sys/ufs/ffs/ffs_softdep.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright 1998, 2000 Marshall Kirk McKusick.
   5  * Copyright 2009, 2010 Jeffrey W. Roberson <jeff@FreeBSD.org>
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * The soft updates code is derived from the appendix of a University
   9  * of Michigan technical report (Gregory R. Ganger and Yale N. Patt,
  10  * "Soft Updates: A Solution to the Metadata Update Problem in File
  11  * Systems", CSE-TR-254-95, August 1995).
  12  *
  13  * Further information about soft updates can be obtained from:
  14  *
  15  *      Marshall Kirk McKusick          http://www.mckusick.com/softdep/
  16  *      1614 Oxford Street              mckusick@mckusick.com
  17  *      Berkeley, CA 94709-1608         +1-510-843-9542
  18  *      USA
  19  *
  20  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  21  * modification, are permitted provided that the following conditions
  22  * are met:
  23  *
  24  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  25  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  26  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  28  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  29  *
  30  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHORS ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  31  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  32  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  33  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  34  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  35  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS
  36  * OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
  37  * ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR
  38  * TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE
  39  * USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  40  *
  41  *      from: @(#)ffs_softdep.c 9.59 (McKusick) 6/21/00
  42  */
  43
  44 #include <sys/cdefs.h>
  45 __FBSDID("$FreeBSD$");
  46
  47 #include "opt_ffs.h"
  48 #include "opt_quota.h"
  49 #include "opt_ddb.h"
  50
  51 #include <sys/param.h>
  52 #include <sys/kernel.h>
  53 #include <sys/systm.h>
  54 #include <sys/bio.h>
  55 #include <sys/buf.h>
  56 #include <sys/kdb.h>
  57 #include <sys/kthread.h>
  58 #include <sys/ktr.h>
  59 #include <sys/limits.h>
  60 #include <sys/lock.h>
  61 #include <sys/malloc.h>
  62 #include <sys/mount.h>
  63 #include <sys/mutex.h>
  64 #include <sys/namei.h>
  65 #include <sys/priv.h>
  66 #include <sys/proc.h>
  67 #include <sys/racct.h>
  68 #include <sys/rwlock.h>
  69 #include <sys/stat.h>
  70 #include <sys/sysctl.h>
  71 #include <sys/syslog.h>
  72 #include <sys/vnode.h>
  73 #include <sys/conf.h>
  74
  75 #include <ufs/ufs/dir.h>
  76 #include <ufs/ufs/extattr.h>
  77 #include <ufs/ufs/quota.h>
  78 #include <ufs/ufs/inode.h>
  79 #include <ufs/ufs/ufsmount.h>
  80 #include <ufs/ffs/fs.h>
  81 #include <ufs/ffs/softdep.h>
  82 #include <ufs/ffs/ffs_extern.h>
  83 #include <ufs/ufs/ufs_extern.h>
  84
  85 #include <vm/vm.h>
  86 #include <vm/vm_extern.h>
  87 #include <vm/vm_object.h>
  88
  89 #include <geom/geom.h>
  90 #include <geom/geom_vfs.h>
  91
  92 #include <ddb/ddb.h>
  93
  94 #define KTR_SUJ 0       /* Define to KTR_SPARE. */
  95
  96 #ifndef SOFTUPDATES
  97
  98 int
  99 softdep_flushfiles(oldmnt, flags, td)
 100         struct mount *oldmnt;
 101         int flags;
 102         struct thread *td;
 103 {
 104
 105         panic("softdep_flushfiles called");
 106 }
 107
 108 int
 109 softdep_mount(devvp, mp, fs, cred)
 110         struct vnode *devvp;
 111         struct mount *mp;
 112         struct fs *fs;
 113         struct ucred *cred;
 114 {
 115
 116         return (0);
 117 }
 118
 119 void
 120 softdep_initialize()
 121 {
 122
 123         return;
 124 }
 125
 126 void
 127 softdep_uninitialize()
 128 {
 129
 130         return;
 131 }
 132
 133 void
 134 softdep_unmount(mp)
 135         struct mount *mp;
 136 {
 137
 138         panic("softdep_unmount called");
 139 }
 140
 141 void
 142 softdep_setup_sbupdate(ump, fs, bp)
 143         struct ufsmount *ump;
 144         struct fs *fs;
 145         struct buf *bp;
 146 {
 147
 148         panic("softdep_setup_sbupdate called");
 149 }
 150
 151 void
 152 softdep_setup_inomapdep(bp, ip, newinum, mode)
 153         struct buf *bp;
 154         struct inode *ip;
 155         ino_t newinum;
 156         int mode;
 157 {
 158
 159         panic("softdep_setup_inomapdep called");
 160 }
 161
 162 void
 163 softdep_setup_blkmapdep(bp, mp, newblkno, frags, oldfrags)
 164         struct buf *bp;
 165         struct mount *mp;
 166         ufs2_daddr_t newblkno;
 167         int frags;
 168         int oldfrags;
 169 {
 170
 171         panic("softdep_setup_blkmapdep called");
 172 }
 173
 174 void
 175 softdep_setup_allocdirect(ip, lbn, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
 176         struct inode *ip;
 177         ufs_lbn_t lbn;
 178         ufs2_daddr_t newblkno;
 179         ufs2_daddr_t oldblkno;
 180         long newsize;
 181         long oldsize;
 182         struct buf *bp;
 183 {
 184
 185         panic("softdep_setup_allocdirect called");
 186 }
 187
 188 void
 189 softdep_setup_allocext(ip, lbn, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
 190         struct inode *ip;
 191         ufs_lbn_t lbn;
 192         ufs2_daddr_t newblkno;
 193         ufs2_daddr_t oldblkno;
 194         long newsize;
 195         long oldsize;
 196         struct buf *bp;
 197 {
 198
 199         panic("softdep_setup_allocext called");
 200 }
 201
 202 void
 203 softdep_setup_allocindir_page(ip, lbn, bp, ptrno, newblkno, oldblkno, nbp)
 204         struct inode *ip;
 205         ufs_lbn_t lbn;
 206         struct buf *bp;
 207         int ptrno;
 208         ufs2_daddr_t newblkno;
 209         ufs2_daddr_t oldblkno;
 210         struct buf *nbp;
 211 {
 212
 213         panic("softdep_setup_allocindir_page called");
 214 }
 215
 216 void
 217 softdep_setup_allocindir_meta(nbp, ip, bp, ptrno, newblkno)
 218         struct buf *nbp;
 219         struct inode *ip;
 220         struct buf *bp;
 221         int ptrno;
 222         ufs2_daddr_t newblkno;
 223 {
 224
 225         panic("softdep_setup_allocindir_meta called");
 226 }
 227
 228 void
 229 softdep_journal_freeblocks(ip, cred, length, flags)
 230         struct inode *ip;
 231         struct ucred *cred;
 232         off_t length;
 233         int flags;
 234 {
 235
 236         panic("softdep_journal_freeblocks called");
 237 }
 238
 239 void
 240 softdep_journal_fsync(ip)
 241         struct inode *ip;
 242 {
 243
 244         panic("softdep_journal_fsync called");
 245 }
 246
 247 void
 248 softdep_setup_freeblocks(ip, length, flags)
 249         struct inode *ip;
 250         off_t length;
 251         int flags;
 252 {
 253
 254         panic("softdep_setup_freeblocks called");
 255 }
 256
 257 void
 258 softdep_freefile(pvp, ino, mode)
 259                 struct vnode *pvp;
 260                 ino_t ino;
 261                 int mode;
 262 {
 263
 264         panic("softdep_freefile called");
 265 }
 266
 267 int
 268 softdep_setup_directory_add(bp, dp, diroffset, newinum, newdirbp, isnewblk)
 269         struct buf *bp;
 270         struct inode *dp;
 271         off_t diroffset;
 272         ino_t newinum;
 273         struct buf *newdirbp;
 274         int isnewblk;
 275 {
 276
 277         panic("softdep_setup_directory_add called");
 278 }
 279
 280 void
 281 softdep_change_directoryentry_offset(bp, dp, base, oldloc, newloc, entrysize)
 282         struct buf *bp;
 283         struct inode *dp;
 284         caddr_t base;
 285         caddr_t oldloc;
 286         caddr_t newloc;
 287         int entrysize;
 288 {
 289
 290         panic("softdep_change_directoryentry_offset called");
 291 }
 292
 293 void
 294 softdep_setup_remove(bp, dp, ip, isrmdir)
 295         struct buf *bp;
 296         struct inode *dp;
 297         struct inode *ip;
 298         int isrmdir;
 299 {
 300
 301         panic("softdep_setup_remove called");
 302 }
 303
 304 void
 305 softdep_setup_directory_change(bp, dp, ip, newinum, isrmdir)
 306         struct buf *bp;
 307         struct inode *dp;
 308         struct inode *ip;
 309         ino_t newinum;
 310         int isrmdir;
 311 {
 312
 313         panic("softdep_setup_directory_change called");
 314 }
 315
 316 void
 317 softdep_setup_blkfree(mp, bp, blkno, frags, wkhd)
 318         struct mount *mp;
 319         struct buf *bp;
 320         ufs2_daddr_t blkno;
 321         int frags;
 322         struct workhead *wkhd;
 323 {
 324
 325         panic("%s called", __FUNCTION__);
 326 }
 327
 328 void
 329 softdep_setup_inofree(mp, bp, ino, wkhd)
 330         struct mount *mp;
 331         struct buf *bp;
 332         ino_t ino;
 333         struct workhead *wkhd;
 334 {
 335
 336         panic("%s called", __FUNCTION__);
 337 }
 338
 339 void
 340 softdep_setup_unlink(dp, ip)
 341         struct inode *dp;
 342         struct inode *ip;
 343 {
 344
 345         panic("%s called", __FUNCTION__);
 346 }
 347
 348 void
 349 softdep_setup_link(dp, ip)
 350         struct inode *dp;
 351         struct inode *ip;
 352 {
 353
 354         panic("%s called", __FUNCTION__);
 355 }
 356
 357 void
 358 softdep_revert_link(dp, ip)
 359         struct inode *dp;
 360         struct inode *ip;
 361 {
 362
 363         panic("%s called", __FUNCTION__);
 364 }
 365
 366 void
 367 softdep_setup_rmdir(dp, ip)
 368         struct inode *dp;
 369         struct inode *ip;
 370 {
 371
 372         panic("%s called", __FUNCTION__);
 373 }
 374
 375 void
 376 softdep_revert_rmdir(dp, ip)
 377         struct inode *dp;
 378         struct inode *ip;
 379 {
 380
 381         panic("%s called", __FUNCTION__);
 382 }
 383
 384 void
 385 softdep_setup_create(dp, ip)
 386         struct inode *dp;
 387         struct inode *ip;
 388 {
 389
 390         panic("%s called", __FUNCTION__);
 391 }
 392
 393 void
 394 softdep_revert_create(dp, ip)
 395         struct inode *dp;
 396         struct inode *ip;
 397 {
 398
 399         panic("%s called", __FUNCTION__);
 400 }
 401
 402 void
 403 softdep_setup_mkdir(dp, ip)
 404         struct inode *dp;
 405         struct inode *ip;
 406 {
 407
 408         panic("%s called", __FUNCTION__);
 409 }
 410
 411 void
 412 softdep_revert_mkdir(dp, ip)
 413         struct inode *dp;
 414         struct inode *ip;
 415 {
 416
 417         panic("%s called", __FUNCTION__);
 418 }
 419
 420 void
 421 softdep_setup_dotdot_link(dp, ip)
 422         struct inode *dp;
 423         struct inode *ip;
 424 {
 425
 426         panic("%s called", __FUNCTION__);
 427 }
 428
 429 int
 430 softdep_prealloc(vp, waitok)
 431         struct vnode *vp;
 432         int waitok;
 433 {
 434
 435         panic("%s called", __FUNCTION__);
 436 }
 437
 438 int
 439 softdep_journal_lookup(mp, vpp)
 440         struct mount *mp;
 441         struct vnode **vpp;
 442 {
 443
 444         return (ENOENT);
 445 }
 446
 447 void
 448 softdep_change_linkcnt(ip)
 449         struct inode *ip;
 450 {
 451
 452         panic("softdep_change_linkcnt called");
 453 }
 454
 455 void
 456 softdep_load_inodeblock(ip)
 457         struct inode *ip;
 458 {
 459
 460         panic("softdep_load_inodeblock called");
 461 }
 462
 463 void
 464 softdep_update_inodeblock(ip, bp, waitfor)
 465         struct inode *ip;
 466         struct buf *bp;
 467         int waitfor;
 468 {
 469
 470         panic("softdep_update_inodeblock called");
 471 }
 472
 473 int
 474 softdep_fsync(vp)
 475         struct vnode *vp;       /* the "in_core" copy of the inode */
 476 {
 477
 478         return (0);
 479 }
 480
 481 void
 482 softdep_fsync_mountdev(vp)
 483         struct vnode *vp;
 484 {
 485
 486         return;
 487 }
 488
 489 int
 490 softdep_flushworklist(oldmnt, countp, td)
 491         struct mount *oldmnt;
 492         int *countp;
 493         struct thread *td;
 494 {
 495
 496         *countp = 0;
 497         return (0);
 498 }
 499
 500 int
 501 softdep_sync_metadata(struct vnode *vp)
 502 {
 503
 504         panic("softdep_sync_metadata called");
 505 }
 506
 507 int
 508 softdep_sync_buf(struct vnode *vp, struct buf *bp, int waitfor)
 509 {
 510
 511         panic("softdep_sync_buf called");
 512 }
 513
 514 int
 515 softdep_slowdown(vp)
 516         struct vnode *vp;
 517 {
 518
 519         panic("softdep_slowdown called");
 520 }
 521
 522 int
 523 softdep_request_cleanup(fs, vp, cred, resource)
 524         struct fs *fs;
 525         struct vnode *vp;
 526         struct ucred *cred;
 527         int resource;
 528 {
 529
 530         return (0);
 531 }
 532
 533 int
 534 softdep_check_suspend(struct mount *mp,
 535                       struct vnode *devvp,
 536                       int softdep_depcnt,
 537                       int softdep_accdepcnt,
 538                       int secondary_writes,
 539                       int secondary_accwrites)
 540 {
 541         struct bufobj *bo;
 542         int error;
 543
 544         (void) softdep_depcnt,
 545         (void) softdep_accdepcnt;
 546
 547         bo = &devvp->v_bufobj;
 548         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
 549
 550         MNT_ILOCK(mp);
 551         while (mp->mnt_secondary_writes != 0) {
 552                 BO_UNLOCK(bo);
 553                 msleep(&mp->mnt_secondary_writes, MNT_MTX(mp),
 554                     (PUSER - 1) | PDROP, "secwr", 0);
 555                 BO_LOCK(bo);
 556                 MNT_ILOCK(mp);
 557         }
 558
 559         /*
 560          * Reasons for needing more work before suspend:
 561          * - Dirty buffers on devvp.
 562          * - Secondary writes occurred after start of vnode sync loop
 563          */
 564         error = 0;
 565         if (bo->bo_numoutput > 0 ||
 566             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
 567             secondary_writes != 0 ||
 568             mp->mnt_secondary_writes != 0 ||
 569             secondary_accwrites != mp->mnt_secondary_accwrites)
 570                 error = EAGAIN;
 571         BO_UNLOCK(bo);
 572         return (error);
 573 }
 574
 575 void
 576 softdep_get_depcounts(struct mount *mp,
 577                       int *softdepactivep,
 578                       int *softdepactiveaccp)
 579 {
 580         (void) mp;
 581         *softdepactivep = 0;
 582         *softdepactiveaccp = 0;
 583 }
 584
 585 void
 586 softdep_buf_append(bp, wkhd)
 587         struct buf *bp;
 588         struct workhead *wkhd;
 589 {
 590
 591         panic("softdep_buf_appendwork called");
 592 }
 593
 594 void
 595 softdep_inode_append(ip, cred, wkhd)
 596         struct inode *ip;
 597         struct ucred *cred;
 598         struct workhead *wkhd;
 599 {
 600
 601         panic("softdep_inode_appendwork called");
 602 }
 603
 604 void
 605 softdep_freework(wkhd)
 606         struct workhead *wkhd;
 607 {
 608
 609         panic("softdep_freework called");
 610 }
 611
 612 #else
 613
 614 FEATURE(softupdates, "FFS soft-updates support");
 615
 616 static SYSCTL_NODE(_debug, OID_AUTO, softdep, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 617     "soft updates stats");
 618 static SYSCTL_NODE(_debug_softdep, OID_AUTO, total,
 619     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 620     "total dependencies allocated");
 621 static SYSCTL_NODE(_debug_softdep, OID_AUTO, highuse,
 622     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 623     "high use dependencies allocated");
 624 static SYSCTL_NODE(_debug_softdep, OID_AUTO, current,
 625     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 626     "current dependencies allocated");
 627 static SYSCTL_NODE(_debug_softdep, OID_AUTO, write,
 628     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 629     "current dependencies written");
 630
 631 unsigned long dep_current[D_LAST + 1];
 632 unsigned long dep_highuse[D_LAST + 1];
 633 unsigned long dep_total[D_LAST + 1];
 634 unsigned long dep_write[D_LAST + 1];
 635
 636 #define SOFTDEP_TYPE(type, str, long)                                   \
 637     static MALLOC_DEFINE(M_ ## type, #str, long);                       \
 638     SYSCTL_ULONG(_debug_softdep_total, OID_AUTO, str, CTLFLAG_RD,       \
 639         &dep_total[D_ ## type], 0, "");                                 \
 640     SYSCTL_ULONG(_debug_softdep_current, OID_AUTO, str, CTLFLAG_RD,     \
 641         &dep_current[D_ ## type], 0, "");                               \
 642     SYSCTL_ULONG(_debug_softdep_highuse, OID_AUTO, str, CTLFLAG_RD,     \
 643         &dep_highuse[D_ ## type], 0, "");                               \
 644     SYSCTL_ULONG(_debug_softdep_write, OID_AUTO, str, CTLFLAG_RD,       \
 645         &dep_write[D_ ## type], 0, "");
 646
 647 SOFTDEP_TYPE(PAGEDEP, pagedep, "File page dependencies");
 648 SOFTDEP_TYPE(INODEDEP, inodedep, "Inode dependencies");
 649 SOFTDEP_TYPE(BMSAFEMAP, bmsafemap,
 650     "Block or frag allocated from cyl group map");
 651 SOFTDEP_TYPE(NEWBLK, newblk, "New block or frag allocation dependency");
 652 SOFTDEP_TYPE(ALLOCDIRECT, allocdirect, "Block or frag dependency for an inode");
 653 SOFTDEP_TYPE(INDIRDEP, indirdep, "Indirect block dependencies");
 654 SOFTDEP_TYPE(ALLOCINDIR, allocindir, "Block dependency for an indirect block");
 655 SOFTDEP_TYPE(FREEFRAG, freefrag, "Previously used frag for an inode");
 656 SOFTDEP_TYPE(FREEBLKS, freeblks, "Blocks freed from an inode");
 657 SOFTDEP_TYPE(FREEFILE, freefile, "Inode deallocated");
 658 SOFTDEP_TYPE(DIRADD, diradd, "New directory entry");
 659 SOFTDEP_TYPE(MKDIR, mkdir, "New directory");
 660 SOFTDEP_TYPE(DIRREM, dirrem, "Directory entry deleted");
 661 SOFTDEP_TYPE(NEWDIRBLK, newdirblk, "Unclaimed new directory block");
 662 SOFTDEP_TYPE(FREEWORK, freework, "free an inode block");
 663 SOFTDEP_TYPE(FREEDEP, freedep, "track a block free");
 664 SOFTDEP_TYPE(JADDREF, jaddref, "Journal inode ref add");
 665 SOFTDEP_TYPE(JREMREF, jremref, "Journal inode ref remove");
 666 SOFTDEP_TYPE(JMVREF, jmvref, "Journal inode ref move");
 667 SOFTDEP_TYPE(JNEWBLK, jnewblk, "Journal new block");
 668 SOFTDEP_TYPE(JFREEBLK, jfreeblk, "Journal free block");
 669 SOFTDEP_TYPE(JFREEFRAG, jfreefrag, "Journal free frag");
 670 SOFTDEP_TYPE(JSEG, jseg, "Journal segment");
 671 SOFTDEP_TYPE(JSEGDEP, jsegdep, "Journal segment complete");
 672 SOFTDEP_TYPE(SBDEP, sbdep, "Superblock write dependency");
 673 SOFTDEP_TYPE(JTRUNC, jtrunc, "Journal inode truncation");
 674 SOFTDEP_TYPE(JFSYNC, jfsync, "Journal fsync complete");
 675
 676 static MALLOC_DEFINE(M_SENTINEL, "sentinel", "Worklist sentinel");
 677
 678 static MALLOC_DEFINE(M_SAVEDINO, "savedino", "Saved inodes");
 679 static MALLOC_DEFINE(M_JBLOCKS, "jblocks", "Journal block locations");
 680 static MALLOC_DEFINE(M_MOUNTDATA, "softdep", "Softdep per-mount data");
 681
 682 #define M_SOFTDEP_FLAGS (M_WAITOK)
 683
 684 /*
 685  * translate from workitem type to memory type
 686  * MUST match the defines above, such that memtype[D_XXX] == M_XXX
 687  */
 688 static struct malloc_type *memtype[] = {
 689         NULL,
 690         M_PAGEDEP,
 691         M_INODEDEP,
 692         M_BMSAFEMAP,
 693         M_NEWBLK,
 694         M_ALLOCDIRECT,
 695         M_INDIRDEP,
 696         M_ALLOCINDIR,
 697         M_FREEFRAG,
 698         M_FREEBLKS,
 699         M_FREEFILE,
 700         M_DIRADD,
 701         M_MKDIR,
 702         M_DIRREM,
 703         M_NEWDIRBLK,
 704         M_FREEWORK,
 705         M_FREEDEP,
 706         M_JADDREF,
 707         M_JREMREF,
 708         M_JMVREF,
 709         M_JNEWBLK,
 710         M_JFREEBLK,
 711         M_JFREEFRAG,
 712         M_JSEG,
 713         M_JSEGDEP,
 714         M_SBDEP,
 715         M_JTRUNC,
 716         M_JFSYNC,
 717         M_SENTINEL
 718 };
 719
 720 #define DtoM(type) (memtype[type])
 721
 722 /*
 723  * Names of malloc types.
 724  */
 725 #define TYPENAME(type)  \
 726         ((unsigned)(type) <= D_LAST && (unsigned)(type) >= D_FIRST ? \
 727         memtype[type]->ks_shortdesc : "???")
 728 /*
 729  * End system adaptation definitions.
 730  */
 731
 732 #define DOTDOT_OFFSET   offsetof(struct dirtemplate, dotdot_ino)
 733 #define DOT_OFFSET      offsetof(struct dirtemplate, dot_ino)
 734
 735 /*
 736  * Internal function prototypes.
