancelvp, rlbn, indirs, &num)) != 0)
1149                 return (error);
1150         if (lbn != indirs[num - 1 - level].in_lbn || num < 2)
1151                 panic("indiracct_ufs1: botched params");
1152         /*
1153          * We have to expand bread here since it will deadlock looking
1154          * up the block number for any blocks that are not in the cache.
1155          */
1156         bp = getblk(cancelvp, lbn, fs->fs_bsize, 0, 0, 0);
1157         bp->b_blkno = fsbtodb(fs, blkno);
1158         if ((bp->b_flags & (B_DONE | B_DELWRI)) == 0 &&
1159             (error = readblock(cancelvp, bp, fragstoblks(fs, blkno)))) {
1160                 brelse(bp);
1161                 return (error);
1162         }
1163         /*
1164          * Account for the block pointers in this indirect block.
1165          */
1166         last = howmany(remblks, blksperindir);
1167         if (last > NINDIR(fs))
1168                 last = NINDIR(fs);
1169         bap = malloc(fs->fs_bsize, M_DEVBUF, M_WAITOK);
1170         bcopy(bp->b_data, (caddr_t)bap, fs->fs_bsize);
1171         bqrelse(bp);
1172         error = (*acctfunc)(snapvp, &bap[0], &bap[last], fs,
1173             level == 0 ? rlbn : -1, expungetype);
1174         if (error || level == 0)
1175                 goto out;
1176         /*
1177          * Account for the block pointers in each of the indirect blocks
1178          * in the levels below us.
1179          */
1180         subblksperindir = blksperindir / NINDIR(fs);
1181         for (lbn++, level--, i = 0; i < last; i++) {
1182                 error = indiracct_ufs1(snapvp, cancelvp, level, bap[i], lbn,
1183                     rlbn, remblks, subblksperindir, fs, acctfunc, expungetype);
1184                 if (error)
1185                         goto out;
1186                 rlbn += blksperindir;
1187                 lbn -= blksperindir;
1188                 remblks -= blksperindir;
1189         }
1190 out:
1191         free(bap, M_DEVBUF);
1192         return (error);
1193 }
1194
1195 /*
1196  * Do both snap accounting and map accounting.
1197  */
1198 static int
1199 fullacct_ufs1(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype)
1200         struct vnode *vp;
1201         ufs1_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1202         struct fs *fs;
1203         ufs_lbn_t lblkno;
1204         int exptype;    /* BLK_SNAP or BLK_NOCOPY */
1205 {
1206         int error;
1207
1208         if ((error = snapacct_ufs1(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype)))
1209                 return (error);
1210         return (mapacct_ufs1(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype));
1211 }
1212
1213 /*
1214  * Identify a set of blocks allocated in a snapshot inode.
1215  */
1216 static int
1217 snapacct_ufs1(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, expungetype)
1218         struct vnode *vp;
1219         ufs1_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1220         struct fs *fs;
1221         ufs_lbn_t lblkno;
1222         int expungetype;        /* BLK_SNAP or BLK_NOCOPY */
1223 {
1224         struct inode *ip = VTOI(vp);
1225         ufs1_daddr_t blkno, *blkp;
1226         ufs_lbn_t lbn;
1227         struct buf *ibp;
1228         int error;
1229
1230         for ( ; oldblkp < lastblkp; oldblkp++) {
1231                 blkno = *oldblkp;
1232                 if (blkno == 0 || blkno == BLK_NOCOPY || blkno == BLK_SNAP)
1233                         continue;
1234                 lbn = fragstoblks(fs, blkno);
1235                 if (lbn < UFS_NDADDR) {
1236                         blkp = &ip->i_din1->di_db[lbn];
1237                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
1238                 } else {
1239                         error = ffs_balloc_ufs1(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1240                             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
1241                         if (error)
1242                                 return (error);
1243                         blkp = &((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))
1244                             [(lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs)];
1245                 }
1246                 /*
1247                  * If we are expunging a snapshot vnode and we
1248                  * find a block marked BLK_NOCOPY, then it is
1249                  * one that has been allocated to this snapshot after
1250                  * we took our current snapshot and can be ignored.
1251                  */
1252                 if (expungetype == BLK_SNAP && *blkp == BLK_NOCOPY) {
1253                         if (lbn >= UFS_NDADDR)
1254                                 brelse(ibp);
1255                 } else {
1256                         if (*blkp != 0)
1257                                 panic("snapacct_ufs1: bad block");
1258                         *blkp = expungetype;
1259                         if (lbn >= UFS_NDADDR)
1260                                 bdwrite(ibp);
1261                 }
1262         }
1263         return (0);
1264 }
1265
1266 /*
1267  * Account for a set of blocks allocated in a snapshot inode.
1268  */
1269 static int
1270 mapacct_ufs1(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, expungetype)
1271         struct vnode *vp;
1272         ufs1_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1273         struct fs *fs;
1274         ufs_lbn_t lblkno;
1275         int expungetype;
1276 {
1277         ufs1_daddr_t blkno;
1278         struct inode *ip;
1279         ino_t inum;
1280         int acctit;
1281
1282         ip = VTOI(vp);
1283         inum = ip->i_number;
1284         if (lblkno == -1)
1285                 acctit = 0;
1286         else
1287                 acctit = 1;
1288         for ( ; oldblkp < lastblkp; oldblkp++, lblkno++) {
1289                 blkno = *oldblkp;
1290                 if (blkno == 0 || blkno == BLK_NOCOPY)
1291                         continue;
1292                 if (acctit && expungetype == BLK_SNAP && blkno != BLK_SNAP)
1293                         *ip->i_snapblklist++ = lblkno;
1294                 if (blkno == BLK_SNAP)
1295                         blkno = blkstofrags(fs, lblkno);
1296                 ffs_blkfree(ITOUMP(ip), fs, vp, blkno, fs->fs_bsize, inum,
1297                     vp->v_type, NULL, SINGLETON_KEY);
1298         }
1299         return (0);
1300 }
1301
1302 /*
1303  * Before expunging a snapshot inode, note all the
1304  * blocks that it claims with BLK_SNAP so that fsck will
1305  * be able to account for those blocks properly and so
1306  * that this snapshot knows that it need not copy them
1307  * if the other snapshot holding them is freed. This code
1308  * is reproduced once each for UFS1 and UFS2.
1309  */
1310 static int
1311 expunge_ufs2(snapvp, cancelip, fs, acctfunc, expungetype, clearmode)
1312         struct vnode *snapvp;
1313         struct inode *cancelip;
1314         struct fs *fs;
1315         int (*acctfunc)(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *,
1316             struct fs *, ufs_lbn_t, int);
1317         int expungetype;
1318         int clearmode;
1319 {
1320         int i, error, indiroff;
1321         ufs_lbn_t lbn, rlbn;
1322         ufs2_daddr_t len, blkno, numblks, blksperindir;
1323         struct ufs2_dinode *dip;
1324         struct thread *td = curthread;
1325         struct buf *bp;
1326
1327         /*
1328          * Prepare to expunge the inode. If its inode block has not
1329          * yet been copied, then allocate and fill the copy.
1330          */
1331         lbn = fragstoblks(fs, ino_to_fsba(fs, cancelip->i_number));
1332         blkno = 0;
1333         if (lbn < UFS_NDADDR) {
1334                 blkno = VTOI(snapvp)->i_din2->di_db[lbn];
1335         } else {
1336                 if (DOINGSOFTDEP(snapvp))
1337                         softdep_prealloc(snapvp, MNT_WAIT);
1338                 td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS;
1339                 error = ffs_balloc_ufs2(snapvp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1340                    fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &bp);
1341                 td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
1342                 if (error)
1343                         return (error);
1344                 indiroff = (lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs);
1345                 blkno = ((ufs2_daddr_t *)(bp->b_data))[indiroff];
1346                 bqrelse(bp);
1347         }
1348         if (blkno != 0) {
1349                 if ((error = bread(snapvp, lbn, fs->fs_bsize, KERNCRED, &bp)))
1350                         return (error);
1351         } else {
1352                 error = ffs_balloc_ufs2(snapvp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1353                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &bp);
1354                 if (error)
1355                         return (error);
1356                 if ((error = readblock(snapvp, bp, lbn)) != 0)
1357                         return (error);
1358         }
1359         /*
1360          * Set a snapshot inode to be a zero length file, regular files
1361          * to be completely unallocated.
