]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/ufs/ffs/ffs_snapshot.c
MFV: r362513
[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 <geom/geom.h>
63
64 #include <ufs/ufs/extattr.h>
65 #include <ufs/ufs/quota.h>
66 #include <ufs/ufs/ufsmount.h>
67 #include <ufs/ufs/inode.h>
68 #include <ufs/ufs/ufs_extern.h>
69
70 #include <ufs/ffs/fs.h>
71 #include <ufs/ffs/ffs_extern.h>
72
73 #define KERNCRED thread0.td_ucred
74
75 #include "opt_ffs.h"
76
77 #ifdef NO_FFS_SNAPSHOT
78 int
79 ffs_snapshot(mp, snapfile)
80         struct mount *mp;
81         char *snapfile;
82 {
83         return (EINVAL);
84 }
85
86 int
87 ffs_snapblkfree(fs, devvp, bno, size, inum, vtype, wkhd)
88         struct fs *fs;
89         struct vnode *devvp;
90         ufs2_daddr_t bno;
91         long size;
92         ino_t inum;
93         enum vtype vtype;
94         struct workhead *wkhd;
95 {
96         return (EINVAL);
97 }
98
99 void
100 ffs_snapremove(vp)
101         struct vnode *vp;
102 {
103 }
104
105 void
106 ffs_snapshot_mount(mp)
107         struct mount *mp;
108 {
109 }
110
111 void
112 ffs_snapshot_unmount(mp)
113         struct mount *mp;
114 {
115 }
116
117 void
118 ffs_snapgone(ip)
119         struct inode *ip;
120 {
121 }
122
123 int
124 ffs_copyonwrite(devvp, bp)
125         struct vnode *devvp;
126         struct buf *bp;
127 {
128         return (EINVAL);
129 }
130
131 void
132 ffs_sync_snap(mp, waitfor)
133         struct mount *mp;
134         int waitfor;
135 {
136 }
137
138 #else
139 FEATURE(ffs_snapshot, "FFS snapshot support");
140
141 LIST_HEAD(, snapdata) snapfree;
142 static struct mtx snapfree_lock;
143 MTX_SYSINIT(ffs_snapfree, &snapfree_lock, "snapdata free list", MTX_DEF);
144
145 static int cgaccount(int, struct vnode *, struct buf *, int);
146 static int expunge_ufs1(struct vnode *, struct inode *, struct fs *,
147     int (*)(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *, struct fs *,
148     ufs_lbn_t, int), int, int);
149 static int indiracct_ufs1(struct vnode *, struct vnode *, int,
150     ufs1_daddr_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, struct fs *,
151     int (*)(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *, struct fs *,
152     ufs_lbn_t, int), int);
153 static int fullacct_ufs1(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *,
154     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
155 static int snapacct_ufs1(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *,
156     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
157 static int mapacct_ufs1(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *,
158     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
159 static int expunge_ufs2(struct vnode *, struct inode *, struct fs *,
160     int (*)(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *, struct fs *,
161     ufs_lbn_t, int), int, int);
162 static int indiracct_ufs2(struct vnode *, struct vnode *, int,
163     ufs2_daddr_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, struct fs *,
164     int (*)(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *, struct fs *,
165     ufs_lbn_t, int), int);
166 static int fullacct_ufs2(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *,
167     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
168 static int snapacct_ufs2(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *,
169     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
170 static int mapacct_ufs2(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *,
171     struct fs *, ufs_lbn_t, int);
172 static int readblock(struct vnode *vp, struct buf *, ufs2_daddr_t);
173 static void try_free_snapdata(struct vnode *devvp);
174 static struct snapdata *ffs_snapdata_acquire(struct vnode *devvp);
175 static int ffs_bp_snapblk(struct vnode *, struct buf *);
176
177 /*
178  * To ensure the consistency of snapshots across crashes, we must
179  * synchronously write out copied blocks before allowing the
180  * originals to be modified. Because of the rather severe speed
181  * penalty that this imposes, the code normally only ensures
182  * persistence for the filesystem metadata contained within a
183  * snapshot. Setting the following flag allows this crash
184  * persistence to be enabled for file contents.
185  */
186 int dopersistence = 0;
187
188 #ifdef DIAGNOSTIC
189 #include <sys/sysctl.h>
190 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, dopersistence, CTLFLAG_RW, &dopersistence, 0, "");
191 static int snapdebug = 0;
192 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, snapdebug, CTLFLAG_RW, &snapdebug, 0, "");
193 int collectsnapstats = 0;
194 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, collectsnapstats, CTLFLAG_RW, &collectsnapstats,
195         0, "");
196 #endif /* DIAGNOSTIC */
197
198 /*
199  * Create a snapshot file and initialize it for the filesystem.
200  */
201 int
202 ffs_snapshot(mp, snapfile)
203         struct mount *mp;
204         char *snapfile;
205 {
206         ufs2_daddr_t numblks, blkno, *blkp, *snapblklist;
207         int error, cg, snaploc;
208         int i, size, len, loc;
209         ufs2_daddr_t blockno;
210         uint64_t flag;
211         char saved_nice = 0;
212         long redo = 0, snaplistsize = 0;
213         int32_t *lp;
214         void *space;
215         struct fs *copy_fs = NULL, *fs;
216         struct thread *td = curthread;
217         struct inode *ip, *xp;
218         struct buf *bp, *nbp, *ibp;
219         struct nameidata nd;
220         struct mount *wrtmp;
221         struct vattr vat;
222         struct vnode *vp, *xvp, *mvp, *devvp;
223         struct uio auio;
224         struct iovec aiov;
225         struct snapdata *sn;
226         struct ufsmount *ump;
227 #ifdef DIAGNOSTIC
228         struct timespec starttime = {0, 0}, endtime;
229 #endif
230
231         ump = VFSTOUFS(mp);
232         fs = ump->um_fs;
233         sn = NULL;
234         /*
235          * At the moment, journaled soft updates cannot support
236          * taking snapshots.
237          */
238         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
239                 vfs_mount_error(mp, "%s: Snapshots are not yet supported when "
240                     "running with journaled soft updates", fs->fs_fsmnt);
241                 return (EOPNOTSUPP);
242         }
243         MNT_ILOCK(mp);
244         flag = mp->mnt_flag;
245         MNT_IUNLOCK(mp);
246         /*
247          * Need to serialize access to snapshot code per filesystem.
248          */
249         /*
250          * Assign a snapshot slot in the superblock.
251          */
252         UFS_LOCK(ump);
253         for (snaploc = 0; snaploc < FSMAXSNAP; snaploc++)
254                 if (fs->fs_snapinum[snaploc] == 0)
255                         break;
256         UFS_UNLOCK(ump);
257         if (snaploc == FSMAXSNAP)
258                 return (ENOSPC);
259         /*
260          * Create the snapshot file.
261          */
262 restart:
263         NDINIT(&nd, CREATE, LOCKPARENT | LOCKLEAF | NOCACHE, UIO_SYSSPACE,
264             snapfile, td);
265         if ((error = namei(&nd)) != 0)
266                 return (error);
267         if (nd.ni_vp != NULL) {
268                 vput(nd.ni_vp);
269                 error = EEXIST;
270         }
271         if (nd.ni_dvp->v_mount != mp)
272                 error = EXDEV;
273         if (error) {
274                 NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
275                 if (nd.ni_dvp == nd.ni_vp)
276                         vrele(nd.ni_dvp);
277                 else
278                         vput(nd.ni_dvp);
279                 return (error);
280         }
281         VATTR_NULL(&vat);
282         vat.va_type = VREG;
283         vat.va_mode = S_IRUSR;
284         vat.va_vaflags |= VA_EXCLUSIVE;
285         if (VOP_GETWRITEMOUNT(nd.ni_dvp, &wrtmp))
286                 wrtmp = NULL;
287         if (wrtmp != mp)
288                 panic("ffs_snapshot: mount mismatch");
289         vfs_rel(wrtmp);
290         if (vn_start_write(NULL, &wrtmp, V_NOWAIT) != 0) {
291                 NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
292                 vput(nd.ni_dvp);
293                 if ((error = vn_start_write(NULL, &wrtmp,
294                     V_XSLEEP | PCATCH)) != 0)
295                         return (error);
296                 goto restart;
297         }
298         error = VOP_CREATE(nd.ni_dvp, &nd.ni_vp, &nd.ni_cnd, &vat);
299         VOP_UNLOCK(nd.ni_dvp);
300         if (error) {
301                 NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
302                 vn_finished_write(wrtmp);
303                 vrele(nd.ni_dvp);
304                 return (error);
305         }
306         vp = nd.ni_vp;
307         vnode_create_vobject(nd.ni_vp, fs->fs_size, td);
308         vp->v_vflag |= VV_SYSTEM;
309         ip = VTOI(vp);
310         devvp = ITODEVVP(ip);
311         /*
312          * Allocate and copy the last block contents so as to be able
313          * to set size to that of the filesystem.
314          */
315         numblks = howmany(fs->fs_size, fs->fs_frag);
316         error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)(numblks - 1)),
317             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_CLRBUF, &bp);
318         if (error)
319                 goto out;
320         ip->i_size = lblktosize(fs, (off_t)numblks);
321         DIP_SET(ip, i_size, ip->i_size);
322         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_SIZEMOD | IN_CHANGE | IN_UPDATE);
323         error = readblock(vp, bp, numblks - 1);
324         bawrite(bp);
325         if (error != 0)
326                 goto out;
327         /*
328          * Preallocate critical data structures so that we can copy
329          * them in without further allocation after we suspend all
330          * operations on the filesystem. We would like to just release
331          * the allocated buffers without writing them since they will
332          * be filled in below once we are ready to go, but this upsets
333          * the soft update code, so we go ahead and write the new buffers.
334          *
335          * Allocate all indirect blocks and mark all of them as not
336          * needing to be copied.
337          */
338         for (blkno = UFS_NDADDR; blkno < numblks; blkno += NINDIR(fs)) {
339                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)blkno),
340                     fs->fs_bsize, td->td_ucred, BA_METAONLY, &ibp);
341                 if (error)
342                         goto out;
343                 bawrite(ibp);
344         }
345         /*
346          * Allocate copies for the superblock and its summary information.
347          */
348         error = UFS_BALLOC(vp, fs->fs_sblockloc, fs->fs_sbsize, KERNCRED,
349             0, &nbp);
350         if (error)
351                 goto out;
352         bawrite(nbp);
353         blkno = fragstoblks(fs, fs->fs_csaddr);
354         len = howmany(fs->fs_cssize, fs->fs_bsize);
355         for (loc = 0; loc < len; loc++) {
356                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)(blkno + loc)),
357                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &nbp);
358                 if (error)
359                         goto out;
360                 bawrite(nbp);
361         }
362         /*
363          * Allocate all cylinder group blocks.
364          */
365         for (cg = 0; cg < fs->fs_ncg; cg++) {
366                 error = UFS_BALLOC(vp, lfragtosize(fs, cgtod(fs, cg)),
367                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &nbp);
368                 if (error)
369                         goto out;
370                 bawrite(nbp);
371                 if (cg % 10 == 0)
372                         ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0);
373         }
374         /*
375          * Copy all the cylinder group maps. Although the
376          * filesystem is still active, we hope that only a few
377          * cylinder groups will change between now and when we
378          * suspend operations. Thus, we will be able to quickly
379          * touch up the few cylinder groups that changed during
380          * the suspension period.
381          */
382         len = howmany(fs->fs_ncg, NBBY);
383         space = malloc(len, M_DEVBUF, M_WAITOK|M_ZERO);
384         UFS_LOCK(ump);
385         fs->fs_active = space;
386         UFS_UNLOCK(ump);
387         for (cg = 0; cg < fs->fs_ncg; cg++) {
388                 error = UFS_BALLOC(vp, lfragtosize(fs, cgtod(fs, cg)),
389                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &nbp);
390                 if (error)
391                         goto out;
392                 error = cgaccount(cg, vp, nbp, 1);
393                 bawrite(nbp);
394                 if (cg % 10 == 0)
395                         ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0);
396                 if (error)
397                         goto out;
398         }
399         /*
400          * Change inode to snapshot type file.
401          */
402         ip->i_flags |= SF_SNAPSHOT;
403         DIP_SET(ip, i_flags, ip->i_flags);
404         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
405         /*
406          * Ensure that the snapshot is completely on disk.
407          * Since we have marked it as a snapshot it is safe to
408          * unlock it as no process will be allowed to write to it.
409          */
410         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0)) != 0)
411                 goto out;
412         VOP_UNLOCK(vp);
413         /*
414          * All allocations are done, so we can now snapshot the system.
415          *
416          * Recind nice scheduling while running with the filesystem suspended.
417          */
418         if (td->td_proc->p_nice > 0) {
419                 struct proc *p;
420
421                 p = td->td_proc;
422                 PROC_LOCK(p);
423                 saved_nice = p->p_nice;
424                 sched_nice(p, 0);
425                 PROC_UNLOCK(p);
426         }
427         /*
428          * Suspend operation on filesystem.