 737  */
 738 static  void check_clear_deps(struct mount *);
 739 static  void softdep_error(char *, int);
 740 static  int softdep_process_worklist(struct mount *, int);
 741 static  int softdep_waitidle(struct mount *, int);
 742 static  void drain_output(struct vnode *);
 743 static  struct buf *getdirtybuf(struct buf *, struct rwlock *, int);
 744 static  int check_inodedep_free(struct inodedep *);
 745 static  void clear_remove(struct mount *);
 746 static  void clear_inodedeps(struct mount *);
 747 static  void unlinked_inodedep(struct mount *, struct inodedep *);
 748 static  void clear_unlinked_inodedep(struct inodedep *);
 749 static  struct inodedep *first_unlinked_inodedep(struct ufsmount *);
 750 static  int flush_pagedep_deps(struct vnode *, struct mount *,
 751             struct diraddhd *);
 752 static  int free_pagedep(struct pagedep *);
 753 static  int flush_newblk_dep(struct vnode *, struct mount *, ufs_lbn_t);
 754 static  int flush_inodedep_deps(struct vnode *, struct mount *, ino_t);
 755 static  int flush_deplist(struct allocdirectlst *, int, int *);
 756 static  int sync_cgs(struct mount *, int);
 757 static  int handle_written_filepage(struct pagedep *, struct buf *, int);
 758 static  int handle_written_sbdep(struct sbdep *, struct buf *);
 759 static  void initiate_write_sbdep(struct sbdep *);
 760 static  void diradd_inode_written(struct diradd *, struct inodedep *);
 761 static  int handle_written_indirdep(struct indirdep *, struct buf *,
 762             struct buf**, int);
 763 static  int handle_written_inodeblock(struct inodedep *, struct buf *, int);
 764 static  int jnewblk_rollforward(struct jnewblk *, struct fs *, struct cg *,
 765             uint8_t *);
 766 static  int handle_written_bmsafemap(struct bmsafemap *, struct buf *, int);
 767 static  void handle_written_jaddref(struct jaddref *);
 768 static  void handle_written_jremref(struct jremref *);
 769 static  void handle_written_jseg(struct jseg *, struct buf *);
 770 static  void handle_written_jnewblk(struct jnewblk *);
 771 static  void handle_written_jblkdep(struct jblkdep *);
 772 static  void handle_written_jfreefrag(struct jfreefrag *);
 773 static  void complete_jseg(struct jseg *);
 774 static  void complete_jsegs(struct jseg *);
 775 static  void jseg_write(struct ufsmount *ump, struct jseg *, uint8_t *);
 776 static  void jaddref_write(struct jaddref *, struct jseg *, uint8_t *);
 777 static  void jremref_write(struct jremref *, struct jseg *, uint8_t *);
 778 static  void jmvref_write(struct jmvref *, struct jseg *, uint8_t *);
 779 static  void jtrunc_write(struct jtrunc *, struct jseg *, uint8_t *);
 780 static  void jfsync_write(struct jfsync *, struct jseg *, uint8_t *data);
 781 static  void jnewblk_write(struct jnewblk *, struct jseg *, uint8_t *);
 782 static  void jfreeblk_write(struct jfreeblk *, struct jseg *, uint8_t *);
 783 static  void jfreefrag_write(struct jfreefrag *, struct jseg *, uint8_t *);
 784 static  inline void inoref_write(struct inoref *, struct jseg *,
 785             struct jrefrec *);
 786 static  void handle_allocdirect_partdone(struct allocdirect *,
 787             struct workhead *);
 788 static  struct jnewblk *cancel_newblk(struct newblk *, struct worklist *,
 789             struct workhead *);
 790 static  void indirdep_complete(struct indirdep *);
 791 static  int indirblk_lookup(struct mount *, ufs2_daddr_t);
 792 static  void indirblk_insert(struct freework *);
 793 static  void indirblk_remove(struct freework *);
 794 static  void handle_allocindir_partdone(struct allocindir *);
 795 static  void initiate_write_filepage(struct pagedep *, struct buf *);
 796 static  void initiate_write_indirdep(struct indirdep*, struct buf *);
 797 static  void handle_written_mkdir(struct mkdir *, int);
 798 static  int jnewblk_rollback(struct jnewblk *, struct fs *, struct cg *,
 799             uint8_t *);
 800 static  void initiate_write_bmsafemap(struct bmsafemap *, struct buf *);
 801 static  void initiate_write_inodeblock_ufs1(struct inodedep *, struct buf *);
 802 static  void initiate_write_inodeblock_ufs2(struct inodedep *, struct buf *);
 803 static  void handle_workitem_freefile(struct freefile *);
 804 static  int handle_workitem_remove(struct dirrem *, int);
 805 static  struct dirrem *newdirrem(struct buf *, struct inode *,
 806             struct inode *, int, struct dirrem **);
 807 static  struct indirdep *indirdep_lookup(struct mount *, struct inode *,
 808             struct buf *);
 809 static  void cancel_indirdep(struct indirdep *, struct buf *,
 810             struct freeblks *);
 811 static  void free_indirdep(struct indirdep *);
 812 static  void free_diradd(struct diradd *, struct workhead *);
 813 static  void merge_diradd(struct inodedep *, struct diradd *);
 814 static  void complete_diradd(struct diradd *);
 815 static  struct diradd *diradd_lookup(struct pagedep *, int);
 816 static  struct jremref *cancel_diradd_dotdot(struct inode *, struct dirrem *,
 817             struct jremref *);
 818 static  struct jremref *cancel_mkdir_dotdot(struct inode *, struct dirrem *,
 819             struct jremref *);
 820 static  void cancel_diradd(struct diradd *, struct dirrem *, struct jremref *,
 821             struct jremref *, struct jremref *);
 822 static  void dirrem_journal(struct dirrem *, struct jremref *, struct jremref *,
 823             struct jremref *);
 824 static  void cancel_allocindir(struct allocindir *, struct buf *bp,
 825             struct freeblks *, int);
 826 static  int setup_trunc_indir(struct freeblks *, struct inode *,
 827             ufs_lbn_t, ufs_lbn_t, ufs2_daddr_t);
 828 static  void complete_trunc_indir(struct freework *);
 829 static  void trunc_indirdep(struct indirdep *, struct freeblks *, struct buf *,
 830             int);
 831 static  void complete_mkdir(struct mkdir *);
 832 static  void free_newdirblk(struct newdirblk *);
 833 static  void free_jremref(struct jremref *);
 834 static  void free_jaddref(struct jaddref *);
 835 static  void free_jsegdep(struct jsegdep *);
 836 static  void free_jsegs(struct jblocks *);
 837 static  void rele_jseg(struct jseg *);
 838 static  void free_jseg(struct jseg *, struct jblocks *);
 839 static  void free_jnewblk(struct jnewblk *);
 840 static  void free_jblkdep(struct jblkdep *);
 841 static  void free_jfreefrag(struct jfreefrag *);
 842 static  void free_freedep(struct freedep *);
 843 static  void journal_jremref(struct dirrem *, struct jremref *,
 844             struct inodedep *);
 845 static  void cancel_jnewblk(struct jnewblk *, struct workhead *);
 846 static  int cancel_jaddref(struct jaddref *, struct inodedep *,
 847             struct workhead *);
 848 static  void cancel_jfreefrag(struct jfreefrag *);
 849 static  inline void setup_freedirect(struct freeblks *, struct inode *,
 850             int, int);
 851 static  inline void setup_freeext(struct freeblks *, struct inode *, int, int);
 852 static  inline void setup_freeindir(struct freeblks *, struct inode *, int,
 853             ufs_lbn_t, int);
 854 static  inline struct freeblks *newfreeblks(struct mount *, struct inode *);
 855 static  void freeblks_free(struct ufsmount *, struct freeblks *, int);
 856 static  void indir_trunc(struct freework *, ufs2_daddr_t, ufs_lbn_t);
 857 static  ufs2_daddr_t blkcount(struct fs *, ufs2_daddr_t, off_t);
 858 static  int trunc_check_buf(struct buf *, int *, ufs_lbn_t, int, int);
 859 static  void trunc_dependencies(struct inode *, struct freeblks *, ufs_lbn_t,
 860             int, int);
 861 static  void trunc_pages(struct inode *, off_t, ufs2_daddr_t, int);
 862 static  int cancel_pagedep(struct pagedep *, struct freeblks *, int);
 863 static  int deallocate_dependencies(struct buf *, struct freeblks *, int);
 864 static  void newblk_freefrag(struct newblk*);
 865 static  void free_newblk(struct newblk *);
 866 static  void cancel_allocdirect(struct allocdirectlst *,
 867             struct allocdirect *, struct freeblks *);
 868 static  int check_inode_unwritten(struct inodedep *);
 869 static  int free_inodedep(struct inodedep *);
 870 static  void freework_freeblock(struct freework *, u_long);
 871 static  void freework_enqueue(struct freework *);
 872 static  int handle_workitem_freeblocks(struct freeblks *, int);
 873 static  int handle_complete_freeblocks(struct freeblks *, int);
 874 static  void handle_workitem_indirblk(struct freework *);
 875 static  void handle_written_freework(struct freework *);
 876 static  void merge_inode_lists(struct allocdirectlst *,struct allocdirectlst *);
 877 static  struct worklist *jnewblk_merge(struct worklist *, struct worklist *,
 878             struct workhead *);
 879 static  struct freefrag *setup_allocindir_phase2(struct buf *, struct inode *,
 880             struct inodedep *, struct allocindir *, ufs_lbn_t);
 881 static  struct allocindir *newallocindir(struct inode *, int, ufs2_daddr_t,
 882             ufs2_daddr_t, ufs_lbn_t);
 883 static  void handle_workitem_freefrag(struct freefrag *);
 884 static  struct freefrag *newfreefrag(struct inode *, ufs2_daddr_t, long,
 885             ufs_lbn_t, u_long);
 886 static  void allocdirect_merge(struct allocdirectlst *,
 887             struct allocdirect *, struct allocdirect *);
 888 static  struct freefrag *allocindir_merge(struct allocindir *,
 889             struct allocindir *);
 890 static  int bmsafemap_find(struct bmsafemap_hashhead *, int,
 891             struct bmsafemap **);
 892 static  struct bmsafemap *bmsafemap_lookup(struct mount *, struct buf *,
 893             int cg, struct bmsafemap *);
 894 static  int newblk_find(struct newblk_hashhead *, ufs2_daddr_t, int,
 895             struct newblk **);
 896 static  int newblk_lookup(struct mount *, ufs2_daddr_t, int, struct newblk **);
 897 static  int inodedep_find(struct inodedep_hashhead *, ino_t,
 898             struct inodedep **);
 899 static  int inodedep_lookup(struct mount *, ino_t, int, struct inodedep **);
 900 static  int pagedep_lookup(struct mount *, struct buf *bp, ino_t, ufs_lbn_t,
 901             int, struct pagedep **);
 902 static  int pagedep_find(struct pagedep_hashhead *, ino_t, ufs_lbn_t,
 903             struct pagedep **);
 904 static  void pause_timer(void *);
 905 static  int request_cleanup(struct mount *, int);
 906 static  int softdep_request_cleanup_flush(struct mount *, struct ufsmount *);
 907 static  void schedule_cleanup(struct mount *);
 908 static void softdep_ast_cleanup_proc(struct thread *);
 909 static struct ufsmount *softdep_bp_to_mp(struct buf *bp);
 910 static  int process_worklist_item(struct mount *, int, int);
 911 static  void process_removes(struct vnode *);
 912 static  void process_truncates(struct vnode *);
 913 static  void jwork_move(struct workhead *, struct workhead *);
 914 static  void jwork_insert(struct workhead *, struct jsegdep *);
 915 static  void add_to_worklist(struct worklist *, int);
 916 static  void wake_worklist(struct worklist *);
 917 static  void wait_worklist(struct worklist *, char *);
 918 static  void remove_from_worklist(struct worklist *);
 919 static  void softdep_flush(void *);
 920 static  void softdep_flushjournal(struct mount *);
 921 static  int softdep_speedup(struct ufsmount *);
 922 static  void worklist_speedup(struct mount *);
 923 static  int journal_mount(struct mount *, struct fs *, struct ucred *);
 924 static  void journal_unmount(struct ufsmount *);
 925 static  int journal_space(struct ufsmount *, int);
 926 static  void journal_suspend(struct ufsmount *);
 927 static  int journal_unsuspend(struct ufsmount *ump);
 928 static  void softdep_prelink(struct vnode *, struct vnode *);
 929 static  void add_to_journal(struct worklist *);
 930 static  void remove_from_journal(struct worklist *);
 931 static  bool softdep_excess_items(struct ufsmount *, int);
 932 static  void softdep_process_journal(struct mount *, struct worklist *, int);
 933 static  struct jremref *newjremref(struct dirrem *, struct inode *,
 934             struct inode *ip, off_t, nlink_t);
 935 static  struct jaddref *newjaddref(struct inode *, ino_t, off_t, int16_t,
 936             uint16_t);
 937 static  inline void newinoref(struct inoref *, ino_t, ino_t, off_t, nlink_t,
 938             uint16_t);
 939 static  inline struct jsegdep *inoref_jseg(struct inoref *);
 940 static  struct jmvref *newjmvref(struct inode *, ino_t, off_t, off_t);
 941 static  struct jfreeblk *newjfreeblk(struct freeblks *, ufs_lbn_t,
 942             ufs2_daddr_t, int);
 943 static  void adjust_newfreework(struct freeblks *, int);
 944 static  struct jtrunc *newjtrunc(struct freeblks *, off_t, int);
 945 static  void move_newblock_dep(struct jaddref *, struct inodedep *);
 946 static  void cancel_jfreeblk(struct freeblks *, ufs2_daddr_t);
 947 static  struct jfreefrag *newjfreefrag(struct freefrag *, struct inode *,
 948             ufs2_daddr_t, long, ufs_lbn_t);
 949 static  struct freework *newfreework(struct ufsmount *, struct freeblks *,
 950             struct freework *, ufs_lbn_t, ufs2_daddr_t, int, int, int);
 951 static  int jwait(struct worklist *, int);
 952 static  struct inodedep *inodedep_lookup_ip(struct inode *);
 953 static  int bmsafemap_backgroundwrite(struct bmsafemap *, struct buf *);
 954 static  struct freefile *handle_bufwait(struct inodedep *, struct workhead *);
 955 static  void handle_jwork(struct workhead *);
 956 static  struct mkdir *setup_newdir(struct diradd *, ino_t, ino_t, struct buf *,
 957             struct mkdir **);
 958 static  struct jblocks *jblocks_create(void);
 959 static  ufs2_daddr_t jblocks_alloc(struct jblocks *, int, int *);
 960 static  void jblocks_free(struct jblocks *, struct mount *, int);
 961 static  void jblocks_destroy(struct jblocks *);
 962 static  void jblocks_add(struct jblocks *, ufs2_daddr_t, int);
 963
 964 /*
 965  * Exported softdep operations.
 966  */
 967 static  void softdep_disk_io_initiation(struct buf *);
 968 static  void softdep_disk_write_complete(struct buf *);
 969 static  void softdep_deallocate_dependencies(struct buf *);
 970 static  int softdep_count_dependencies(struct buf *bp, int);
 971
 972 /*
 973  * Global lock over all of soft updates.
 974  */
 975 static struct mtx lk;
 976 MTX_SYSINIT(softdep_lock, &lk, "global softdep", MTX_DEF);
 977
 978 #define ACQUIRE_GBLLOCK(lk)     mtx_lock(lk)
 979 #define FREE_GBLLOCK(lk)        mtx_unlock(lk)
 980 #define GBLLOCK_OWNED(lk)       mtx_assert((lk), MA_OWNED)
 981
 982 /*
 983  * Per-filesystem soft-updates locking.
 984  */
 985 #define LOCK_PTR(ump)           (&(ump)->um_softdep->sd_fslock)
 986 #define TRY_ACQUIRE_LOCK(ump)   rw_try_wlock(&(ump)->um_softdep->sd_fslock)
 987 #define ACQUIRE_LOCK(ump)       rw_wlock(&(ump)->um_softdep->sd_fslock)
 988 #define FREE_LOCK(ump)          rw_wunlock(&(ump)->um_softdep->sd_fslock)
 989 #define LOCK_OWNED(ump)         rw_assert(&(ump)->um_softdep->sd_fslock, \
 990                                     RA_WLOCKED)
 991
 992 #define BUF_AREC(bp)            lockallowrecurse(&(bp)->b_lock)
 993 #define BUF_NOREC(bp)           lockdisablerecurse(&(bp)->b_lock)
 994
 995 /*
 996  * Worklist queue management.
 997  * These routines require that the lock be held.
 998  */
 999 #ifndef /* NOT */ INVARIANTS
1000 #define WORKLIST_INSERT(head, item) do {        \
1001         (item)->wk_state |= ONWORKLIST;         \
1002         LIST_INSERT_HEAD(head, item, wk_list);  \
1003 } while (0)
1004 #define WORKLIST_REMOVE(item) do {              \
1005         (item)->wk_state &= ~ONWORKLIST;        \
1006         LIST_REMOVE(item, wk_list);             \
1007 } while (0)
1008 #define WORKLIST_INSERT_UNLOCKED        WORKLIST_INSERT
1009 #define WORKLIST_REMOVE_UNLOCKED        WORKLIST_REMOVE
1010
1011 #else /* INVARIANTS */
1012 static  void worklist_insert(struct workhead *, struct worklist *, int,
1013         const char *, int);
1014 static  void worklist_remove(struct worklist *, int, const char *, int);
1015
1016 #define WORKLIST_INSERT(head, item) \
1017         worklist_insert(head, item, 1, __func__, __LINE__)
1018 #define WORKLIST_INSERT_UNLOCKED(head, item)\
1019         worklist_insert(head, item, 0, __func__, __LINE__)
1020 #define WORKLIST_REMOVE(item)\
1021         worklist_remove(item, 1, __func__, __LINE__)
1022 #define WORKLIST_REMOVE_UNLOCKED(item)\
1023         worklist_remove(item, 0, __func__, __LINE__)
1024
1025 static void
1026 worklist_insert(head, item, locked, func, line)
1027         struct workhead *head;
1028         struct worklist *item;
1029         int locked;
1030         const char *func;
1031         int line;
1032 {
1033
1034         if (locked)
1035                 LOCK_OWNED(VFSTOUFS(item->wk_mp));
1036         if (item->wk_state & ONWORKLIST)
1037                 panic("worklist_insert: %p %s(0x%X) already on list, "
1038                     "added in function %s at line %d",
1039                     item, TYPENAME(item->wk_type), item->wk_state,
1040                     item->wk_func, item->wk_line);
1041         item->wk_state |= ONWORKLIST;
1042         item->wk_func = func;
1043         item->wk_line = line;
1044         LIST_INSERT_HEAD(head, item, wk_list);
1045 }
1046
1047 static void
1048 worklist_remove(item, locked, func, line)
1049         struct worklist *item;
1050         int locked;
1051         const char *func;
1052         int line;
1053 {
1054
1055         if (locked)
1056                 LOCK_OWNED(VFSTOUFS(item->wk_mp));
1057         if ((item->wk_state & ONWORKLIST) == 0)
1058                 panic("worklist_remove: %p %s(0x%X) not on list, "
1059                     "removed in function %s at line %d",
1060                     item, TYPENAME(item->wk_type), item->wk_state,
1061                     item->wk_func, item->wk_line);
1062         item->wk_state &= ~ONWORKLIST;
1063         item->wk_func = func;
1064         item->wk_line = line;
1065         LIST_REMOVE(item, wk_list);
1066 }
1067 #endif /* INVARIANTS */
1068
1069 /*
1070  * Merge two jsegdeps keeping only the oldest one as newer references
1071  * can't be discarded until after older references.
1072  */
1073 static inline struct jsegdep *
1074 jsegdep_merge(struct jsegdep *one, struct jsegdep *two)
1075 {
1076         struct jsegdep *swp;
1077
1078         if (two == NULL)
1079                 return (one);
1080
1081         if (one->jd_seg->js_seq > two->jd_seg->js_seq) {
1082                 swp = one;
1083                 one = two;
1084                 two = swp;
1085         }
1086         WORKLIST_REMOVE(&two->jd_list);
1087         free_jsegdep(two);
1088
1089         return (one);
1090 }
1091
1092 /*
1093  * If two freedeps are compatible free one to reduce list size.
1094  */
1095 static inline struct freedep *
1096 freedep_merge(struct freedep *one, struct freedep *two)
1097 {
1098         if (two == NULL)
1099                 return (one);
1100
1101         if (one->fd_freework == two->fd_freework) {
1102                 WORKLIST_REMOVE(&two->fd_list);
1103                 free_freedep(two);
1104         }
1105         return (one);
1106 }
1107
1108 /*
1109  * Move journal work from one list to another.  Duplicate freedeps and
1110  * jsegdeps are coalesced to keep the lists as small as possible.
1111  */
1112 static void
1113 jwork_move(dst, src)
1114         struct workhead *dst;
1115         struct workhead *src;
1116 {
1117         struct freedep *freedep;
1118         struct jsegdep *jsegdep;
1119         struct worklist *wkn;
1120         struct worklist *wk;
1121
1122         KASSERT(dst != src,
1123             ("jwork_move: dst == src"));
1124         freedep = NULL;
1125         jsegdep = NULL;
1126         LIST_FOREACH_SAFE(wk, dst, wk_list, wkn) {
1127                 if (wk->wk_type == D_JSEGDEP)
1128                         jsegdep = jsegdep_merge(WK_JSEGDEP(wk), jsegdep);
1129                 else if (wk->wk_type == D_FREEDEP)
1130                         freedep = freedep_merge(WK_FREEDEP(wk), freedep);
1131         }
1132
1133         while ((wk = LIST_FIRST(src)) != NULL) {
1134                 WORKLIST_REMOVE(wk);
1135                 WORKLIST_INSERT(dst, wk);
1136                 if (wk->wk_type == D_JSEGDEP) {
1137                         jsegdep = jsegdep_merge(WK_JSEGDEP(wk), jsegdep);
1138                         continue;
1139                 }
1140                 if (wk->wk_type == D_FREEDEP)
1141                         freedep = freedep_merge(WK_FREEDEP(wk), freedep);
1142         }
1143 }
1144
1145 static void
1146 jwork_insert(dst, jsegdep)
1147         struct workhead *dst;
1148         struct jsegdep *jsegdep;
1149 {
1150         struct jsegdep *jsegdepn;
1151         struct worklist *wk;
1152
1153         LIST_FOREACH(wk, dst, wk_list)
1154                 if (wk->wk_type == D_JSEGDEP)
1155                         break;
1156         if (wk == NULL) {
1157                 WORKLIST_INSERT(dst, &jsegdep->jd_list);
1158                 return;
1159         }
1160         jsegdepn = WK_JSEGDEP(wk);
1161         if (jsegdep->jd_seg->js_seq < jsegdepn->jd_seg->js_seq) {
1162                 WORKLIST_REMOVE(wk);
1163                 free_jsegdep(jsegdepn);
1164                 WORKLIST_INSERT(dst, &jsegdep->jd_list);
1165         } else
1166                 free_jsegdep(jsegdep);
1167 }
1168
1169 /*
1170  * Routines for tracking and managing workitems.