1362          */
1363         dip = (struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
1364             ino_to_fsbo(fs, cancelip->i_number);
1365         dip->di_size = 0;
1366         dip->di_blocks = 0;
1367         dip->di_flags &= ~SF_SNAPSHOT;
1368         bzero(&dip->di_db[0], (UFS_NDADDR + UFS_NIADDR) * sizeof(ufs2_daddr_t));
1369         if (clearmode || cancelip->i_effnlink == 0)
1370                 dip->di_mode = 0;
1371         else
1372                 ffs_update_dinode_ckhash(fs, dip);
1373         bdwrite(bp);
1374         /*
1375          * Now go through and expunge all the blocks in the file
1376          * using the function requested.
1377          */
1378         numblks = howmany(cancelip->i_size, fs->fs_bsize);
1379         if ((error = (*acctfunc)(snapvp, &cancelip->i_din2->di_db[0],
1380             &cancelip->i_din2->di_db[UFS_NDADDR], fs, 0, expungetype)))
1381                 return (error);
1382         if ((error = (*acctfunc)(snapvp, &cancelip->i_din2->di_ib[0],
1383             &cancelip->i_din2->di_ib[UFS_NIADDR], fs, -1, expungetype)))
1384                 return (error);
1385         blksperindir = 1;
1386         lbn = -UFS_NDADDR;
1387         len = numblks - UFS_NDADDR;
1388         rlbn = UFS_NDADDR;
1389         for (i = 0; len > 0 && i < UFS_NIADDR; i++) {
1390                 error = indiracct_ufs2(snapvp, ITOV(cancelip), i,
1391                     cancelip->i_din2->di_ib[i], lbn, rlbn, len,
1392                     blksperindir, fs, acctfunc, expungetype);
1393                 if (error)
1394                         return (error);
1395                 blksperindir *= NINDIR(fs);
1396                 lbn -= blksperindir + 1;
1397                 len -= blksperindir;
1398                 rlbn += blksperindir;
1399         }
1400         return (0);
1401 }
1402
1403 /*
1404  * Descend an indirect block chain for vnode cancelvp accounting for all
1405  * its indirect blocks in snapvp.
1406  */ 
1407 static int
1408 indiracct_ufs2(snapvp, cancelvp, level, blkno, lbn, rlbn, remblks,
1409             blksperindir, fs, acctfunc, expungetype)
1410         struct vnode *snapvp;
1411         struct vnode *cancelvp;
1412         int level;
1413         ufs2_daddr_t blkno;
1414         ufs_lbn_t lbn;
1415         ufs_lbn_t rlbn;
1416         ufs_lbn_t remblks;
1417         ufs_lbn_t blksperindir;
1418         struct fs *fs;
1419         int (*acctfunc)(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *,
1420             struct fs *, ufs_lbn_t, int);
1421         int expungetype;
1422 {
1423         int error, num, i;
1424         ufs_lbn_t subblksperindir;
1425         struct indir indirs[UFS_NIADDR + 2];
1426         ufs2_daddr_t last, *bap;
1427         struct buf *bp;
1428
1429         if (blkno == 0) {
1430                 if (expungetype == BLK_NOCOPY)
1431                         return (0);
1432                 panic("indiracct_ufs2: missing indir");
1433         }
1434         if ((error = ufs_getlbns(cancelvp, rlbn, indirs, &num)) != 0)
1435                 return (error);
1436         if (lbn != indirs[num - 1 - level].in_lbn || num < 2)
1437                 panic("indiracct_ufs2: botched params");
1438         /*
1439          * We have to expand bread here since it will deadlock looking
1440          * up the block number for any blocks that are not in the cache.
1441          */
1442         bp = getblk(cancelvp, lbn, fs->fs_bsize, 0, 0, 0);
1443         bp->b_blkno = fsbtodb(fs, blkno);
1444         if ((bp->b_flags & B_CACHE) == 0 &&
1445             (error = readblock(cancelvp, bp, fragstoblks(fs, blkno)))) {
1446                 brelse(bp);
1447                 return (error);
1448         }
1449         /*
1450          * Account for the block pointers in this indirect block.
1451          */
1452         last = howmany(remblks, blksperindir);
1453         if (last > NINDIR(fs))
1454                 last = NINDIR(fs);
1455         bap = malloc(fs->fs_bsize, M_DEVBUF, M_WAITOK);
1456         bcopy(bp->b_data, (caddr_t)bap, fs->fs_bsize);
1457         bqrelse(bp);
1458         error = (*acctfunc)(snapvp, &bap[0], &bap[last], fs,
1459             level == 0 ? rlbn : -1, expungetype);
1460         if (error || level == 0)
1461                 goto out;
1462         /*
1463          * Account for the block pointers in each of the indirect blocks
1464          * in the levels below us.
1465          */
1466         subblksperindir = blksperindir / NINDIR(fs);
1467         for (lbn++, level--, i = 0; i < last; i++) {
1468                 error = indiracct_ufs2(snapvp, cancelvp, level, bap[i], lbn,
1469                     rlbn, remblks, subblksperindir, fs, acctfunc, expungetype);
1470                 if (error)
1471                         goto out;
1472                 rlbn += blksperindir;
1473                 lbn -= blksperindir;
1474                 remblks -= blksperindir;
1475         }
1476 out:
1477         free(bap, M_DEVBUF);
1478         return (error);
1479 }
1480
1481 /*
1482  * Do both snap accounting and map accounting.
1483  */
1484 static int
1485 fullacct_ufs2(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype)
1486         struct vnode *vp;
1487         ufs2_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1488         struct fs *fs;
1489         ufs_lbn_t lblkno;
1490         int exptype;    /* BLK_SNAP or BLK_NOCOPY */
1491 {
1492         int error;
1493
1494         if ((error = snapacct_ufs2(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype)))
1495                 return (error);
1496         return (mapacct_ufs2(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype));
1497 }
1498
1499 /*
1500  * Identify a set of blocks allocated in a snapshot inode.
1501  */
1502 static int
1503 snapacct_ufs2(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, expungetype)
1504         struct vnode *vp;
1505         ufs2_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1506         struct fs *fs;
1507         ufs_lbn_t lblkno;
1508         int expungetype;        /* BLK_SNAP or BLK_NOCOPY */
1509 {
1510         struct inode *ip = VTOI(vp);
1511         ufs2_daddr_t blkno, *blkp;
1512         ufs_lbn_t lbn;
1513         struct buf *ibp;
1514         int error;
1515
1516         for ( ; oldblkp < lastblkp; oldblkp++) {
1517                 blkno = *oldblkp;
1518                 if (blkno == 0 || blkno == BLK_NOCOPY || blkno == BLK_SNAP)
1519                         continue;
1520                 lbn = fragstoblks(fs, blkno);
1521                 if (lbn < UFS_NDADDR) {
1522                         blkp = &ip->i_din2->di_db[lbn];
1523                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
1524                 } else {
1525                         error = ffs_balloc_ufs2(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1526                             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
1527                         if (error)
1528                                 return (error);
1529                         blkp = &((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))
1530                             [(lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs)];
1531                 }
1532                 /*
1533                  * If we are expunging a snapshot vnode and we
1534                  * find a block marked BLK_NOCOPY, then it is
1535                  * one that has been allocated to this snapshot after
1536                  * we took our current snapshot and can be ignored.