429          */
430         for (;;) {
431                 vn_finished_write(wrtmp);
432                 if ((error = vfs_write_suspend(vp->v_mount, 0)) != 0) {
433                         vn_start_write(NULL, &wrtmp, V_WAIT);
434                         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
435                         goto out;
436                 }
437                 if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED)
438                         break;
439                 vn_start_write(NULL, &wrtmp, V_WAIT);
440         }
441         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
442         if (ip->i_effnlink == 0) {
443                 error = ENOENT;         /* Snapshot file unlinked */
444                 goto out1;
445         }
446 #ifdef DIAGNOSTIC
447         if (collectsnapstats)
448                 nanotime(&starttime);
449 #endif
450
451         /* The last block might have changed.  Copy it again to be sure. */
452         error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)(numblks - 1)),
453             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_CLRBUF, &bp);
454         if (error != 0)
455                 goto out1;
456         error = readblock(vp, bp, numblks - 1);
457         bp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT;
458         bawrite(bp);
459         if (error != 0)
460                 goto out1;
461         /*
462          * First, copy all the cylinder group maps that have changed.
463          */
464         for (cg = 0; cg < fs->fs_ncg; cg++) {
465                 if ((ACTIVECGNUM(fs, cg) & ACTIVECGOFF(cg)) != 0)
466                         continue;
467                 redo++;
468                 error = UFS_BALLOC(vp, lfragtosize(fs, cgtod(fs, cg)),
469                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &nbp);
470                 if (error)
471                         goto out1;
472                 error = cgaccount(cg, vp, nbp, 2);
473                 bawrite(nbp);
474                 if (error)
475                         goto out1;
476         }
477         /*
478          * Grab a copy of the superblock and its summary information.
479          * We delay writing it until the suspension is released below.
480          */
481         copy_fs = malloc((u_long)fs->fs_bsize, M_UFSMNT, M_WAITOK);
482         bcopy(fs, copy_fs, fs->fs_sbsize);
483         copy_fs->fs_si = malloc(sizeof(struct fs_summary_info), M_UFSMNT,
484             M_ZERO | M_WAITOK);
485         if ((fs->fs_flags & (FS_UNCLEAN | FS_NEEDSFSCK)) == 0)
486                 copy_fs->fs_clean = 1;
487         size = fs->fs_bsize < SBLOCKSIZE ? fs->fs_bsize : SBLOCKSIZE;
488         if (fs->fs_sbsize < size)
489                 bzero(&((char *)copy_fs)[fs->fs_sbsize],
490                     size - fs->fs_sbsize);
491         size = blkroundup(fs, fs->fs_cssize);
492         if (fs->fs_contigsumsize > 0)
493                 size += fs->fs_ncg * sizeof(int32_t);
494         space = malloc((u_long)size, M_UFSMNT, M_WAITOK);
495         copy_fs->fs_csp = space;
496         bcopy(fs->fs_csp, copy_fs->fs_csp, fs->fs_cssize);
497         space = (char *)space + fs->fs_cssize;
498         loc = howmany(fs->fs_cssize, fs->fs_fsize);
499         i = fs->fs_frag - loc % fs->fs_frag;
500         len = (i == fs->fs_frag) ? 0 : i * fs->fs_fsize;
501         if (len > 0) {
502                 if ((error = bread(devvp, fsbtodb(fs, fs->fs_csaddr + loc),
503                     len, KERNCRED, &bp)) != 0) {
504                         brelse(bp);
505                         free(copy_fs->fs_csp, M_UFSMNT);
506                         free(copy_fs->fs_si, M_UFSMNT);
507                         free(copy_fs, M_UFSMNT);
508                         copy_fs = NULL;
509                         goto out1;
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 needed size for the snapshot list.
532          */
533         snaplistsize = fs->fs_ncg + howmany(fs->fs_cssize, fs->fs_bsize) +
534             FSMAXSNAP + 1 /* superblock */ + 1 /* last block */ + 1 /* size */;
535         MNT_ILOCK(mp);
536         mp->mnt_kern_flag &= ~MNTK_SUSPENDED;
537         MNT_IUNLOCK(mp);
538 loop:
539         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(xvp, mp, mvp) {
540                 if ((xvp->v_usecount == 0 &&
541                      (xvp->v_iflag & (VI_OWEINACT | VI_DOINGINACT)) == 0) ||
542                     xvp->v_type == VNON ||
543                     IS_SNAPSHOT(VTOI(xvp))) {
544                         VI_UNLOCK(xvp);
545                         continue;
546                 }
547                 /*
548                  * We can skip parent directory vnode because it must have
549                  * this snapshot file in it.
550                  */
551                 if (xvp == nd.ni_dvp) {
552                         VI_UNLOCK(xvp);
553                         continue;
554                 }
555                 vholdl(xvp);
556                 if (vn_lock(xvp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK) != 0) {
557                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
558                         vdrop(xvp);
559                         goto loop;
560                 }
561                 VI_LOCK(xvp);
562                 if (xvp->v_usecount == 0 &&
563                     (xvp->v_iflag & (VI_OWEINACT | VI_DOINGINACT)) == 0) {
564                         VI_UNLOCK(xvp);
565                         VOP_UNLOCK(xvp);
566                         vdrop(xvp);
567                         continue;
568                 }
569                 VI_UNLOCK(xvp);
570 #ifdef DIAGNOSTIC
571                 if (snapdebug)
572                         vn_printf(xvp, "ffs_snapshot: busy vnode ");
573 #endif
574                 if (VOP_GETATTR(xvp, &vat, td->td_ucred) == 0 &&
575                     vat.va_nlink > 0) {
576                         VOP_UNLOCK(xvp);
577                         vdrop(xvp);
578                         continue;
579                 }
580                 xp = VTOI(xvp);
581                 if (ffs_checkfreefile(copy_fs, vp, xp->i_number)) {
582                         VOP_UNLOCK(xvp);
583                         vdrop(xvp);
584                         continue;
585                 }
586                 /*
587                  * If there is a fragment, clear it here.
588                  */
589                 blkno = 0;
590                 loc = howmany(xp->i_size, fs->fs_bsize) - 1;
591                 if (loc < UFS_NDADDR) {
592                         len = fragroundup(fs, blkoff(fs, xp->i_size));
593                         if (len != 0 && len < fs->fs_bsize) {
594                                 ffs_blkfree(ump, copy_fs, vp,
595                                     DIP(xp, i_db[loc]), len, xp->i_number,
596                                     xvp->v_type, NULL, SINGLETON_KEY);
597                                 blkno = DIP(xp, i_db[loc]);
598                                 DIP_SET(xp, i_db[loc], 0);
599                         }
600                 }
601                 snaplistsize += 1;
602                 if (I_IS_UFS1(xp))
603                         error = expunge_ufs1(vp, xp, copy_fs, fullacct_ufs1,
604                             BLK_NOCOPY, 1);
605                 else
606                         error = expunge_ufs2(vp, xp, copy_fs, fullacct_ufs2,
607                             BLK_NOCOPY, 1);
608                 if (blkno)
609                         DIP_SET(xp, i_db[loc], blkno);
610                 if (!error)
611                         error = ffs_freefile(ump, copy_fs, vp, xp->i_number,
612                             xp->i_mode, NULL);
613                 VOP_UNLOCK(xvp);
614                 vdrop(xvp);
615                 if (error) {
616                         free(copy_fs->fs_csp, M_UFSMNT);
617                         free(copy_fs->fs_si, M_UFSMNT);
618                         free(copy_fs, M_UFSMNT);
619                         copy_fs = NULL;
620                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
621                         goto out1;
622                 }
623         }
624         /*
625          * Erase the journal file from the snapshot.
626          */
627         if (fs->fs_flags & FS_SUJ) {
628                 error = softdep_journal_lookup(mp, &xvp);
629                 if (error) {
630                         free(copy_fs->fs_csp, M_UFSMNT);
631                         free(copy_fs->fs_si, M_UFSMNT);
632                         free(copy_fs, M_UFSMNT);
633                         copy_fs = NULL;
634                         goto out1;
635                 }
636                 xp = VTOI(xvp);
637                 if (I_IS_UFS1(xp))
638                         error = expunge_ufs1(vp, xp, copy_fs, fullacct_ufs1,
639                             BLK_NOCOPY, 0);
640                 else
641                         error = expunge_ufs2(vp, xp, copy_fs, fullacct_ufs2,
642                             BLK_NOCOPY, 0);
643                 vput(xvp);
644         }
645         /*
646          * Acquire a lock on the snapdata structure, creating it if necessary.
647          */
648         sn = ffs_snapdata_acquire(devvp);
649         /* 
650          * Change vnode to use shared snapshot lock instead of the original
651          * private lock.
652          */
653         vp->v_vnlock = &sn->sn_lock;
654         lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE, NULL);
655         xp = TAILQ_FIRST(&sn->sn_head);
656         /*
657          * If this is the first snapshot on this filesystem, then we need
658          * to allocate the space for the list of preallocated snapshot blocks.
659          * This list will be refined below, but this preliminary one will
660          * keep us out of deadlock until the full one is ready.
661          */
662         if (xp == NULL) {
663                 snapblklist = malloc(snaplistsize * sizeof(daddr_t),
664                     M_UFSMNT, M_WAITOK);
665                 blkp = &snapblklist[1];
666                 *blkp++ = lblkno(fs, fs->fs_sblockloc);
667                 blkno = fragstoblks(fs, fs->fs_csaddr);
668                 for (cg = 0; cg < fs->fs_ncg; cg++) {
669                         if (fragstoblks(fs, cgtod(fs, cg) > blkno))
670                                 break;
671                         *blkp++ = fragstoblks(fs, cgtod(fs, cg));
672                 }
673                 len = howmany(fs->fs_cssize, fs->fs_bsize);
674                 for (loc = 0; loc < len; loc++)
675                         *blkp++ = blkno + loc;
676                 for (; cg < fs->fs_ncg; cg++)
677                         *blkp++ = fragstoblks(fs, cgtod(fs, cg));
678                 snapblklist[0] = blkp - snapblklist;
679                 VI_LOCK(devvp);
680                 if (sn->sn_blklist != NULL)
681                         panic("ffs_snapshot: non-empty list");
682                 sn->sn_blklist = snapblklist;
683                 sn->sn_listsize = blkp - snapblklist;
684                 VI_UNLOCK(devvp);
685         }
686         /*
687          * Record snapshot inode. Since this is the newest snapshot,
688          * it must be placed at the end of the list.
689          */
690         VI_LOCK(devvp);
691         fs->fs_snapinum[snaploc] = ip->i_number;
692         if (ip->i_nextsnap.tqe_prev != 0)
693                 panic("ffs_snapshot: %ju already on list",
694                     (uintmax_t)ip->i_number);
695         TAILQ_INSERT_TAIL(&sn->sn_head, ip, i_nextsnap);
696         devvp->v_vflag |= VV_COPYONWRITE;
697         VI_UNLOCK(devvp);
698         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "ffs_snapshot vp");
699 out1:
700         KASSERT((sn != NULL && copy_fs != NULL && error == 0) ||
701                 (sn == NULL && copy_fs == NULL && error != 0),
702                 ("email phk@ and mckusick@"));
703         /*
704          * Resume operation on filesystem.
705          */
706         vfs_write_resume(vp->v_mount, VR_START_WRITE | VR_NO_SUSPCLR);
707 #ifdef DIAGNOSTIC
708         if (collectsnapstats && starttime.tv_sec > 0) {
709                 nanotime(&endtime);
710                 timespecsub(&endtime, &starttime, &endtime);
711                 printf("%s: suspended %ld.%03ld sec, redo %ld of %d\n",
712                     vp->v_mount->mnt_stat.f_mntonname, (long)endtime.tv_sec,
713                     endtime.tv_nsec / 1000000, redo, fs->fs_ncg);
714         }
715 #endif
716         if (copy_fs == NULL)
717                 goto out;
718         /*
719          * Copy allocation information from all the snapshots in
720          * this snapshot and then expunge them from its view.
721          */
722         TAILQ_FOREACH(xp, &sn->sn_head, i_nextsnap) {
723                 if (xp == ip)
724                         break;
725                 if (I_IS_UFS1(xp))
726                         error = expunge_ufs1(vp, xp, fs, snapacct_ufs1,
727                             BLK_SNAP, 0);
728                 else
729                         error = expunge_ufs2(vp, xp, fs, snapacct_ufs2,
730                             BLK_SNAP, 0);
731                 if (error == 0 && xp->i_effnlink == 0) {
732                         error = ffs_freefile(ump,
733                                              copy_fs,
734                                              vp,
735                                              xp->i_number,
736                                              xp->i_mode, NULL);
737                 }
738                 if (error) {
739                         fs->fs_snapinum[snaploc] = 0;
740                         goto done;
741                 }
742         }
743         /*
744          * Allocate space for the full list of preallocated snapshot blocks.
745          */
746         snapblklist = malloc(snaplistsize * sizeof(daddr_t),
747             M_UFSMNT, M_WAITOK);
748         ip->i_snapblklist = &snapblklist[1];
749         /*
750          * Expunge the blocks used by the snapshots from the set of
751          * blocks marked as used in the snapshot bitmaps. Also, collect
752          * the list of allocated blocks in i_snapblklist.