1171  */
1172 static  void workitem_free(struct worklist *, int);
1173 static  void workitem_alloc(struct worklist *, int, struct mount *);
1174 static  void workitem_reassign(struct worklist *, int);
1175
1176 #define WORKITEM_FREE(item, type) \
1177         workitem_free((struct worklist *)(item), (type))
1178 #define WORKITEM_REASSIGN(item, type) \
1179         workitem_reassign((struct worklist *)(item), (type))
1180
1181 static void
1182 workitem_free(item, type)
1183         struct worklist *item;
1184         int type;
1185 {
1186         struct ufsmount *ump;
1187
1188 #ifdef INVARIANTS
1189         if (item->wk_state & ONWORKLIST)
1190                 panic("workitem_free: %s(0x%X) still on list, "
1191                     "added in function %s at line %d",
1192                     TYPENAME(item->wk_type), item->wk_state,
1193                     item->wk_func, item->wk_line);
1194         if (item->wk_type != type && type != D_NEWBLK)
1195                 panic("workitem_free: type mismatch %s != %s",
1196                     TYPENAME(item->wk_type), TYPENAME(type));
1197 #endif
1198         if (item->wk_state & IOWAITING)
1199                 wakeup(item);
1200         ump = VFSTOUFS(item->wk_mp);
1201         LOCK_OWNED(ump);
1202         KASSERT(ump->softdep_deps > 0,
1203             ("workitem_free: %s: softdep_deps going negative",
1204             ump->um_fs->fs_fsmnt));
1205         if (--ump->softdep_deps == 0 && ump->softdep_req)
1206                 wakeup(&ump->softdep_deps);
1207         KASSERT(dep_current[item->wk_type] > 0,
1208             ("workitem_free: %s: dep_current[%s] going negative",
1209             ump->um_fs->fs_fsmnt, TYPENAME(item->wk_type)));
1210         KASSERT(ump->softdep_curdeps[item->wk_type] > 0,
1211             ("workitem_free: %s: softdep_curdeps[%s] going negative",
1212             ump->um_fs->fs_fsmnt, TYPENAME(item->wk_type)));
1213         atomic_subtract_long(&dep_current[item->wk_type], 1);
1214         ump->softdep_curdeps[item->wk_type] -= 1;
1215 #ifdef INVARIANTS
1216         LIST_REMOVE(item, wk_all);
1217 #endif
1218         free(item, DtoM(type));
1219 }
1220
1221 static void
1222 workitem_alloc(item, type, mp)
1223         struct worklist *item;
1224         int type;
1225         struct mount *mp;
1226 {
1227         struct ufsmount *ump;
1228
1229         item->wk_type = type;
1230         item->wk_mp = mp;
1231         item->wk_state = 0;
1232
1233         ump = VFSTOUFS(mp);
1234         ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
1235         dep_current[type]++;
1236         if (dep_current[type] > dep_highuse[type])
1237                 dep_highuse[type] = dep_current[type];
1238         dep_total[type]++;
1239         FREE_GBLLOCK(&lk);
1240         ACQUIRE_LOCK(ump);
1241         ump->softdep_curdeps[type] += 1;
1242         ump->softdep_deps++;
1243         ump->softdep_accdeps++;
1244 #ifdef INVARIANTS
1245         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_alldeps[type], item, wk_all);
1246 #endif
1247         FREE_LOCK(ump);
1248 }
1249
1250 static void
1251 workitem_reassign(item, newtype)
1252         struct worklist *item;
1253         int newtype;
1254 {
1255         struct ufsmount *ump;
1256
1257         ump = VFSTOUFS(item->wk_mp);
1258         LOCK_OWNED(ump);
1259         KASSERT(ump->softdep_curdeps[item->wk_type] > 0,
1260             ("workitem_reassign: %s: softdep_curdeps[%s] going negative",
1261             VFSTOUFS(item->wk_mp)->um_fs->fs_fsmnt, TYPENAME(item->wk_type)));
1262         ump->softdep_curdeps[item->wk_type] -= 1;
1263         ump->softdep_curdeps[newtype] += 1;
1264         KASSERT(dep_current[item->wk_type] > 0,
1265             ("workitem_reassign: %s: dep_current[%s] going negative",
1266             VFSTOUFS(item->wk_mp)->um_fs->fs_fsmnt, TYPENAME(item->wk_type)));
1267         ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
1268         dep_current[newtype]++;
1269         dep_current[item->wk_type]--;
1270         if (dep_current[newtype] > dep_highuse[newtype])
1271                 dep_highuse[newtype] = dep_current[newtype];
1272         dep_total[newtype]++;
1273         FREE_GBLLOCK(&lk);
1274         item->wk_type = newtype;
1275 }
1276
1277 /*
1278  * Workitem queue management
1279  */
1280 static int max_softdeps;        /* maximum number of structs before slowdown */
1281 static int tickdelay = 2;       /* number of ticks to pause during slowdown */
1282 static int proc_waiting;        /* tracks whether we have a timeout posted */
1283 static int *stat_countp;        /* statistic to count in proc_waiting timeout */
1284 static struct callout softdep_callout;
1285 static int req_clear_inodedeps; /* syncer process flush some inodedeps */
1286 static int req_clear_remove;    /* syncer process flush some freeblks */
1287 static int softdep_flushcache = 0; /* Should we do BIO_FLUSH? */
1288
1289 /*
1290  * runtime statistics
1291  */
1292 static int stat_flush_threads;  /* number of softdep flushing threads */
1293 static int stat_worklist_push;  /* number of worklist cleanups */
1294 static int stat_blk_limit_push; /* number of times block limit neared */
1295 static int stat_ino_limit_push; /* number of times inode limit neared */
1296 static int stat_blk_limit_hit;  /* number of times block slowdown imposed */
1297 static int stat_ino_limit_hit;  /* number of times inode slowdown imposed */
1298 static int stat_sync_limit_hit; /* number of synchronous slowdowns imposed */
1299 static int stat_indir_blk_ptrs; /* bufs redirtied as indir ptrs not written */
1300 static int stat_inode_bitmap;   /* bufs redirtied as inode bitmap not written */
1301 static int stat_direct_blk_ptrs;/* bufs redirtied as direct ptrs not written */
1302 static int stat_dir_entry;      /* bufs redirtied as dir entry cannot write */
1303 static int stat_jaddref;        /* bufs redirtied as ino bitmap can not write */
1304 static int stat_jnewblk;        /* bufs redirtied as blk bitmap can not write */
1305 static int stat_journal_min;    /* Times hit journal min threshold */
1306 static int stat_journal_low;    /* Times hit journal low threshold */
1307 static int stat_journal_wait;   /* Times blocked in jwait(). */
1308 static int stat_jwait_filepage; /* Times blocked in jwait() for filepage. */
1309 static int stat_jwait_freeblks; /* Times blocked in jwait() for freeblks. */
1310 static int stat_jwait_inode;    /* Times blocked in jwait() for inodes. */
1311 static int stat_jwait_newblk;   /* Times blocked in jwait() for newblks. */
1312 static int stat_cleanup_high_delay; /* Maximum cleanup delay (in ticks) */
1313 static int stat_cleanup_blkrequests; /* Number of block cleanup requests */
1314 static int stat_cleanup_inorequests; /* Number of inode cleanup requests */
1315 static int stat_cleanup_retries; /* Number of cleanups that needed to flush */
1316 static int stat_cleanup_failures; /* Number of cleanup requests that failed */
1317 static int stat_emptyjblocks; /* Number of potentially empty journal blocks */
1318
1319 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, max_softdeps, CTLFLAG_RW,
1320     &max_softdeps, 0, "");
1321 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, tickdelay, CTLFLAG_RW,
1322     &tickdelay, 0, "");
1323 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, flush_threads, CTLFLAG_RD,
1324     &stat_flush_threads, 0, "");
1325 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, worklist_push,
1326     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_worklist_push, 0,"");
1327 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, blk_limit_push,
1328     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_blk_limit_push, 0,"");
1329 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, ino_limit_push,
1330     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_ino_limit_push, 0,"");
1331 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, blk_limit_hit,
1332     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_blk_limit_hit, 0, "");
1333 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, ino_limit_hit,
1334     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_ino_limit_hit, 0, "");
1335 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, sync_limit_hit,
1336     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_sync_limit_hit, 0, "");
1337 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, indir_blk_ptrs,
1338     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_indir_blk_ptrs, 0, "");
1339 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, inode_bitmap,
1340     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_inode_bitmap, 0, "");
1341 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, direct_blk_ptrs,
1342     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_direct_blk_ptrs, 0, "");
1343 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, dir_entry,
1344     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_dir_entry, 0, "");
1345 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jaddref_rollback,
1346     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_jaddref, 0, "");
1347 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jnewblk_rollback,
1348     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_jnewblk, 0, "");
1349 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, journal_low,
1350     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_journal_low, 0, "");
1351 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, journal_min,
1352     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_journal_min, 0, "");
1353 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, journal_wait,
1354     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_journal_wait, 0, "");
1355 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_filepage,
1356     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_jwait_filepage, 0, "");
1357 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_freeblks,
1358     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_jwait_freeblks, 0, "");
1359 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_inode,
1360     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_jwait_inode, 0, "");
1361 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, jwait_newblk,
1362     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_jwait_newblk, 0, "");
1363 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_blkrequests,
1364     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_cleanup_blkrequests, 0, "");
1365 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_inorequests,
1366     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_cleanup_inorequests, 0, "");
1367 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_high_delay,
1368     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_cleanup_high_delay, 0, "");
1369 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_retries,
1370     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_cleanup_retries, 0, "");
1371 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, cleanup_failures,
1372     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_STATS, &stat_cleanup_failures, 0, "");
1373
1374 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, flushcache, CTLFLAG_RW,
1375     &softdep_flushcache, 0, "");
1376 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, emptyjblocks, CTLFLAG_RD,
1377     &stat_emptyjblocks, 0, "");
1378
1379 SYSCTL_DECL(_vfs_ffs);
1380
1381 /* Whether to recompute the summary at mount time */
1382 static int compute_summary_at_mount = 0;
1383 SYSCTL_INT(_vfs_ffs, OID_AUTO, compute_summary_at_mount, CTLFLAG_RW,
1384            &compute_summary_at_mount, 0, "Recompute summary at mount");
1385 static int print_threads = 0;
1386 SYSCTL_INT(_debug_softdep, OID_AUTO, print_threads, CTLFLAG_RW,
1387     &print_threads, 0, "Notify flusher thread start/stop");
1388
1389 /* List of all filesystems mounted with soft updates */
1390 static TAILQ_HEAD(, mount_softdeps) softdepmounts;
1391
1392 /*
1393  * This function cleans the worklist for a filesystem.
1394  * Each filesystem running with soft dependencies gets its own
1395  * thread to run in this function. The thread is started up in
1396  * softdep_mount and shutdown in softdep_unmount. They show up
1397  * as part of the kernel "bufdaemon" process whose process
1398  * entry is available in bufdaemonproc.
1399  */
1400 static int searchfailed;
1401 extern struct proc *bufdaemonproc;
1402 static void
1403 softdep_flush(addr)
1404         void *addr;
1405 {
1406         struct mount *mp;
1407         struct thread *td;
1408         struct ufsmount *ump;
1409
1410         td = curthread;
1411         td->td_pflags |= TDP_NORUNNINGBUF;
1412         mp = (struct mount *)addr;
1413         ump = VFSTOUFS(mp);
1414         atomic_add_int(&stat_flush_threads, 1);
1415         ACQUIRE_LOCK(ump);
1416         ump->softdep_flags &= ~FLUSH_STARTING;
1417         wakeup(&ump->softdep_flushtd);
1418         FREE_LOCK(ump);
1419         if (print_threads) {
1420                 if (stat_flush_threads == 1)
1421                         printf("Running %s at pid %d\n", bufdaemonproc->p_comm,
1422                             bufdaemonproc->p_pid);
1423                 printf("Start thread %s\n", td->td_name);
1424         }
1425         for (;;) {
1426                 while (softdep_process_worklist(mp, 0) > 0 ||
1427                     (MOUNTEDSUJ(mp) &&
1428                     VFSTOUFS(mp)->softdep_jblocks->jb_suspended))
1429                         kthread_suspend_check();
1430                 ACQUIRE_LOCK(ump);
1431                 if ((ump->softdep_flags & (FLUSH_CLEANUP | FLUSH_EXIT)) == 0)
1432                         msleep(&ump->softdep_flushtd, LOCK_PTR(ump), PVM,
1433                             "sdflush", hz / 2);
1434                 ump->softdep_flags &= ~FLUSH_CLEANUP;
1435                 /*
1436                  * Check to see if we are done and need to exit.
1437                  */
1438                 if ((ump->softdep_flags & FLUSH_EXIT) == 0) {
1439                         FREE_LOCK(ump);
1440                         continue;
1441                 }
1442                 ump->softdep_flags &= ~FLUSH_EXIT;
1443                 FREE_LOCK(ump);
1444                 wakeup(&ump->softdep_flags);
1445                 if (print_threads)
1446                         printf("Stop thread %s: searchfailed %d, did cleanups %d\n", td->td_name, searchfailed, ump->um_softdep->sd_cleanups);
1447                 atomic_subtract_int(&stat_flush_threads, 1);
1448                 kthread_exit();
1449                 panic("kthread_exit failed\n");
1450         }
1451 }
1452
1453 static void
1454 worklist_speedup(mp)
1455         struct mount *mp;
1456 {
1457         struct ufsmount *ump;
1458
1459         ump = VFSTOUFS(mp);
1460         LOCK_OWNED(ump);
1461         if ((ump->softdep_flags & (FLUSH_CLEANUP | FLUSH_EXIT)) == 0)
1462                 ump->softdep_flags |= FLUSH_CLEANUP;
1463         wakeup(&ump->softdep_flushtd);
1464 }
1465
1466 static void
1467 softdep_send_speedup(struct ufsmount *ump, size_t shortage, u_int flags)
1468 {
1469         struct buf *bp;
1470
1471         if ((ump->um_flags & UM_CANSPEEDUP) == 0)
1472                 return;
1473
1474         bp = malloc(sizeof(*bp), M_TRIM, M_WAITOK | M_ZERO);
1475         bp->b_iocmd = BIO_SPEEDUP;
1476         bp->b_ioflags = flags;
1477         bp->b_bcount = shortage;
1478         g_vfs_strategy(ump->um_bo, bp);
1479         bufwait(bp);
1480         free(bp, M_TRIM);
1481 }
1482
1483 static int
1484 softdep_speedup(ump)
1485         struct ufsmount *ump;
1486 {
1487         struct ufsmount *altump;
1488         struct mount_softdeps *sdp;
1489
1490         LOCK_OWNED(ump);
1491         worklist_speedup(ump->um_mountp);
1492         bd_speedup();
1493         /*
1494          * If we have global shortages, then we need other
1495          * filesystems to help with the cleanup. Here we wakeup a
1496          * flusher thread for a filesystem that is over its fair
1497          * share of resources.
1498          */
1499         if (req_clear_inodedeps || req_clear_remove) {
1500                 ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
1501                 TAILQ_FOREACH(sdp, &softdepmounts, sd_next) {
1502                         if ((altump = sdp->sd_ump) == ump)
1503                                 continue;
1504                         if (((req_clear_inodedeps &&
1505                             altump->softdep_curdeps[D_INODEDEP] >
1506                             max_softdeps / stat_flush_threads) ||
1507                             (req_clear_remove &&
1508                             altump->softdep_curdeps[D_DIRREM] >
1509                             (max_softdeps / 2) / stat_flush_threads)) &&
1510                             TRY_ACQUIRE_LOCK(altump))
1511                                 break;
1512                 }
1513                 if (sdp == NULL) {
1514                         searchfailed++;
1515                         FREE_GBLLOCK(&lk);
1516                 } else {
1517                         /*
1518                          * Move to the end of the list so we pick a
1519                          * different one on out next try.
1520                          */
1521                         TAILQ_REMOVE(&softdepmounts, sdp, sd_next);
1522                         TAILQ_INSERT_TAIL(&softdepmounts, sdp, sd_next);
1523                         FREE_GBLLOCK(&lk);
1524                         if ((altump->softdep_flags &
1525                             (FLUSH_CLEANUP | FLUSH_EXIT)) == 0)
1526                                 altump->softdep_flags |= FLUSH_CLEANUP;
1527                         altump->um_softdep->sd_cleanups++;
1528                         wakeup(&altump->softdep_flushtd);
1529                         FREE_LOCK(altump);
1530                 }
1531         }
1532         return (speedup_syncer());
1533 }
1534
1535 /*
1536  * Add an item to the end of the work queue.
1537  * This routine requires that the lock be held.
1538  * This is the only routine that adds items to the list.
1539  * The following routine is the only one that removes items
1540  * and does so in order from first to last.
1541  */
1542
1543 #define WK_HEAD         0x0001  /* Add to HEAD. */
1544 #define WK_NODELAY      0x0002  /* Process immediately. */
1545
1546 static void
1547 add_to_worklist(wk, flags)
1548         struct worklist *wk;
1549         int flags;
1550 {
1551         struct ufsmount *ump;
1552
1553         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
1554         LOCK_OWNED(ump);
1555         if (wk->wk_state & ONWORKLIST)
1556                 panic("add_to_worklist: %s(0x%X) already on list",
1557                     TYPENAME(wk->wk_type), wk->wk_state);
1558         wk->wk_state |= ONWORKLIST;
1559         if (ump->softdep_on_worklist == 0) {
1560                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_workitem_pending, wk, wk_list);
1561                 ump->softdep_worklist_tail = wk;
1562         } else if (flags & WK_HEAD) {
1563                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_workitem_pending, wk, wk_list);
1564         } else {
1565                 LIST_INSERT_AFTER(ump->softdep_worklist_tail, wk, wk_list);
1566                 ump->softdep_worklist_tail = wk;
1567         }
1568         ump->softdep_on_worklist += 1;
1569         if (flags & WK_NODELAY)
1570                 worklist_speedup(wk->wk_mp);
1571 }
1572
1573 /*
1574  * Remove the item to be processed. If we are removing the last
1575  * item on the list, we need to recalculate the tail pointer.
1576  */
1577 static void
1578 remove_from_worklist(wk)
1579         struct worklist *wk;
1580 {
1581         struct ufsmount *ump;
1582
1583         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
1584         if (ump->softdep_worklist_tail == wk)
1585                 ump->softdep_worklist_tail =
1586                     (struct worklist *)wk->wk_list.le_prev;
1587         WORKLIST_REMOVE(wk);
1588         ump->softdep_on_worklist -= 1;
1589 }
1590
1591 static void
1592 wake_worklist(wk)
1593         struct worklist *wk;
1594 {
1595         if (wk->wk_state & IOWAITING) {
1596                 wk->wk_state &= ~IOWAITING;
1597                 wakeup(wk);
1598         }
1599 }
1600
1601 static void
1602 wait_worklist(wk, wmesg)
1603         struct worklist *wk;
1604         char *wmesg;
1605 {
1606         struct ufsmount *ump;
1607
1608         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
1609         wk->wk_state |= IOWAITING;
1610         msleep(wk, LOCK_PTR(ump), PVM, wmesg, 0);
1611 }
1612
1613 /*
1614  * Process that runs once per second to handle items in the background queue.
1615  *
1616  * Note that we ensure that everything is done in the order in which they
1617  * appear in the queue. The code below depends on this property to ensure
1618  * that blocks of a file are freed before the inode itself is freed. This
1619  * ordering ensures that no new <vfsid, inum, lbn> triples will be generated
1620  * until all the old ones have been purged from the dependency lists.
1621  */
1622 static int
1623 softdep_process_worklist(mp, full)
1624         struct mount *mp;
1625         int full;
1626 {
1627         int cnt, matchcnt;
1628         struct ufsmount *ump;
1629         long starttime;
1630
1631         KASSERT(mp != NULL, ("softdep_process_worklist: NULL mp"));
1632         if (MOUNTEDSOFTDEP(mp) == 0)
1633                 return (0);
1634         matchcnt = 0;
1635         ump = VFSTOUFS(mp);
1636         ACQUIRE_LOCK(ump);
1637         starttime = time_second;
1638         softdep_process_journal(mp, NULL, full ? MNT_WAIT : 0);
1639         check_clear_deps(mp);
1640         while (ump->softdep_on_worklist > 0) {
1641                 if ((cnt = process_worklist_item(mp, 10, LK_NOWAIT)) == 0)
1642                         break;
1643                 else
1644                         matchcnt += cnt;
1645                 check_clear_deps(mp);
1646                 /*
1647                  * We do not generally want to stop for buffer space, but if
1648                  * we are really being a buffer hog, we will stop and wait.
1649                  */
1650                 if (should_yield()) {
1651                         FREE_LOCK(ump);
1652                         kern_yield(PRI_USER);
1653                         bwillwrite();
1654                         ACQUIRE_LOCK(ump);
1655                 }
1656                 /*
1657                  * Never allow processing to run for more than one
1658                  * second. This gives the syncer thread the opportunity
1659                  * to pause if appropriate.
1660                  */
1661                 if (!full && starttime != time_second)
1662                         break;
1663         }
1664         if (full == 0)
1665                 journal_unsuspend(ump);
1666         FREE_LOCK(ump);
1667         return (matchcnt);
1668 }
1669
1670 /*
1671  * Process all removes associated with a vnode if we are running out of
1672  * journal space.  Any other process which attempts to flush these will
1673  * be unable as we have the vnodes locked.
1674  */
1675 static void
1676 process_removes(vp)
1677         struct vnode *vp;
1678 {
1679         struct inodedep *inodedep;
1680         struct dirrem *dirrem;
1681         struct ufsmount *ump;
1682         struct mount *mp;
1683         ino_t inum;
1684
1685         mp = vp->v_mount;
1686         ump = VFSTOUFS(mp);
1687         LOCK_OWNED(ump);
1688         inum = VTOI(vp)->i_number;
1689         for (;;) {
1690 top:
1691                 if (inodedep_lookup(mp, inum, 0, &inodedep) == 0)
1692                         return;
1693                 LIST_FOREACH(dirrem, &inodedep->id_dirremhd, dm_inonext) {
1694                         /*
1695                          * If another thread is trying to lock this vnode
1696                          * it will fail but we must wait for it to do so
1697                          * before we can proceed.
1698                          */
1699                         if (dirrem->dm_state & INPROGRESS) {
1700                                 wait_worklist(&dirrem->dm_list, "pwrwait");
1701                                 goto top;
1702                         }
1703                         if ((dirrem->dm_state & (COMPLETE | ONWORKLIST)) ==
1704                             (COMPLETE | ONWORKLIST))
1705                                 break;
1706                 }
1707                 if (dirrem == NULL)
1708                         return;
1709                 remove_from_worklist(&dirrem->dm_list);
1710                 FREE_LOCK(ump);
1711                 if (vn_start_secondary_write(NULL, &mp, V_NOWAIT))
1712                         panic("process_removes: suspended filesystem");
1713                 handle_workitem_remove(dirrem, 0);
1714                 vn_finished_secondary_write(mp);
1715                 ACQUIRE_LOCK(ump);
1716         }
1717 }
1718
1719 /*
1720  * Process all truncations associated with a vnode if we are running out
1721  * of journal space.  This is called when the vnode lock is already held
1722  * and no other process can clear the truncation.  This function returns
1723  * a value greater than zero if it did any work.
1724  */
1725 static void
1726 process_truncates(vp)
1727         struct vnode *vp;
1728 {
1729         struct inodedep *inodedep;
1730         struct freeblks *freeblks;
1731         struct ufsmount *ump;
1732         struct mount *mp;
1733         ino_t inum;
1734         int cgwait;
1735
1736         mp = vp->v_mount;
1737         ump = VFSTOUFS(mp);
1738         LOCK_OWNED(ump);
1739         inum = VTOI(vp)->i_number;
1740         for (;;) {
1741                 if (inodedep_lookup(mp, inum, 0, &inodedep) == 0)
1742                         return;
1743                 cgwait = 0;
1744                 TAILQ_FOREACH(freeblks, &inodedep->id_freeblklst, fb_next) {
1745                         /* Journal entries not yet written.  */
1746                         if (!LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd)) {
1747                                 jwait(&LIST_FIRST(
1748                                     &freeblks->fb_jblkdephd)->jb_list,
1749                                     MNT_WAIT);
1750                                 break;
1751                         }
1752                         /* Another thread is executing this item. */
1753                         if (freeblks->fb_state & INPROGRESS) {
1754                                 wait_worklist(&freeblks->fb_list, "ptrwait");
1755                                 break;
1756                         }
1757                         /* Freeblks is waiting on a inode write. */
1758                         if ((freeblks->fb_state & COMPLETE) == 0) {
1759                                 FREE_LOCK(ump);
1760                                 ffs_update(vp, 1);
1761                                 ACQUIRE_LOCK(ump);
1762                                 break;
1763                         }
1764                         if ((freeblks->fb_state & (ALLCOMPLETE | ONWORKLIST)) ==
1765                             (ALLCOMPLETE | ONWORKLIST)) {
1766                                 remove_from_worklist(&freeblks->fb_list);
1767                                 freeblks->fb_state |= INPROGRESS;
1768                                 FREE_LOCK(ump);
1769                                 if (vn_start_secondary_write(NULL, &mp,
1770                                     V_NOWAIT))
1771                                         panic("process_truncates: "
1772                                             "suspended filesystem");
1773                                 handle_workitem_freeblocks(freeblks, 0);
1774                                 vn_finished_secondary_write(mp);
1775                                 ACQUIRE_LOCK(ump);
1776                                 break;
1777                         }
1778                         if (freeblks->fb_cgwait)
1779                                 cgwait++;
1780                 }
1781                 if (cgwait) {
1782                         FREE_LOCK(ump);
1783                         sync_cgs(mp, MNT_WAIT);
1784                         ffs_sync_snap(mp, MNT_WAIT);
1785                         ACQUIRE_LOCK(ump);
1786                         continue;
1787                 }
1788                 if (freeblks == NULL)
1789                         break;
1790         }
1791         return;
1792 }
1793
1794 /*
1795  * Process one item on the worklist.