1537                  */
1538                 if (expungetype == BLK_SNAP && *blkp == BLK_NOCOPY) {
1539                         if (lbn >= UFS_NDADDR)
1540                                 brelse(ibp);
1541                 } else {
1542                         if (*blkp != 0)
1543                                 panic("snapacct_ufs2: bad block");
1544                         *blkp = expungetype;
1545                         if (lbn >= UFS_NDADDR)
1546                                 bdwrite(ibp);
1547                 }
1548         }
1549         return (0);
1550 }
1551
1552 /*
1553  * Account for a set of blocks allocated in a snapshot inode.
1554  */
1555 static int
1556 mapacct_ufs2(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, expungetype)
1557         struct vnode *vp;
1558         ufs2_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1559         struct fs *fs;
1560         ufs_lbn_t lblkno;
1561         int expungetype;
1562 {
1563         ufs2_daddr_t blkno;
1564         struct inode *ip;
1565         ino_t inum;
1566         int acctit;
1567
1568         ip = VTOI(vp);
1569         inum = ip->i_number;
1570         if (lblkno == -1)
1571                 acctit = 0;
1572         else
1573                 acctit = 1;
1574         for ( ; oldblkp < lastblkp; oldblkp++, lblkno++) {
1575                 blkno = *oldblkp;
1576                 if (blkno == 0 || blkno == BLK_NOCOPY)
1577                         continue;
1578                 if (acctit && expungetype == BLK_SNAP && blkno != BLK_SNAP &&
1579                     lblkno >= UFS_NDADDR)
1580                         *ip->i_snapblklist++ = lblkno;
1581                 if (blkno == BLK_SNAP)
1582                         blkno = blkstofrags(fs, lblkno);
1583                 ffs_blkfree(ITOUMP(ip), fs, vp, blkno, fs->fs_bsize, inum,
1584                     vp->v_type, NULL, SINGLETON_KEY);
1585         }
1586         return (0);
1587 }
1588
1589 /*
1590  * Decrement extra reference on snapshot when last name is removed.
1591  * It will not be freed until the last open reference goes away.
1592  */
1593 void
1594 ffs_snapgone(ip)
1595         struct inode *ip;
1596 {
1597         struct inode *xp;
1598         struct fs *fs;
1599         int snaploc;
1600         struct snapdata *sn;
1601         struct ufsmount *ump;
1602
1603         /*
1604          * Find snapshot in incore list.
1605          */
1606         xp = NULL;
1607         sn = ITODEVVP(ip)->v_rdev->si_snapdata;
1608         if (sn != NULL)
1609                 TAILQ_FOREACH(xp, &sn->sn_head, i_nextsnap)
1610                         if (xp == ip)
1611                                 break;
1612         if (xp != NULL)
1613                 vrele(ITOV(ip));
1614 #ifdef DIAGNOSTIC
1615         else if (snapdebug)
1616                 printf("ffs_snapgone: lost snapshot vnode %ju\n",
1617                     (uintmax_t)ip->i_number);
1618 #endif
1619         /*
1620          * Delete snapshot inode from superblock. Keep list dense.
1621          */
1622         ump = ITOUMP(ip);
1623         fs = ump->um_fs;
1624         UFS_LOCK(ump);
1625         for (snaploc = 0; snaploc < FSMAXSNAP; snaploc++)
1626                 if (fs->fs_snapinum[snaploc] == ip->i_number)
1627                         break;
1628         if (snaploc < FSMAXSNAP) {
1629                 for (snaploc++; snaploc < FSMAXSNAP; snaploc++) {
1630                         if (fs->fs_snapinum[snaploc] == 0)
1631                                 break;
1632                         fs->fs_snapinum[snaploc - 1] = fs->fs_snapinum[snaploc];
1633                 }
1634                 fs->fs_snapinum[snaploc - 1] = 0;
1635         }
1636         UFS_UNLOCK(ump);
1637 }
1638
1639 /*
1640  * Prepare a snapshot file for being removed.
1641  */
1642 void
1643 ffs_snapremove(vp)
1644         struct vnode *vp;
1645 {
1646         struct inode *ip;
1647         struct vnode *devvp;
1648         struct buf *ibp;
1649         struct fs *fs;
1650         ufs2_daddr_t numblks, blkno, dblk;
1651         int error, i, last, loc;
1652         struct snapdata *sn;
1653
1654         ip = VTOI(vp);
1655         fs = ITOFS(ip);
1656         devvp = ITODEVVP(ip);
1657         /*
1658          * If active, delete from incore list (this snapshot may
1659          * already have been in the process of being deleted, so
1660          * would not have been active).
1661          *
1662          * Clear copy-on-write flag if last snapshot.
1663          */
1664         VI_LOCK(devvp);
1665         if (ip->i_nextsnap.tqe_prev != 0) {
1666                 sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
1667                 TAILQ_REMOVE(&sn->sn_head, ip, i_nextsnap);
1668                 ip->i_nextsnap.tqe_prev = 0;
1669                 VI_UNLOCK(devvp);
1670                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_EXCLUSIVE, NULL);
1671                 for (i = 0; i < sn->sn_lock.lk_recurse; i++)
1672                         lockmgr(&vp->v_lock, LK_EXCLUSIVE, NULL);
1673                 KASSERT(vp->v_vnlock == &sn->sn_lock,
1674                         ("ffs_snapremove: lost lock mutation")); 
1675                 vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
1676                 VI_LOCK(devvp);
1677                 while (sn->sn_lock.lk_recurse > 0)
1678                         lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
1679                 lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
1680                 try_free_snapdata(devvp);
1681         } else
1682                 VI_UNLOCK(devvp);
1683         /*
1684          * Clear all BLK_NOCOPY fields. Pass any block claims to other
1685          * snapshots that want them (see ffs_snapblkfree below).
1686          */
1687         for (blkno = 1; blkno < UFS_NDADDR; blkno++) {
1688                 dblk = DIP(ip, i_db[blkno]);
1689                 if (dblk == 0)
1690                         continue;
1691                 if (dblk == BLK_NOCOPY || dblk == BLK_SNAP)
1692                         DIP_SET(ip, i_db[blkno], 0);
1693                 else if ((dblk == blkstofrags(fs, blkno) &&
1694                      ffs_snapblkfree(fs, ITODEVVP(ip), dblk, fs->fs_bsize,
1695                      ip->i_number, vp->v_type, NULL))) {
1696                         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) -
1697                             btodb(fs->fs_bsize));
1698                         DIP_SET(ip, i_db[blkno], 0);
1699                 }
1700         }
1701         numblks = howmany(ip->i_size, fs->fs_bsize);
1702         for (blkno = UFS_NDADDR; blkno < numblks; blkno += NINDIR(fs)) {
1703                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)blkno),
1704                     fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
1705                 if (error)
1706                         continue;
1707                 if (fs->fs_size - blkno > NINDIR(fs))
1708                         last = NINDIR(fs);
1709                 else
1710                         last = fs->fs_size - blkno;
1711                 for (loc = 0; loc < last; loc++) {
1712                         if (I_IS_UFS1(ip)) {
1713                                 dblk = ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc];
1714                                 if (dblk == 0)
1715                                         continue;
1716                                 if (dblk == BLK_NOCOPY || dblk == BLK_SNAP)
1717                                         ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc]= 0;
1718                                 else if ((dblk == blkstofrags(fs, blkno) &&
1719                                      ffs_snapblkfree(fs, ITODEVVP(ip), dblk,
1720                                      fs->fs_bsize, ip->i_number, vp->v_type,
1721                                      NULL))) {
1722                                         ip->i_din1->di_blocks -=
1723                                             btodb(fs->fs_bsize);
1724                                         ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc]= 0;
1725                                 }
1726                                 continue;
1727                         }
1728                         dblk = ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc];
1729                         if (dblk == 0)
1730                                 continue;
1731                         if (dblk == BLK_NOCOPY || dblk == BLK_SNAP)
1732                                 ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc] = 0;
1733                         else if ((dblk == blkstofrags(fs, blkno) &&
1734                              ffs_snapblkfree(fs, ITODEVVP(ip), dblk,
1735                              fs->fs_bsize, ip->i_number, vp->v_type, NULL))) {
1736                                 ip->i_din2->di_blocks -= btodb(fs->fs_bsize);
1737                                 ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc] = 0;
1738                         }
1739                 }
1740                 bawrite(ibp);
1741         }
1742         /*
1743          * Clear snapshot flag and drop reference.