753          */
754         if (I_IS_UFS1(ip))
755                 error = expunge_ufs1(vp, ip, copy_fs, mapacct_ufs1,
756                     BLK_SNAP, 0);
757         else
758                 error = expunge_ufs2(vp, ip, copy_fs, mapacct_ufs2,
759                     BLK_SNAP, 0);
760         if (error) {
761                 fs->fs_snapinum[snaploc] = 0;
762                 free(snapblklist, M_UFSMNT);
763                 goto done;
764         }
765         if (snaplistsize < ip->i_snapblklist - snapblklist)
766                 panic("ffs_snapshot: list too small");
767         snaplistsize = ip->i_snapblklist - snapblklist;
768         snapblklist[0] = snaplistsize;
769         ip->i_snapblklist = 0;
770         /*
771          * Write out the list of allocated blocks to the end of the snapshot.
772          */
773         auio.uio_iov = &aiov;
774         auio.uio_iovcnt = 1;
775         aiov.iov_base = (void *)snapblklist;
776         aiov.iov_len = snaplistsize * sizeof(daddr_t);
777         auio.uio_resid = aiov.iov_len;
778         auio.uio_offset = ip->i_size;
779         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
780         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
781         auio.uio_td = td;
782         if ((error = VOP_WRITE(vp, &auio, IO_UNIT, td->td_ucred)) != 0) {
783                 fs->fs_snapinum[snaploc] = 0;
784                 free(snapblklist, M_UFSMNT);
785                 goto done;
786         }
787         /*
788          * Write the superblock and its summary information
789          * to the snapshot.
790          */
791         blkno = fragstoblks(fs, fs->fs_csaddr);
792         len = howmany(fs->fs_cssize, fs->fs_bsize);
793         space = copy_fs->fs_csp;
794         for (loc = 0; loc < len; loc++) {
795                 error = bread(vp, blkno + loc, fs->fs_bsize, KERNCRED, &nbp);
796                 if (error) {
797                         fs->fs_snapinum[snaploc] = 0;
798                         free(snapblklist, M_UFSMNT);
799                         goto done;
800                 }
801                 bcopy(space, nbp->b_data, fs->fs_bsize);
802                 space = (char *)space + fs->fs_bsize;
803                 bawrite(nbp);
804         }
805         error = bread(vp, lblkno(fs, fs->fs_sblockloc), fs->fs_bsize,
806             KERNCRED, &nbp);
807         if (error) {
808                 brelse(nbp);
809         } else {
810                 loc = blkoff(fs, fs->fs_sblockloc);
811                 copy_fs->fs_fmod = 0;
812                 copy_fs->fs_ckhash = ffs_calc_sbhash(copy_fs);
813                 bcopy((char *)copy_fs, &nbp->b_data[loc], (u_int)fs->fs_sbsize);
814                 bawrite(nbp);
815         }
816         /*
817          * As this is the newest list, it is the most inclusive, so
818          * should replace the previous list.
819          */
820         VI_LOCK(devvp);
821         space = sn->sn_blklist;
822         sn->sn_blklist = snapblklist;
823         sn->sn_listsize = snaplistsize;
824         VI_UNLOCK(devvp);
825         if (space != NULL)
826                 free(space, M_UFSMNT);
827         /*
828          * Preallocate all the direct blocks in the snapshot inode so
829          * that we never have to write the inode itself to commit an
830          * update to the contents of the snapshot. Note that once
831          * created, the size of the snapshot will never change, so
832          * there will never be a need to write the inode except to
833          * update the non-integrity-critical time fields and
834          * allocated-block count.
835          */
836         for (blockno = 0; blockno < UFS_NDADDR; blockno++) {
837                 if (DIP(ip, i_db[blockno]) != 0)
838                         continue;
839                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, blockno),
840                     fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_CLRBUF, &bp);
841                 if (error)
842                         break;
843                 error = readblock(vp, bp, blockno);
844                 bawrite(bp);
845                 if (error != 0)
846                         break;
847         }
848 done:
849         free(copy_fs->fs_csp, M_UFSMNT);
850         free(copy_fs->fs_si, M_UFSMNT);
851         free(copy_fs, M_UFSMNT);
852         copy_fs = NULL;
853 out:
854         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
855         if (saved_nice > 0) {
856                 struct proc *p;
857
858                 p = td->td_proc;
859                 PROC_LOCK(p);
860                 sched_nice(td->td_proc, saved_nice);
861                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
862         }
863         UFS_LOCK(ump);
864         if (fs->fs_active != 0) {
865                 free(fs->fs_active, M_DEVBUF);
866                 fs->fs_active = 0;
867         }
868         UFS_UNLOCK(ump);
869         MNT_ILOCK(mp);
870         mp->mnt_flag = (mp->mnt_flag & MNT_QUOTA) | (flag & ~MNT_QUOTA);
871         MNT_IUNLOCK(mp);
872         if (error)
873                 (void) ffs_truncate(vp, (off_t)0, 0, NOCRED);
874         (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0);
875         if (error)
876                 vput(vp);
877         else
878                 VOP_UNLOCK(vp);
879         vrele(nd.ni_dvp);
880         vn_finished_write(wrtmp);
881         process_deferred_inactive(mp);
882         return (error);
883 }
884
885 /*
886  * Copy a cylinder group map. All the unallocated blocks are marked
887  * BLK_NOCOPY so that the snapshot knows that it need not copy them
888  * if they are later written. If passno is one, then this is a first
889  * pass, so only setting needs to be done. If passno is 2, then this
890  * is a revision to a previous pass which must be undone as the
891  * replacement pass is done.
892  */
893 static int
894 cgaccount(cg, vp, nbp, passno)
895         int cg;
896         struct vnode *vp;
897         struct buf *nbp;
898         int passno;
899 {
900         struct buf *bp, *ibp;
901         struct inode *ip;
902         struct cg *cgp;
903         struct fs *fs;
904         ufs2_daddr_t base, numblks;
905         int error, len, loc, indiroff;
906
907         ip = VTOI(vp);
908         fs = ITOFS(ip);
909         if ((error = ffs_getcg(fs, ITODEVVP(ip), cg, 0, &bp, &cgp)) != 0)
910                 return (error);
911         UFS_LOCK(ITOUMP(ip));
912         ACTIVESET(fs, cg);
913         /*
914          * Recomputation of summary information might not have been performed
915          * at mount time.  Sync up summary information for current cylinder
916          * group while data is in memory to ensure that result of background
917          * fsck is slightly more consistent.
918          */
919         fs->fs_cs(fs, cg) = cgp->cg_cs;
920         UFS_UNLOCK(ITOUMP(ip));
921         bcopy(bp->b_data, nbp->b_data, fs->fs_cgsize);
922         if (fs->fs_cgsize < fs->fs_bsize)
923                 bzero(&nbp->b_data[fs->fs_cgsize],
924                     fs->fs_bsize - fs->fs_cgsize);
925         cgp = (struct cg *)nbp->b_data;
926         bqrelse(bp);
927         if (passno == 2)
928                 nbp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT;
929         numblks = howmany(fs->fs_size, fs->fs_frag);
930         len = howmany(fs->fs_fpg, fs->fs_frag);
931         base = cgbase(fs, cg) / fs->fs_frag;
932         if (base + len >= numblks)
933                 len = numblks - base - 1;
934         loc = 0;
935         if (base < UFS_NDADDR) {
936                 for ( ; loc < UFS_NDADDR; loc++) {
937                         if (ffs_isblock(fs, cg_blksfree(cgp), loc))
938                                 DIP_SET(ip, i_db[loc], BLK_NOCOPY);
939                         else if (passno == 2 && DIP(ip, i_db[loc])== BLK_NOCOPY)
940                                 DIP_SET(ip, i_db[loc], 0);
941                         else if (passno == 1 && DIP(ip, i_db[loc])== BLK_NOCOPY)
942                                 panic("ffs_snapshot: lost direct block");
943                 }
944         }
945         error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)(base + loc)),
946             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
947         if (error) {
948                 goto out;
949         }
950         indiroff = (base + loc - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs);
951         for ( ; loc < len; loc++, indiroff++) {
952                 if (indiroff >= NINDIR(fs)) {
953                         if (passno == 2)
954                                 ibp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT;
955                         bawrite(ibp);
956                         error = UFS_BALLOC(vp,
957                             lblktosize(fs, (off_t)(base + loc)),
958                             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
959                         if (error) {
960                                 goto out;
961                         }
962                         indiroff = 0;
963                 }
964                 if (I_IS_UFS1(ip)) {
965                         if (ffs_isblock(fs, cg_blksfree(cgp), loc))
966                                 ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] =
967                                     BLK_NOCOPY;
968                         else if (passno == 2 && ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))
969                             [indiroff] == BLK_NOCOPY)
970                                 ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] = 0;
971                         else if (passno == 1 && ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))
972                             [indiroff] == BLK_NOCOPY)
973                                 panic("ffs_snapshot: lost indirect block");
974                         continue;
975                 }
976                 if (ffs_isblock(fs, cg_blksfree(cgp), loc))
977                         ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] = BLK_NOCOPY;
978                 else if (passno == 2 &&
979                     ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data)) [indiroff] == BLK_NOCOPY)
980                         ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] = 0;
981                 else if (passno == 1 &&
982                     ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data)) [indiroff] == BLK_NOCOPY)
983                         panic("ffs_snapshot: lost indirect block");
984         }
985         if (passno == 2)
986                 ibp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT;
987         bdwrite(ibp);
988 out:
989         /*
990          * We have to calculate the crc32c here rather than just setting the
991          * BX_CYLGRP b_xflags because the allocation of the block for the
992          * the cylinder group map will always be a full size block (fs_bsize)
993          * even though the cylinder group may be smaller (fs_cgsize). The
994          * crc32c must be computed only over fs_cgsize whereas the BX_CYLGRP
995          * flag causes it to be computed over the size of the buffer.
996          */
997         if ((fs->fs_metackhash & CK_CYLGRP) != 0) {
998                 ((struct cg *)nbp->b_data)->cg_ckhash = 0;
999                 ((struct cg *)nbp->b_data)->cg_ckhash =
1000                     calculate_crc32c(~0L, nbp->b_data, fs->fs_cgsize);
1001         }
1002         return (error);
1003 }
1004
1005 /*
1006  * Before expunging a snapshot inode, note all the
1007  * blocks that it claims with BLK_SNAP so that fsck will
1008  * be able to account for those blocks properly and so
1009  * that this snapshot knows that it need not copy them
1010  * if the other snapshot holding them is freed. This code
1011  * is reproduced once each for UFS1 and UFS2.
1012  */
1013 static int
1014 expunge_ufs1(snapvp, cancelip, fs, acctfunc, expungetype, clearmode)
1015         struct vnode *snapvp;
1016         struct inode *cancelip;
1017         struct fs *fs;
1018         int (*acctfunc)(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *,
1019             struct fs *, ufs_lbn_t, int);
1020         int expungetype;
1021         int clearmode;
1022 {
1023         int i, error, indiroff;
1024         ufs_lbn_t lbn, rlbn;
1025         ufs2_daddr_t len, blkno, numblks, blksperindir;
1026         struct ufs1_dinode *dip;
1027         struct thread *td = curthread;
1028         struct buf *bp;
1029
1030         /*
1031          * Prepare to expunge the inode. If its inode block has not
1032          * yet been copied, then allocate and fill the copy.
1033          */
1034         lbn = fragstoblks(fs, ino_to_fsba(fs, cancelip->i_number));
1035         blkno = 0;
1036         if (lbn < UFS_NDADDR) {
1037                 blkno = VTOI(snapvp)->i_din1->di_db[lbn];
1038         } else {
1039                 if (DOINGSOFTDEP(snapvp))
1040                         softdep_prealloc(snapvp, MNT_WAIT);
1041                 td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS;
1042                 error = ffs_balloc_ufs1(snapvp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1043                    fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &bp);
1044                 td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
1045                 if (error)
1046                         return (error);
1047                 indiroff = (lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs);
1048                 blkno = ((ufs1_daddr_t *)(bp->b_data))[indiroff];
1049                 bqrelse(bp);
1050         }
1051         if (blkno != 0) {
1052                 if ((error = bread(snapvp, lbn, fs->fs_bsize, KERNCRED, &bp)))
1053                         return (error);
1054         } else {
1055                 error = ffs_balloc_ufs1(snapvp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1056                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &bp);
1057                 if (error)
1058                         return (error);
1059                 if ((error = readblock(snapvp, bp, lbn)) != 0)
1060                         return (error);
1061         }
1062         /*
1063          * Set a snapshot inode to be a zero length file, regular files
1064          * or unlinked snapshots to be completely unallocated.
1065          */
1066         dip = (struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
1067             ino_to_fsbo(fs, cancelip->i_number);
1068         if (clearmode || cancelip->i_effnlink == 0)
1069                 dip->di_mode = 0;
1070         dip->di_size = 0;
1071         dip->di_blocks = 0;
1072         dip->di_flags &= ~SF_SNAPSHOT;
1073         bzero(&dip->di_db[0], (UFS_NDADDR + UFS_NIADDR) * sizeof(ufs1_daddr_t));
1074         bdwrite(bp);
1075         /*
1076          * Now go through and expunge all the blocks in the file
1077          * using the function requested.