1796  */
1797 static int
1798 process_worklist_item(mp, target, flags)
1799         struct mount *mp;
1800         int target;
1801         int flags;
1802 {
1803         struct worklist sentinel;
1804         struct worklist *wk;
1805         struct ufsmount *ump;
1806         int matchcnt;
1807         int error;
1808
1809         KASSERT(mp != NULL, ("process_worklist_item: NULL mp"));
1810         /*
1811          * If we are being called because of a process doing a
1812          * copy-on-write, then it is not safe to write as we may
1813          * recurse into the copy-on-write routine.
1814          */
1815         if (curthread->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS)
1816                 return (-1);
1817         PHOLD(curproc); /* Don't let the stack go away. */
1818         ump = VFSTOUFS(mp);
1819         LOCK_OWNED(ump);
1820         matchcnt = 0;
1821         sentinel.wk_mp = NULL;
1822         sentinel.wk_type = D_SENTINEL;
1823         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_workitem_pending, &sentinel, wk_list);
1824         for (wk = LIST_NEXT(&sentinel, wk_list); wk != NULL;
1825             wk = LIST_NEXT(&sentinel, wk_list)) {
1826                 if (wk->wk_type == D_SENTINEL) {
1827                         LIST_REMOVE(&sentinel, wk_list);
1828                         LIST_INSERT_AFTER(wk, &sentinel, wk_list);
1829                         continue;
1830                 }
1831                 if (wk->wk_state & INPROGRESS)
1832                         panic("process_worklist_item: %p already in progress.",
1833                             wk);
1834                 wk->wk_state |= INPROGRESS;
1835                 remove_from_worklist(wk);
1836                 FREE_LOCK(ump);
1837                 if (vn_start_secondary_write(NULL, &mp, V_NOWAIT))
1838                         panic("process_worklist_item: suspended filesystem");
1839                 switch (wk->wk_type) {
1840                 case D_DIRREM:
1841                         /* removal of a directory entry */
1842                         error = handle_workitem_remove(WK_DIRREM(wk), flags);
1843                         break;
1844
1845                 case D_FREEBLKS:
1846                         /* releasing blocks and/or fragments from a file */
1847                         error = handle_workitem_freeblocks(WK_FREEBLKS(wk),
1848                             flags);
1849                         break;
1850
1851                 case D_FREEFRAG:
1852                         /* releasing a fragment when replaced as a file grows */
1853                         handle_workitem_freefrag(WK_FREEFRAG(wk));
1854                         error = 0;
1855                         break;
1856
1857                 case D_FREEFILE:
1858                         /* releasing an inode when its link count drops to 0 */
1859                         handle_workitem_freefile(WK_FREEFILE(wk));
1860                         error = 0;
1861                         break;
1862
1863                 default:
1864                         panic("%s_process_worklist: Unknown type %s",
1865                             "softdep", TYPENAME(wk->wk_type));
1866                         /* NOTREACHED */
1867                 }
1868                 vn_finished_secondary_write(mp);
1869                 ACQUIRE_LOCK(ump);
1870                 if (error == 0) {
1871                         if (++matchcnt == target)
1872                                 break;
1873                         continue;
1874                 }
1875                 /*
1876                  * We have to retry the worklist item later.  Wake up any
1877                  * waiters who may be able to complete it immediately and
1878                  * add the item back to the head so we don't try to execute
1879                  * it again.
1880                  */
1881                 wk->wk_state &= ~INPROGRESS;
1882                 wake_worklist(wk);
1883                 add_to_worklist(wk, WK_HEAD);
1884         }
1885         /* Sentinal could've become the tail from remove_from_worklist. */
1886         if (ump->softdep_worklist_tail == &sentinel)
1887                 ump->softdep_worklist_tail =
1888                     (struct worklist *)sentinel.wk_list.le_prev;
1889         LIST_REMOVE(&sentinel, wk_list);
1890         PRELE(curproc);
1891         return (matchcnt);
1892 }
1893
1894 /*
1895  * Move dependencies from one buffer to another.
1896  */
1897 int
1898 softdep_move_dependencies(oldbp, newbp)
1899         struct buf *oldbp;
1900         struct buf *newbp;
1901 {
1902         struct worklist *wk, *wktail;
1903         struct ufsmount *ump;
1904         int dirty;
1905
1906         if ((wk = LIST_FIRST(&oldbp->b_dep)) == NULL)
1907                 return (0);
1908         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(wk->wk_mp) != 0,
1909             ("softdep_move_dependencies called on non-softdep filesystem"));
1910         dirty = 0;
1911         wktail = NULL;
1912         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
1913         ACQUIRE_LOCK(ump);
1914         while ((wk = LIST_FIRST(&oldbp->b_dep)) != NULL) {
1915                 LIST_REMOVE(wk, wk_list);
1916                 if (wk->wk_type == D_BMSAFEMAP &&
1917                     bmsafemap_backgroundwrite(WK_BMSAFEMAP(wk), newbp))
1918                         dirty = 1;
1919                 if (wktail == NULL)
1920                         LIST_INSERT_HEAD(&newbp->b_dep, wk, wk_list);
1921                 else
1922                         LIST_INSERT_AFTER(wktail, wk, wk_list);
1923                 wktail = wk;
1924         }
1925         FREE_LOCK(ump);
1926
1927         return (dirty);
1928 }
1929
1930 /*
1931  * Purge the work list of all items associated with a particular mount point.
1932  */
1933 int
1934 softdep_flushworklist(oldmnt, countp, td)
1935         struct mount *oldmnt;
1936         int *countp;
1937         struct thread *td;
1938 {
1939         struct vnode *devvp;
1940         struct ufsmount *ump;
1941         int count, error;
1942
1943         /*
1944          * Alternately flush the block device associated with the mount
1945          * point and process any dependencies that the flushing
1946          * creates. We continue until no more worklist dependencies
1947          * are found.
1948          */
1949         *countp = 0;
1950         error = 0;
1951         ump = VFSTOUFS(oldmnt);
1952         devvp = ump->um_devvp;
1953         while ((count = softdep_process_worklist(oldmnt, 1)) > 0) {
1954                 *countp += count;
1955                 vn_lock(devvp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1956                 error = VOP_FSYNC(devvp, MNT_WAIT, td);
1957                 VOP_UNLOCK(devvp);
1958                 if (error != 0)
1959                         break;
1960         }
1961         return (error);
1962 }
1963
1964 #define SU_WAITIDLE_RETRIES     20
1965 static int
1966 softdep_waitidle(struct mount *mp, int flags __unused)
1967 {
1968         struct ufsmount *ump;
1969         struct vnode *devvp;
1970         struct thread *td;
1971         int error, i;
1972
1973         ump = VFSTOUFS(mp);
1974         devvp = ump->um_devvp;
1975         td = curthread;
1976         error = 0;
1977         ACQUIRE_LOCK(ump);
1978         for (i = 0; i < SU_WAITIDLE_RETRIES && ump->softdep_deps != 0; i++) {
1979                 ump->softdep_req = 1;
1980                 KASSERT((flags & FORCECLOSE) == 0 ||
1981                     ump->softdep_on_worklist == 0,
1982                     ("softdep_waitidle: work added after flush"));
1983                 msleep(&ump->softdep_deps, LOCK_PTR(ump), PVM | PDROP,
1984                     "softdeps", 10 * hz);
1985                 vn_lock(devvp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1986                 error = VOP_FSYNC(devvp, MNT_WAIT, td);
1987                 VOP_UNLOCK(devvp);
1988                 ACQUIRE_LOCK(ump);
1989                 if (error != 0)
1990                         break;
1991         }
1992         ump->softdep_req = 0;
1993         if (i == SU_WAITIDLE_RETRIES && error == 0 && ump->softdep_deps != 0) {
1994                 error = EBUSY;
1995                 printf("softdep_waitidle: Failed to flush worklist for %p\n",
1996                     mp);
1997         }
1998         FREE_LOCK(ump);
1999         return (error);
2000 }
2001
2002 /*
2003  * Flush all vnodes and worklist items associated with a specified mount point.
2004  */
2005 int
2006 softdep_flushfiles(oldmnt, flags, td)
2007         struct mount *oldmnt;
2008         int flags;
2009         struct thread *td;
2010 {
2011 #ifdef QUOTA
2012         struct ufsmount *ump;
2013         int i;
2014 #endif
2015         int error, early, depcount, loopcnt, retry_flush_count, retry;
2016         int morework;
2017
2018         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(oldmnt) != 0,
2019             ("softdep_flushfiles called on non-softdep filesystem"));
2020         loopcnt = 10;
2021         retry_flush_count = 3;
2022 retry_flush:
2023         error = 0;
2024
2025         /*
2026          * Alternately flush the vnodes associated with the mount
2027          * point and process any dependencies that the flushing
2028          * creates. In theory, this loop can happen at most twice,
2029          * but we give it a few extra just to be sure.
2030          */
2031         for (; loopcnt > 0; loopcnt--) {
2032                 /*
2033                  * Do another flush in case any vnodes were brought in
2034                  * as part of the cleanup operations.
2035                  */
2036                 early = retry_flush_count == 1 || (oldmnt->mnt_kern_flag &
2037                     MNTK_UNMOUNT) == 0 ? 0 : EARLYFLUSH;
2038                 if ((error = ffs_flushfiles(oldmnt, flags | early, td)) != 0)
2039                         break;
2040                 if ((error = softdep_flushworklist(oldmnt, &depcount, td)) != 0 ||
2041                     depcount == 0)
2042                         break;
2043         }
2044         /*
2045          * If we are unmounting then it is an error to fail. If we
2046          * are simply trying to downgrade to read-only, then filesystem
2047          * activity can keep us busy forever, so we just fail with EBUSY.
2048          */
2049         if (loopcnt == 0) {
2050                 if (oldmnt->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT)
2051                         panic("softdep_flushfiles: looping");
2052                 error = EBUSY;
2053         }
2054         if (!error)
2055                 error = softdep_waitidle(oldmnt, flags);
2056         if (!error) {
2057                 if (oldmnt->mnt_kern_flag & MNTK_UNMOUNT) {
2058                         retry = 0;
2059                         MNT_ILOCK(oldmnt);
2060                         morework = oldmnt->mnt_nvnodelistsize > 0;
2061 #ifdef QUOTA
2062                         ump = VFSTOUFS(oldmnt);
2063                         UFS_LOCK(ump);
2064                         for (i = 0; i < MAXQUOTAS; i++) {
2065                                 if (ump->um_quotas[i] != NULLVP)
2066                                         morework = 1;
2067                         }
2068                         UFS_UNLOCK(ump);
2069 #endif
2070                         if (morework) {
2071                                 if (--retry_flush_count > 0) {
2072                                         retry = 1;
2073                                         loopcnt = 3;
2074                                 } else
2075                                         error = EBUSY;
2076                         }
2077                         MNT_IUNLOCK(oldmnt);
2078                         if (retry)
2079                                 goto retry_flush;
2080                 }
2081         }
2082         return (error);
2083 }
2084
2085 /*
2086  * Structure hashing.
2087  *
2088  * There are four types of structures that can be looked up:
2089  *      1) pagedep structures identified by mount point, inode number,
2090  *         and logical block.
2091  *      2) inodedep structures identified by mount point and inode number.
2092  *      3) newblk structures identified by mount point and
2093  *         physical block number.
2094  *      4) bmsafemap structures identified by mount point and
2095  *         cylinder group number.
2096  *
2097  * The "pagedep" and "inodedep" dependency structures are hashed
2098  * separately from the file blocks and inodes to which they correspond.
2099  * This separation helps when the in-memory copy of an inode or
2100  * file block must be replaced. It also obviates the need to access
2101  * an inode or file page when simply updating (or de-allocating)
2102  * dependency structures. Lookup of newblk structures is needed to
2103  * find newly allocated blocks when trying to associate them with
2104  * their allocdirect or allocindir structure.
2105  *
2106  * The lookup routines optionally create and hash a new instance when
2107  * an existing entry is not found. The bmsafemap lookup routine always
2108  * allocates a new structure if an existing one is not found.
2109  */
2110 #define DEPALLOC        0x0001  /* allocate structure if lookup fails */
2111
2112 /*
2113  * Structures and routines associated with pagedep caching.
2114  */
2115 #define PAGEDEP_HASH(ump, inum, lbn) \
2116         (&(ump)->pagedep_hashtbl[((inum) + (lbn)) & (ump)->pagedep_hash_size])
2117
2118 static int
2119 pagedep_find(pagedephd, ino, lbn, pagedeppp)
2120         struct pagedep_hashhead *pagedephd;
2121         ino_t ino;
2122         ufs_lbn_t lbn;
2123         struct pagedep **pagedeppp;
2124 {
2125         struct pagedep *pagedep;
2126
2127         LIST_FOREACH(pagedep, pagedephd, pd_hash) {
2128                 if (ino == pagedep->pd_ino && lbn == pagedep->pd_lbn) {
2129                         *pagedeppp = pagedep;
2130                         return (1);
2131                 }
2132         }
2133         *pagedeppp = NULL;
2134         return (0);
2135 }
2136 /*
2137  * Look up a pagedep. Return 1 if found, 0 otherwise.
2138  * If not found, allocate if DEPALLOC flag is passed.
2139  * Found or allocated entry is returned in pagedeppp.
2140  */
2141 static int
2142 pagedep_lookup(mp, bp, ino, lbn, flags, pagedeppp)
2143         struct mount *mp;
2144         struct buf *bp;
2145         ino_t ino;
2146         ufs_lbn_t lbn;
2147         int flags;
2148         struct pagedep **pagedeppp;
2149 {
2150         struct pagedep *pagedep;
2151         struct pagedep_hashhead *pagedephd;
2152         struct worklist *wk;
2153         struct ufsmount *ump;
2154         int ret;
2155         int i;
2156
2157         ump = VFSTOUFS(mp);
2158         LOCK_OWNED(ump);
2159         if (bp) {
2160                 LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
2161                         if (wk->wk_type == D_PAGEDEP) {
2162                                 *pagedeppp = WK_PAGEDEP(wk);
2163                                 return (1);
2164                         }
2165                 }
2166         }
2167         pagedephd = PAGEDEP_HASH(ump, ino, lbn);
2168         ret = pagedep_find(pagedephd, ino, lbn, pagedeppp);
2169         if (ret) {
2170                 if (((*pagedeppp)->pd_state & ONWORKLIST) == 0 && bp)
2171                         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &(*pagedeppp)->pd_list);
2172                 return (1);
2173         }
2174         if ((flags & DEPALLOC) == 0)
2175                 return (0);
2176         FREE_LOCK(ump);
2177         pagedep = malloc(sizeof(struct pagedep),
2178             M_PAGEDEP, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
2179         workitem_alloc(&pagedep->pd_list, D_PAGEDEP, mp);
2180         ACQUIRE_LOCK(ump);
2181         ret = pagedep_find(pagedephd, ino, lbn, pagedeppp);
2182         if (*pagedeppp) {
2183                 /*
2184                  * This should never happen since we only create pagedeps
2185                  * with the vnode lock held.  Could be an assert.
2186                  */
2187                 WORKITEM_FREE(pagedep, D_PAGEDEP);
2188                 return (ret);
2189         }
2190         pagedep->pd_ino = ino;
2191         pagedep->pd_lbn = lbn;
2192         LIST_INIT(&pagedep->pd_dirremhd);
2193         LIST_INIT(&pagedep->pd_pendinghd);
2194         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
2195                 LIST_INIT(&pagedep->pd_diraddhd[i]);
2196         LIST_INSERT_HEAD(pagedephd, pagedep, pd_hash);
2197         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &pagedep->pd_list);
2198         *pagedeppp = pagedep;
2199         return (0);
2200 }
2201
2202 /*
2203  * Structures and routines associated with inodedep caching.
2204  */
2205 #define INODEDEP_HASH(ump, inum) \
2206       (&(ump)->inodedep_hashtbl[(inum) & (ump)->inodedep_hash_size])
2207
2208 static int
2209 inodedep_find(inodedephd, inum, inodedeppp)
2210         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
2211         ino_t inum;
2212         struct inodedep **inodedeppp;
2213 {
2214         struct inodedep *inodedep;
2215
2216         LIST_FOREACH(inodedep, inodedephd, id_hash)
2217                 if (inum == inodedep->id_ino)
2218                         break;
2219         if (inodedep) {
2220                 *inodedeppp = inodedep;
2221                 return (1);
2222         }
2223         *inodedeppp = NULL;
2224
2225         return (0);
2226 }
2227 /*
2228  * Look up an inodedep. Return 1 if found, 0 if not found.
2229  * If not found, allocate if DEPALLOC flag is passed.
2230  * Found or allocated entry is returned in inodedeppp.
2231  */
2232 static int
2233 inodedep_lookup(mp, inum, flags, inodedeppp)
2234         struct mount *mp;
2235         ino_t inum;
2236         int flags;
2237         struct inodedep **inodedeppp;
2238 {
2239         struct inodedep *inodedep;
2240         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
2241         struct ufsmount *ump;
2242         struct fs *fs;
2243
2244         ump = VFSTOUFS(mp);
2245         LOCK_OWNED(ump);
2246         fs = ump->um_fs;
2247         inodedephd = INODEDEP_HASH(ump, inum);
2248
2249         if (inodedep_find(inodedephd, inum, inodedeppp))
2250                 return (1);
2251         if ((flags & DEPALLOC) == 0)
2252                 return (0);
2253         /*
2254          * If the system is over its limit and our filesystem is
2255          * responsible for more than our share of that usage and
2256          * we are not in a rush, request some inodedep cleanup.
2257          */
2258         if (softdep_excess_items(ump, D_INODEDEP))
2259                 schedule_cleanup(mp);
2260         else
2261                 FREE_LOCK(ump);
2262         inodedep = malloc(sizeof(struct inodedep),
2263                 M_INODEDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
2264         workitem_alloc(&inodedep->id_list, D_INODEDEP, mp);
2265         ACQUIRE_LOCK(ump);
2266         if (inodedep_find(inodedephd, inum, inodedeppp)) {
2267                 WORKITEM_FREE(inodedep, D_INODEDEP);
2268                 return (1);
2269         }
2270         inodedep->id_fs = fs;
2271         inodedep->id_ino = inum;
2272         inodedep->id_state = ALLCOMPLETE;
2273         inodedep->id_nlinkdelta = 0;
2274         inodedep->id_savedino1 = NULL;
2275         inodedep->id_savedsize = -1;
2276         inodedep->id_savedextsize = -1;
2277         inodedep->id_savednlink = -1;
2278         inodedep->id_bmsafemap = NULL;
2279         inodedep->id_mkdiradd = NULL;
2280         LIST_INIT(&inodedep->id_dirremhd);
2281         LIST_INIT(&inodedep->id_pendinghd);
2282         LIST_INIT(&inodedep->id_inowait);
2283         LIST_INIT(&inodedep->id_bufwait);
2284         TAILQ_INIT(&inodedep->id_inoreflst);
2285         TAILQ_INIT(&inodedep->id_inoupdt);
2286         TAILQ_INIT(&inodedep->id_newinoupdt);
2287         TAILQ_INIT(&inodedep->id_extupdt);
2288         TAILQ_INIT(&inodedep->id_newextupdt);
2289         TAILQ_INIT(&inodedep->id_freeblklst);
2290         LIST_INSERT_HEAD(inodedephd, inodedep, id_hash);
2291         *inodedeppp = inodedep;
2292         return (0);
2293 }
2294
2295 /*
2296  * Structures and routines associated with newblk caching.
2297  */
2298 #define NEWBLK_HASH(ump, inum) \
2299         (&(ump)->newblk_hashtbl[(inum) & (ump)->newblk_hash_size])
2300
2301 static int
2302 newblk_find(newblkhd, newblkno, flags, newblkpp)
2303         struct newblk_hashhead *newblkhd;
2304         ufs2_daddr_t newblkno;
2305         int flags;
2306         struct newblk **newblkpp;
2307 {
2308         struct newblk *newblk;
2309
2310         LIST_FOREACH(newblk, newblkhd, nb_hash) {
2311                 if (newblkno != newblk->nb_newblkno)
2312                         continue;
2313                 /*
2314                  * If we're creating a new dependency don't match those that
2315                  * have already been converted to allocdirects.  This is for
2316                  * a frag extend.
2317                  */
2318                 if ((flags & DEPALLOC) && newblk->nb_list.wk_type != D_NEWBLK)
2319                         continue;
2320                 break;
2321         }
2322         if (newblk) {
2323                 *newblkpp = newblk;
2324                 return (1);
2325         }
2326         *newblkpp = NULL;
2327         return (0);
2328 }
2329
2330 /*
2331  * Look up a newblk. Return 1 if found, 0 if not found.
2332  * If not found, allocate if DEPALLOC flag is passed.
2333  * Found or allocated entry is returned in newblkpp.
2334  */
2335 static int
2336 newblk_lookup(mp, newblkno, flags, newblkpp)
2337         struct mount *mp;
2338         ufs2_daddr_t newblkno;
2339         int flags;
2340         struct newblk **newblkpp;
2341 {
2342         struct newblk *newblk;
2343         struct newblk_hashhead *newblkhd;
2344         struct ufsmount *ump;
2345
2346         ump = VFSTOUFS(mp);
2347         LOCK_OWNED(ump);
2348         newblkhd = NEWBLK_HASH(ump, newblkno);
2349         if (newblk_find(newblkhd, newblkno, flags, newblkpp))
2350                 return (1);
2351         if ((flags & DEPALLOC) == 0)
2352                 return (0);
2353         if (softdep_excess_items(ump, D_NEWBLK) ||
2354             softdep_excess_items(ump, D_ALLOCDIRECT) ||
2355             softdep_excess_items(ump, D_ALLOCINDIR))
2356                 schedule_cleanup(mp);
2357         else
2358                 FREE_LOCK(ump);
2359         newblk = malloc(sizeof(union allblk), M_NEWBLK,
2360             M_SOFTDEP_FLAGS | M_ZERO);
2361         workitem_alloc(&newblk->nb_list, D_NEWBLK, mp);
2362         ACQUIRE_LOCK(ump);
2363         if (newblk_find(newblkhd, newblkno, flags, newblkpp)) {
2364                 WORKITEM_FREE(newblk, D_NEWBLK);
2365                 return (1);
2366         }
2367         newblk->nb_freefrag = NULL;
2368         LIST_INIT(&newblk->nb_indirdeps);
2369         LIST_INIT(&newblk->nb_newdirblk);
2370         LIST_INIT(&newblk->nb_jwork);
2371         newblk->nb_state = ATTACHED;
2372         newblk->nb_newblkno = newblkno;
2373         LIST_INSERT_HEAD(newblkhd, newblk, nb_hash);
2374         *newblkpp = newblk;
2375         return (0);
2376 }
2377
2378 /*
2379  * Structures and routines associated with freed indirect block caching.
2380  */
2381 #define INDIR_HASH(ump, blkno) \
2382         (&(ump)->indir_hashtbl[(blkno) & (ump)->indir_hash_size])
2383
2384 /*
2385  * Lookup an indirect block in the indir hash table.  The freework is
2386  * removed and potentially freed.  The caller must do a blocking journal
2387  * write before writing to the blkno.