1744          */
1745         ip->i_flags &= ~SF_SNAPSHOT;
1746         DIP_SET(ip, i_flags, ip->i_flags);
1747         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
1748         /*
1749          * The dirtied indirects must be written out before
1750          * softdep_setup_freeblocks() is called.  Otherwise indir_trunc()
1751          * may find indirect pointers using the magic BLK_* values.
1752          */
1753         if (DOINGSOFTDEP(vp))
1754                 ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0);
1755 #ifdef QUOTA
1756         /*
1757          * Reenable disk quotas for ex-snapshot file.
1758          */
1759         if (!getinoquota(ip))
1760                 (void) chkdq(ip, DIP(ip, i_blocks), KERNCRED, FORCE);
1761 #endif
1762 }
1763
1764 /*
1765  * Notification that a block is being freed. Return zero if the free
1766  * should be allowed to proceed. Return non-zero if the snapshot file
1767  * wants to claim the block. The block will be claimed if it is an
1768  * uncopied part of one of the snapshots. It will be freed if it is
1769  * either a BLK_NOCOPY or has already been copied in all of the snapshots.
1770  * If a fragment is being freed, then all snapshots that care about
1771  * it must make a copy since a snapshot file can only claim full sized
1772  * blocks. Note that if more than one snapshot file maps the block,
1773  * we can pick one at random to claim it. Since none of the snapshots
1774  * can change, we are assurred that they will all see the same unmodified
1775  * image. When deleting a snapshot file (see ffs_snapremove above), we
1776  * must push any of these claimed blocks to one of the other snapshots
1777  * that maps it. These claimed blocks are easily identified as they will
1778  * have a block number equal to their logical block number within the
1779  * snapshot. A copied block can never have this property because they
1780  * must always have been allocated from a BLK_NOCOPY location.
1781  */
1782 int
1783 ffs_snapblkfree(fs, devvp, bno, size, inum, vtype, wkhd)
1784         struct fs *fs;
1785         struct vnode *devvp;
1786         ufs2_daddr_t bno;
1787         long size;
1788         ino_t inum;
1789         enum vtype vtype;
1790         struct workhead *wkhd;
1791 {
1792         struct buf *ibp, *cbp, *savedcbp = NULL;
1793         struct thread *td = curthread;
1794         struct inode *ip;
1795         struct vnode *vp = NULL;
1796         ufs_lbn_t lbn;
1797         ufs2_daddr_t blkno;
1798         int indiroff = 0, error = 0, claimedblk = 0;
1799         struct snapdata *sn;
1800
1801         lbn = fragstoblks(fs, bno);
1802 retry:
1803         VI_LOCK(devvp);
1804         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
1805         if (sn == NULL) {
1806                 VI_UNLOCK(devvp);
1807                 return (0);
1808         }
1809         if (lockmgr(&sn->sn_lock, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL,
1810             VI_MTX(devvp)) != 0)
1811                 goto retry;
1812         TAILQ_FOREACH(ip, &sn->sn_head, i_nextsnap) {
1813                 vp = ITOV(ip);
1814                 if (DOINGSOFTDEP(vp))
1815                         softdep_prealloc(vp, MNT_WAIT);
1816                 /*
1817                  * Lookup block being written.
1818                  */
1819                 if (lbn < UFS_NDADDR) {
1820                         blkno = DIP(ip, i_db[lbn]);
1821                 } else {
1822                         td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS;
1823                         error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1824                             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
1825                         td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
1826                         if (error)
1827                                 break;
1828                         indiroff = (lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs);
1829                         if (I_IS_UFS1(ip))
1830                                 blkno=((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff];
1831                         else
1832                                 blkno=((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff];
1833                 }
1834                 /*
1835                  * Check to see if block needs to be copied.
1836                  */
1837                 if (blkno == 0) {
1838                         /*
1839                          * A block that we map is being freed. If it has not
1840                          * been claimed yet, we will claim or copy it (below).
1841                          */
1842                         claimedblk = 1;
1843                 } else if (blkno == BLK_SNAP) {
1844                         /*
1845                          * No previous snapshot claimed the block,
1846                          * so it will be freed and become a BLK_NOCOPY
1847                          * (don't care) for us.
1848                          */
1849                         if (claimedblk)
1850                                 panic("snapblkfree: inconsistent block type");
1851                         if (lbn < UFS_NDADDR) {
1852                                 DIP_SET(ip, i_db[lbn], BLK_NOCOPY);
1853                                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
1854                         } else if (I_IS_UFS1(ip)) {
1855                                 ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] =
1856                                     BLK_NOCOPY;
1857                                 bdwrite(ibp);
1858                         } else {
1859                                 ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] =
1860                                     BLK_NOCOPY;
1861                                 bdwrite(ibp);
1862                         }
1863                         continue;
1864                 } else /* BLK_NOCOPY or default */ {
1865                         /*
1866                          * If the snapshot has already copied the block
1867                          * (default), or does not care about the block,
1868                          * it is not needed.
1869                          */
1870                         if (lbn >= UFS_NDADDR)
1871                                 bqrelse(ibp);
1872                         continue;
1873                 }
1874                 /*
1875                  * If this is a full size block, we will just grab it
1876                  * and assign it to the snapshot inode. Otherwise we
1877                  * will proceed to copy it. See explanation for this
1878                  * routine as to why only a single snapshot needs to
1879                  * claim this block.
1880                  */
1881                 if (size == fs->fs_bsize) {
1882 #ifdef DIAGNOSTIC
1883                         if (snapdebug)
1884                                 printf("%s %ju lbn %jd from inum %ju\n",
1885                                     "Grabonremove: snapino",
1886                                     (uintmax_t)ip->i_number,
1887                                     (intmax_t)lbn, (uintmax_t)inum);
1888 #endif
1889                         /*
1890                          * If journaling is tracking this write we must add
1891                          * the work to the inode or indirect being written.
1892                          */
1893                         if (wkhd != NULL) {
1894                                 if (lbn < UFS_NDADDR)
1895                                         softdep_inode_append(ip,
1896                                             curthread->td_ucred, wkhd);
1897                                 else
1898                                         softdep_buf_append(ibp, wkhd);
1899                         }
1900                         if (lbn < UFS_NDADDR) {
1901                                 DIP_SET(ip, i_db[lbn], bno);
1902                         } else if (I_IS_UFS1(ip)) {
1903                                 ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] = bno;
1904                                 bdwrite(ibp);
1905                         } else {
1906                                 ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] = bno;
1907                                 bdwrite(ibp);
1908                         }
1909                         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) + btodb(size));
1910                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
1911                         lockmgr(vp->v_vnlock, LK_RELEASE, NULL);
1912                         return (1);
1913                 }
1914                 if (lbn >= UFS_NDADDR)
1915                         bqrelse(ibp);
1916                 /*
1917                  * Allocate the block into which to do the copy. Note that this
1918                  * allocation will never require any additional allocations for
1919                  * the snapshot inode.
1920                  */
1921                 td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS;
1922                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1923                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &cbp);
1924                 td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
1925                 if (error)
1926                         break;
1927 #ifdef DIAGNOSTIC
1928                 if (snapdebug)
1929                         printf("%s%ju lbn %jd %s %ju size %ld to blkno %jd\n",
1930                             "Copyonremove: snapino ", (uintmax_t)ip->i_number,
1931                             (intmax_t)lbn, "for inum", (uintmax_t)inum, size,
1932                             (intmax_t)cbp->b_blkno);
1933 #endif
1934                 /*
1935                  * If we have already read the old block contents, then
1936                  * simply copy them to the new block. Note that we need
1937                  * to synchronously write snapshots that have not been
1938                  * unlinked, and hence will be visible after a crash,
1939                  * to ensure their integrity. At a minimum we ensure the
1940                  * integrity of the filesystem metadata, but use the
1941                  * dopersistence sysctl-setable flag to decide on the
1942                  * persistence needed for file content data.