1078          */
1079         numblks = howmany(cancelip->i_size, fs->fs_bsize);
1080         if ((error = (*acctfunc)(snapvp, &cancelip->i_din1->di_db[0],
1081             &cancelip->i_din1->di_db[UFS_NDADDR], fs, 0, expungetype)))
1082                 return (error);
1083         if ((error = (*acctfunc)(snapvp, &cancelip->i_din1->di_ib[0],
1084             &cancelip->i_din1->di_ib[UFS_NIADDR], fs, -1, expungetype)))
1085                 return (error);
1086         blksperindir = 1;
1087         lbn = -UFS_NDADDR;
1088         len = numblks - UFS_NDADDR;
1089         rlbn = UFS_NDADDR;
1090         for (i = 0; len > 0 && i < UFS_NIADDR; i++) {
1091                 error = indiracct_ufs1(snapvp, ITOV(cancelip), i,
1092                     cancelip->i_din1->di_ib[i], lbn, rlbn, len,
1093                     blksperindir, fs, acctfunc, expungetype);
1094                 if (error)
1095                         return (error);
1096                 blksperindir *= NINDIR(fs);
1097                 lbn -= blksperindir + 1;
1098                 len -= blksperindir;
1099                 rlbn += blksperindir;
1100         }
1101         return (0);
1102 }
1103
1104 /*
1105  * Descend an indirect block chain for vnode cancelvp accounting for all
1106  * its indirect blocks in snapvp.
1107  */ 
1108 static int
1109 indiracct_ufs1(snapvp, cancelvp, level, blkno, lbn, rlbn, remblks,
1110             blksperindir, fs, acctfunc, expungetype)
1111         struct vnode *snapvp;
1112         struct vnode *cancelvp;
1113         int level;
1114         ufs1_daddr_t blkno;
1115         ufs_lbn_t lbn;
1116         ufs_lbn_t rlbn;
1117         ufs_lbn_t remblks;
1118         ufs_lbn_t blksperindir;
1119         struct fs *fs;
1120         int (*acctfunc)(struct vnode *, ufs1_daddr_t *, ufs1_daddr_t *,
1121             struct fs *, ufs_lbn_t, int);
1122         int expungetype;
1123 {
1124         int error, num, i;
1125         ufs_lbn_t subblksperindir;
1126         struct indir indirs[UFS_NIADDR + 2];
1127         ufs1_daddr_t last, *bap;
1128         struct buf *bp;
1129
1130         if (blkno == 0) {
1131                 if (expungetype == BLK_NOCOPY)
1132                         return (0);
1133                 panic("indiracct_ufs1: missing indir");
1134         }
1135         if ((error = ufs_getlbns(cancelvp, rlbn, indirs, &num)) != 0)
1136                 return (error);
1137         if (lbn != indirs[num - 1 - level].in_lbn || num < 2)
1138                 panic("indiracct_ufs1: botched params");
1139         /*
1140          * We have to expand bread here since it will deadlock looking
1141          * up the block number for any blocks that are not in the cache.
1142          */
1143         bp = getblk(cancelvp, lbn, fs->fs_bsize, 0, 0, 0);
1144         bp->b_blkno = fsbtodb(fs, blkno);
1145         if ((bp->b_flags & (B_DONE | B_DELWRI)) == 0 &&
1146             (error = readblock(cancelvp, bp, fragstoblks(fs, blkno)))) {
1147                 brelse(bp);
1148                 return (error);
1149         }
1150         /*
1151          * Account for the block pointers in this indirect block.
1152          */
1153         last = howmany(remblks, blksperindir);
1154         if (last > NINDIR(fs))
1155                 last = NINDIR(fs);
1156         bap = malloc(fs->fs_bsize, M_DEVBUF, M_WAITOK);
1157         bcopy(bp->b_data, (caddr_t)bap, fs->fs_bsize);
1158         bqrelse(bp);
1159         error = (*acctfunc)(snapvp, &bap[0], &bap[last], fs,
1160             level == 0 ? rlbn : -1, expungetype);
1161         if (error || level == 0)
1162                 goto out;
1163         /*
1164          * Account for the block pointers in each of the indirect blocks
1165          * in the levels below us.
1166          */
1167         subblksperindir = blksperindir / NINDIR(fs);
1168         for (lbn++, level--, i = 0; i < last; i++) {
1169                 error = indiracct_ufs1(snapvp, cancelvp, level, bap[i], lbn,
1170                     rlbn, remblks, subblksperindir, fs, acctfunc, expungetype);
1171                 if (error)
1172                         goto out;
1173                 rlbn += blksperindir;
1174                 lbn -= blksperindir;
1175                 remblks -= blksperindir;
1176         }
1177 out:
1178         free(bap, M_DEVBUF);
1179         return (error);
1180 }
1181
1182 /*
1183  * Do both snap accounting and map accounting.
1184  */
1185 static int
1186 fullacct_ufs1(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype)
1187         struct vnode *vp;
1188         ufs1_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1189         struct fs *fs;
1190         ufs_lbn_t lblkno;
1191         int exptype;    /* BLK_SNAP or BLK_NOCOPY */
1192 {
1193         int error;
1194
1195         if ((error = snapacct_ufs1(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype)))
1196                 return (error);
1197         return (mapacct_ufs1(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype));
1198 }
1199
1200 /*
1201  * Identify a set of blocks allocated in a snapshot inode.
1202  */
1203 static int
1204 snapacct_ufs1(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, expungetype)
1205         struct vnode *vp;
1206         ufs1_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1207         struct fs *fs;
1208         ufs_lbn_t lblkno;
1209         int expungetype;        /* BLK_SNAP or BLK_NOCOPY */
1210 {
1211         struct inode *ip = VTOI(vp);
1212         ufs1_daddr_t blkno, *blkp;
1213         ufs_lbn_t lbn;
1214         struct buf *ibp;
1215         int error;
1216
1217         for ( ; oldblkp < lastblkp; oldblkp++) {
1218                 blkno = *oldblkp;
1219                 if (blkno == 0 || blkno == BLK_NOCOPY || blkno == BLK_SNAP)
1220                         continue;
1221                 lbn = fragstoblks(fs, blkno);
1222                 if (lbn < UFS_NDADDR) {
1223                         blkp = &ip->i_din1->di_db[lbn];
1224                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
1225                 } else {
1226                         error = ffs_balloc_ufs1(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1227                             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
1228                         if (error)
1229                                 return (error);
1230                         blkp = &((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))
1231                             [(lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs)];
1232                 }
1233                 /*
1234                  * If we are expunging a snapshot vnode and we
1235                  * find a block marked BLK_NOCOPY, then it is
1236                  * one that has been allocated to this snapshot after
1237                  * we took our current snapshot and can be ignored.
1238                  */
1239                 if (expungetype == BLK_SNAP && *blkp == BLK_NOCOPY) {
1240                         if (lbn >= UFS_NDADDR)
1241                                 brelse(ibp);
1242                 } else {
1243                         if (*blkp != 0)
1244                                 panic("snapacct_ufs1: bad block");
1245                         *blkp = expungetype;
1246                         if (lbn >= UFS_NDADDR)
1247                                 bdwrite(ibp);
1248                 }
1249         }
1250         return (0);
1251 }
1252
1253 /*
1254  * Account for a set of blocks allocated in a snapshot inode.
1255  */
1256 static int
1257 mapacct_ufs1(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, expungetype)
1258         struct vnode *vp;
1259         ufs1_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1260         struct fs *fs;
1261         ufs_lbn_t lblkno;
1262         int expungetype;
1263 {
1264         ufs1_daddr_t blkno;
1265         struct inode *ip;
1266         ino_t inum;
1267         int acctit;
1268
1269         ip = VTOI(vp);
1270         inum = ip->i_number;
1271         if (lblkno == -1)
1272                 acctit = 0;
1273         else
1274                 acctit = 1;
1275         for ( ; oldblkp < lastblkp; oldblkp++, lblkno++) {
1276                 blkno = *oldblkp;
1277                 if (blkno == 0 || blkno == BLK_NOCOPY)
1278                         continue;
1279                 if (acctit && expungetype == BLK_SNAP && blkno != BLK_SNAP)
1280                         *ip->i_snapblklist++ = lblkno;
1281                 if (blkno == BLK_SNAP)
1282                         blkno = blkstofrags(fs, lblkno);
1283                 ffs_blkfree(ITOUMP(ip), fs, vp, blkno, fs->fs_bsize, inum,
1284                     vp->v_type, NULL, SINGLETON_KEY);
1285         }
1286         return (0);
1287 }
1288
1289 /*
1290  * Before expunging a snapshot inode, note all the
1291  * blocks that it claims with BLK_SNAP so that fsck will
1292  * be able to account for those blocks properly and so
1293  * that this snapshot knows that it need not copy them
1294  * if the other snapshot holding them is freed. This code
1295  * is reproduced once each for UFS1 and UFS2.
1296  */
1297 static int
1298 expunge_ufs2(snapvp, cancelip, fs, acctfunc, expungetype, clearmode)
1299         struct vnode *snapvp;
1300         struct inode *cancelip;
1301         struct fs *fs;
1302         int (*acctfunc)(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *,
1303             struct fs *, ufs_lbn_t, int);
1304         int expungetype;
1305         int clearmode;
1306 {
1307         int i, error, indiroff;
1308         ufs_lbn_t lbn, rlbn;
1309         ufs2_daddr_t len, blkno, numblks, blksperindir;
1310         struct ufs2_dinode *dip;
1311         struct thread *td = curthread;
1312         struct buf *bp;
1313
1314         /*
1315          * Prepare to expunge the inode. If its inode block has not
1316          * yet been copied, then allocate and fill the copy.
1317          */
1318         lbn = fragstoblks(fs, ino_to_fsba(fs, cancelip->i_number));
1319         blkno = 0;
1320         if (lbn < UFS_NDADDR) {
1321                 blkno = VTOI(snapvp)->i_din2->di_db[lbn];
1322         } else {
1323                 if (DOINGSOFTDEP(snapvp))
1324                         softdep_prealloc(snapvp, MNT_WAIT);
1325                 td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS;
1326                 error = ffs_balloc_ufs2(snapvp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1327                    fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &bp);
1328                 td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
1329                 if (error)
1330                         return (error);
1331                 indiroff = (lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs);
1332                 blkno = ((ufs2_daddr_t *)(bp->b_data))[indiroff];
1333                 bqrelse(bp);
1334         }
1335         if (blkno != 0) {
1336                 if ((error = bread(snapvp, lbn, fs->fs_bsize, KERNCRED, &bp)))
1337                         return (error);
1338         } else {
1339                 error = ffs_balloc_ufs2(snapvp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1340                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &bp);
1341                 if (error)
1342                         return (error);
1343                 if ((error = readblock(snapvp, bp, lbn)) != 0)
1344                         return (error);
1345         }
1346         /*
1347          * Set a snapshot inode to be a zero length file, regular files
1348          * to be completely unallocated.
1349          */
1350         dip = (struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
1351             ino_to_fsbo(fs, cancelip->i_number);
1352         dip->di_size = 0;
1353         dip->di_blocks = 0;
1354         dip->di_flags &= ~SF_SNAPSHOT;
1355         bzero(&dip->di_db[0], (UFS_NDADDR + UFS_NIADDR) * sizeof(ufs2_daddr_t));
1356         if (clearmode || cancelip->i_effnlink == 0)
1357                 dip->di_mode = 0;
1358         else
1359                 ffs_update_dinode_ckhash(fs, dip);
1360         bdwrite(bp);
1361         /*
1362          * Now go through and expunge all the blocks in the file
1363          * using the function requested.
1364          */
1365         numblks = howmany(cancelip->i_size, fs->fs_bsize);
1366         if ((error = (*acctfunc)(snapvp, &cancelip->i_din2->di_db[0],
1367             &cancelip->i_din2->di_db[UFS_NDADDR], fs, 0, expungetype)))
1368                 return (error);
1369         if ((error = (*acctfunc)(snapvp, &cancelip->i_din2->di_ib[0],
1370             &cancelip->i_din2->di_ib[UFS_NIADDR], fs, -1, expungetype)))
1371                 return (error);
1372         blksperindir = 1;
1373         lbn = -UFS_NDADDR;
1374         len = numblks - UFS_NDADDR;
1375         rlbn = UFS_NDADDR;
1376         for (i = 0; len > 0 && i < UFS_NIADDR; i++) {
1377                 error = indiracct_ufs2(snapvp, ITOV(cancelip), i,
1378                     cancelip->i_din2->di_ib[i], lbn, rlbn, len,
1379                     blksperindir, fs, acctfunc, expungetype);
1380                 if (error)
1381                         return (error);
1382                 blksperindir *= NINDIR(fs);
1383                 lbn -= blksperindir + 1;
1384                 len -= blksperindir;
1385                 rlbn += blksperindir;
1386         }
1387         return (0);
1388 }
1389
1390 /*
1391  * Descend an indirect block chain for vnode cancelvp accounting for all
1392  * its indirect blocks in snapvp.