2388  */
2389 static int
2390 indirblk_lookup(mp, blkno)
2391         struct mount *mp;
2392         ufs2_daddr_t blkno;
2393 {
2394         struct freework *freework;
2395         struct indir_hashhead *wkhd;
2396         struct ufsmount *ump;
2397
2398         ump = VFSTOUFS(mp);
2399         wkhd = INDIR_HASH(ump, blkno);
2400         TAILQ_FOREACH(freework, wkhd, fw_next) {
2401                 if (freework->fw_blkno != blkno)
2402                         continue;
2403                 indirblk_remove(freework);
2404                 return (1);
2405         }
2406         return (0);
2407 }
2408
2409 /*
2410  * Insert an indirect block represented by freework into the indirblk
2411  * hash table so that it may prevent the block from being re-used prior
2412  * to the journal being written.
2413  */
2414 static void
2415 indirblk_insert(freework)
2416         struct freework *freework;
2417 {
2418         struct jblocks *jblocks;
2419         struct jseg *jseg;
2420         struct ufsmount *ump;
2421
2422         ump = VFSTOUFS(freework->fw_list.wk_mp);
2423         jblocks = ump->softdep_jblocks;
2424         jseg = TAILQ_LAST(&jblocks->jb_segs, jseglst);
2425         if (jseg == NULL)
2426                 return;
2427
2428         LIST_INSERT_HEAD(&jseg->js_indirs, freework, fw_segs);
2429         TAILQ_INSERT_HEAD(INDIR_HASH(ump, freework->fw_blkno), freework,
2430             fw_next);
2431         freework->fw_state &= ~DEPCOMPLETE;
2432 }
2433
2434 static void
2435 indirblk_remove(freework)
2436         struct freework *freework;
2437 {
2438         struct ufsmount *ump;
2439
2440         ump = VFSTOUFS(freework->fw_list.wk_mp);
2441         LIST_REMOVE(freework, fw_segs);
2442         TAILQ_REMOVE(INDIR_HASH(ump, freework->fw_blkno), freework, fw_next);
2443         freework->fw_state |= DEPCOMPLETE;
2444         if ((freework->fw_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
2445                 WORKITEM_FREE(freework, D_FREEWORK);
2446 }
2447
2448 /*
2449  * Executed during filesystem system initialization before
2450  * mounting any filesystems.
2451  */
2452 void
2453 softdep_initialize()
2454 {
2455
2456         TAILQ_INIT(&softdepmounts);
2457 #ifdef __LP64__
2458         max_softdeps = desiredvnodes * 4;
2459 #else
2460         max_softdeps = desiredvnodes * 2;
2461 #endif
2462
2463         /* initialise bioops hack */
2464         bioops.io_start = softdep_disk_io_initiation;
2465         bioops.io_complete = softdep_disk_write_complete;
2466         bioops.io_deallocate = softdep_deallocate_dependencies;
2467         bioops.io_countdeps = softdep_count_dependencies;
2468         softdep_ast_cleanup = softdep_ast_cleanup_proc;
2469
2470         /* Initialize the callout with an mtx. */
2471         callout_init_mtx(&softdep_callout, &lk, 0);
2472 }
2473
2474 /*
2475  * Executed after all filesystems have been unmounted during
2476  * filesystem module unload.
2477  */
2478 void
2479 softdep_uninitialize()
2480 {
2481
2482         /* clear bioops hack */
2483         bioops.io_start = NULL;
2484         bioops.io_complete = NULL;
2485         bioops.io_deallocate = NULL;
2486         bioops.io_countdeps = NULL;
2487         softdep_ast_cleanup = NULL;
2488
2489         callout_drain(&softdep_callout);
2490 }
2491
2492 /*
2493  * Called at mount time to notify the dependency code that a
2494  * filesystem wishes to use it.
2495  */
2496 int
2497 softdep_mount(devvp, mp, fs, cred)
2498         struct vnode *devvp;
2499         struct mount *mp;
2500         struct fs *fs;
2501         struct ucred *cred;
2502 {
2503         struct csum_total cstotal;
2504         struct mount_softdeps *sdp;
2505         struct ufsmount *ump;
2506         struct cg *cgp;
2507         struct buf *bp;
2508         u_int cyl, i;
2509         int error;
2510
2511         sdp = malloc(sizeof(struct mount_softdeps), M_MOUNTDATA,
2512             M_WAITOK | M_ZERO);
2513         MNT_ILOCK(mp);
2514         mp->mnt_flag = (mp->mnt_flag & ~MNT_ASYNC) | MNT_SOFTDEP;
2515         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SOFTDEP) == 0) {
2516                 mp->mnt_kern_flag = (mp->mnt_kern_flag & ~MNTK_ASYNC) |
2517                         MNTK_SOFTDEP | MNTK_NOASYNC;
2518         }
2519         ump = VFSTOUFS(mp);
2520         ump->um_softdep = sdp;
2521         MNT_IUNLOCK(mp);
2522         rw_init(LOCK_PTR(ump), "per-fs softdep");
2523         sdp->sd_ump = ump;
2524         LIST_INIT(&ump->softdep_workitem_pending);
2525         LIST_INIT(&ump->softdep_journal_pending);
2526         TAILQ_INIT(&ump->softdep_unlinked);
2527         LIST_INIT(&ump->softdep_dirtycg);
2528         ump->softdep_worklist_tail = NULL;
2529         ump->softdep_on_worklist = 0;
2530         ump->softdep_deps = 0;
2531         LIST_INIT(&ump->softdep_mkdirlisthd);
2532         ump->pagedep_hashtbl = hashinit(desiredvnodes / 5, M_PAGEDEP,
2533             &ump->pagedep_hash_size);
2534         ump->pagedep_nextclean = 0;
2535         ump->inodedep_hashtbl = hashinit(desiredvnodes, M_INODEDEP,
2536             &ump->inodedep_hash_size);
2537         ump->inodedep_nextclean = 0;
2538         ump->newblk_hashtbl = hashinit(max_softdeps / 2,  M_NEWBLK,
2539             &ump->newblk_hash_size);
2540         ump->bmsafemap_hashtbl = hashinit(1024, M_BMSAFEMAP,
2541             &ump->bmsafemap_hash_size);
2542         i = 1 << (ffs(desiredvnodes / 10) - 1);
2543         ump->indir_hashtbl = malloc(i * sizeof(struct indir_hashhead),
2544             M_FREEWORK, M_WAITOK);
2545         ump->indir_hash_size = i - 1;
2546         for (i = 0; i <= ump->indir_hash_size; i++)
2547                 TAILQ_INIT(&ump->indir_hashtbl[i]);
2548 #ifdef INVARIANTS
2549         for (i = 0; i <= D_LAST; i++)
2550                 LIST_INIT(&ump->softdep_alldeps[i]);
2551 #endif
2552         ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
2553         TAILQ_INSERT_TAIL(&softdepmounts, sdp, sd_next);
2554         FREE_GBLLOCK(&lk);
2555         if ((fs->fs_flags & FS_SUJ) &&
2556             (error = journal_mount(mp, fs, cred)) != 0) {
2557                 printf("Failed to start journal: %d\n", error);
2558                 softdep_unmount(mp);
2559                 return (error);
2560         }
2561         /*
2562          * Start our flushing thread in the bufdaemon process.
2563          */
2564         ACQUIRE_LOCK(ump);
2565         ump->softdep_flags |= FLUSH_STARTING;
2566         FREE_LOCK(ump);
2567         kproc_kthread_add(&softdep_flush, mp, &bufdaemonproc,
2568             &ump->softdep_flushtd, 0, 0, "softdepflush", "%s worker",
2569             mp->mnt_stat.f_mntonname);
2570         ACQUIRE_LOCK(ump);
2571         while ((ump->softdep_flags & FLUSH_STARTING) != 0) {
2572                 msleep(&ump->softdep_flushtd, LOCK_PTR(ump), PVM, "sdstart",
2573                     hz / 2);
2574         }
2575         FREE_LOCK(ump);
2576         /*
2577          * When doing soft updates, the counters in the
2578          * superblock may have gotten out of sync. Recomputation
2579          * can take a long time and can be deferred for background
2580          * fsck.  However, the old behavior of scanning the cylinder
2581          * groups and recalculating them at mount time is available
2582          * by setting vfs.ffs.compute_summary_at_mount to one.
2583          */
2584         if (compute_summary_at_mount == 0 || fs->fs_clean != 0)
2585                 return (0);
2586         bzero(&cstotal, sizeof cstotal);
2587         for (cyl = 0; cyl < fs->fs_ncg; cyl++) {
2588                 if ((error = bread(devvp, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cyl)),
2589                     fs->fs_cgsize, cred, &bp)) != 0) {
2590                         brelse(bp);
2591                         softdep_unmount(mp);
2592                         return (error);
2593                 }
2594                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
2595                 cstotal.cs_nffree += cgp->cg_cs.cs_nffree;
2596                 cstotal.cs_nbfree += cgp->cg_cs.cs_nbfree;
2597                 cstotal.cs_nifree += cgp->cg_cs.cs_nifree;
2598                 cstotal.cs_ndir += cgp->cg_cs.cs_ndir;
2599                 fs->fs_cs(fs, cyl) = cgp->cg_cs;
2600                 brelse(bp);
2601         }
2602 #ifdef INVARIANTS
2603         if (bcmp(&cstotal, &fs->fs_cstotal, sizeof cstotal))
2604                 printf("%s: superblock summary recomputed\n", fs->fs_fsmnt);
2605 #endif
2606         bcopy(&cstotal, &fs->fs_cstotal, sizeof cstotal);
2607         return (0);
2608 }
2609
2610 void
2611 softdep_unmount(mp)
2612         struct mount *mp;
2613 {
2614         struct ufsmount *ump;
2615 #ifdef INVARIANTS
2616         int i;
2617 #endif
2618
2619         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
2620             ("softdep_unmount called on non-softdep filesystem"));
2621         ump = VFSTOUFS(mp);
2622         MNT_ILOCK(mp);
2623         mp->mnt_flag &= ~MNT_SOFTDEP;
2624         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0) {
2625                 MNT_IUNLOCK(mp);
2626         } else {
2627                 mp->mnt_flag &= ~MNT_SUJ;
2628                 MNT_IUNLOCK(mp);
2629                 journal_unmount(ump);
2630         }
2631         /*
2632          * Shut down our flushing thread. Check for NULL is if
2633          * softdep_mount errors out before the thread has been created.
2634          */
2635         if (ump->softdep_flushtd != NULL) {
2636                 ACQUIRE_LOCK(ump);
2637                 ump->softdep_flags |= FLUSH_EXIT;
2638                 wakeup(&ump->softdep_flushtd);
2639                 msleep(&ump->softdep_flags, LOCK_PTR(ump), PVM | PDROP,
2640                     "sdwait", 0);
2641                 KASSERT((ump->softdep_flags & FLUSH_EXIT) == 0,
2642                     ("Thread shutdown failed"));
2643         }
2644         /*
2645          * Free up our resources.
2646          */
2647         ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
2648         TAILQ_REMOVE(&softdepmounts, ump->um_softdep, sd_next);
2649         FREE_GBLLOCK(&lk);
2650         rw_destroy(LOCK_PTR(ump));
2651         hashdestroy(ump->pagedep_hashtbl, M_PAGEDEP, ump->pagedep_hash_size);
2652         hashdestroy(ump->inodedep_hashtbl, M_INODEDEP, ump->inodedep_hash_size);
2653         hashdestroy(ump->newblk_hashtbl, M_NEWBLK, ump->newblk_hash_size);
2654         hashdestroy(ump->bmsafemap_hashtbl, M_BMSAFEMAP,
2655             ump->bmsafemap_hash_size);
2656         free(ump->indir_hashtbl, M_FREEWORK);
2657 #ifdef INVARIANTS
2658         for (i = 0; i <= D_LAST; i++) {
2659                 KASSERT(ump->softdep_curdeps[i] == 0,
2660                     ("Unmount %s: Dep type %s != 0 (%ld)", ump->um_fs->fs_fsmnt,
2661                     TYPENAME(i), ump->softdep_curdeps[i]));
2662                 KASSERT(LIST_EMPTY(&ump->softdep_alldeps[i]),
2663                     ("Unmount %s: Dep type %s not empty (%p)", ump->um_fs->fs_fsmnt,
2664                     TYPENAME(i), LIST_FIRST(&ump->softdep_alldeps[i])));
2665         }
2666 #endif
2667         free(ump->um_softdep, M_MOUNTDATA);
2668 }
2669
2670 static struct jblocks *
2671 jblocks_create(void)
2672 {
2673         struct jblocks *jblocks;
2674
2675         jblocks = malloc(sizeof(*jblocks), M_JBLOCKS, M_WAITOK | M_ZERO);
2676         TAILQ_INIT(&jblocks->jb_segs);
2677         jblocks->jb_avail = 10;
2678         jblocks->jb_extent = malloc(sizeof(struct jextent) * jblocks->jb_avail,
2679             M_JBLOCKS, M_WAITOK | M_ZERO);
2680
2681         return (jblocks);
2682 }
2683
2684 static ufs2_daddr_t
2685 jblocks_alloc(jblocks, bytes, actual)
2686         struct jblocks *jblocks;
2687         int bytes;
2688         int *actual;
2689 {
2690         ufs2_daddr_t daddr;
2691         struct jextent *jext;
2692         int freecnt;
2693         int blocks;
2694
2695         blocks = bytes / DEV_BSIZE;
2696         jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_head];
2697         freecnt = jext->je_blocks - jblocks->jb_off;
2698         if (freecnt == 0) {
2699                 jblocks->jb_off = 0;
2700                 if (++jblocks->jb_head > jblocks->jb_used)
2701                         jblocks->jb_head = 0;
2702                 jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_head];
2703                 freecnt = jext->je_blocks;
2704         }
2705         if (freecnt > blocks)
2706                 freecnt = blocks;
2707         *actual = freecnt * DEV_BSIZE;
2708         daddr = jext->je_daddr + jblocks->jb_off;
2709         jblocks->jb_off += freecnt;
2710         jblocks->jb_free -= freecnt;
2711
2712         return (daddr);
2713 }
2714
2715 static void
2716 jblocks_free(jblocks, mp, bytes)
2717         struct jblocks *jblocks;
2718         struct mount *mp;
2719         int bytes;
2720 {
2721
2722         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(mp));
2723         jblocks->jb_free += bytes / DEV_BSIZE;
2724         if (jblocks->jb_suspended)
2725                 worklist_speedup(mp);
2726         wakeup(jblocks);
2727 }
2728
2729 static void
2730 jblocks_destroy(jblocks)
2731         struct jblocks *jblocks;
2732 {
2733
2734         if (jblocks->jb_extent)
2735                 free(jblocks->jb_extent, M_JBLOCKS);
2736         free(jblocks, M_JBLOCKS);
2737 }
2738
2739 static void
2740 jblocks_add(jblocks, daddr, blocks)
2741         struct jblocks *jblocks;
2742         ufs2_daddr_t daddr;
2743         int blocks;
2744 {
2745         struct jextent *jext;
2746
2747         jblocks->jb_blocks += blocks;
2748         jblocks->jb_free += blocks;
2749         jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_used];
2750         /* Adding the first block. */
2751         if (jext->je_daddr == 0) {
2752                 jext->je_daddr = daddr;
2753                 jext->je_blocks = blocks;
2754                 return;
2755         }
2756         /* Extending the last extent. */
2757         if (jext->je_daddr + jext->je_blocks == daddr) {
2758                 jext->je_blocks += blocks;
2759                 return;
2760         }
2761         /* Adding a new extent. */
2762         if (++jblocks->jb_used == jblocks->jb_avail) {
2763                 jblocks->jb_avail *= 2;
2764                 jext = malloc(sizeof(struct jextent) * jblocks->jb_avail,
2765                     M_JBLOCKS, M_WAITOK | M_ZERO);
2766                 memcpy(jext, jblocks->jb_extent,
2767                     sizeof(struct jextent) * jblocks->jb_used);
2768                 free(jblocks->jb_extent, M_JBLOCKS);
2769                 jblocks->jb_extent = jext;
2770         }
2771         jext = &jblocks->jb_extent[jblocks->jb_used];
2772         jext->je_daddr = daddr;
2773         jext->je_blocks = blocks;
2774         return;
2775 }
2776
2777 int
2778 softdep_journal_lookup(mp, vpp)
2779         struct mount *mp;
2780         struct vnode **vpp;
2781 {
2782         struct componentname cnp;
2783         struct vnode *dvp;
2784         ino_t sujournal;
2785         int error;
2786
2787         error = VFS_VGET(mp, UFS_ROOTINO, LK_EXCLUSIVE, &dvp);
2788         if (error)
2789                 return (error);
2790         bzero(&cnp, sizeof(cnp));
2791         cnp.cn_nameiop = LOOKUP;
2792         cnp.cn_flags = ISLASTCN;
2793         cnp.cn_thread = curthread;
2794         cnp.cn_cred = curthread->td_ucred;
2795         cnp.cn_pnbuf = SUJ_FILE;
2796         cnp.cn_nameptr = SUJ_FILE;
2797         cnp.cn_namelen = strlen(SUJ_FILE);
2798         error = ufs_lookup_ino(dvp, NULL, &cnp, &sujournal);
2799         vput(dvp);
2800         if (error != 0)
2801                 return (error);
2802         error = VFS_VGET(mp, sujournal, LK_EXCLUSIVE, vpp);
2803         return (error);
2804 }
2805
2806 /*
2807  * Open and verify the journal file.
2808  */
2809 static int
2810 journal_mount(mp, fs, cred)
2811         struct mount *mp;
2812         struct fs *fs;
2813         struct ucred *cred;
2814 {
2815         struct jblocks *jblocks;
2816         struct ufsmount *ump;
2817         struct vnode *vp;
2818         struct inode *ip;
2819         ufs2_daddr_t blkno;
2820         int bcount;
2821         int error;
2822         int i;
2823
2824         ump = VFSTOUFS(mp);
2825         ump->softdep_journal_tail = NULL;
2826         ump->softdep_on_journal = 0;
2827         ump->softdep_accdeps = 0;
2828         ump->softdep_req = 0;
2829         ump->softdep_jblocks = NULL;
2830         error = softdep_journal_lookup(mp, &vp);
2831         if (error != 0) {
2832                 printf("Failed to find journal.  Use tunefs to create one\n");
2833                 return (error);
2834         }
2835         ip = VTOI(vp);
2836         if (ip->i_size < SUJ_MIN) {
2837                 error = ENOSPC;
2838                 goto out;
2839         }
2840         bcount = lblkno(fs, ip->i_size);        /* Only use whole blocks. */
2841         jblocks = jblocks_create();
2842         for (i = 0; i < bcount; i++) {
2843                 error = ufs_bmaparray(vp, i, &blkno, NULL, NULL, NULL);
2844                 if (error)
2845                         break;
2846                 jblocks_add(jblocks, blkno, fsbtodb(fs, fs->fs_frag));
2847         }
2848         if (error) {
2849                 jblocks_destroy(jblocks);
2850                 goto out;
2851         }
2852         jblocks->jb_low = jblocks->jb_free / 3; /* Reserve 33%. */
2853         jblocks->jb_min = jblocks->jb_free / 10; /* Suspend at 10%. */
2854         ump->softdep_jblocks = jblocks;
2855 out:
2856         if (error == 0) {
2857                 MNT_ILOCK(mp);
2858                 mp->mnt_flag |= MNT_SUJ;
2859                 mp->mnt_flag &= ~MNT_SOFTDEP;
2860                 MNT_IUNLOCK(mp);
2861                 /*
2862                  * Only validate the journal contents if the
2863                  * filesystem is clean, otherwise we write the logs
2864                  * but they'll never be used.  If the filesystem was
2865                  * still dirty when we mounted it the journal is
2866                  * invalid and a new journal can only be valid if it
2867                  * starts from a clean mount.
2868                  */
2869                 if (fs->fs_clean) {
2870                         DIP_SET(ip, i_modrev, fs->fs_mtime);
2871                         ip->i_flags |= IN_MODIFIED;
2872                         ffs_update(vp, 1);
2873                 }
2874         }
2875         vput(vp);
2876         return (error);
2877 }
2878
2879 static void
2880 journal_unmount(ump)
2881         struct ufsmount *ump;
2882 {
2883
2884         if (ump->softdep_jblocks)
2885                 jblocks_destroy(ump->softdep_jblocks);
2886         ump->softdep_jblocks = NULL;
2887 }
2888
2889 /*
2890  * Called when a journal record is ready to be written.  Space is allocated
2891  * and the journal entry is created when the journal is flushed to stable
2892  * store.
2893  */
2894 static void
2895 add_to_journal(wk)
2896         struct worklist *wk;
2897 {
2898         struct ufsmount *ump;
2899
2900         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
2901         LOCK_OWNED(ump);
2902         if (wk->wk_state & ONWORKLIST)
2903                 panic("add_to_journal: %s(0x%X) already on list",
2904                     TYPENAME(wk->wk_type), wk->wk_state);
2905         wk->wk_state |= ONWORKLIST | DEPCOMPLETE;
2906         if (LIST_EMPTY(&ump->softdep_journal_pending)) {
2907                 ump->softdep_jblocks->jb_age = ticks;
2908                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_journal_pending, wk, wk_list);
2909         } else
2910                 LIST_INSERT_AFTER(ump->softdep_journal_tail, wk, wk_list);
2911         ump->softdep_journal_tail = wk;
2912         ump->softdep_on_journal += 1;
2913 }
2914
2915 /*
2916  * Remove an arbitrary item for the journal worklist maintain the tail
2917  * pointer.  This happens when a new operation obviates the need to
2918  * journal an old operation.
2919  */
2920 static void
2921 remove_from_journal(wk)
2922         struct worklist *wk;
2923 {
2924         struct ufsmount *ump;
2925
2926         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
2927         LOCK_OWNED(ump);
2928 #ifdef INVARIANTS
2929         {
2930                 struct worklist *wkn;
2931
2932                 LIST_FOREACH(wkn, &ump->softdep_journal_pending, wk_list)
2933                         if (wkn == wk)
2934                                 break;
2935                 if (wkn == NULL)
2936                         panic("remove_from_journal: %p is not in journal", wk);
2937         }
2938 #endif
2939         /*
2940          * We emulate a TAILQ to save space in most structures which do not
2941          * require TAILQ semantics.  Here we must update the tail position
2942          * when removing the tail which is not the final entry. This works
2943          * only if the worklist linkage are at the beginning of the structure.
2944          */
2945         if (ump->softdep_journal_tail == wk)
2946                 ump->softdep_journal_tail =
2947                     (struct worklist *)wk->wk_list.le_prev;
2948         WORKLIST_REMOVE(wk);
2949         ump->softdep_on_journal -= 1;
2950 }
2951
2952 /*
2953  * Check for journal space as well as dependency limits so the prelink
2954  * code can throttle both journaled and non-journaled filesystems.
2955  * Threshold is 0 for low and 1 for min.
2956  */
2957 static int
2958 journal_space(ump, thresh)
2959         struct ufsmount *ump;
2960         int thresh;
2961 {
2962         struct jblocks *jblocks;
2963         int limit, avail;
2964
2965         jblocks = ump->softdep_jblocks;
2966         if (jblocks == NULL)
2967                 return (1);
2968         /*
2969          * We use a tighter restriction here to prevent request_cleanup()
2970          * running in threads from running into locks we currently hold.
2971          * We have to be over the limit and our filesystem has to be
2972          * responsible for more than our share of that usage.