1943                  */
1944                 if (savedcbp != NULL) {
1945                         bcopy(savedcbp->b_data, cbp->b_data, fs->fs_bsize);
1946                         bawrite(cbp);
1947                         if ((vtype == VDIR || dopersistence) &&
1948                             ip->i_effnlink > 0)
1949                                 (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
1950                         continue;
1951                 }
1952                 /*
1953                  * Otherwise, read the old block contents into the buffer.
1954                  */
1955                 if ((error = readblock(vp, cbp, lbn)) != 0) {
1956                         bzero(cbp->b_data, fs->fs_bsize);
1957                         bawrite(cbp);
1958                         if ((vtype == VDIR || dopersistence) &&
1959                             ip->i_effnlink > 0)
1960                                 (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
1961                         break;
1962                 }
1963                 savedcbp = cbp;
1964         }
1965         /*
1966          * Note that we need to synchronously write snapshots that
1967          * have not been unlinked, and hence will be visible after
1968          * a crash, to ensure their integrity. At a minimum we
1969          * ensure the integrity of the filesystem metadata, but
1970          * use the dopersistence sysctl-setable flag to decide on
1971          * the persistence needed for file content data.
1972          */
1973         if (savedcbp) {
1974                 vp = savedcbp->b_vp;
1975                 bawrite(savedcbp);
1976                 if ((vtype == VDIR || dopersistence) &&
1977                     VTOI(vp)->i_effnlink > 0)
1978                         (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
1979         }
1980         /*
1981          * If we have been unable to allocate a block in which to do
1982          * the copy, then return non-zero so that the fragment will
1983          * not be freed. Although space will be lost, the snapshot
1984          * will stay consistent.
1985          */
1986         if (error != 0 && wkhd != NULL)
1987                 softdep_freework(wkhd);
1988         lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
1989         return (error);
1990 }
1991
1992 /*
1993  * Associate snapshot files when mounting.
1994  */
1995 void
1996 ffs_snapshot_mount(mp)
1997         struct mount *mp;
1998 {
1999         struct ufsmount *ump = VFSTOUFS(mp);
2000         struct vnode *devvp = ump->um_devvp;
2001         struct fs *fs = ump->um_fs;
2002         struct thread *td = curthread;
2003         struct snapdata *sn;
2004         struct vnode *vp;
2005         struct vnode *lastvp;
2006         struct inode *ip;
2007         struct uio auio;
2008         struct iovec aiov;
2009         void *snapblklist;
2010         char *reason;
2011         daddr_t snaplistsize;
2012         int error, snaploc, loc;
2013
2014         /*
2015          * XXX The following needs to be set before ffs_truncate or
2016          * VOP_READ can be called.
2017          */
2018         mp->mnt_stat.f_iosize = fs->fs_bsize;
2019         /*
2020          * Process each snapshot listed in the superblock.
2021          */
2022         vp = NULL;
2023         lastvp = NULL;
2024         sn = NULL;
2025         for (snaploc = 0; snaploc < FSMAXSNAP; snaploc++) {
2026                 if (fs->fs_snapinum[snaploc] == 0)
2027                         break;
2028                 if ((error = ffs_vget(mp, fs->fs_snapinum[snaploc],
2029                     LK_EXCLUSIVE, &vp)) != 0){
2030                         printf("ffs_snapshot_mount: vget failed %d\n", error);
2031                         continue;
2032                 }
2033                 ip = VTOI(vp);
2034                 if (vp->v_type != VREG) {
2035                         reason = "non-file snapshot";
2036                 } else if (!IS_SNAPSHOT(ip)) {
2037                         reason = "non-snapshot";
2038                 } else if (ip->i_size ==
2039                     lblktosize(fs, howmany(fs->fs_size, fs->fs_frag))) {
2040                         reason = "old format snapshot";
2041                         (void)ffs_truncate(vp, (off_t)0, 0, NOCRED);
2042                         (void)ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0);
2043                 } else {
2044                         reason = NULL;
2045                 }
2046                 if (reason != NULL) {
2047                         printf("ffs_snapshot_mount: %s inode %d\n",
2048                             reason, fs->fs_snapinum[snaploc]);
2049                         vput(vp);
2050                         vp = NULL;
2051                         for (loc = snaploc + 1; loc < FSMAXSNAP; loc++) {
2052                                 if (fs->fs_snapinum[loc] == 0)
2053                                         break;
2054                                 fs->fs_snapinum[loc - 1] = fs->fs_snapinum[loc];
2055                         }
2056                         fs->fs_snapinum[loc - 1] = 0;
2057                         snaploc--;
2058                         continue;
2059                 }
2060                 /*
2061                  * Acquire a lock on the snapdata structure, creating it if
2062                  * necessary.
2063                  */
2064                 sn = ffs_snapdata_acquire(devvp);
2065                 /* 
2066                  * Change vnode to use shared snapshot lock instead of the
2067                  * original private lock.
2068                  */
2069                 vp->v_vnlock = &sn->sn_lock;
2070                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE, NULL);
2071                 /*
2072                  * Link it onto the active snapshot list.
2073                  */
2074                 VI_LOCK(devvp);
2075                 if (ip->i_nextsnap.tqe_prev != 0)
2076                         panic("ffs_snapshot_mount: %ju already on list",
2077                             (uintmax_t)ip->i_number);
2078                 else
2079                         TAILQ_INSERT_TAIL(&sn->sn_head, ip, i_nextsnap);
2080                 vp->v_vflag |= VV_SYSTEM;
2081                 VI_UNLOCK(devvp);
2082                 VOP_UNLOCK(vp);
2083                 lastvp = vp;
2084         }
2085         vp = lastvp;
2086         /*
2087          * No usable snapshots found.
2088          */
2089         if (sn == NULL || vp == NULL)
2090                 return;
2091         /*
2092          * Allocate the space for the block hints list. We always want to
2093          * use the list from the newest snapshot.
2094          */
2095         auio.uio_iov = &aiov;
2096         auio.uio_iovcnt = 1;
2097         aiov.iov_base = (void *)&snaplistsize;
2098         aiov.iov_len = sizeof(snaplistsize);
2099         auio.uio_resid = aiov.iov_len;
2100         auio.uio_offset =
2101             lblktosize(fs, howmany(fs->fs_size, fs->fs_frag));
2102         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
2103         auio.uio_rw = UIO_READ;
2104         auio.uio_td = td;
2105         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2106         if ((error = VOP_READ(vp, &auio, IO_UNIT, td->td_ucred)) != 0) {
2107                 printf("ffs_snapshot_mount: read_1 failed %d\n", error);
2108                 VOP_UNLOCK(vp);
2109                 return;
2110         }
2111         snapblklist = malloc(snaplistsize * sizeof(daddr_t),
2112             M_UFSMNT, M_WAITOK);
2113         auio.uio_iovcnt = 1;
2114         aiov.iov_base = snapblklist;
2115         aiov.iov_len = snaplistsize * sizeof (daddr_t);
2116         auio.uio_resid = aiov.iov_len;
2117         auio.uio_offset -= sizeof(snaplistsize);
2118         if ((error = VOP_READ(vp, &auio, IO_UNIT, td->td_ucred)) != 0) {
2119                 printf("ffs_snapshot_mount: read_2 failed %d\n", error);
2120                 VOP_UNLOCK(vp);
2121                 free(snapblklist, M_UFSMNT);
2122                 return;
2123         }
2124         VOP_UNLOCK(vp);
2125         VI_LOCK(devvp);
2126         ASSERT_VOP_LOCKED(devvp, "ffs_snapshot_mount");
2127         sn->sn_listsize = snaplistsize;
2128         sn->sn_blklist = (daddr_t *)snapblklist;
2129         devvp->v_vflag |= VV_COPYONWRITE;
2130         VI_UNLOCK(devvp);
2131 }
2132
2133 /*
2134  * Disassociate snapshot files when unmounting.