1393  */ 
1394 static int
1395 indiracct_ufs2(snapvp, cancelvp, level, blkno, lbn, rlbn, remblks,
1396             blksperindir, fs, acctfunc, expungetype)
1397         struct vnode *snapvp;
1398         struct vnode *cancelvp;
1399         int level;
1400         ufs2_daddr_t blkno;
1401         ufs_lbn_t lbn;
1402         ufs_lbn_t rlbn;
1403         ufs_lbn_t remblks;
1404         ufs_lbn_t blksperindir;
1405         struct fs *fs;
1406         int (*acctfunc)(struct vnode *, ufs2_daddr_t *, ufs2_daddr_t *,
1407             struct fs *, ufs_lbn_t, int);
1408         int expungetype;
1409 {
1410         int error, num, i;
1411         ufs_lbn_t subblksperindir;
1412         struct indir indirs[UFS_NIADDR + 2];
1413         ufs2_daddr_t last, *bap;
1414         struct buf *bp;
1415
1416         if (blkno == 0) {
1417                 if (expungetype == BLK_NOCOPY)
1418                         return (0);
1419                 panic("indiracct_ufs2: missing indir");
1420         }
1421         if ((error = ufs_getlbns(cancelvp, rlbn, indirs, &num)) != 0)
1422                 return (error);
1423         if (lbn != indirs[num - 1 - level].in_lbn || num < 2)
1424                 panic("indiracct_ufs2: botched params");
1425         /*
1426          * We have to expand bread here since it will deadlock looking
1427          * up the block number for any blocks that are not in the cache.
1428          */
1429         bp = getblk(cancelvp, lbn, fs->fs_bsize, 0, 0, 0);
1430         bp->b_blkno = fsbtodb(fs, blkno);
1431         if ((bp->b_flags & B_CACHE) == 0 &&
1432             (error = readblock(cancelvp, bp, fragstoblks(fs, blkno)))) {
1433                 brelse(bp);
1434                 return (error);
1435         }
1436         /*
1437          * Account for the block pointers in this indirect block.
1438          */
1439         last = howmany(remblks, blksperindir);
1440         if (last > NINDIR(fs))
1441                 last = NINDIR(fs);
1442         bap = malloc(fs->fs_bsize, M_DEVBUF, M_WAITOK);
1443         bcopy(bp->b_data, (caddr_t)bap, fs->fs_bsize);
1444         bqrelse(bp);
1445         error = (*acctfunc)(snapvp, &bap[0], &bap[last], fs,
1446             level == 0 ? rlbn : -1, expungetype);
1447         if (error || level == 0)
1448                 goto out;
1449         /*
1450          * Account for the block pointers in each of the indirect blocks
1451          * in the levels below us.
1452          */
1453         subblksperindir = blksperindir / NINDIR(fs);
1454         for (lbn++, level--, i = 0; i < last; i++) {
1455                 error = indiracct_ufs2(snapvp, cancelvp, level, bap[i], lbn,
1456                     rlbn, remblks, subblksperindir, fs, acctfunc, expungetype);
1457                 if (error)
1458                         goto out;
1459                 rlbn += blksperindir;
1460                 lbn -= blksperindir;
1461                 remblks -= blksperindir;
1462         }
1463 out:
1464         free(bap, M_DEVBUF);
1465         return (error);
1466 }
1467
1468 /*
1469  * Do both snap accounting and map accounting.
1470  */
1471 static int
1472 fullacct_ufs2(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype)
1473         struct vnode *vp;
1474         ufs2_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1475         struct fs *fs;
1476         ufs_lbn_t lblkno;
1477         int exptype;    /* BLK_SNAP or BLK_NOCOPY */
1478 {
1479         int error;
1480
1481         if ((error = snapacct_ufs2(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype)))
1482                 return (error);
1483         return (mapacct_ufs2(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, exptype));
1484 }
1485
1486 /*
1487  * Identify a set of blocks allocated in a snapshot inode.
1488  */
1489 static int
1490 snapacct_ufs2(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, expungetype)
1491         struct vnode *vp;
1492         ufs2_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1493         struct fs *fs;
1494         ufs_lbn_t lblkno;
1495         int expungetype;        /* BLK_SNAP or BLK_NOCOPY */
1496 {
1497         struct inode *ip = VTOI(vp);
1498         ufs2_daddr_t blkno, *blkp;
1499         ufs_lbn_t lbn;
1500         struct buf *ibp;
1501         int error;
1502
1503         for ( ; oldblkp < lastblkp; oldblkp++) {
1504                 blkno = *oldblkp;
1505                 if (blkno == 0 || blkno == BLK_NOCOPY || blkno == BLK_SNAP)
1506                         continue;
1507                 lbn = fragstoblks(fs, blkno);
1508                 if (lbn < UFS_NDADDR) {
1509                         blkp = &ip->i_din2->di_db[lbn];
1510                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
1511                 } else {
1512                         error = ffs_balloc_ufs2(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1513                             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
1514                         if (error)
1515                                 return (error);
1516                         blkp = &((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))
1517                             [(lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs)];
1518                 }
1519                 /*
1520                  * If we are expunging a snapshot vnode and we
1521                  * find a block marked BLK_NOCOPY, then it is
1522                  * one that has been allocated to this snapshot after
1523                  * we took our current snapshot and can be ignored.
1524                  */
1525                 if (expungetype == BLK_SNAP && *blkp == BLK_NOCOPY) {
1526                         if (lbn >= UFS_NDADDR)
1527                                 brelse(ibp);
1528                 } else {
1529                         if (*blkp != 0)
1530                                 panic("snapacct_ufs2: bad block");
1531                         *blkp = expungetype;
1532                         if (lbn >= UFS_NDADDR)
1533                                 bdwrite(ibp);
1534                 }
1535         }
1536         return (0);
1537 }
1538
1539 /*
1540  * Account for a set of blocks allocated in a snapshot inode.
1541  */
1542 static int
1543 mapacct_ufs2(vp, oldblkp, lastblkp, fs, lblkno, expungetype)
1544         struct vnode *vp;
1545         ufs2_daddr_t *oldblkp, *lastblkp;
1546         struct fs *fs;
1547         ufs_lbn_t lblkno;
1548         int expungetype;
1549 {
1550         ufs2_daddr_t blkno;
1551         struct inode *ip;
1552         ino_t inum;
1553         int acctit;
1554
1555         ip = VTOI(vp);
1556         inum = ip->i_number;
1557         if (lblkno == -1)
1558                 acctit = 0;
1559         else
1560                 acctit = 1;
1561         for ( ; oldblkp < lastblkp; oldblkp++, lblkno++) {
1562                 blkno = *oldblkp;
1563                 if (blkno == 0 || blkno == BLK_NOCOPY)
1564                         continue;
1565                 if (acctit && expungetype == BLK_SNAP && blkno != BLK_SNAP)
1566                         *ip->i_snapblklist++ = lblkno;
1567                 if (blkno == BLK_SNAP)
1568                         blkno = blkstofrags(fs, lblkno);
1569                 ffs_blkfree(ITOUMP(ip), fs, vp, blkno, fs->fs_bsize, inum,
1570                     vp->v_type, NULL, SINGLETON_KEY);
1571         }
1572         return (0);
1573 }
1574
1575 /*
1576  * Decrement extra reference on snapshot when last name is removed.
1577  * It will not be freed until the last open reference goes away.
1578  */
1579 void
1580 ffs_snapgone(ip)
1581         struct inode *ip;
1582 {
1583         struct inode *xp;
1584         struct fs *fs;
1585         int snaploc;
1586         struct snapdata *sn;
1587         struct ufsmount *ump;
1588
1589         /*
1590          * Find snapshot in incore list.
1591          */
1592         xp = NULL;
1593         sn = ITODEVVP(ip)->v_rdev->si_snapdata;
1594         if (sn != NULL)
1595                 TAILQ_FOREACH(xp, &sn->sn_head, i_nextsnap)
1596                         if (xp == ip)
1597                                 break;
1598         if (xp != NULL)
1599                 vrele(ITOV(ip));
1600 #ifdef DIAGNOSTIC
1601         else if (snapdebug)
1602                 printf("ffs_snapgone: lost snapshot vnode %ju\n",
1603                     (uintmax_t)ip->i_number);
1604 #endif
1605         /*
1606          * Delete snapshot inode from superblock. Keep list dense.
1607          */
1608         ump = ITOUMP(ip);
1609         fs = ump->um_fs;
1610         UFS_LOCK(ump);
1611         for (snaploc = 0; snaploc < FSMAXSNAP; snaploc++)
1612                 if (fs->fs_snapinum[snaploc] == ip->i_number)
1613                         break;
1614         if (snaploc < FSMAXSNAP) {
1615                 for (snaploc++; snaploc < FSMAXSNAP; snaploc++) {
1616                         if (fs->fs_snapinum[snaploc] == 0)
1617                                 break;
1618                         fs->fs_snapinum[snaploc - 1] = fs->fs_snapinum[snaploc];
1619                 }
1620                 fs->fs_snapinum[snaploc - 1] = 0;
1621         }
1622         UFS_UNLOCK(ump);
1623 }
1624
1625 /*
1626  * Prepare a snapshot file for being removed.
1627  */
1628 void
1629 ffs_snapremove(vp)
1630         struct vnode *vp;
1631 {
1632         struct inode *ip;
1633         struct vnode *devvp;
1634         struct buf *ibp;
1635         struct fs *fs;
1636         ufs2_daddr_t numblks, blkno, dblk;
1637         int error, i, last, loc;
1638         struct snapdata *sn;
1639
1640         ip = VTOI(vp);
1641         fs = ITOFS(ip);
1642         devvp = ITODEVVP(ip);
1643         /*
1644          * If active, delete from incore list (this snapshot may
1645          * already have been in the process of being deleted, so
1646          * would not have been active).
1647          *
1648          * Clear copy-on-write flag if last snapshot.
1649          */
1650         VI_LOCK(devvp);
1651         if (ip->i_nextsnap.tqe_prev != 0) {
1652                 sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
1653                 TAILQ_REMOVE(&sn->sn_head, ip, i_nextsnap);
1654                 ip->i_nextsnap.tqe_prev = 0;
1655                 VI_UNLOCK(devvp);
1656                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_EXCLUSIVE, NULL);
1657                 for (i = 0; i < sn->sn_lock.lk_recurse; i++)
1658                         lockmgr(&vp->v_lock, LK_EXCLUSIVE, NULL);
1659                 KASSERT(vp->v_vnlock == &sn->sn_lock,
1660                         ("ffs_snapremove: lost lock mutation")); 
1661                 vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
1662                 VI_LOCK(devvp);
1663                 while (sn->sn_lock.lk_recurse > 0)
1664                         lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
1665                 lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
1666                 try_free_snapdata(devvp);
1667         } else
1668                 VI_UNLOCK(devvp);
1669         /*
1670          * Clear all BLK_NOCOPY fields. Pass any block claims to other
1671          * snapshots that want them (see ffs_snapblkfree below).
1672          */
1673         for (blkno = 1; blkno < UFS_NDADDR; blkno++) {
1674                 dblk = DIP(ip, i_db[blkno]);
1675                 if (dblk == 0)
1676                         continue;
1677                 if (dblk == BLK_NOCOPY || dblk == BLK_SNAP)
1678                         DIP_SET(ip, i_db[blkno], 0);
1679                 else if ((dblk == blkstofrags(fs, blkno) &&
1680                      ffs_snapblkfree(fs, ITODEVVP(ip), dblk, fs->fs_bsize,
1681                      ip->i_number, vp->v_type, NULL))) {
1682                         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) -
1683                             btodb(fs->fs_bsize));
1684                         DIP_SET(ip, i_db[blkno], 0);
1685                 }
1686         }
1687         numblks = howmany(ip->i_size, fs->fs_bsize);
1688         for (blkno = UFS_NDADDR; blkno < numblks; blkno += NINDIR(fs)) {
1689                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)blkno),
1690                     fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
1691                 if (error)
1692                         continue;
1693                 if (fs->fs_size - blkno > NINDIR(fs))
1694                         last = NINDIR(fs);
1695                 else
1696                         last = fs->fs_size - blkno;
1697                 for (loc = 0; loc < last; loc++) {
1698                         if (I_IS_UFS1(ip)) {
1699                                 dblk = ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc];
1700                                 if (dblk == 0)
1701                                         continue;
1702                                 if (dblk == BLK_NOCOPY || dblk == BLK_SNAP)
1703                                         ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc]= 0;
1704                                 else if ((dblk == blkstofrags(fs, blkno) &&
1705                                      ffs_snapblkfree(fs, ITODEVVP(ip), dblk,
1706                                      fs->fs_bsize, ip->i_number, vp->v_type,
1707                                      NULL))) {
1708                                         ip->i_din1->di_blocks -=
1709                                             btodb(fs->fs_bsize);
1710                                         ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc]= 0;
1711                                 }
1712                                 continue;
1713                         }
1714                         dblk = ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc];
1715                         if (dblk == 0)
1716                                 continue;
1717                         if (dblk == BLK_NOCOPY || dblk == BLK_SNAP)
1718                                 ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc] = 0;
1719                         else if ((dblk == blkstofrags(fs, blkno) &&
1720                              ffs_snapblkfree(fs, ITODEVVP(ip), dblk,
1721                              fs->fs_bsize, ip->i_number, vp->v_type, NULL))) {
1722                                 ip->i_din2->di_blocks -= btodb(fs->fs_bsize);
1723                                 ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[loc] = 0;
1724                         }
1725                 }
1726                 bawrite(ibp);
1727         }
1728         /*
1729          * Clear snapshot flag and drop reference.