2973          */
2974         limit = (max_softdeps / 10) * 9;
2975         if (dep_current[D_INODEDEP] > limit &&
2976             ump->softdep_curdeps[D_INODEDEP] > limit / stat_flush_threads)
2977                 return (0);
2978         if (thresh)
2979                 thresh = jblocks->jb_min;
2980         else
2981                 thresh = jblocks->jb_low;
2982         avail = (ump->softdep_on_journal * JREC_SIZE) / DEV_BSIZE;
2983         avail = jblocks->jb_free - avail;
2984
2985         return (avail > thresh);
2986 }
2987
2988 static void
2989 journal_suspend(ump)
2990         struct ufsmount *ump;
2991 {
2992         struct jblocks *jblocks;
2993         struct mount *mp;
2994         bool set;
2995
2996         mp = UFSTOVFS(ump);
2997         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) != 0)
2998                 return;
2999
3000         jblocks = ump->softdep_jblocks;
3001         vfs_op_enter(mp);
3002         set = false;
3003         MNT_ILOCK(mp);
3004         if ((mp->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPEND) == 0) {
3005                 stat_journal_min++;
3006                 mp->mnt_kern_flag |= MNTK_SUSPEND;
3007                 mp->mnt_susp_owner = ump->softdep_flushtd;
3008                 set = true;
3009         }
3010         jblocks->jb_suspended = 1;
3011         MNT_IUNLOCK(mp);
3012         if (!set)
3013                 vfs_op_exit(mp);
3014 }
3015
3016 static int
3017 journal_unsuspend(struct ufsmount *ump)
3018 {
3019         struct jblocks *jblocks;
3020         struct mount *mp;
3021
3022         mp = UFSTOVFS(ump);
3023         jblocks = ump->softdep_jblocks;
3024
3025         if (jblocks != NULL && jblocks->jb_suspended &&
3026             journal_space(ump, jblocks->jb_min)) {
3027                 jblocks->jb_suspended = 0;
3028                 FREE_LOCK(ump);
3029                 mp->mnt_susp_owner = curthread;
3030                 vfs_write_resume(mp, 0);
3031                 ACQUIRE_LOCK(ump);
3032                 return (1);
3033         }
3034         return (0);
3035 }
3036
3037 /*
3038  * Called before any allocation function to be certain that there is
3039  * sufficient space in the journal prior to creating any new records.
3040  * Since in the case of block allocation we may have multiple locked
3041  * buffers at the time of the actual allocation we can not block
3042  * when the journal records are created.  Doing so would create a deadlock
3043  * if any of these buffers needed to be flushed to reclaim space.  Instead
3044  * we require a sufficiently large amount of available space such that
3045  * each thread in the system could have passed this allocation check and
3046  * still have sufficient free space.  With 20% of a minimum journal size
3047  * of 1MB we have 6553 records available.
3048  */
3049 int
3050 softdep_prealloc(vp, waitok)
3051         struct vnode *vp;
3052         int waitok;
3053 {
3054         struct ufsmount *ump;
3055
3056         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(vp->v_mount) != 0,
3057             ("softdep_prealloc called on non-softdep filesystem"));
3058         /*
3059          * Nothing to do if we are not running journaled soft updates.
3060          * If we currently hold the snapshot lock, we must avoid
3061          * handling other resources that could cause deadlock.  Do not
3062          * touch quotas vnode since it is typically recursed with
3063          * other vnode locks held.
3064          */
3065         if (DOINGSUJ(vp) == 0 || IS_SNAPSHOT(VTOI(vp)) ||
3066             (vp->v_vflag & VV_SYSTEM) != 0)
3067                 return (0);
3068         ump = VFSTOUFS(vp->v_mount);
3069         ACQUIRE_LOCK(ump);
3070         if (journal_space(ump, 0)) {
3071                 FREE_LOCK(ump);
3072                 return (0);
3073         }
3074         stat_journal_low++;
3075         FREE_LOCK(ump);
3076         if (waitok == MNT_NOWAIT)
3077                 return (ENOSPC);
3078         /*
3079          * Attempt to sync this vnode once to flush any journal
3080          * work attached to it.
3081          */
3082         if ((curthread->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS) == 0)
3083                 ffs_syncvnode(vp, waitok, 0);
3084         ACQUIRE_LOCK(ump);
3085         process_removes(vp);
3086         process_truncates(vp);
3087         if (journal_space(ump, 0) == 0) {
3088                 softdep_speedup(ump);
3089                 if (journal_space(ump, 1) == 0)
3090                         journal_suspend(ump);
3091         }
3092         FREE_LOCK(ump);
3093
3094         return (0);
3095 }
3096
3097 /*
3098  * Before adjusting a link count on a vnode verify that we have sufficient
3099  * journal space.  If not, process operations that depend on the currently
3100  * locked pair of vnodes to try to flush space as the syncer, buf daemon,
3101  * and softdep flush threads can not acquire these locks to reclaim space.
3102  */
3103 static void
3104 softdep_prelink(dvp, vp)
3105         struct vnode *dvp;
3106         struct vnode *vp;
3107 {
3108         struct ufsmount *ump;
3109
3110         ump = VFSTOUFS(dvp->v_mount);
3111         LOCK_OWNED(ump);
3112         /*
3113          * Nothing to do if we have sufficient journal space.
3114          * If we currently hold the snapshot lock, we must avoid
3115          * handling other resources that could cause deadlock.
3116          */
3117         if (journal_space(ump, 0) || (vp && IS_SNAPSHOT(VTOI(vp))))
3118                 return;
3119         stat_journal_low++;
3120         FREE_LOCK(ump);
3121         if (vp)
3122                 ffs_syncvnode(vp, MNT_NOWAIT, 0);
3123         ffs_syncvnode(dvp, MNT_WAIT, 0);
3124         ACQUIRE_LOCK(ump);
3125         /* Process vp before dvp as it may create .. removes. */
3126         if (vp) {
3127                 process_removes(vp);
3128                 process_truncates(vp);
3129         }
3130         process_removes(dvp);
3131         process_truncates(dvp);
3132         softdep_speedup(ump);
3133         process_worklist_item(UFSTOVFS(ump), 2, LK_NOWAIT);
3134         if (journal_space(ump, 0) == 0) {
3135                 softdep_speedup(ump);
3136                 if (journal_space(ump, 1) == 0)
3137                         journal_suspend(ump);
3138         }
3139 }
3140
3141 static void
3142 jseg_write(ump, jseg, data)
3143         struct ufsmount *ump;
3144         struct jseg *jseg;
3145         uint8_t *data;
3146 {
3147         struct jsegrec *rec;
3148
3149         rec = (struct jsegrec *)data;
3150         rec->jsr_seq = jseg->js_seq;
3151         rec->jsr_oldest = jseg->js_oldseq;
3152         rec->jsr_cnt = jseg->js_cnt;
3153         rec->jsr_blocks = jseg->js_size / ump->um_devvp->v_bufobj.bo_bsize;
3154         rec->jsr_crc = 0;
3155         rec->jsr_time = ump->um_fs->fs_mtime;
3156 }
3157
3158 static inline void
3159 inoref_write(inoref, jseg, rec)
3160         struct inoref *inoref;
3161         struct jseg *jseg;
3162         struct jrefrec *rec;
3163 {
3164
3165         inoref->if_jsegdep->jd_seg = jseg;
3166         rec->jr_ino = inoref->if_ino;
3167         rec->jr_parent = inoref->if_parent;
3168         rec->jr_nlink = inoref->if_nlink;
3169         rec->jr_mode = inoref->if_mode;
3170         rec->jr_diroff = inoref->if_diroff;
3171 }
3172
3173 static void
3174 jaddref_write(jaddref, jseg, data)
3175         struct jaddref *jaddref;
3176         struct jseg *jseg;
3177         uint8_t *data;
3178 {
3179         struct jrefrec *rec;
3180
3181         rec = (struct jrefrec *)data;
3182         rec->jr_op = JOP_ADDREF;
3183         inoref_write(&jaddref->ja_ref, jseg, rec);
3184 }
3185
3186 static void
3187 jremref_write(jremref, jseg, data)
3188         struct jremref *jremref;
3189         struct jseg *jseg;
3190         uint8_t *data;
3191 {
3192         struct jrefrec *rec;
3193
3194         rec = (struct jrefrec *)data;
3195         rec->jr_op = JOP_REMREF;
3196         inoref_write(&jremref->jr_ref, jseg, rec);
3197 }
3198
3199 static void
3200 jmvref_write(jmvref, jseg, data)
3201         struct jmvref *jmvref;
3202         struct jseg *jseg;
3203         uint8_t *data;
3204 {
3205         struct jmvrec *rec;
3206
3207         rec = (struct jmvrec *)data;
3208         rec->jm_op = JOP_MVREF;
3209         rec->jm_ino = jmvref->jm_ino;
3210         rec->jm_parent = jmvref->jm_parent;
3211         rec->jm_oldoff = jmvref->jm_oldoff;
3212         rec->jm_newoff = jmvref->jm_newoff;
3213 }
3214
3215 static void
3216 jnewblk_write(jnewblk, jseg, data)
3217         struct jnewblk *jnewblk;
3218         struct jseg *jseg;
3219         uint8_t *data;
3220 {
3221         struct jblkrec *rec;
3222
3223         jnewblk->jn_jsegdep->jd_seg = jseg;
3224         rec = (struct jblkrec *)data;
3225         rec->jb_op = JOP_NEWBLK;
3226         rec->jb_ino = jnewblk->jn_ino;
3227         rec->jb_blkno = jnewblk->jn_blkno;
3228         rec->jb_lbn = jnewblk->jn_lbn;
3229         rec->jb_frags = jnewblk->jn_frags;
3230         rec->jb_oldfrags = jnewblk->jn_oldfrags;
3231 }
3232
3233 static void
3234 jfreeblk_write(jfreeblk, jseg, data)
3235         struct jfreeblk *jfreeblk;
3236         struct jseg *jseg;
3237         uint8_t *data;
3238 {
3239         struct jblkrec *rec;
3240
3241         jfreeblk->jf_dep.jb_jsegdep->jd_seg = jseg;
3242         rec = (struct jblkrec *)data;
3243         rec->jb_op = JOP_FREEBLK;
3244         rec->jb_ino = jfreeblk->jf_ino;
3245         rec->jb_blkno = jfreeblk->jf_blkno;
3246         rec->jb_lbn = jfreeblk->jf_lbn;
3247         rec->jb_frags = jfreeblk->jf_frags;
3248         rec->jb_oldfrags = 0;
3249 }
3250
3251 static void
3252 jfreefrag_write(jfreefrag, jseg, data)
3253         struct jfreefrag *jfreefrag;
3254         struct jseg *jseg;
3255         uint8_t *data;
3256 {
3257         struct jblkrec *rec;
3258
3259         jfreefrag->fr_jsegdep->jd_seg = jseg;
3260         rec = (struct jblkrec *)data;
3261         rec->jb_op = JOP_FREEBLK;
3262         rec->jb_ino = jfreefrag->fr_ino;
3263         rec->jb_blkno = jfreefrag->fr_blkno;
3264         rec->jb_lbn = jfreefrag->fr_lbn;
3265         rec->jb_frags = jfreefrag->fr_frags;
3266         rec->jb_oldfrags = 0;
3267 }
3268
3269 static void
3270 jtrunc_write(jtrunc, jseg, data)
3271         struct jtrunc *jtrunc;
3272         struct jseg *jseg;
3273         uint8_t *data;
3274 {
3275         struct jtrncrec *rec;
3276
3277         jtrunc->jt_dep.jb_jsegdep->jd_seg = jseg;
3278         rec = (struct jtrncrec *)data;
3279         rec->jt_op = JOP_TRUNC;
3280         rec->jt_ino = jtrunc->jt_ino;
3281         rec->jt_size = jtrunc->jt_size;
3282         rec->jt_extsize = jtrunc->jt_extsize;
3283 }
3284
3285 static void
3286 jfsync_write(jfsync, jseg, data)
3287         struct jfsync *jfsync;
3288         struct jseg *jseg;
3289         uint8_t *data;
3290 {
3291         struct jtrncrec *rec;
3292
3293         rec = (struct jtrncrec *)data;
3294         rec->jt_op = JOP_SYNC;
3295         rec->jt_ino = jfsync->jfs_ino;
3296         rec->jt_size = jfsync->jfs_size;
3297         rec->jt_extsize = jfsync->jfs_extsize;
3298 }
3299
3300 static void
3301 softdep_flushjournal(mp)
3302         struct mount *mp;
3303 {
3304         struct jblocks *jblocks;
3305         struct ufsmount *ump;
3306
3307         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0)
3308                 return;
3309         ump = VFSTOUFS(mp);
3310         jblocks = ump->softdep_jblocks;
3311         ACQUIRE_LOCK(ump);
3312         while (ump->softdep_on_journal) {
3313                 jblocks->jb_needseg = 1;
3314                 softdep_process_journal(mp, NULL, MNT_WAIT);
3315         }
3316         FREE_LOCK(ump);
3317 }
3318
3319 static void softdep_synchronize_completed(struct bio *);
3320 static void softdep_synchronize(struct bio *, struct ufsmount *, void *);
3321
3322 static void
3323 softdep_synchronize_completed(bp)
3324         struct bio *bp;
3325 {
3326         struct jseg *oldest;
3327         struct jseg *jseg;
3328         struct ufsmount *ump;
3329
3330         /*
3331          * caller1 marks the last segment written before we issued the
3332          * synchronize cache.
3333          */
3334         jseg = bp->bio_caller1;
3335         if (jseg == NULL) {
3336                 g_destroy_bio(bp);
3337                 return;
3338         }
3339         ump = VFSTOUFS(jseg->js_list.wk_mp);
3340         ACQUIRE_LOCK(ump);
3341         oldest = NULL;
3342         /*
3343          * Mark all the journal entries waiting on the synchronize cache
3344          * as completed so they may continue on.
3345          */
3346         while (jseg != NULL && (jseg->js_state & COMPLETE) == 0) {
3347                 jseg->js_state |= COMPLETE;
3348                 oldest = jseg;
3349                 jseg = TAILQ_PREV(jseg, jseglst, js_next);
3350         }
3351         /*
3352          * Restart deferred journal entry processing from the oldest
3353          * completed jseg.
3354          */
3355         if (oldest)
3356                 complete_jsegs(oldest);
3357
3358         FREE_LOCK(ump);
3359         g_destroy_bio(bp);
3360 }
3361
3362 /*
3363  * Send BIO_FLUSH/SYNCHRONIZE CACHE to the device to enforce write ordering
3364  * barriers.  The journal must be written prior to any blocks that depend
3365  * on it and the journal can not be released until the blocks have be
3366  * written.  This code handles both barriers simultaneously.
3367  */
3368 static void
3369 softdep_synchronize(bp, ump, caller1)
3370         struct bio *bp;
3371         struct ufsmount *ump;
3372         void *caller1;
3373 {
3374
3375         bp->bio_cmd = BIO_FLUSH;
3376         bp->bio_flags |= BIO_ORDERED;
3377         bp->bio_data = NULL;
3378         bp->bio_offset = ump->um_cp->provider->mediasize;
3379         bp->bio_length = 0;
3380         bp->bio_done = softdep_synchronize_completed;
3381         bp->bio_caller1 = caller1;
3382         g_io_request(bp, ump->um_cp);
3383 }
3384
3385 /*
3386  * Flush some journal records to disk.
3387  */
3388 static void
3389 softdep_process_journal(mp, needwk, flags)
3390         struct mount *mp;
3391         struct worklist *needwk;
3392         int flags;
3393 {
3394         struct jblocks *jblocks;
3395         struct ufsmount *ump;
3396         struct worklist *wk;
3397         struct jseg *jseg;
3398         struct buf *bp;
3399         struct bio *bio;
3400         uint8_t *data;
3401         struct fs *fs;
3402         int shouldflush;
3403         int segwritten;
3404         int jrecmin;    /* Minimum records per block. */
3405         int jrecmax;    /* Maximum records per block. */
3406         int size;
3407         int cnt;
3408         int off;
3409         int devbsize;
3410
3411         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0)
3412                 return;
3413         shouldflush = softdep_flushcache;
3414         bio = NULL;
3415         jseg = NULL;
3416         ump = VFSTOUFS(mp);
3417         LOCK_OWNED(ump);
3418         fs = ump->um_fs;
3419         jblocks = ump->softdep_jblocks;
3420         devbsize = ump->um_devvp->v_bufobj.bo_bsize;
3421         /*
3422          * We write anywhere between a disk block and fs block.  The upper
3423          * bound is picked to prevent buffer cache fragmentation and limit
3424          * processing time per I/O.
3425          */
3426         jrecmin = (devbsize / JREC_SIZE) - 1; /* -1 for seg header */
3427         jrecmax = (fs->fs_bsize / devbsize) * jrecmin;
3428         segwritten = 0;
3429         for (;;) {
3430                 cnt = ump->softdep_on_journal;
3431                 /*
3432                  * Criteria for writing a segment:
3433                  * 1) We have a full block.
3434                  * 2) We're called from jwait() and haven't found the
3435                  *    journal item yet.
3436                  * 3) Always write if needseg is set.
3437                  * 4) If we are called from process_worklist and have
3438                  *    not yet written anything we write a partial block
3439                  *    to enforce a 1 second maximum latency on journal
3440                  *    entries.
3441                  */
3442                 if (cnt < (jrecmax - 1) && needwk == NULL &&
3443                     jblocks->jb_needseg == 0 && (segwritten || cnt == 0))
3444                         break;
3445                 cnt++;
3446                 /*
3447                  * Verify some free journal space.  softdep_prealloc() should
3448                  * guarantee that we don't run out so this is indicative of
3449                  * a problem with the flow control.  Try to recover
3450                  * gracefully in any event.
3451                  */
3452                 while (jblocks->jb_free == 0) {
3453                         if (flags != MNT_WAIT)
3454                                 break;
3455                         printf("softdep: Out of journal space!\n");
3456                         softdep_speedup(ump);
3457                         msleep(jblocks, LOCK_PTR(ump), PRIBIO, "jblocks", hz);
3458                 }
3459                 FREE_LOCK(ump);
3460                 jseg = malloc(sizeof(*jseg), M_JSEG, M_SOFTDEP_FLAGS);
3461                 workitem_alloc(&jseg->js_list, D_JSEG, mp);
3462                 LIST_INIT(&jseg->js_entries);
3463                 LIST_INIT(&jseg->js_indirs);
3464                 jseg->js_state = ATTACHED;
3465                 if (shouldflush == 0)
3466                         jseg->js_state |= COMPLETE;
3467                 else if (bio == NULL)
3468                         bio = g_alloc_bio();
3469                 jseg->js_jblocks = jblocks;
3470                 bp = geteblk(fs->fs_bsize, 0);
3471                 ACQUIRE_LOCK(ump);
3472                 /*
3473                  * If there was a race while we were allocating the block
3474                  * and jseg the entry we care about was likely written.
3475                  * We bail out in both the WAIT and NOWAIT case and assume
3476                  * the caller will loop if the entry it cares about is
3477                  * not written.
3478                  */
3479                 cnt = ump->softdep_on_journal;
3480                 if (cnt + jblocks->jb_needseg == 0 || jblocks->jb_free == 0) {
3481                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
3482                         WORKITEM_FREE(jseg, D_JSEG);
3483                         FREE_LOCK(ump);
3484                         brelse(bp);
3485                         ACQUIRE_LOCK(ump);
3486                         break;
3487                 }
3488                 /*
3489                  * Calculate the disk block size required for the available
3490                  * records rounded to the min size.
3491                  */
3492                 if (cnt == 0)
3493                         size = devbsize;
3494                 else if (cnt < jrecmax)
3495                         size = howmany(cnt, jrecmin) * devbsize;
3496                 else
3497                         size = fs->fs_bsize;
3498                 /*
3499                  * Allocate a disk block for this journal data and account
3500                  * for truncation of the requested size if enough contiguous
3501                  * space was not available.
3502                  */
3503                 bp->b_blkno = jblocks_alloc(jblocks, size, &size);
3504                 bp->b_lblkno = bp->b_blkno;
3505                 bp->b_offset = bp->b_blkno * DEV_BSIZE;
3506                 bp->b_bcount = size;
3507                 bp->b_flags &= ~B_INVAL;
3508                 bp->b_flags |= B_VALIDSUSPWRT | B_NOCOPY;
3509                 /*
3510                  * Initialize our jseg with cnt records.  Assign the next
3511                  * sequence number to it and link it in-order.
3512                  */
3513                 cnt = MIN(cnt, (size / devbsize) * jrecmin);
3514                 jseg->js_buf = bp;
3515                 jseg->js_cnt = cnt;
3516                 jseg->js_refs = cnt + 1;        /* Self ref. */
3517                 jseg->js_size = size;
3518                 jseg->js_seq = jblocks->jb_nextseq++;
3519                 if (jblocks->jb_oldestseg == NULL)
3520                         jblocks->jb_oldestseg = jseg;
3521                 jseg->js_oldseq = jblocks->jb_oldestseg->js_seq;
3522                 TAILQ_INSERT_TAIL(&jblocks->jb_segs, jseg, js_next);
3523                 if (jblocks->jb_writeseg == NULL)
3524                         jblocks->jb_writeseg = jseg;
3525                 /*
3526                  * Start filling in records from the pending list.
3527                  */
3528                 data = bp->b_data;
3529                 off = 0;
3530
3531                 /*
3532                  * Always put a header on the first block.
3533                  * XXX As with below, there might not be a chance to get
3534                  * into the loop.  Ensure that something valid is written.
3535                  */
3536                 jseg_write(ump, jseg, data);
3537                 off += JREC_SIZE;
3538                 data = bp->b_data + off;
3539
3540                 /*
3541                  * XXX Something is wrong here.  There's no work to do,
3542                  * but we need to perform and I/O and allow it to complete
3543                  * anyways.
3544                  */
3545                 if (LIST_EMPTY(&ump->softdep_journal_pending))
3546                         stat_emptyjblocks++;
3547
3548                 while ((wk = LIST_FIRST(&ump->softdep_journal_pending))
3549                     != NULL) {
3550                         if (cnt == 0)
3551                                 break;
3552                         /* Place a segment header on every device block. */
3553                         if ((off % devbsize) == 0) {
3554                                 jseg_write(ump, jseg, data);
3555                                 off += JREC_SIZE;
3556                                 data = bp->b_data + off;
3557                         }
3558                         if (wk == needwk)
3559                                 needwk = NULL;
3560                         remove_from_journal(wk);
3561                         wk->wk_state |= INPROGRESS;
3562                         WORKLIST_INSERT(&jseg->js_entries, wk);
3563                         switch (wk->wk_type) {
3564                         case D_JADDREF:
3565                                 jaddref_write(WK_JADDREF(wk), jseg, data);
3566                                 break;
3567                         case D_JREMREF:
3568                                 jremref_write(WK_JREMREF(wk), jseg, data);
3569                                 break;
3570                         case D_JMVREF:
3571                                 jmvref_write(WK_JMVREF(wk), jseg, data);
3572                                 break;
3573                         case D_JNEWBLK:
3574                                 jnewblk_write(WK_JNEWBLK(wk), jseg, data);
3575                                 break;
3576                         case D_JFREEBLK:
3577                                 jfreeblk_write(WK_JFREEBLK(wk), jseg, data);
3578                                 break;
3579                         case D_JFREEFRAG:
3580                                 jfreefrag_write(WK_JFREEFRAG(wk), jseg, data);
3581                                 break;
3582                         case D_JTRUNC:
3583                                 jtrunc_write(WK_JTRUNC(wk), jseg, data);
3584                                 break;
3585                         case D_JFSYNC:
3586                                 jfsync_write(WK_JFSYNC(wk), jseg, data);
3587                                 break;
3588                         default:
3589                                 panic("process_journal: Unknown type %s",
3590                                     TYPENAME(wk->wk_type));
3591                                 /* NOTREACHED */
3592                         }
3593                         off += JREC_SIZE;
3594                         data = bp->b_data + off;
3595                         cnt--;
3596                 }
3597
3598                 /* Clear any remaining space so we don't leak kernel data */
3599                 if (size > off)
3600                         bzero(data, size - off);
3601
3602                 /*
3603                  * Write this one buffer and continue.
3604                  */
3605                 segwritten = 1;
3606                 jblocks->jb_needseg = 0;
3607                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &jseg->js_list);
3608                 FREE_LOCK(ump);
3609                 pbgetvp(ump->um_devvp, bp);
3610                 /*
3611                  * We only do the blocking wait once we find the journal
3612                  * entry we're looking for.