2135  */
2136 void
2137 ffs_snapshot_unmount(mp)
2138         struct mount *mp;
2139 {
2140         struct vnode *devvp = VFSTOUFS(mp)->um_devvp;
2141         struct snapdata *sn;
2142         struct inode *xp;
2143         struct vnode *vp;
2144
2145         VI_LOCK(devvp);
2146         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2147         while (sn != NULL && (xp = TAILQ_FIRST(&sn->sn_head)) != NULL) {
2148                 vp = ITOV(xp);
2149                 TAILQ_REMOVE(&sn->sn_head, xp, i_nextsnap);
2150                 xp->i_nextsnap.tqe_prev = 0;
2151                 lockmgr(&sn->sn_lock, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE,
2152                     VI_MTX(devvp));
2153                 /*
2154                  * Avoid LOR with above snapshot lock. The LK_NOWAIT should
2155                  * never fail as the lock is currently unused. Rather than
2156                  * panic, we recover by doing the blocking lock.
2157                  */
2158                 if (lockmgr(&vp->v_lock, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL) != 0) {
2159                         printf("ffs_snapshot_unmount: Unexpected LK_NOWAIT "
2160                             "failure\n");
2161                         lockmgr(&vp->v_lock, LK_EXCLUSIVE, NULL);
2162                 }
2163                 KASSERT(vp->v_vnlock == &sn->sn_lock,
2164                 ("ffs_snapshot_unmount: lost lock mutation")); 
2165                 vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
2166                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE, NULL);
2167                 lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
2168                 if (xp->i_effnlink > 0)
2169                         vrele(vp);
2170                 VI_LOCK(devvp);
2171                 sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2172         }
2173         try_free_snapdata(devvp);
2174         ASSERT_VOP_LOCKED(devvp, "ffs_snapshot_unmount");
2175 }
2176
2177 /*
2178  * Check the buffer block to be belong to device buffer that shall be
2179  * locked after snaplk. devvp shall be locked on entry, and will be
2180  * leaved locked upon exit.
2181  */
2182 static int
2183 ffs_bp_snapblk(devvp, bp)
2184         struct vnode *devvp;
2185         struct buf *bp;
2186 {
2187         struct snapdata *sn;
2188         struct fs *fs;
2189         ufs2_daddr_t lbn, *snapblklist;
2190         int lower, upper, mid;
2191
2192         ASSERT_VI_LOCKED(devvp, "ffs_bp_snapblk");
2193         KASSERT(devvp->v_type == VCHR, ("Not a device %p", devvp));
2194         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2195         if (sn == NULL || TAILQ_FIRST(&sn->sn_head) == NULL)
2196                 return (0);
2197         fs = ITOFS(TAILQ_FIRST(&sn->sn_head));
2198         lbn = fragstoblks(fs, dbtofsb(fs, bp->b_blkno));
2199         snapblklist = sn->sn_blklist;
2200         upper = sn->sn_listsize - 1;
2201         lower = 1;
2202         while (lower <= upper) {
2203                 mid = (lower + upper) / 2;
2204                 if (snapblklist[mid] == lbn)
2205                         break;
2206                 if (snapblklist[mid] < lbn)
2207                         lower = mid + 1;
2208                 else
2209                         upper = mid - 1;
2210         }
2211         if (lower <= upper)
2212                 return (1);
2213         return (0);
2214 }
2215
2216 void
2217 ffs_bdflush(bo, bp)
2218         struct bufobj *bo;
2219         struct buf *bp;
2220 {
2221         struct thread *td;
2222         struct vnode *vp, *devvp;
2223         struct buf *nbp;
2224         int bp_bdskip;
2225
2226         if (bo->bo_dirty.bv_cnt <= dirtybufthresh)
2227                 return;
2228
2229         td = curthread;
2230         vp = bp->b_vp;
2231         devvp = bo2vnode(bo);
2232         KASSERT(vp == devvp, ("devvp != vp %p %p", bo, bp));
2233
2234         VI_LOCK(devvp);
2235         bp_bdskip = ffs_bp_snapblk(devvp, bp);
2236         if (bp_bdskip)
2237                 bdwriteskip++;
2238         VI_UNLOCK(devvp);
2239         if (bo->bo_dirty.bv_cnt > dirtybufthresh + 10 && !bp_bdskip) {
2240                 (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_NOWAIT, td);
2241                 altbufferflushes++;
2242         } else {
2243                 BO_LOCK(bo);
2244                 /*
2245                  * Try to find a buffer to flush.
2246                  */
2247                 TAILQ_FOREACH(nbp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs) {
2248                         if ((nbp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) ||
2249                             BUF_LOCK(nbp,
2250                                      LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL))
2251                                 continue;
2252                         if (bp == nbp)
2253                                 panic("bdwrite: found ourselves");
2254                         BO_UNLOCK(bo);
2255                         /*
2256                          * Don't countdeps with the bo lock
2257                          * held.
2258                          */
2259                         if (buf_countdeps(nbp, 0)) {
2260                                 BO_LOCK(bo);
2261                                 BUF_UNLOCK(nbp);
2262                                 continue;
2263                         }
2264                         if (bp_bdskip) {
2265                                 VI_LOCK(devvp);
2266                                 if (!ffs_bp_snapblk(vp, nbp)) {
2267                                         VI_UNLOCK(devvp);
2268                                         BO_LOCK(bo);
2269                                         BUF_UNLOCK(nbp);
2270                                         continue;
2271                                 }
2272                                 VI_UNLOCK(devvp);
2273                         }
2274                         if (nbp->b_flags & B_CLUSTEROK) {
2275                                 vfs_bio_awrite(nbp);
2276                         } else {
2277                                 bremfree(nbp);
2278                                 bawrite(nbp);
2279                         }
2280                         dirtybufferflushes++;
2281                         break;
2282                 }
2283                 if (nbp == NULL)
2284                         BO_UNLOCK(bo);
2285         }
2286 }
2287
2288 /*
2289  * Check for need to copy block that is about to be written,
2290  * copying the block if necessary.
2291  */
2292 int
2293 ffs_copyonwrite(devvp, bp)
2294         struct vnode *devvp;
2295         struct buf *bp;
2296 {
2297         struct snapdata *sn;
2298         struct buf *ibp, *cbp, *savedcbp = NULL;
2299         struct thread *td = curthread;
2300         struct fs *fs;
2301         struct inode *ip;
2302         struct vnode *vp = NULL;
2303         ufs2_daddr_t lbn, blkno, *snapblklist;
2304         int lower, upper, mid, indiroff, error = 0;
2305         int launched_async_io, prev_norunningbuf;
2306         long saved_runningbufspace;
2307
2308         if (devvp != bp->b_vp && IS_SNAPSHOT(VTOI(bp->b_vp)))
2309                 return (0);             /* Update on a snapshot file */
2310         if (td->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS)
2311                 panic("ffs_copyonwrite: recursive call");
2312         /*
2313          * First check to see if it is in the preallocated list.
2314          * By doing this check we avoid several potential deadlocks.
2315          */
2316         VI_LOCK(devvp);
2317         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2318         if (sn == NULL ||
2319             TAILQ_EMPTY(&sn->sn_head)) {
2320                 VI_UNLOCK(devvp);
2321                 return (0);             /* No snapshot */
2322         }
2323         ip = TAILQ_FIRST(&sn->sn_head);
2324         fs = ITOFS(ip);
2325         lbn = fragstoblks(fs, dbtofsb(fs, bp->b_blkno));
2326         if (lbn < UFS_NDADDR) {
2327                 VI_UNLOCK(devvp);
2328                 return (0);             /* Direct blocks are always copied */
2329         }
2330         snapblklist = sn->sn_blklist;
2331         upper = sn->sn_listsize - 1;
2332         lower = 1;
2333         while (lower <= upper) {
2334                 mid = (lower + upper) / 2;
2335                 if (snapblklist[mid] == lbn)
2336                         break;
2337                 if (snapblklist[mid] < lbn)
2338                         lower = mid + 1;
2339                 else
2340                         upper = mid - 1;
2341         }
2342         if (lower <= upper) {
2343                 VI_UNLOCK(devvp);
2344                 return (0);
2345         }
2346         launched_async_io = 0;
2347         prev_norunningbuf = td->td_pflags & TDP_NORUNNINGBUF;
2348         /*
2349          * Since I/O on bp isn't yet in progress and it may be blocked
2350          * for a long time waiting on snaplk, back it out of
2351          * runningbufspace, possibly waking other threads waiting for space.