1730          */
1731         ip->i_flags &= ~SF_SNAPSHOT;
1732         DIP_SET(ip, i_flags, ip->i_flags);
1733         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
1734         /*
1735          * The dirtied indirects must be written out before
1736          * softdep_setup_freeblocks() is called.  Otherwise indir_trunc()
1737          * may find indirect pointers using the magic BLK_* values.
1738          */
1739         if (DOINGSOFTDEP(vp))
1740                 ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0);
1741 #ifdef QUOTA
1742         /*
1743          * Reenable disk quotas for ex-snapshot file.
1744          */
1745         if (!getinoquota(ip))
1746                 (void) chkdq(ip, DIP(ip, i_blocks), KERNCRED, FORCE);
1747 #endif
1748 }
1749
1750 /*
1751  * Notification that a block is being freed. Return zero if the free
1752  * should be allowed to proceed. Return non-zero if the snapshot file
1753  * wants to claim the block. The block will be claimed if it is an
1754  * uncopied part of one of the snapshots. It will be freed if it is
1755  * either a BLK_NOCOPY or has already been copied in all of the snapshots.
1756  * If a fragment is being freed, then all snapshots that care about
1757  * it must make a copy since a snapshot file can only claim full sized
1758  * blocks. Note that if more than one snapshot file maps the block,
1759  * we can pick one at random to claim it. Since none of the snapshots
1760  * can change, we are assurred that they will all see the same unmodified
1761  * image. When deleting a snapshot file (see ffs_snapremove above), we
1762  * must push any of these claimed blocks to one of the other snapshots
1763  * that maps it. These claimed blocks are easily identified as they will
1764  * have a block number equal to their logical block number within the
1765  * snapshot. A copied block can never have this property because they
1766  * must always have been allocated from a BLK_NOCOPY location.
1767  */
1768 int
1769 ffs_snapblkfree(fs, devvp, bno, size, inum, vtype, wkhd)
1770         struct fs *fs;
1771         struct vnode *devvp;
1772         ufs2_daddr_t bno;
1773         long size;
1774         ino_t inum;
1775         enum vtype vtype;
1776         struct workhead *wkhd;
1777 {
1778         struct buf *ibp, *cbp, *savedcbp = NULL;
1779         struct thread *td = curthread;
1780         struct inode *ip;
1781         struct vnode *vp = NULL;
1782         ufs_lbn_t lbn;
1783         ufs2_daddr_t blkno;
1784         int indiroff = 0, error = 0, claimedblk = 0;
1785         struct snapdata *sn;
1786
1787         lbn = fragstoblks(fs, bno);
1788 retry:
1789         VI_LOCK(devvp);
1790         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
1791         if (sn == NULL) {
1792                 VI_UNLOCK(devvp);
1793                 return (0);
1794         }
1795         if (lockmgr(&sn->sn_lock, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL,
1796             VI_MTX(devvp)) != 0)
1797                 goto retry;
1798         TAILQ_FOREACH(ip, &sn->sn_head, i_nextsnap) {
1799                 vp = ITOV(ip);
1800                 if (DOINGSOFTDEP(vp))
1801                         softdep_prealloc(vp, MNT_WAIT);
1802                 /*
1803                  * Lookup block being written.
1804                  */
1805                 if (lbn < UFS_NDADDR) {
1806                         blkno = DIP(ip, i_db[lbn]);
1807                 } else {
1808                         td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS;
1809                         error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1810                             fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
1811                         td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
1812                         if (error)
1813                                 break;
1814                         indiroff = (lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs);
1815                         if (I_IS_UFS1(ip))
1816                                 blkno=((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff];
1817                         else
1818                                 blkno=((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff];
1819                 }
1820                 /*
1821                  * Check to see if block needs to be copied.
1822                  */
1823                 if (blkno == 0) {
1824                         /*
1825                          * A block that we map is being freed. If it has not
1826                          * been claimed yet, we will claim or copy it (below).
1827                          */
1828                         claimedblk = 1;
1829                 } else if (blkno == BLK_SNAP) {
1830                         /*
1831                          * No previous snapshot claimed the block,
1832                          * so it will be freed and become a BLK_NOCOPY
1833                          * (don't care) for us.
1834                          */
1835                         if (claimedblk)
1836                                 panic("snapblkfree: inconsistent block type");
1837                         if (lbn < UFS_NDADDR) {
1838                                 DIP_SET(ip, i_db[lbn], BLK_NOCOPY);
1839                                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
1840                         } else if (I_IS_UFS1(ip)) {
1841                                 ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] =
1842                                     BLK_NOCOPY;
1843                                 bdwrite(ibp);
1844                         } else {
1845                                 ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] =
1846                                     BLK_NOCOPY;
1847                                 bdwrite(ibp);
1848                         }
1849                         continue;
1850                 } else /* BLK_NOCOPY or default */ {
1851                         /*
1852                          * If the snapshot has already copied the block
1853                          * (default), or does not care about the block,
1854                          * it is not needed.
1855                          */
1856                         if (lbn >= UFS_NDADDR)
1857                                 bqrelse(ibp);
1858                         continue;
1859                 }
1860                 /*
1861                  * If this is a full size block, we will just grab it
1862                  * and assign it to the snapshot inode. Otherwise we
1863                  * will proceed to copy it. See explanation for this
1864                  * routine as to why only a single snapshot needs to
1865                  * claim this block.
1866                  */
1867                 if (size == fs->fs_bsize) {
1868 #ifdef DIAGNOSTIC
1869                         if (snapdebug)
1870                                 printf("%s %ju lbn %jd from inum %ju\n",
1871                                     "Grabonremove: snapino",
1872                                     (uintmax_t)ip->i_number,
1873                                     (intmax_t)lbn, (uintmax_t)inum);
1874 #endif
1875                         /*
1876                          * If journaling is tracking this write we must add
1877                          * the work to the inode or indirect being written.
1878                          */
1879                         if (wkhd != NULL) {
1880                                 if (lbn < UFS_NDADDR)
1881                                         softdep_inode_append(ip,
1882                                             curthread->td_ucred, wkhd);
1883                                 else
1884                                         softdep_buf_append(ibp, wkhd);
1885                         }
1886                         if (lbn < UFS_NDADDR) {
1887                                 DIP_SET(ip, i_db[lbn], bno);
1888                         } else if (I_IS_UFS1(ip)) {
1889                                 ((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] = bno;
1890                                 bdwrite(ibp);
1891                         } else {
1892                                 ((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff] = bno;
1893                                 bdwrite(ibp);
1894                         }
1895                         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) + btodb(size));
1896                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
1897                         lockmgr(vp->v_vnlock, LK_RELEASE, NULL);
1898                         return (1);
1899                 }
1900                 if (lbn >= UFS_NDADDR)
1901                         bqrelse(ibp);
1902                 /*
1903                  * Allocate the block into which to do the copy. Note that this
1904                  * allocation will never require any additional allocations for
1905                  * the snapshot inode.
1906                  */
1907                 td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS;
1908                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
1909                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &cbp);
1910                 td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
1911                 if (error)
1912                         break;
1913 #ifdef DIAGNOSTIC
1914                 if (snapdebug)
1915                         printf("%s%ju lbn %jd %s %ju size %ld to blkno %jd\n",
1916                             "Copyonremove: snapino ", (uintmax_t)ip->i_number,
1917                             (intmax_t)lbn, "for inum", (uintmax_t)inum, size,
1918                             (intmax_t)cbp->b_blkno);
1919 #endif
1920                 /*
1921                  * If we have already read the old block contents, then
1922                  * simply copy them to the new block. Note that we need
1923                  * to synchronously write snapshots that have not been
1924                  * unlinked, and hence will be visible after a crash,
1925                  * to ensure their integrity. At a minimum we ensure the
1926                  * integrity of the filesystem metadata, but use the
1927                  * dopersistence sysctl-setable flag to decide on the
1928                  * persistence needed for file content data.
1929                  */
1930                 if (savedcbp != NULL) {
1931                         bcopy(savedcbp->b_data, cbp->b_data, fs->fs_bsize);
1932                         bawrite(cbp);
1933                         if ((vtype == VDIR || dopersistence) &&
1934                             ip->i_effnlink > 0)
1935                                 (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
1936                         continue;
1937                 }
1938                 /*
1939                  * Otherwise, read the old block contents into the buffer.
1940                  */
1941                 if ((error = readblock(vp, cbp, lbn)) != 0) {
1942                         bzero(cbp->b_data, fs->fs_bsize);
1943                         bawrite(cbp);
1944                         if ((vtype == VDIR || dopersistence) &&
1945                             ip->i_effnlink > 0)
1946                                 (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
1947                         break;
1948                 }
1949                 savedcbp = cbp;
1950         }
1951         /*
1952          * Note that we need to synchronously write snapshots that
1953          * have not been unlinked, and hence will be visible after
1954          * a crash, to ensure their integrity. At a minimum we
1955          * ensure the integrity of the filesystem metadata, but
1956          * use the dopersistence sysctl-setable flag to decide on
1957          * the persistence needed for file content data.
1958          */
1959         if (savedcbp) {
1960                 vp = savedcbp->b_vp;
1961                 bawrite(savedcbp);
1962                 if ((vtype == VDIR || dopersistence) &&
1963                     VTOI(vp)->i_effnlink > 0)
1964                         (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
1965         }
1966         /*
1967          * If we have been unable to allocate a block in which to do
1968          * the copy, then return non-zero so that the fragment will
1969          * not be freed. Although space will be lost, the snapshot
1970          * will stay consistent.
1971          */
1972         if (error != 0 && wkhd != NULL)
1973                 softdep_freework(wkhd);
1974         lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
1975         return (error);
1976 }
1977
1978 /*
1979  * Associate snapshot files when mounting.
1980  */
1981 void
1982 ffs_snapshot_mount(mp)
1983         struct mount *mp;
1984 {
1985         struct ufsmount *ump = VFSTOUFS(mp);
1986         struct vnode *devvp = ump->um_devvp;
1987         struct fs *fs = ump->um_fs;
1988         struct thread *td = curthread;
1989         struct snapdata *sn;
1990         struct vnode *vp;
1991         struct vnode *lastvp;
1992         struct inode *ip;
1993         struct uio auio;
1994         struct iovec aiov;
1995         void *snapblklist;
1996         char *reason;
1997         daddr_t snaplistsize;
1998         int error, snaploc, loc;
1999
2000         /*
2001          * XXX The following needs to be set before ffs_truncate or
2002          * VOP_READ can be called.
2003          */
2004         mp->mnt_stat.f_iosize = fs->fs_bsize;
2005         /*
2006          * Process each snapshot listed in the superblock.
2007          */
2008         vp = NULL;
2009         lastvp = NULL;
2010         sn = NULL;
2011         for (snaploc = 0; snaploc < FSMAXSNAP; snaploc++) {
2012                 if (fs->fs_snapinum[snaploc] == 0)
2013                         break;
2014                 if ((error = ffs_vget(mp, fs->fs_snapinum[snaploc],
2015                     LK_EXCLUSIVE, &vp)) != 0){
2016                         printf("ffs_snapshot_mount: vget failed %d\n", error);
2017                         continue;
2018                 }
2019                 ip = VTOI(vp);
2020                 if (vp->v_type != VREG) {
2021                         reason = "non-file snapshot";
2022                 } else if (!IS_SNAPSHOT(ip)) {
2023                         reason = "non-snapshot";
2024                 } else if (ip->i_size ==
2025                     lblktosize(fs, howmany(fs->fs_size, fs->fs_frag))) {
2026                         reason = "old format snapshot";
2027                         (void)ffs_truncate(vp, (off_t)0, 0, NOCRED);
2028                         (void)ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0);
2029                 } else {
2030                         reason = NULL;
2031                 }
2032                 if (reason != NULL) {
2033                         printf("ffs_snapshot_mount: %s inode %d\n",
2034                             reason, fs->fs_snapinum[snaploc]);
2035                         vput(vp);
2036                         vp = NULL;
2037                         for (loc = snaploc + 1; loc < FSMAXSNAP; loc++) {
2038                                 if (fs->fs_snapinum[loc] == 0)
2039                                         break;
2040                                 fs->fs_snapinum[loc - 1] = fs->fs_snapinum[loc];
2041                         }
2042                         fs->fs_snapinum[loc - 1] = 0;
2043                         snaploc--;
2044                         continue;
2045                 }
2046                 /*
2047                  * Acquire a lock on the snapdata structure, creating it if
2048                  * necessary.
2049                  */
2050                 sn = ffs_snapdata_acquire(devvp);
2051                 /* 
2052                  * Change vnode to use shared snapshot lock instead of the
2053                  * original private lock.
2054                  */
2055                 vp->v_vnlock = &sn->sn_lock;
2056                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE, NULL);
2057                 /*
2058                  * Link it onto the active snapshot list.