3613                  */
3614                 if (needwk == NULL && flags == MNT_WAIT)
3615                         bwrite(bp);
3616                 else
3617                         bawrite(bp);
3618                 ACQUIRE_LOCK(ump);
3619         }
3620         /*
3621          * If we wrote a segment issue a synchronize cache so the journal
3622          * is reflected on disk before the data is written.  Since reclaiming
3623          * journal space also requires writing a journal record this
3624          * process also enforces a barrier before reclamation.
3625          */
3626         if (segwritten && shouldflush) {
3627                 softdep_synchronize(bio, ump,
3628                     TAILQ_LAST(&jblocks->jb_segs, jseglst));
3629         } else if (bio)
3630                 g_destroy_bio(bio);
3631         /*
3632          * If we've suspended the filesystem because we ran out of journal
3633          * space either try to sync it here to make some progress or
3634          * unsuspend it if we already have.
3635          */
3636         if (flags == 0 && jblocks->jb_suspended) {
3637                 if (journal_unsuspend(ump))
3638                         return;
3639                 FREE_LOCK(ump);
3640                 VFS_SYNC(mp, MNT_NOWAIT);
3641                 ffs_sbupdate(ump, MNT_WAIT, 0);
3642                 ACQUIRE_LOCK(ump);
3643         }
3644 }
3645
3646 /*
3647  * Complete a jseg, allowing all dependencies awaiting journal writes
3648  * to proceed.  Each journal dependency also attaches a jsegdep to dependent
3649  * structures so that the journal segment can be freed to reclaim space.
3650  */
3651 static void
3652 complete_jseg(jseg)
3653         struct jseg *jseg;
3654 {
3655         struct worklist *wk;
3656         struct jmvref *jmvref;
3657 #ifdef INVARIANTS
3658         int i = 0;
3659 #endif
3660
3661         while ((wk = LIST_FIRST(&jseg->js_entries)) != NULL) {
3662                 WORKLIST_REMOVE(wk);
3663                 wk->wk_state &= ~INPROGRESS;
3664                 wk->wk_state |= COMPLETE;
3665                 KASSERT(i++ < jseg->js_cnt,
3666                     ("handle_written_jseg: overflow %d >= %d",
3667                     i - 1, jseg->js_cnt));
3668                 switch (wk->wk_type) {
3669                 case D_JADDREF:
3670                         handle_written_jaddref(WK_JADDREF(wk));
3671                         break;
3672                 case D_JREMREF:
3673                         handle_written_jremref(WK_JREMREF(wk));
3674                         break;
3675                 case D_JMVREF:
3676                         rele_jseg(jseg);        /* No jsegdep. */
3677                         jmvref = WK_JMVREF(wk);
3678                         LIST_REMOVE(jmvref, jm_deps);
3679                         if ((jmvref->jm_pagedep->pd_state & ONWORKLIST) == 0)
3680                                 free_pagedep(jmvref->jm_pagedep);
3681                         WORKITEM_FREE(jmvref, D_JMVREF);
3682                         break;
3683                 case D_JNEWBLK:
3684                         handle_written_jnewblk(WK_JNEWBLK(wk));
3685                         break;
3686                 case D_JFREEBLK:
3687                         handle_written_jblkdep(&WK_JFREEBLK(wk)->jf_dep);
3688                         break;
3689                 case D_JTRUNC:
3690                         handle_written_jblkdep(&WK_JTRUNC(wk)->jt_dep);
3691                         break;
3692                 case D_JFSYNC:
3693                         rele_jseg(jseg);        /* No jsegdep. */
3694                         WORKITEM_FREE(wk, D_JFSYNC);
3695                         break;
3696                 case D_JFREEFRAG:
3697                         handle_written_jfreefrag(WK_JFREEFRAG(wk));
3698                         break;
3699                 default:
3700                         panic("handle_written_jseg: Unknown type %s",
3701                             TYPENAME(wk->wk_type));
3702                         /* NOTREACHED */
3703                 }
3704         }
3705         /* Release the self reference so the structure may be freed. */
3706         rele_jseg(jseg);
3707 }
3708
3709 /*
3710  * Determine which jsegs are ready for completion processing.  Waits for
3711  * synchronize cache to complete as well as forcing in-order completion
3712  * of journal entries.
3713  */
3714 static void
3715 complete_jsegs(jseg)
3716         struct jseg *jseg;
3717 {
3718         struct jblocks *jblocks;
3719         struct jseg *jsegn;
3720
3721         jblocks = jseg->js_jblocks;
3722         /*
3723          * Don't allow out of order completions.  If this isn't the first
3724          * block wait for it to write before we're done.
3725          */
3726         if (jseg != jblocks->jb_writeseg)
3727                 return;
3728         /* Iterate through available jsegs processing their entries. */
3729         while (jseg && (jseg->js_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
3730                 jblocks->jb_oldestwrseq = jseg->js_oldseq;
3731                 jsegn = TAILQ_NEXT(jseg, js_next);
3732                 complete_jseg(jseg);
3733                 jseg = jsegn;
3734         }
3735         jblocks->jb_writeseg = jseg;
3736         /*
3737          * Attempt to free jsegs now that oldestwrseq may have advanced.
3738          */
3739         free_jsegs(jblocks);
3740 }
3741
3742 /*
3743  * Mark a jseg as DEPCOMPLETE and throw away the buffer.  Attempt to handle
3744  * the final completions.
3745  */
3746 static void
3747 handle_written_jseg(jseg, bp)
3748         struct jseg *jseg;
3749         struct buf *bp;
3750 {
3751
3752         if (jseg->js_refs == 0)
3753                 panic("handle_written_jseg: No self-reference on %p", jseg);
3754         jseg->js_state |= DEPCOMPLETE;
3755         /*
3756          * We'll never need this buffer again, set flags so it will be
3757          * discarded.
3758          */
3759         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
3760         pbrelvp(bp);
3761         complete_jsegs(jseg);
3762 }
3763
3764 static inline struct jsegdep *
3765 inoref_jseg(inoref)
3766         struct inoref *inoref;
3767 {
3768         struct jsegdep *jsegdep;
3769
3770         jsegdep = inoref->if_jsegdep;
3771         inoref->if_jsegdep = NULL;
3772
3773         return (jsegdep);
3774 }
3775
3776 /*
3777  * Called once a jremref has made it to stable store.  The jremref is marked
3778  * complete and we attempt to free it.  Any pagedeps writes sleeping waiting
3779  * for the jremref to complete will be awoken by free_jremref.
3780  */
3781 static void
3782 handle_written_jremref(jremref)
3783         struct jremref *jremref;
3784 {
3785         struct inodedep *inodedep;
3786         struct jsegdep *jsegdep;
3787         struct dirrem *dirrem;
3788
3789         /* Grab the jsegdep. */
3790         jsegdep = inoref_jseg(&jremref->jr_ref);
3791         /*
3792          * Remove us from the inoref list.
3793          */
3794         if (inodedep_lookup(jremref->jr_list.wk_mp, jremref->jr_ref.if_ino,
3795             0, &inodedep) == 0)
3796                 panic("handle_written_jremref: Lost inodedep");
3797         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jremref->jr_ref, if_deps);
3798         /*
3799          * Complete the dirrem.
3800          */
3801         dirrem = jremref->jr_dirrem;
3802         jremref->jr_dirrem = NULL;
3803         LIST_REMOVE(jremref, jr_deps);
3804         jsegdep->jd_state |= jremref->jr_state & MKDIR_PARENT;
3805         jwork_insert(&dirrem->dm_jwork, jsegdep);
3806         if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd) &&
3807             (dirrem->dm_state & COMPLETE) != 0)
3808                 add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
3809         free_jremref(jremref);
3810 }
3811
3812 /*
3813  * Called once a jaddref has made it to stable store.  The dependency is
3814  * marked complete and any dependent structures are added to the inode
3815  * bufwait list to be completed as soon as it is written.  If a bitmap write
3816  * depends on this entry we move the inode into the inodedephd of the
3817  * bmsafemap dependency and attempt to remove the jaddref from the bmsafemap.
3818  */
3819 static void
3820 handle_written_jaddref(jaddref)
3821         struct jaddref *jaddref;
3822 {
3823         struct jsegdep *jsegdep;
3824         struct inodedep *inodedep;
3825         struct diradd *diradd;
3826         struct mkdir *mkdir;
3827
3828         /* Grab the jsegdep. */
3829         jsegdep = inoref_jseg(&jaddref->ja_ref);
3830         mkdir = NULL;
3831         diradd = NULL;
3832         if (inodedep_lookup(jaddref->ja_list.wk_mp, jaddref->ja_ino,
3833             0, &inodedep) == 0)
3834                 panic("handle_written_jaddref: Lost inodedep.");
3835         if (jaddref->ja_diradd == NULL)
3836                 panic("handle_written_jaddref: No dependency");
3837         if (jaddref->ja_diradd->da_list.wk_type == D_DIRADD) {
3838                 diradd = jaddref->ja_diradd;
3839                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &diradd->da_list);
3840         } else if (jaddref->ja_state & MKDIR_PARENT) {
3841                 mkdir = jaddref->ja_mkdir;
3842                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &mkdir->md_list);
3843         } else if (jaddref->ja_state & MKDIR_BODY)
3844                 mkdir = jaddref->ja_mkdir;
3845         else
3846                 panic("handle_written_jaddref: Unknown dependency %p",
3847                     jaddref->ja_diradd);
3848         jaddref->ja_diradd = NULL;      /* also clears ja_mkdir */
3849         /*
3850          * Remove us from the inode list.
3851          */
3852         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref, if_deps);
3853         /*
3854          * The mkdir may be waiting on the jaddref to clear before freeing.
3855          */
3856         if (mkdir) {
3857                 KASSERT(mkdir->md_list.wk_type == D_MKDIR,
3858                     ("handle_written_jaddref: Incorrect type for mkdir %s",
3859                     TYPENAME(mkdir->md_list.wk_type)));
3860                 mkdir->md_jaddref = NULL;
3861                 diradd = mkdir->md_diradd;
3862                 mkdir->md_state |= DEPCOMPLETE;
3863                 complete_mkdir(mkdir);
3864         }
3865         jwork_insert(&diradd->da_jwork, jsegdep);
3866         if (jaddref->ja_state & NEWBLOCK) {
3867                 inodedep->id_state |= ONDEPLIST;
3868                 LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_bmsafemap->sm_inodedephd,
3869                     inodedep, id_deps);
3870         }
3871         free_jaddref(jaddref);
3872 }
3873
3874 /*
3875  * Called once a jnewblk journal is written.  The allocdirect or allocindir
3876  * is placed in the bmsafemap to await notification of a written bitmap.  If
3877  * the operation was canceled we add the segdep to the appropriate
3878  * dependency to free the journal space once the canceling operation
3879  * completes.
3880  */
3881 static void
3882 handle_written_jnewblk(jnewblk)
3883         struct jnewblk *jnewblk;
3884 {
3885         struct bmsafemap *bmsafemap;
3886         struct freefrag *freefrag;
3887         struct freework *freework;
3888         struct jsegdep *jsegdep;
3889         struct newblk *newblk;
3890
3891         /* Grab the jsegdep. */
3892         jsegdep = jnewblk->jn_jsegdep;
3893         jnewblk->jn_jsegdep = NULL;
3894         if (jnewblk->jn_dep == NULL)
3895                 panic("handle_written_jnewblk: No dependency for the segdep.");
3896         switch (jnewblk->jn_dep->wk_type) {
3897         case D_NEWBLK:
3898         case D_ALLOCDIRECT:
3899         case D_ALLOCINDIR:
3900                 /*
3901                  * Add the written block to the bmsafemap so it can
3902                  * be notified when the bitmap is on disk.
3903                  */
3904                 newblk = WK_NEWBLK(jnewblk->jn_dep);
3905                 newblk->nb_jnewblk = NULL;
3906                 if ((newblk->nb_state & GOINGAWAY) == 0) {
3907                         bmsafemap = newblk->nb_bmsafemap;
3908                         newblk->nb_state |= ONDEPLIST;
3909                         LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_newblkhd, newblk,
3910                             nb_deps);
3911                 }
3912                 jwork_insert(&newblk->nb_jwork, jsegdep);
3913                 break;
3914         case D_FREEFRAG:
3915                 /*
3916                  * A newblock being removed by a freefrag when replaced by
3917                  * frag extension.
3918                  */
3919                 freefrag = WK_FREEFRAG(jnewblk->jn_dep);
3920                 freefrag->ff_jdep = NULL;
3921                 jwork_insert(&freefrag->ff_jwork, jsegdep);
3922                 break;
3923         case D_FREEWORK:
3924                 /*
3925                  * A direct block was removed by truncate.
3926                  */
3927                 freework = WK_FREEWORK(jnewblk->jn_dep);
3928                 freework->fw_jnewblk = NULL;
3929                 jwork_insert(&freework->fw_freeblks->fb_jwork, jsegdep);
3930                 break;
3931         default:
3932                 panic("handle_written_jnewblk: Unknown type %d.",
3933                     jnewblk->jn_dep->wk_type);
3934         }
3935         jnewblk->jn_dep = NULL;
3936         free_jnewblk(jnewblk);
3937 }
3938
3939 /*
3940  * Cancel a jfreefrag that won't be needed, probably due to colliding with
3941  * an in-flight allocation that has not yet been committed.  Divorce us
3942  * from the freefrag and mark it DEPCOMPLETE so that it may be added
3943  * to the worklist.
3944  */
3945 static void
3946 cancel_jfreefrag(jfreefrag)
3947         struct jfreefrag *jfreefrag;
3948 {
3949         struct freefrag *freefrag;
3950
3951         if (jfreefrag->fr_jsegdep) {
3952                 free_jsegdep(jfreefrag->fr_jsegdep);
3953                 jfreefrag->fr_jsegdep = NULL;
3954         }
3955         freefrag = jfreefrag->fr_freefrag;
3956         jfreefrag->fr_freefrag = NULL;
3957         free_jfreefrag(jfreefrag);
3958         freefrag->ff_state |= DEPCOMPLETE;
3959         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_jfreefrag: blkno %jd", freefrag->ff_blkno);
3960 }
3961
3962 /*
3963  * Free a jfreefrag when the parent freefrag is rendered obsolete.
3964  */
3965 static void
3966 free_jfreefrag(jfreefrag)
3967         struct jfreefrag *jfreefrag;
3968 {
3969
3970         if (jfreefrag->fr_state & INPROGRESS)
3971                 WORKLIST_REMOVE(&jfreefrag->fr_list);
3972         else if (jfreefrag->fr_state & ONWORKLIST)
3973                 remove_from_journal(&jfreefrag->fr_list);
3974         if (jfreefrag->fr_freefrag != NULL)
3975                 panic("free_jfreefrag:  Still attached to a freefrag.");
3976         WORKITEM_FREE(jfreefrag, D_JFREEFRAG);
3977 }
3978
3979 /*
3980  * Called when the journal write for a jfreefrag completes.  The parent
3981  * freefrag is added to the worklist if this completes its dependencies.
3982  */
3983 static void
3984 handle_written_jfreefrag(jfreefrag)
3985         struct jfreefrag *jfreefrag;
3986 {
3987         struct jsegdep *jsegdep;
3988         struct freefrag *freefrag;
3989
3990         /* Grab the jsegdep. */
3991         jsegdep = jfreefrag->fr_jsegdep;
3992         jfreefrag->fr_jsegdep = NULL;
3993         freefrag = jfreefrag->fr_freefrag;
3994         if (freefrag == NULL)
3995                 panic("handle_written_jfreefrag: No freefrag.");
3996         freefrag->ff_state |= DEPCOMPLETE;
3997         freefrag->ff_jdep = NULL;
3998         jwork_insert(&freefrag->ff_jwork, jsegdep);
3999         if ((freefrag->ff_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
4000                 add_to_worklist(&freefrag->ff_list, 0);
4001         jfreefrag->fr_freefrag = NULL;
4002         free_jfreefrag(jfreefrag);
4003 }
4004
4005 /*
4006  * Called when the journal write for a jfreeblk completes.  The jfreeblk
4007  * is removed from the freeblks list of pending journal writes and the
4008  * jsegdep is moved to the freeblks jwork to be completed when all blocks
4009  * have been reclaimed.
4010  */
4011 static void
4012 handle_written_jblkdep(jblkdep)
4013         struct jblkdep *jblkdep;
4014 {
4015         struct freeblks *freeblks;
4016         struct jsegdep *jsegdep;
4017
4018         /* Grab the jsegdep. */
4019         jsegdep = jblkdep->jb_jsegdep;
4020         jblkdep->jb_jsegdep = NULL;
4021         freeblks = jblkdep->jb_freeblks;
4022         LIST_REMOVE(jblkdep, jb_deps);
4023         jwork_insert(&freeblks->fb_jwork, jsegdep);
4024         /*
4025          * If the freeblks is all journaled, we can add it to the worklist.
4026          */
4027         if (LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd) &&
4028             (freeblks->fb_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
4029                 add_to_worklist(&freeblks->fb_list, WK_NODELAY);
4030
4031         free_jblkdep(jblkdep);
4032 }
4033
4034 static struct jsegdep *
4035 newjsegdep(struct worklist *wk)
4036 {
4037         struct jsegdep *jsegdep;
4038
4039         jsegdep = malloc(sizeof(*jsegdep), M_JSEGDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
4040         workitem_alloc(&jsegdep->jd_list, D_JSEGDEP, wk->wk_mp);
4041         jsegdep->jd_seg = NULL;
4042
4043         return (jsegdep);
4044 }
4045
4046 static struct jmvref *
4047 newjmvref(dp, ino, oldoff, newoff)
4048         struct inode *dp;
4049         ino_t ino;
4050         off_t oldoff;
4051         off_t newoff;
4052 {
4053         struct jmvref *jmvref;
4054
4055         jmvref = malloc(sizeof(*jmvref), M_JMVREF, M_SOFTDEP_FLAGS);
4056         workitem_alloc(&jmvref->jm_list, D_JMVREF, ITOVFS(dp));
4057         jmvref->jm_list.wk_state = ATTACHED | DEPCOMPLETE;
4058         jmvref->jm_parent = dp->i_number;
4059         jmvref->jm_ino = ino;
4060         jmvref->jm_oldoff = oldoff;
4061         jmvref->jm_newoff = newoff;
4062
4063         return (jmvref);
4064 }
4065
4066 /*
4067  * Allocate a new jremref that tracks the removal of ip from dp with the
4068  * directory entry offset of diroff.  Mark the entry as ATTACHED and
4069  * DEPCOMPLETE as we have all the information required for the journal write
4070  * and the directory has already been removed from the buffer.  The caller
4071  * is responsible for linking the jremref into the pagedep and adding it
4072  * to the journal to write.  The MKDIR_PARENT flag is set if we're doing
4073  * a DOTDOT addition so handle_workitem_remove() can properly assign
4074  * the jsegdep when we're done.
4075  */
4076 static struct jremref *
4077 newjremref(struct dirrem *dirrem, struct inode *dp, struct inode *ip,
4078     off_t diroff, nlink_t nlink)
4079 {
4080         struct jremref *jremref;
4081
4082         jremref = malloc(sizeof(*jremref), M_JREMREF, M_SOFTDEP_FLAGS);
4083         workitem_alloc(&jremref->jr_list, D_JREMREF, ITOVFS(dp));
4084         jremref->jr_state = ATTACHED;
4085         newinoref(&jremref->jr_ref, ip->i_number, dp->i_number, diroff,
4086            nlink, ip->i_mode);
4087         jremref->jr_dirrem = dirrem;
4088
4089         return (jremref);
4090 }
4091
4092 static inline void
4093 newinoref(struct inoref *inoref, ino_t ino, ino_t parent, off_t diroff,
4094     nlink_t nlink, uint16_t mode)
4095 {
4096
4097         inoref->if_jsegdep = newjsegdep(&inoref->if_list);
4098         inoref->if_diroff = diroff;
4099         inoref->if_ino = ino;
4100         inoref->if_parent = parent;
4101         inoref->if_nlink = nlink;
4102         inoref->if_mode = mode;
4103 }
4104
4105 /*
4106  * Allocate a new jaddref to track the addition of ino to dp at diroff.  The
4107  * directory offset may not be known until later.  The caller is responsible
4108  * adding the entry to the journal when this information is available.  nlink
4109  * should be the link count prior to the addition and mode is only required
4110  * to have the correct FMT.
4111  */
4112 static struct jaddref *
4113 newjaddref(struct inode *dp, ino_t ino, off_t diroff, int16_t nlink,
4114     uint16_t mode)
4115 {
4116         struct jaddref *jaddref;
4117
4118         jaddref = malloc(sizeof(*jaddref), M_JADDREF, M_SOFTDEP_FLAGS);
4119         workitem_alloc(&jaddref->ja_list, D_JADDREF, ITOVFS(dp));
4120         jaddref->ja_state = ATTACHED;
4121         jaddref->ja_mkdir = NULL;
4122         newinoref(&jaddref->ja_ref, ino, dp->i_number, diroff, nlink, mode);
4123
4124         return (jaddref);
4125 }
4126
4127 /*
4128  * Create a new free dependency for a freework.  The caller is responsible
4129  * for adjusting the reference count when it has the lock held.  The freedep
4130  * will track an outstanding bitmap write that will ultimately clear the
4131  * freework to continue.
4132  */
4133 static struct freedep *
4134 newfreedep(struct freework *freework)
4135 {
4136         struct freedep *freedep;
4137
4138         freedep = malloc(sizeof(*freedep), M_FREEDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
4139         workitem_alloc(&freedep->fd_list, D_FREEDEP, freework->fw_list.wk_mp);
4140         freedep->fd_freework = freework;
4141
4142         return (freedep);
4143 }
4144
4145 /*
4146  * Free a freedep structure once the buffer it is linked to is written.  If
4147  * this is the last reference to the freework schedule it for completion.
4148  */
4149 static void
4150 free_freedep(freedep)
4151         struct freedep *freedep;
4152 {
4153         struct freework *freework;
4154
4155         freework = freedep->fd_freework;
4156         freework->fw_freeblks->fb_cgwait--;
4157         if (--freework->fw_ref == 0)
4158                 freework_enqueue(freework);
4159         WORKITEM_FREE(freedep, D_FREEDEP);
4160 }
4161
4162 /*
4163  * Allocate a new freework structure that may be a level in an indirect
4164  * when parent is not NULL or a top level block when it is.  The top level
4165  * freework structures are allocated without the per-filesystem lock held
4166  * and before the freeblks is visible outside of softdep_setup_freeblocks().
4167  */
4168 static struct freework *
4169 newfreework(ump, freeblks, parent, lbn, nb, frags, off, journal)
4170         struct ufsmount *ump;
4171         struct freeblks *freeblks;
4172         struct freework *parent;
4173         ufs_lbn_t lbn;
4174         ufs2_daddr_t nb;
4175         int frags;
4176         int off;
4177         int journal;
4178 {
4179         struct freework *freework;
4180
4181         freework = malloc(sizeof(*freework), M_FREEWORK, M_SOFTDEP_FLAGS);
4182         workitem_alloc(&freework->fw_list, D_FREEWORK, freeblks->fb_list.wk_mp);
4183         freework->fw_state = ATTACHED;
4184         freework->fw_jnewblk = NULL;
4185         freework->fw_freeblks = freeblks;
4186         freework->fw_parent = parent;
4187         freework->fw_lbn = lbn;
4188         freework->fw_blkno = nb;
4189         freework->fw_frags = frags;
4190         freework->fw_indir = NULL;
4191         freework->fw_ref = (MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ump)) == 0 ||
4192             lbn >= -UFS_NXADDR) ? 0 : NINDIR(ump->um_fs) + 1;
4193         freework->fw_start = freework->fw_off = off;
4194         if (journal)
4195                 newjfreeblk(freeblks, lbn, nb, frags);
4196         if (parent == NULL) {
4197                 ACQUIRE_LOCK(ump);
4198                 WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &freework->fw_list);
4199                 freeblks->fb_ref++;
4200                 FREE_LOCK(ump);
4201         }
4202
4203         return (freework);
4204 }
4205
4206 /*
4207  * Eliminate a jfreeblk for a block that does not need journaling.