2352          */
2353         saved_runningbufspace = bp->b_runningbufspace;
2354         if (saved_runningbufspace != 0)
2355                 runningbufwakeup(bp);
2356         /*
2357          * Not in the precomputed list, so check the snapshots.
2358          */
2359         while (lockmgr(&sn->sn_lock, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL,
2360             VI_MTX(devvp)) != 0) {
2361                 VI_LOCK(devvp);
2362                 sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2363                 if (sn == NULL ||
2364                     TAILQ_EMPTY(&sn->sn_head)) {
2365                         VI_UNLOCK(devvp);
2366                         if (saved_runningbufspace != 0) {
2367                                 bp->b_runningbufspace = saved_runningbufspace;
2368                                 atomic_add_long(&runningbufspace,
2369                                                bp->b_runningbufspace);
2370                         }
2371                         return (0);             /* Snapshot gone */
2372                 }
2373         }
2374         TAILQ_FOREACH(ip, &sn->sn_head, i_nextsnap) {
2375                 vp = ITOV(ip);
2376                 if (DOINGSOFTDEP(vp))
2377                         softdep_prealloc(vp, MNT_WAIT);
2378                 /*
2379                  * We ensure that everything of our own that needs to be
2380                  * copied will be done at the time that ffs_snapshot is
2381                  * called. Thus we can skip the check here which can
2382                  * deadlock in doing the lookup in UFS_BALLOC.
2383                  */
2384                 if (bp->b_vp == vp)
2385                         continue;
2386                 /*
2387                  * Check to see if block needs to be copied. We do not have
2388                  * to hold the snapshot lock while doing this lookup as it
2389                  * will never require any additional allocations for the
2390                  * snapshot inode.
2391                  */
2392                 if (lbn < UFS_NDADDR) {
2393                         blkno = DIP(ip, i_db[lbn]);
2394                 } else {
2395                         td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS | TDP_NORUNNINGBUF;
2396                         error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
2397                            fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
2398                         td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
2399                         if (error)
2400                                 break;
2401                         indiroff = (lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs);
2402                         if (I_IS_UFS1(ip))
2403                                 blkno=((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff];
2404                         else
2405                                 blkno=((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff];
2406                         bqrelse(ibp);
2407                 }
2408 #ifdef INVARIANTS
2409                 if (blkno == BLK_SNAP && bp->b_lblkno >= 0)
2410                         panic("ffs_copyonwrite: bad copy block");
2411 #endif
2412                 if (blkno != 0)
2413                         continue;
2414                 /*
2415                  * Allocate the block into which to do the copy. Since
2416                  * multiple processes may all try to copy the same block,
2417                  * we have to recheck our need to do a copy if we sleep
2418                  * waiting for the lock.
2419                  *
2420                  * Because all snapshots on a filesystem share a single
2421                  * lock, we ensure that we will never be in competition
2422                  * with another process to allocate a block.
2423                  */
2424                 td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS | TDP_NORUNNINGBUF;
2425                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
2426                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &cbp);
2427                 td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
2428                 if (error)
2429                         break;
2430 #ifdef DIAGNOSTIC
2431                 if (snapdebug) {
2432                         printf("Copyonwrite: snapino %ju lbn %jd for ",
2433                             (uintmax_t)ip->i_number, (intmax_t)lbn);
2434                         if (bp->b_vp == devvp)
2435                                 printf("fs metadata");
2436                         else
2437                                 printf("inum %ju",
2438                                     (uintmax_t)VTOI(bp->b_vp)->i_number);
2439                         printf(" lblkno %jd to blkno %jd\n",
2440                             (intmax_t)bp->b_lblkno, (intmax_t)cbp->b_blkno);
2441                 }
2442 #endif
2443                 /*
2444                  * If we have already read the old block contents, then
2445                  * simply copy them to the new block. Note that we need
2446                  * to synchronously write snapshots that have not been
2447                  * unlinked, and hence will be visible after a crash,
2448                  * to ensure their integrity. At a minimum we ensure the
2449                  * integrity of the filesystem metadata, but use the
2450                  * dopersistence sysctl-setable flag to decide on the
2451                  * persistence needed for file content data.
2452                  */
2453                 if (savedcbp != NULL) {
2454                         bcopy(savedcbp->b_data, cbp->b_data, fs->fs_bsize);
2455                         bawrite(cbp);
2456                         if ((devvp == bp->b_vp || bp->b_vp->v_type == VDIR ||
2457                             dopersistence) && ip->i_effnlink > 0)
2458                                 (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
2459                         else
2460                                 launched_async_io = 1;
2461                         continue;
2462                 }
2463                 /*
2464                  * Otherwise, read the old block contents into the buffer.
2465                  */
2466                 if ((error = readblock(vp, cbp, lbn)) != 0) {
2467                         bzero(cbp->b_data, fs->fs_bsize);
2468                         bawrite(cbp);
2469                         if ((devvp == bp->b_vp || bp->b_vp->v_type == VDIR ||
2470                             dopersistence) && ip->i_effnlink > 0)
2471                                 (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
2472                         else
2473                                 launched_async_io = 1;
2474                         break;
2475                 }
2476                 savedcbp = cbp;
2477         }
2478         /*
2479          * Note that we need to synchronously write snapshots that
2480          * have not been unlinked, and hence will be visible after
2481          * a crash, to ensure their integrity. At a minimum we
2482          * ensure the integrity of the filesystem metadata, but
2483          * use the dopersistence sysctl-setable flag to decide on
2484          * the persistence needed for file content data.
2485          */
2486         if (savedcbp) {
2487                 vp = savedcbp->b_vp;
2488                 bawrite(savedcbp);
2489                 if ((devvp == bp->b_vp || bp->b_vp->v_type == VDIR ||
2490                     dopersistence) && VTOI(vp)->i_effnlink > 0)
2491                         (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
2492                 else
2493                         launched_async_io = 1;
2494         }
2495         lockmgr(vp->v_vnlock, LK_RELEASE, NULL);
2496         td->td_pflags = (td->td_pflags & ~TDP_NORUNNINGBUF) |
2497                 prev_norunningbuf;
2498         if (launched_async_io && (td->td_pflags & TDP_NORUNNINGBUF) == 0)
2499                 waitrunningbufspace();
2500         /*
2501          * I/O on bp will now be started, so count it in runningbufspace.
2502          */
2503         if (saved_runningbufspace != 0) {
2504                 bp->b_runningbufspace = saved_runningbufspace;
2505                 atomic_add_long(&runningbufspace, bp->b_runningbufspace);
2506         }
2507         return (error);
2508 }
2509
2510 /*
2511  * sync snapshots to force freework records waiting on snapshots to claim
2512  * blocks to free.
2513  */
2514 void
2515 ffs_sync_snap(mp, waitfor)
2516         struct mount *mp;
2517         int waitfor;
2518 {
2519         struct snapdata *sn;
2520         struct vnode *devvp;
2521         struct vnode *vp;
2522         struct inode *ip;
2523
2524         devvp = VFSTOUFS(mp)->um_devvp;
2525         if ((devvp->v_vflag & VV_COPYONWRITE) == 0)
2526                 return;
2527         for (;;) {
2528                 VI_LOCK(devvp);
2529                 sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2530                 if (sn == NULL) {
2531                         VI_UNLOCK(devvp);
2532                         return;
2533                 }
2534                 if (lockmgr(&sn->sn_lock,
2535                     LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL,
2536                     VI_MTX(devvp)) == 0)
2537                         break;
2538         }
2539         TAILQ_FOREACH(ip, &sn->sn_head, i_nextsnap) {
2540                 vp = ITOV(ip);
2541                 ffs_syncvnode(vp, waitfor, NO_INO_UPDT);
2542         }
2543         lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
2544 }
2545
2546 /*
2547  * Read the specified block into the given buffer.