2059                  */
2060                 VI_LOCK(devvp);
2061                 if (ip->i_nextsnap.tqe_prev != 0)
2062                         panic("ffs_snapshot_mount: %ju already on list",
2063                             (uintmax_t)ip->i_number);
2064                 else
2065                         TAILQ_INSERT_TAIL(&sn->sn_head, ip, i_nextsnap);
2066                 vp->v_vflag |= VV_SYSTEM;
2067                 VI_UNLOCK(devvp);
2068                 VOP_UNLOCK(vp);
2069                 lastvp = vp;
2070         }
2071         vp = lastvp;
2072         /*
2073          * No usable snapshots found.
2074          */
2075         if (sn == NULL || vp == NULL)
2076                 return;
2077         /*
2078          * Allocate the space for the block hints list. We always want to
2079          * use the list from the newest snapshot.
2080          */
2081         auio.uio_iov = &aiov;
2082         auio.uio_iovcnt = 1;
2083         aiov.iov_base = (void *)&snaplistsize;
2084         aiov.iov_len = sizeof(snaplistsize);
2085         auio.uio_resid = aiov.iov_len;
2086         auio.uio_offset =
2087             lblktosize(fs, howmany(fs->fs_size, fs->fs_frag));
2088         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
2089         auio.uio_rw = UIO_READ;
2090         auio.uio_td = td;
2091         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2092         if ((error = VOP_READ(vp, &auio, IO_UNIT, td->td_ucred)) != 0) {
2093                 printf("ffs_snapshot_mount: read_1 failed %d\n", error);
2094                 VOP_UNLOCK(vp);
2095                 return;
2096         }
2097         snapblklist = malloc(snaplistsize * sizeof(daddr_t),
2098             M_UFSMNT, M_WAITOK);
2099         auio.uio_iovcnt = 1;
2100         aiov.iov_base = snapblklist;
2101         aiov.iov_len = snaplistsize * sizeof (daddr_t);
2102         auio.uio_resid = aiov.iov_len;
2103         auio.uio_offset -= sizeof(snaplistsize);
2104         if ((error = VOP_READ(vp, &auio, IO_UNIT, td->td_ucred)) != 0) {
2105                 printf("ffs_snapshot_mount: read_2 failed %d\n", error);
2106                 VOP_UNLOCK(vp);
2107                 free(snapblklist, M_UFSMNT);
2108                 return;
2109         }
2110         VOP_UNLOCK(vp);
2111         VI_LOCK(devvp);
2112         ASSERT_VOP_LOCKED(devvp, "ffs_snapshot_mount");
2113         sn->sn_listsize = snaplistsize;
2114         sn->sn_blklist = (daddr_t *)snapblklist;
2115         devvp->v_vflag |= VV_COPYONWRITE;
2116         VI_UNLOCK(devvp);
2117 }
2118
2119 /*
2120  * Disassociate snapshot files when unmounting.
2121  */
2122 void
2123 ffs_snapshot_unmount(mp)
2124         struct mount *mp;
2125 {
2126         struct vnode *devvp = VFSTOUFS(mp)->um_devvp;
2127         struct snapdata *sn;
2128         struct inode *xp;
2129         struct vnode *vp;
2130
2131         VI_LOCK(devvp);
2132         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2133         while (sn != NULL && (xp = TAILQ_FIRST(&sn->sn_head)) != NULL) {
2134                 vp = ITOV(xp);
2135                 TAILQ_REMOVE(&sn->sn_head, xp, i_nextsnap);
2136                 xp->i_nextsnap.tqe_prev = 0;
2137                 lockmgr(&sn->sn_lock, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE,
2138                     VI_MTX(devvp));
2139                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_EXCLUSIVE, NULL);
2140                 KASSERT(vp->v_vnlock == &sn->sn_lock,
2141                 ("ffs_snapshot_unmount: lost lock mutation")); 
2142                 vp->v_vnlock = &vp->v_lock;
2143                 lockmgr(&vp->v_lock, LK_RELEASE, NULL);
2144                 lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
2145                 if (xp->i_effnlink > 0)
2146                         vrele(vp);
2147                 VI_LOCK(devvp);
2148                 sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2149         }
2150         try_free_snapdata(devvp);
2151         ASSERT_VOP_LOCKED(devvp, "ffs_snapshot_unmount");
2152 }
2153
2154 /*
2155  * Check the buffer block to be belong to device buffer that shall be
2156  * locked after snaplk. devvp shall be locked on entry, and will be
2157  * leaved locked upon exit.
2158  */
2159 static int
2160 ffs_bp_snapblk(devvp, bp)
2161         struct vnode *devvp;
2162         struct buf *bp;
2163 {
2164         struct snapdata *sn;
2165         struct fs *fs;
2166         ufs2_daddr_t lbn, *snapblklist;
2167         int lower, upper, mid;
2168
2169         ASSERT_VI_LOCKED(devvp, "ffs_bp_snapblk");
2170         KASSERT(devvp->v_type == VCHR, ("Not a device %p", devvp));
2171         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2172         if (sn == NULL || TAILQ_FIRST(&sn->sn_head) == NULL)
2173                 return (0);
2174         fs = ITOFS(TAILQ_FIRST(&sn->sn_head));
2175         lbn = fragstoblks(fs, dbtofsb(fs, bp->b_blkno));
2176         snapblklist = sn->sn_blklist;
2177         upper = sn->sn_listsize - 1;
2178         lower = 1;
2179         while (lower <= upper) {
2180                 mid = (lower + upper) / 2;
2181                 if (snapblklist[mid] == lbn)
2182                         break;
2183                 if (snapblklist[mid] < lbn)
2184                         lower = mid + 1;
2185                 else
2186                         upper = mid - 1;
2187         }
2188         if (lower <= upper)
2189                 return (1);
2190         return (0);
2191 }
2192
2193 void
2194 ffs_bdflush(bo, bp)
2195         struct bufobj *bo;
2196         struct buf *bp;
2197 {
2198         struct thread *td;
2199         struct vnode *vp, *devvp;
2200         struct buf *nbp;
2201         int bp_bdskip;
2202
2203         if (bo->bo_dirty.bv_cnt <= dirtybufthresh)
2204                 return;
2205
2206         td = curthread;
2207         vp = bp->b_vp;
2208         devvp = bo2vnode(bo);
2209         KASSERT(vp == devvp, ("devvp != vp %p %p", bo, bp));
2210
2211         VI_LOCK(devvp);
2212         bp_bdskip = ffs_bp_snapblk(devvp, bp);
2213         if (bp_bdskip)
2214                 bdwriteskip++;
2215         VI_UNLOCK(devvp);
2216         if (bo->bo_dirty.bv_cnt > dirtybufthresh + 10 && !bp_bdskip) {
2217                 (void) VOP_FSYNC(vp, MNT_NOWAIT, td);
2218                 altbufferflushes++;
2219         } else {
2220                 BO_LOCK(bo);
2221                 /*
2222                  * Try to find a buffer to flush.
2223                  */
2224                 TAILQ_FOREACH(nbp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs) {
2225                         if ((nbp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) ||
2226                             BUF_LOCK(nbp,
2227                                      LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL))
2228                                 continue;
2229                         if (bp == nbp)
2230                                 panic("bdwrite: found ourselves");
2231                         BO_UNLOCK(bo);
2232                         /*
2233                          * Don't countdeps with the bo lock
2234                          * held.
2235                          */
2236                         if (buf_countdeps(nbp, 0)) {
2237                                 BO_LOCK(bo);
2238                                 BUF_UNLOCK(nbp);
2239                                 continue;
2240                         }
2241                         if (bp_bdskip) {
2242                                 VI_LOCK(devvp);
2243                                 if (!ffs_bp_snapblk(vp, nbp)) {
2244                                         VI_UNLOCK(devvp);
2245                                         BO_LOCK(bo);
2246                                         BUF_UNLOCK(nbp);
2247                                         continue;
2248                                 }
2249                                 VI_UNLOCK(devvp);
2250                         }
2251                         if (nbp->b_flags & B_CLUSTEROK) {
2252                                 vfs_bio_awrite(nbp);
2253                         } else {
2254                                 bremfree(nbp);
2255                                 bawrite(nbp);
2256                         }
2257                         dirtybufferflushes++;
2258                         break;
2259                 }
2260                 if (nbp == NULL)
2261                         BO_UNLOCK(bo);
2262         }
2263 }
2264
2265 /*
2266  * Check for need to copy block that is about to be written,
2267  * copying the block if necessary.
2268  */
2269 int
2270 ffs_copyonwrite(devvp, bp)
2271         struct vnode *devvp;
2272         struct buf *bp;
2273 {
2274         struct snapdata *sn;
2275         struct buf *ibp, *cbp, *savedcbp = NULL;
2276         struct thread *td = curthread;
2277         struct fs *fs;
2278         struct inode *ip;
2279         struct vnode *vp = NULL;
2280         ufs2_daddr_t lbn, blkno, *snapblklist;
2281         int lower, upper, mid, indiroff, error = 0;
2282         int launched_async_io, prev_norunningbuf;
2283         long saved_runningbufspace;
2284
2285         if (devvp != bp->b_vp && IS_SNAPSHOT(VTOI(bp->b_vp)))
2286                 return (0);             /* Update on a snapshot file */
2287         if (td->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS)
2288                 panic("ffs_copyonwrite: recursive call");
2289         /*
2290          * First check to see if it is in the preallocated list.
2291          * By doing this check we avoid several potential deadlocks.
2292          */
2293         VI_LOCK(devvp);
2294         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2295         if (sn == NULL ||
2296             TAILQ_EMPTY(&sn->sn_head)) {
2297                 VI_UNLOCK(devvp);
2298                 return (0);             /* No snapshot */
2299         }
2300         ip = TAILQ_FIRST(&sn->sn_head);
2301         fs = ITOFS(ip);
2302         lbn = fragstoblks(fs, dbtofsb(fs, bp->b_blkno));
2303         snapblklist = sn->sn_blklist;
2304         upper = sn->sn_listsize - 1;
2305         lower = 1;
2306         while (lower <= upper) {
2307                 mid = (lower + upper) / 2;
2308                 if (snapblklist[mid] == lbn)
2309                         break;
2310                 if (snapblklist[mid] < lbn)
2311                         lower = mid + 1;
2312                 else
2313                         upper = mid - 1;
2314         }
2315         if (lower <= upper) {
2316                 VI_UNLOCK(devvp);
2317                 return (0);
2318         }
2319         launched_async_io = 0;
2320         prev_norunningbuf = td->td_pflags & TDP_NORUNNINGBUF;
2321         /*
2322          * Since I/O on bp isn't yet in progress and it may be blocked
2323          * for a long time waiting on snaplk, back it out of
2324          * runningbufspace, possibly waking other threads waiting for space.
2325          */
2326         saved_runningbufspace = bp->b_runningbufspace;
2327         if (saved_runningbufspace != 0)
2328                 runningbufwakeup(bp);
2329         /*
2330          * Not in the precomputed list, so check the snapshots.
2331          */
2332         while (lockmgr(&sn->sn_lock, LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL,
2333             VI_MTX(devvp)) != 0) {
2334                 VI_LOCK(devvp);
2335                 sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2336                 if (sn == NULL ||
2337                     TAILQ_EMPTY(&sn->sn_head)) {
2338                         VI_UNLOCK(devvp);
2339                         if (saved_runningbufspace != 0) {
2340                                 bp->b_runningbufspace = saved_runningbufspace;
2341                                 atomic_add_long(&runningbufspace,
2342                                                bp->b_runningbufspace);
2343                         }
2344                         return (0);             /* Snapshot gone */
2345                 }
2346         }
2347         TAILQ_FOREACH(ip, &sn->sn_head, i_nextsnap) {
2348                 vp = ITOV(ip);
2349                 if (DOINGSOFTDEP(vp))
2350                         softdep_prealloc(vp, MNT_WAIT);
2351                 /*
2352                  * We ensure that everything of our own that needs to be
2353                  * copied will be done at the time that ffs_snapshot is
2354                  * called. Thus we can skip the check here which can
2355                  * deadlock in doing the lookup in UFS_BALLOC.
2356                  */
2357                 if (bp->b_vp == vp)
2358                         continue;
2359                 /*
2360                  * Check to see if block needs to be copied. We do not have
2361                  * to hold the snapshot lock while doing this lookup as it
2362                  * will never require any additional allocations for the
2363                  * snapshot inode.
2364                  */
2365                 if (lbn < UFS_NDADDR) {
2366                         blkno = DIP(ip, i_db[lbn]);
2367                 } else {
2368                         td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS | TDP_NORUNNINGBUF;
2369                         error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
2370                            fs->fs_bsize, KERNCRED, BA_METAONLY, &ibp);
2371                         td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
2372                         if (error)
2373                                 break;
2374                         indiroff = (lbn - UFS_NDADDR) % NINDIR(fs);
2375                         if (I_IS_UFS1(ip))
2376                                 blkno=((ufs1_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff];
2377                         else
2378                                 blkno=((ufs2_daddr_t *)(ibp->b_data))[indiroff];
2379                         bqrelse(ibp);
2380                 }
2381 #ifdef INVARIANTS
2382                 if (blkno == BLK_SNAP && bp->b_lblkno >= 0)
2383                         panic("ffs_copyonwrite: bad copy block");
2384 #endif
2385                 if (blkno != 0)
2386                         continue;
2387                 /*
2388                  * Allocate the block into which to do the copy. Since
2389                  * multiple processes may all try to copy the same block,
2390                  * we have to recheck our need to do a copy if we sleep
2391                  * waiting for the lock.