2548  * Much of this boiler-plate comes from bwrite().
2549  */
2550 static int
2551 readblock(vp, bp, lbn)
2552         struct vnode *vp;
2553         struct buf *bp;
2554         ufs2_daddr_t lbn;
2555 {
2556         struct inode *ip;
2557         struct bio *bip;
2558         struct fs *fs;
2559
2560         ip = VTOI(vp);
2561         fs = ITOFS(ip);
2562
2563         bip = g_alloc_bio();
2564         bip->bio_cmd = BIO_READ;
2565         bip->bio_offset = dbtob(fsbtodb(fs, blkstofrags(fs, lbn)));
2566         bip->bio_data = bp->b_data;
2567         bip->bio_length = bp->b_bcount;
2568         bip->bio_done = NULL;
2569
2570         g_io_request(bip, ITODEVVP(ip)->v_bufobj.bo_private);
2571         bp->b_error = biowait(bip, "snaprdb");
2572         g_destroy_bio(bip);
2573         return (bp->b_error);
2574 }
2575
2576 #endif
2577
2578 /*
2579  * Process file deletes that were deferred by ufs_inactive() due to
2580  * the file system being suspended. Transfer IN_LAZYACCESS into
2581  * IN_MODIFIED for vnodes that were accessed during suspension.
2582  */
2583 void
2584 process_deferred_inactive(struct mount *mp)
2585 {
2586         struct vnode *vp, *mvp;
2587         struct inode *ip;
2588         int error;
2589
2590         (void) vn_start_secondary_write(NULL, &mp, V_WAIT);
2591  loop:
2592         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
2593                 /*
2594                  * IN_LAZYACCESS is checked here without holding any
2595                  * vnode lock, but this flag is set only while holding
2596                  * vnode interlock.
2597                  */
2598                 if (vp->v_type == VNON ||
2599                     ((VTOI(vp)->i_flag & IN_LAZYACCESS) == 0 &&
2600                     ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0 || vp->v_usecount > 0))) {
2601                         VI_UNLOCK(vp);
2602                         continue;
2603                 }
2604                 vholdl(vp);
2605 retry_vnode:
2606                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
2607                 if (error != 0) {
2608                         vdrop(vp);
2609                         if (error == ENOENT)
2610                                 continue;       /* vnode recycled */
2611                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
2612                         goto loop;
2613                 }
2614                 ip = VTOI(vp);
2615                 if ((ip->i_flag & IN_LAZYACCESS) != 0) {
2616                         ip->i_flag &= ~IN_LAZYACCESS;
2617                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_MODIFIED);
2618                 }
2619                 VI_LOCK(vp);
2620                 error = vinactive(vp);
2621                 if (error == ERELOOKUP && vp->v_usecount == 0) {
2622                         VI_UNLOCK(vp);
2623                         VOP_UNLOCK(vp);
2624                         goto retry_vnode;
2625                 }
2626                 VI_UNLOCK(vp);
2627                 VOP_UNLOCK(vp);
2628                 vdrop(vp);
2629         }
2630         vn_finished_secondary_write(mp);
2631 }
2632
2633 #ifndef NO_FFS_SNAPSHOT
2634
2635 static struct snapdata *
2636 ffs_snapdata_alloc(void)
2637 {
2638         struct snapdata *sn;
2639
2640         /*
2641          * Fetch a snapdata from the free list if there is one available.
2642          */
2643         mtx_lock(&snapfree_lock);
2644         sn = LIST_FIRST(&snapfree);
2645         if (sn != NULL)
2646                 LIST_REMOVE(sn, sn_link);
2647         mtx_unlock(&snapfree_lock);
2648         if (sn != NULL)
2649                 return (sn);
2650         /*
2651          * If there were no free snapdatas allocate one.
2652          */
2653         sn = malloc(sizeof *sn, M_UFSMNT, M_WAITOK | M_ZERO);
2654         TAILQ_INIT(&sn->sn_head);
2655         lockinit(&sn->sn_lock, PVFS, "snaplk", VLKTIMEOUT,
2656             LK_CANRECURSE | LK_NOSHARE);
2657         return (sn);
2658 }
2659
2660 /*
2661  * The snapdata is never freed because we can not be certain that
2662  * there are no threads sleeping on the snap lock.  Persisting
2663  * them permanently avoids costly synchronization in ffs_lock().
2664  */
2665 static void
2666 ffs_snapdata_free(struct snapdata *sn)
2667 {
2668         mtx_lock(&snapfree_lock);
2669         LIST_INSERT_HEAD(&snapfree, sn, sn_link);
2670         mtx_unlock(&snapfree_lock);
2671 }
2672
2673 /* Try to free snapdata associated with devvp */
2674 static void
2675 try_free_snapdata(struct vnode *devvp)
2676 {
2677         struct snapdata *sn;
2678         ufs2_daddr_t *snapblklist;
2679
2680         ASSERT_VI_LOCKED(devvp, "try_free_snapdata");
2681         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2682
2683         if (sn == NULL || TAILQ_FIRST(&sn->sn_head) != NULL ||
2684             (devvp->v_vflag & VV_COPYONWRITE) == 0) {
2685                 VI_UNLOCK(devvp);
2686                 return;
2687         }
2688
2689         devvp->v_rdev->si_snapdata = NULL;
2690         devvp->v_vflag &= ~VV_COPYONWRITE;
2691         lockmgr(&sn->sn_lock, LK_DRAIN|LK_INTERLOCK, VI_MTX(devvp));
2692         snapblklist = sn->sn_blklist;
2693         sn->sn_blklist = NULL;
2694         sn->sn_listsize = 0;
2695         lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
2696         if (snapblklist != NULL)
2697                 free(snapblklist, M_UFSMNT);
2698         ffs_snapdata_free(sn);
2699 }
2700
2701 static struct snapdata *
2702 ffs_snapdata_acquire(struct vnode *devvp)
2703 {
2704         struct snapdata *nsn, *sn;
2705         int error;
2706
2707         /*
2708          * Allocate a free snapdata.  This is done before acquiring the
2709          * devvp lock to avoid allocation while the devvp interlock is
2710          * held.
2711          */
2712         nsn = ffs_snapdata_alloc();
2713
2714         for (;;) {
2715                 VI_LOCK(devvp);
2716                 sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2717                 if (sn == NULL) {
2718                         /*
2719                          * This is the first snapshot on this
2720                          * filesystem and we use our pre-allocated
2721                          * snapdata.  Publish sn with the sn_lock
2722                          * owned by us, to avoid the race.
2723                          */
2724                         error = lockmgr(&nsn->sn_lock, LK_EXCLUSIVE |
2725                             LK_NOWAIT, NULL);
2726                         if (error != 0)
2727                                 panic("leaked sn, lockmgr error %d", error);
2728                         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata = nsn;
2729                         VI_UNLOCK(devvp);
2730                         nsn = NULL;
2731                         break;
2732                 }
2733
2734                 /*
2735                  * There is a snapshots which already exists on this
2736                  * filesystem, grab a reference to the common lock.
2737                  */
2738                 error = lockmgr(&sn->sn_lock, LK_INTERLOCK |
2739                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL, VI_MTX(devvp));
2740                 if (error == 0)
2741                         break;
2742         }
2743
2744         /*
2745          * Free any unused snapdata.
2746          */
2747         if (nsn != NULL)
2748                 ffs_snapdata_free(nsn);
2749
2750         return (sn);
2751 }
2752
2753 #endif