2392                  *
2393                  * Because all snapshots on a filesystem share a single
2394                  * lock, we ensure that we will never be in competition
2395                  * with another process to allocate a block.
2396                  */
2397                 td->td_pflags |= TDP_COWINPROGRESS | TDP_NORUNNINGBUF;
2398                 error = UFS_BALLOC(vp, lblktosize(fs, (off_t)lbn),
2399                     fs->fs_bsize, KERNCRED, 0, &cbp);
2400                 td->td_pflags &= ~TDP_COWINPROGRESS;
2401                 if (error)
2402                         break;
2403 #ifdef DIAGNOSTIC
2404                 if (snapdebug) {
2405                         printf("Copyonwrite: snapino %ju lbn %jd for ",
2406                             (uintmax_t)ip->i_number, (intmax_t)lbn);
2407                         if (bp->b_vp == devvp)
2408                                 printf("fs metadata");
2409                         else
2410                                 printf("inum %ju",
2411                                     (uintmax_t)VTOI(bp->b_vp)->i_number);
2412                         printf(" lblkno %jd to blkno %jd\n",
2413                             (intmax_t)bp->b_lblkno, (intmax_t)cbp->b_blkno);
2414                 }
2415 #endif
2416                 /*
2417                  * If we have already read the old block contents, then
2418                  * simply copy them to the new block. Note that we need
2419                  * to synchronously write snapshots that have not been
2420                  * unlinked, and hence will be visible after a crash,
2421                  * to ensure their integrity. At a minimum we ensure the
2422                  * integrity of the filesystem metadata, but use the
2423                  * dopersistence sysctl-setable flag to decide on the
2424                  * persistence needed for file content data.
2425                  */
2426                 if (savedcbp != NULL) {
2427                         bcopy(savedcbp->b_data, cbp->b_data, fs->fs_bsize);
2428                         bawrite(cbp);
2429                         if ((devvp == bp->b_vp || bp->b_vp->v_type == VDIR ||
2430                             dopersistence) && ip->i_effnlink > 0)
2431                                 (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
2432                         else
2433                                 launched_async_io = 1;
2434                         continue;
2435                 }
2436                 /*
2437                  * Otherwise, read the old block contents into the buffer.
2438                  */
2439                 if ((error = readblock(vp, cbp, lbn)) != 0) {
2440                         bzero(cbp->b_data, fs->fs_bsize);
2441                         bawrite(cbp);
2442                         if ((devvp == bp->b_vp || bp->b_vp->v_type == VDIR ||
2443                             dopersistence) && ip->i_effnlink > 0)
2444                                 (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
2445                         else
2446                                 launched_async_io = 1;
2447                         break;
2448                 }
2449                 savedcbp = cbp;
2450         }
2451         /*
2452          * Note that we need to synchronously write snapshots that
2453          * have not been unlinked, and hence will be visible after
2454          * a crash, to ensure their integrity. At a minimum we
2455          * ensure the integrity of the filesystem metadata, but
2456          * use the dopersistence sysctl-setable flag to decide on
2457          * the persistence needed for file content data.
2458          */
2459         if (savedcbp) {
2460                 vp = savedcbp->b_vp;
2461                 bawrite(savedcbp);
2462                 if ((devvp == bp->b_vp || bp->b_vp->v_type == VDIR ||
2463                     dopersistence) && VTOI(vp)->i_effnlink > 0)
2464                         (void) ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, NO_INO_UPDT);
2465                 else
2466                         launched_async_io = 1;
2467         }
2468         lockmgr(vp->v_vnlock, LK_RELEASE, NULL);
2469         td->td_pflags = (td->td_pflags & ~TDP_NORUNNINGBUF) |
2470                 prev_norunningbuf;
2471         if (launched_async_io && (td->td_pflags & TDP_NORUNNINGBUF) == 0)
2472                 waitrunningbufspace();
2473         /*
2474          * I/O on bp will now be started, so count it in runningbufspace.
2475          */
2476         if (saved_runningbufspace != 0) {
2477                 bp->b_runningbufspace = saved_runningbufspace;
2478                 atomic_add_long(&runningbufspace, bp->b_runningbufspace);
2479         }
2480         return (error);
2481 }
2482
2483 /*
2484  * sync snapshots to force freework records waiting on snapshots to claim
2485  * blocks to free.
2486  */
2487 void
2488 ffs_sync_snap(mp, waitfor)
2489         struct mount *mp;
2490         int waitfor;
2491 {
2492         struct snapdata *sn;
2493         struct vnode *devvp;
2494         struct vnode *vp;
2495         struct inode *ip;
2496
2497         devvp = VFSTOUFS(mp)->um_devvp;
2498         if ((devvp->v_vflag & VV_COPYONWRITE) == 0)
2499                 return;
2500         for (;;) {
2501                 VI_LOCK(devvp);
2502                 sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2503                 if (sn == NULL) {
2504                         VI_UNLOCK(devvp);
2505                         return;
2506                 }
2507                 if (lockmgr(&sn->sn_lock,
2508                     LK_INTERLOCK | LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL,
2509                     VI_MTX(devvp)) == 0)
2510                         break;
2511         }
2512         TAILQ_FOREACH(ip, &sn->sn_head, i_nextsnap) {
2513                 vp = ITOV(ip);
2514                 ffs_syncvnode(vp, waitfor, NO_INO_UPDT);
2515         }
2516         lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
2517 }
2518
2519 /*
2520  * Read the specified block into the given buffer.
2521  * Much of this boiler-plate comes from bwrite().
2522  */
2523 static int
2524 readblock(vp, bp, lbn)
2525         struct vnode *vp;
2526         struct buf *bp;
2527         ufs2_daddr_t lbn;
2528 {
2529         struct inode *ip;
2530         struct bio *bip;
2531         struct fs *fs;
2532
2533         ip = VTOI(vp);
2534         fs = ITOFS(ip);
2535
2536         bip = g_alloc_bio();
2537         bip->bio_cmd = BIO_READ;
2538         bip->bio_offset = dbtob(fsbtodb(fs, blkstofrags(fs, lbn)));
2539         bip->bio_data = bp->b_data;
2540         bip->bio_length = bp->b_bcount;
2541         bip->bio_done = NULL;
2542
2543         g_io_request(bip, ITODEVVP(ip)->v_bufobj.bo_private);
2544         bp->b_error = biowait(bip, "snaprdb");
2545         g_destroy_bio(bip);
2546         return (bp->b_error);
2547 }
2548
2549 #endif
2550
2551 /*
2552  * Process file deletes that were deferred by ufs_inactive() due to
2553  * the file system being suspended. Transfer IN_LAZYACCESS into
2554  * IN_MODIFIED for vnodes that were accessed during suspension.
2555  */
2556 void
2557 process_deferred_inactive(struct mount *mp)
2558 {
2559         struct vnode *vp, *mvp;
2560         struct inode *ip;
2561         int error;
2562
2563         (void) vn_start_secondary_write(NULL, &mp, V_WAIT);
2564  loop:
2565         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(vp, mp, mvp) {
2566                 /*
2567                  * IN_LAZYACCESS is checked here without holding any
2568                  * vnode lock, but this flag is set only while holding
2569                  * vnode interlock.
2570                  */
2571                 if (vp->v_type == VNON ||
2572                     ((VTOI(vp)->i_flag & IN_LAZYACCESS) == 0 &&
2573                     ((vp->v_iflag & VI_OWEINACT) == 0 || vp->v_usecount > 0))) {
2574                         VI_UNLOCK(vp);
2575                         continue;
2576                 }
2577                 vholdl(vp);
2578                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK);
2579                 if (error != 0) {
2580                         vdrop(vp);
2581                         if (error == ENOENT)
2582                                 continue;       /* vnode recycled */
2583                         MNT_VNODE_FOREACH_ALL_ABORT(mp, mvp);
2584                         goto loop;
2585                 }
2586                 ip = VTOI(vp);
2587                 if ((ip->i_flag & IN_LAZYACCESS) != 0) {
2588                         ip->i_flag &= ~IN_LAZYACCESS;
2589                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_MODIFIED);
2590                 }
2591                 VI_LOCK(vp);
2592                 vinactive(vp);
2593                 VI_UNLOCK(vp);
2594                 VOP_UNLOCK(vp);
2595                 vdrop(vp);
2596         }
2597         vn_finished_secondary_write(mp);
2598 }
2599
2600 #ifndef NO_FFS_SNAPSHOT
2601
2602 static struct snapdata *
2603 ffs_snapdata_alloc(void)
2604 {
2605         struct snapdata *sn;
2606
2607         /*
2608          * Fetch a snapdata from the free list if there is one available.
2609          */
2610         mtx_lock(&snapfree_lock);
2611         sn = LIST_FIRST(&snapfree);
2612         if (sn != NULL)
2613                 LIST_REMOVE(sn, sn_link);
2614         mtx_unlock(&snapfree_lock);
2615         if (sn != NULL)
2616                 return (sn);
2617         /*
2618          * If there were no free snapdatas allocate one.
2619          */
2620         sn = malloc(sizeof *sn, M_UFSMNT, M_WAITOK | M_ZERO);
2621         TAILQ_INIT(&sn->sn_head);
2622         lockinit(&sn->sn_lock, PVFS, "snaplk", VLKTIMEOUT,
2623             LK_CANRECURSE | LK_NOSHARE);
2624         return (sn);
2625 }
2626
2627 /*
2628  * The snapdata is never freed because we can not be certain that
2629  * there are no threads sleeping on the snap lock.  Persisting
2630  * them permanently avoids costly synchronization in ffs_lock().
2631  */
2632 static void
2633 ffs_snapdata_free(struct snapdata *sn)
2634 {
2635         mtx_lock(&snapfree_lock);
2636         LIST_INSERT_HEAD(&snapfree, sn, sn_link);
2637         mtx_unlock(&snapfree_lock);
2638 }
2639
2640 /* Try to free snapdata associated with devvp */
2641 static void
2642 try_free_snapdata(struct vnode *devvp)
2643 {
2644         struct snapdata *sn;
2645         ufs2_daddr_t *snapblklist;
2646
2647         ASSERT_VI_LOCKED(devvp, "try_free_snapdata");
2648         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2649
2650         if (sn == NULL || TAILQ_FIRST(&sn->sn_head) != NULL ||
2651             (devvp->v_vflag & VV_COPYONWRITE) == 0) {
2652                 VI_UNLOCK(devvp);
2653                 return;
2654         }
2655
2656         devvp->v_rdev->si_snapdata = NULL;
2657         devvp->v_vflag &= ~VV_COPYONWRITE;
2658         lockmgr(&sn->sn_lock, LK_DRAIN|LK_INTERLOCK, VI_MTX(devvp));
2659         snapblklist = sn->sn_blklist;
2660         sn->sn_blklist = NULL;
2661         sn->sn_listsize = 0;
2662         lockmgr(&sn->sn_lock, LK_RELEASE, NULL);
2663         if (snapblklist != NULL)
2664                 free(snapblklist, M_UFSMNT);
2665         ffs_snapdata_free(sn);
2666 }
2667
2668 static struct snapdata *
2669 ffs_snapdata_acquire(struct vnode *devvp)
2670 {
2671         struct snapdata *nsn, *sn;
2672         int error;
2673
2674         /*
2675          * Allocate a free snapdata.  This is done before acquiring the
2676          * devvp lock to avoid allocation while the devvp interlock is
2677          * held.
2678          */
2679         nsn = ffs_snapdata_alloc();
2680
2681         for (;;) {
2682                 VI_LOCK(devvp);
2683                 sn = devvp->v_rdev->si_snapdata;
2684                 if (sn == NULL) {
2685                         /*
2686                          * This is the first snapshot on this
2687                          * filesystem and we use our pre-allocated
2688                          * snapdata.  Publish sn with the sn_lock
2689                          * owned by us, to avoid the race.
2690                          */
2691                         error = lockmgr(&nsn->sn_lock, LK_EXCLUSIVE |
2692                             LK_NOWAIT, NULL);
2693                         if (error != 0)
2694                                 panic("leaked sn, lockmgr error %d", error);
2695                         sn = devvp->v_rdev->si_snapdata = nsn;
2696                         VI_UNLOCK(devvp);
2697                         nsn = NULL;
2698                         break;
2699                 }
2700
2701                 /*
2702                  * There is a snapshots which already exists on this
2703                  * filesystem, grab a reference to the common lock.
2704                  */
2705                 error = lockmgr(&sn->sn_lock, LK_INTERLOCK |
2706                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL, VI_MTX(devvp));
2707                 if (error == 0)
2708                         break;
2709         }
2710
2711         /*
2712          * Free any unused snapdata.
2713          */
2714         if (nsn != NULL)
2715                 ffs_snapdata_free(nsn);
2716
2717         return (sn);
2718 }
2719
2720 #endif