4208  */
4209 static void
4210 cancel_jfreeblk(freeblks, blkno)
4211         struct freeblks *freeblks;
4212         ufs2_daddr_t blkno;
4213 {
4214         struct jfreeblk *jfreeblk;
4215         struct jblkdep *jblkdep;
4216
4217         LIST_FOREACH(jblkdep, &freeblks->fb_jblkdephd, jb_deps) {
4218                 if (jblkdep->jb_list.wk_type != D_JFREEBLK)
4219                         continue;
4220                 jfreeblk = WK_JFREEBLK(&jblkdep->jb_list);
4221                 if (jfreeblk->jf_blkno == blkno)
4222                         break;
4223         }
4224         if (jblkdep == NULL)
4225                 return;
4226         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_jfreeblk: blkno %jd", blkno);
4227         free_jsegdep(jblkdep->jb_jsegdep);
4228         LIST_REMOVE(jblkdep, jb_deps);
4229         WORKITEM_FREE(jfreeblk, D_JFREEBLK);
4230 }
4231
4232 /*
4233  * Allocate a new jfreeblk to journal top level block pointer when truncating
4234  * a file.  The caller must add this to the worklist when the per-filesystem
4235  * lock is held.
4236  */
4237 static struct jfreeblk *
4238 newjfreeblk(freeblks, lbn, blkno, frags)
4239         struct freeblks *freeblks;
4240         ufs_lbn_t lbn;
4241         ufs2_daddr_t blkno;
4242         int frags;
4243 {
4244         struct jfreeblk *jfreeblk;
4245
4246         jfreeblk = malloc(sizeof(*jfreeblk), M_JFREEBLK, M_SOFTDEP_FLAGS);
4247         workitem_alloc(&jfreeblk->jf_dep.jb_list, D_JFREEBLK,
4248             freeblks->fb_list.wk_mp);
4249         jfreeblk->jf_dep.jb_jsegdep = newjsegdep(&jfreeblk->jf_dep.jb_list);
4250         jfreeblk->jf_dep.jb_freeblks = freeblks;
4251         jfreeblk->jf_ino = freeblks->fb_inum;
4252         jfreeblk->jf_lbn = lbn;
4253         jfreeblk->jf_blkno = blkno;
4254         jfreeblk->jf_frags = frags;
4255         LIST_INSERT_HEAD(&freeblks->fb_jblkdephd, &jfreeblk->jf_dep, jb_deps);
4256
4257         return (jfreeblk);
4258 }
4259
4260 /*
4261  * The journal is only prepared to handle full-size block numbers, so we
4262  * have to adjust the record to reflect the change to a full-size block.
4263  * For example, suppose we have a block made up of fragments 8-15 and
4264  * want to free its last two fragments. We are given a request that says:
4265  *     FREEBLK ino=5, blkno=14, lbn=0, frags=2, oldfrags=0
4266  * where frags are the number of fragments to free and oldfrags are the
4267  * number of fragments to keep. To block align it, we have to change it to
4268  * have a valid full-size blkno, so it becomes:
4269  *     FREEBLK ino=5, blkno=8, lbn=0, frags=2, oldfrags=6
4270  */
4271 static void
4272 adjust_newfreework(freeblks, frag_offset)
4273         struct freeblks *freeblks;
4274         int frag_offset;
4275 {
4276         struct jfreeblk *jfreeblk;
4277
4278         KASSERT((LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd) != NULL &&
4279             LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd)->jb_list.wk_type == D_JFREEBLK),
4280             ("adjust_newfreework: Missing freeblks dependency"));
4281
4282         jfreeblk = WK_JFREEBLK(LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd));
4283         jfreeblk->jf_blkno -= frag_offset;
4284         jfreeblk->jf_frags += frag_offset;
4285 }
4286
4287 /*
4288  * Allocate a new jtrunc to track a partial truncation.
4289  */
4290 static struct jtrunc *
4291 newjtrunc(freeblks, size, extsize)
4292         struct freeblks *freeblks;
4293         off_t size;
4294         int extsize;
4295 {
4296         struct jtrunc *jtrunc;
4297
4298         jtrunc = malloc(sizeof(*jtrunc), M_JTRUNC, M_SOFTDEP_FLAGS);
4299         workitem_alloc(&jtrunc->jt_dep.jb_list, D_JTRUNC,
4300             freeblks->fb_list.wk_mp);
4301         jtrunc->jt_dep.jb_jsegdep = newjsegdep(&jtrunc->jt_dep.jb_list);
4302         jtrunc->jt_dep.jb_freeblks = freeblks;
4303         jtrunc->jt_ino = freeblks->fb_inum;
4304         jtrunc->jt_size = size;
4305         jtrunc->jt_extsize = extsize;
4306         LIST_INSERT_HEAD(&freeblks->fb_jblkdephd, &jtrunc->jt_dep, jb_deps);
4307
4308         return (jtrunc);
4309 }
4310
4311 /*
4312  * If we're canceling a new bitmap we have to search for another ref
4313  * to move into the bmsafemap dep.  This might be better expressed
4314  * with another structure.
4315  */
4316 static void
4317 move_newblock_dep(jaddref, inodedep)
4318         struct jaddref *jaddref;
4319         struct inodedep *inodedep;
4320 {
4321         struct inoref *inoref;
4322         struct jaddref *jaddrefn;
4323
4324         jaddrefn = NULL;
4325         for (inoref = TAILQ_NEXT(&jaddref->ja_ref, if_deps); inoref;
4326             inoref = TAILQ_NEXT(inoref, if_deps)) {
4327                 if ((jaddref->ja_state & NEWBLOCK) &&
4328                     inoref->if_list.wk_type == D_JADDREF) {
4329                         jaddrefn = (struct jaddref *)inoref;
4330                         break;
4331                 }
4332         }
4333         if (jaddrefn == NULL)
4334                 return;
4335         jaddrefn->ja_state &= ~(ATTACHED | UNDONE);
4336         jaddrefn->ja_state |= jaddref->ja_state &
4337             (ATTACHED | UNDONE | NEWBLOCK);
4338         jaddref->ja_state &= ~(ATTACHED | UNDONE | NEWBLOCK);
4339         jaddref->ja_state |= ATTACHED;
4340         LIST_REMOVE(jaddref, ja_bmdeps);
4341         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_bmsafemap->sm_jaddrefhd, jaddrefn,
4342             ja_bmdeps);
4343 }
4344
4345 /*
4346  * Cancel a jaddref either before it has been written or while it is being
4347  * written.  This happens when a link is removed before the add reaches
4348  * the disk.  The jaddref dependency is kept linked into the bmsafemap
4349  * and inode to prevent the link count or bitmap from reaching the disk
4350  * until handle_workitem_remove() re-adjusts the counts and bitmaps as
4351  * required.
4352  *
4353  * Returns 1 if the canceled addref requires journaling of the remove and
4354  * 0 otherwise.
4355  */
4356 static int
4357 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, wkhd)
4358         struct jaddref *jaddref;
4359         struct inodedep *inodedep;
4360         struct workhead *wkhd;
4361 {
4362         struct inoref *inoref;
4363         struct jsegdep *jsegdep;
4364         int needsj;
4365
4366         KASSERT((jaddref->ja_state & COMPLETE) == 0,
4367             ("cancel_jaddref: Canceling complete jaddref"));
4368         if (jaddref->ja_state & (INPROGRESS | COMPLETE))
4369                 needsj = 1;
4370         else
4371                 needsj = 0;
4372         if (inodedep == NULL)
4373                 if (inodedep_lookup(jaddref->ja_list.wk_mp, jaddref->ja_ino,
4374                     0, &inodedep) == 0)
4375                         panic("cancel_jaddref: Lost inodedep");
4376         /*
4377          * We must adjust the nlink of any reference operation that follows
4378          * us so that it is consistent with the in-memory reference.  This
4379          * ensures that inode nlink rollbacks always have the correct link.
4380          */
4381         if (needsj == 0) {
4382                 for (inoref = TAILQ_NEXT(&jaddref->ja_ref, if_deps); inoref;
4383                     inoref = TAILQ_NEXT(inoref, if_deps)) {
4384                         if (inoref->if_state & GOINGAWAY)
4385                                 break;
4386                         inoref->if_nlink--;
4387                 }
4388         }
4389         jsegdep = inoref_jseg(&jaddref->ja_ref);
4390         if (jaddref->ja_state & NEWBLOCK)
4391                 move_newblock_dep(jaddref, inodedep);
4392         wake_worklist(&jaddref->ja_list);
4393         jaddref->ja_mkdir = NULL;
4394         if (jaddref->ja_state & INPROGRESS) {
4395                 jaddref->ja_state &= ~INPROGRESS;
4396                 WORKLIST_REMOVE(&jaddref->ja_list);
4397                 jwork_insert(wkhd, jsegdep);
4398         } else {
4399                 free_jsegdep(jsegdep);
4400                 if (jaddref->ja_state & DEPCOMPLETE)
4401                         remove_from_journal(&jaddref->ja_list);
4402         }
4403         jaddref->ja_state |= (GOINGAWAY | DEPCOMPLETE);
4404         /*
4405          * Leave NEWBLOCK jaddrefs on the inodedep so handle_workitem_remove
4406          * can arrange for them to be freed with the bitmap.  Otherwise we
4407          * no longer need this addref attached to the inoreflst and it
4408          * will incorrectly adjust nlink if we leave it.
4409          */
4410         if ((jaddref->ja_state & NEWBLOCK) == 0) {
4411                 TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4412                     if_deps);
4413                 jaddref->ja_state |= COMPLETE;
4414                 free_jaddref(jaddref);
4415                 return (needsj);
4416         }
4417         /*
4418          * Leave the head of the list for jsegdeps for fast merging.
4419          */
4420         if (LIST_FIRST(wkhd) != NULL) {
4421                 jaddref->ja_state |= ONWORKLIST;
4422                 LIST_INSERT_AFTER(LIST_FIRST(wkhd), &jaddref->ja_list, wk_list);
4423         } else
4424                 WORKLIST_INSERT(wkhd, &jaddref->ja_list);
4425
4426         return (needsj);
4427 }
4428
4429 /*
4430  * Attempt to free a jaddref structure when some work completes.  This
4431  * should only succeed once the entry is written and all dependencies have
4432  * been notified.
4433  */
4434 static void
4435 free_jaddref(jaddref)
4436         struct jaddref *jaddref;
4437 {
4438
4439         if ((jaddref->ja_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
4440                 return;
4441         if (jaddref->ja_ref.if_jsegdep)
4442                 panic("free_jaddref: segdep attached to jaddref %p(0x%X)\n",
4443                     jaddref, jaddref->ja_state);
4444         if (jaddref->ja_state & NEWBLOCK)
4445                 LIST_REMOVE(jaddref, ja_bmdeps);
4446         if (jaddref->ja_state & (INPROGRESS | ONWORKLIST))
4447                 panic("free_jaddref: Bad state %p(0x%X)",
4448                     jaddref, jaddref->ja_state);
4449         if (jaddref->ja_mkdir != NULL)
4450                 panic("free_jaddref: Work pending, 0x%X\n", jaddref->ja_state);
4451         WORKITEM_FREE(jaddref, D_JADDREF);
4452 }
4453
4454 /*
4455  * Free a jremref structure once it has been written or discarded.
4456  */
4457 static void
4458 free_jremref(jremref)
4459         struct jremref *jremref;
4460 {
4461
4462         if (jremref->jr_ref.if_jsegdep)
4463                 free_jsegdep(jremref->jr_ref.if_jsegdep);
4464         if (jremref->jr_state & INPROGRESS)
4465                 panic("free_jremref: IO still pending");
4466         WORKITEM_FREE(jremref, D_JREMREF);
4467 }
4468
4469 /*
4470  * Free a jnewblk structure.
4471  */
4472 static void
4473 free_jnewblk(jnewblk)
4474         struct jnewblk *jnewblk;
4475 {
4476
4477         if ((jnewblk->jn_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
4478                 return;
4479         LIST_REMOVE(jnewblk, jn_deps);
4480         if (jnewblk->jn_dep != NULL)
4481                 panic("free_jnewblk: Dependency still attached.");
4482         WORKITEM_FREE(jnewblk, D_JNEWBLK);
4483 }
4484
4485 /*
4486  * Cancel a jnewblk which has been been made redundant by frag extension.
4487  */
4488 static void
4489 cancel_jnewblk(jnewblk, wkhd)
4490         struct jnewblk *jnewblk;
4491         struct workhead *wkhd;
4492 {
4493         struct jsegdep *jsegdep;
4494
4495         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_jnewblk: blkno %jd", jnewblk->jn_blkno);
4496         jsegdep = jnewblk->jn_jsegdep;
4497         if (jnewblk->jn_jsegdep == NULL || jnewblk->jn_dep == NULL)
4498                 panic("cancel_jnewblk: Invalid state");
4499         jnewblk->jn_jsegdep  = NULL;
4500         jnewblk->jn_dep = NULL;
4501         jnewblk->jn_state |= GOINGAWAY;
4502         if (jnewblk->jn_state & INPROGRESS) {
4503                 jnewblk->jn_state &= ~INPROGRESS;
4504                 WORKLIST_REMOVE(&jnewblk->jn_list);
4505                 jwork_insert(wkhd, jsegdep);
4506         } else {
4507                 free_jsegdep(jsegdep);
4508                 remove_from_journal(&jnewblk->jn_list);
4509         }
4510         wake_worklist(&jnewblk->jn_list);
4511         WORKLIST_INSERT(wkhd, &jnewblk->jn_list);
4512 }
4513
4514 static void
4515 free_jblkdep(jblkdep)
4516         struct jblkdep *jblkdep;
4517 {
4518
4519         if (jblkdep->jb_list.wk_type == D_JFREEBLK)
4520                 WORKITEM_FREE(jblkdep, D_JFREEBLK);
4521         else if (jblkdep->jb_list.wk_type == D_JTRUNC)
4522                 WORKITEM_FREE(jblkdep, D_JTRUNC);
4523         else
4524                 panic("free_jblkdep: Unexpected type %s",
4525                     TYPENAME(jblkdep->jb_list.wk_type));
4526 }
4527
4528 /*
4529  * Free a single jseg once it is no longer referenced in memory or on
4530  * disk.  Reclaim journal blocks and dependencies waiting for the segment
4531  * to disappear.
4532  */
4533 static void
4534 free_jseg(jseg, jblocks)
4535         struct jseg *jseg;
4536         struct jblocks *jblocks;
4537 {
4538         struct freework *freework;
4539
4540         /*
4541          * Free freework structures that were lingering to indicate freed
4542          * indirect blocks that forced journal write ordering on reallocate.
4543          */
4544         while ((freework = LIST_FIRST(&jseg->js_indirs)) != NULL)
4545                 indirblk_remove(freework);
4546         if (jblocks->jb_oldestseg == jseg)
4547                 jblocks->jb_oldestseg = TAILQ_NEXT(jseg, js_next);
4548         TAILQ_REMOVE(&jblocks->jb_segs, jseg, js_next);
4549         jblocks_free(jblocks, jseg->js_list.wk_mp, jseg->js_size);
4550         KASSERT(LIST_EMPTY(&jseg->js_entries),
4551             ("free_jseg: Freed jseg has valid entries."));
4552         WORKITEM_FREE(jseg, D_JSEG);
4553 }
4554
4555 /*
4556  * Free all jsegs that meet the criteria for being reclaimed and update
4557  * oldestseg.
4558  */
4559 static void
4560 free_jsegs(jblocks)
4561         struct jblocks *jblocks;
4562 {
4563         struct jseg *jseg;
4564
4565         /*
4566          * Free only those jsegs which have none allocated before them to
4567          * preserve the journal space ordering.
4568          */
4569         while ((jseg = TAILQ_FIRST(&jblocks->jb_segs)) != NULL) {
4570                 /*
4571                  * Only reclaim space when nothing depends on this journal
4572                  * set and another set has written that it is no longer
4573                  * valid.
4574                  */
4575                 if (jseg->js_refs != 0) {
4576                         jblocks->jb_oldestseg = jseg;
4577                         return;
4578                 }
4579                 if ((jseg->js_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
4580                         break;
4581                 if (jseg->js_seq > jblocks->jb_oldestwrseq)
4582                         break;
4583                 /*
4584                  * We can free jsegs that didn't write entries when
4585                  * oldestwrseq == js_seq.
4586                  */
4587                 if (jseg->js_seq == jblocks->jb_oldestwrseq &&
4588                     jseg->js_cnt != 0)
4589                         break;
4590                 free_jseg(jseg, jblocks);
4591         }
4592         /*
4593          * If we exited the loop above we still must discover the
4594          * oldest valid segment.
4595          */
4596         if (jseg)
4597                 for (jseg = jblocks->jb_oldestseg; jseg != NULL;
4598                      jseg = TAILQ_NEXT(jseg, js_next))
4599                         if (jseg->js_refs != 0)
4600                                 break;
4601         jblocks->jb_oldestseg = jseg;
4602         /*
4603          * The journal has no valid records but some jsegs may still be
4604          * waiting on oldestwrseq to advance.  We force a small record
4605          * out to permit these lingering records to be reclaimed.
4606          */
4607         if (jblocks->jb_oldestseg == NULL && !TAILQ_EMPTY(&jblocks->jb_segs))
4608                 jblocks->jb_needseg = 1;
4609 }
4610
4611 /*
4612  * Release one reference to a jseg and free it if the count reaches 0.  This
4613  * should eventually reclaim journal space as well.
4614  */
4615 static void
4616 rele_jseg(jseg)
4617         struct jseg *jseg;
4618 {
4619
4620         KASSERT(jseg->js_refs > 0,
4621             ("free_jseg: Invalid refcnt %d", jseg->js_refs));
4622         if (--jseg->js_refs != 0)
4623                 return;
4624         free_jsegs(jseg->js_jblocks);
4625 }
4626
4627 /*
4628  * Release a jsegdep and decrement the jseg count.
4629  */
4630 static void
4631 free_jsegdep(jsegdep)
4632         struct jsegdep *jsegdep;
4633 {
4634
4635         if (jsegdep->jd_seg)
4636                 rele_jseg(jsegdep->jd_seg);
4637         WORKITEM_FREE(jsegdep, D_JSEGDEP);
4638 }
4639
4640 /*
4641  * Wait for a journal item to make it to disk.  Initiate journal processing
4642  * if required.
4643  */
4644 static int
4645 jwait(wk, waitfor)
4646         struct worklist *wk;
4647         int waitfor;
4648 {
4649
4650         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(wk->wk_mp));
4651         /*
4652          * Blocking journal waits cause slow synchronous behavior.  Record
4653          * stats on the frequency of these blocking operations.
4654          */
4655         if (waitfor == MNT_WAIT) {
4656                 stat_journal_wait++;
4657                 switch (wk->wk_type) {
4658                 case D_JREMREF:
4659                 case D_JMVREF:
4660                         stat_jwait_filepage++;
4661                         break;
4662                 case D_JTRUNC:
4663                 case D_JFREEBLK:
4664                         stat_jwait_freeblks++;
4665                         break;
4666                 case D_JNEWBLK:
4667                         stat_jwait_newblk++;
4668                         break;
4669                 case D_JADDREF:
4670                         stat_jwait_inode++;
4671                         break;
4672                 default:
4673                         break;
4674                 }
4675         }
4676         /*
4677          * If IO has not started we process the journal.  We can't mark the
4678          * worklist item as IOWAITING because we drop the lock while
4679          * processing the journal and the worklist entry may be freed after
4680          * this point.  The caller may call back in and re-issue the request.
4681          */
4682         if ((wk->wk_state & INPROGRESS) == 0) {
4683                 softdep_process_journal(wk->wk_mp, wk, waitfor);
4684                 if (waitfor != MNT_WAIT)
4685                         return (EBUSY);
4686                 return (0);
4687         }
4688         if (waitfor != MNT_WAIT)
4689                 return (EBUSY);
4690         wait_worklist(wk, "jwait");
4691         return (0);
4692 }
4693
4694 /*
4695  * Lookup an inodedep based on an inode pointer and set the nlinkdelta as
4696  * appropriate.  This is a convenience function to reduce duplicate code
4697  * for the setup and revert functions below.
4698  */
4699 static struct inodedep *
4700 inodedep_lookup_ip(ip)
4701         struct inode *ip;
4702 {
4703         struct inodedep *inodedep;
4704
4705         KASSERT(ip->i_nlink >= ip->i_effnlink,
4706             ("inodedep_lookup_ip: bad delta"));
4707         (void) inodedep_lookup(ITOVFS(ip), ip->i_number, DEPALLOC,
4708             &inodedep);
4709         inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
4710         KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) == 0, ("inode unlinked"));
4711
4712         return (inodedep);
4713 }
4714
4715 /*
4716  * Called prior to creating a new inode and linking it to a directory.  The
4717  * jaddref structure must already be allocated by softdep_setup_inomapdep
4718  * and it is discovered here so we can initialize the mode and update
4719  * nlinkdelta.
4720  */
4721 void
4722 softdep_setup_create(dp, ip)
4723         struct inode *dp;
4724         struct inode *ip;
4725 {
4726         struct inodedep *inodedep;
4727         struct jaddref *jaddref;
4728         struct vnode *dvp;
4729
4730         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4731             ("softdep_setup_create called on non-softdep filesystem"));
4732         KASSERT(ip->i_nlink == 1,
4733             ("softdep_setup_create: Invalid link count."));
4734         dvp = ITOV(dp);
4735         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4736         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4737         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4738                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4739                     inoreflst);
4740                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4741                     ("softdep_setup_create: No addref structure present."));
4742         }
4743         softdep_prelink(dvp, NULL);
4744         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4745 }
4746
4747 /*
4748  * Create a jaddref structure to track the addition of a DOTDOT link when
4749  * we are reparenting an inode as part of a rename.  This jaddref will be
4750  * found by softdep_setup_directory_change.  Adjusts nlinkdelta for
4751  * non-journaling softdep.
4752  */
4753 void
4754 softdep_setup_dotdot_link(dp, ip)
4755         struct inode *dp;
4756         struct inode *ip;
4757 {
4758         struct inodedep *inodedep;
4759         struct jaddref *jaddref;
4760         struct vnode *dvp;
4761
4762         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4763             ("softdep_setup_dotdot_link called on non-softdep filesystem"));
4764         dvp = ITOV(dp);
4765         jaddref = NULL;
4766         /*
4767          * We don't set MKDIR_PARENT as this is not tied to a mkdir and
4768          * is used as a normal link would be.
4769          */
4770         if (DOINGSUJ(dvp))
4771                 jaddref = newjaddref(ip, dp->i_number, DOTDOT_OFFSET,
4772                     dp->i_effnlink - 1, dp->i_mode);
4773         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4774         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4775         if (jaddref)
4776                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4777                     if_deps);
4778         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4779         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4780 }
4781
4782 /*
4783  * Create a jaddref structure to track a new link to an inode.  The directory
4784  * offset is not known until softdep_setup_directory_add or
4785  * softdep_setup_directory_change.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling
4786  * softdep.
4787  */
4788 void
4789 softdep_setup_link(dp, ip)
4790         struct inode *dp;
4791         struct inode *ip;
4792 {
4793         struct inodedep *inodedep;
4794         struct jaddref *jaddref;
4795         struct vnode *dvp;
4796
4797         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4798             ("softdep_setup_link called on non-softdep filesystem"));
4799         dvp = ITOV(dp);
4800         jaddref = NULL;
4801         if (DOINGSUJ(dvp))
4802                 jaddref = newjaddref(dp, ip->i_number, 0, ip->i_effnlink - 1,
4803                     ip->i_mode);
4804         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4805         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4806         if (jaddref)
4807                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
4808                     if_deps);
4809         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4810         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4811 }
4812
4813 /*
4814  * Called to create the jaddref structures to track . and .. references as
4815  * well as lookup and further initialize the incomplete jaddref created
4816  * by softdep_setup_inomapdep when the inode was allocated.  Adjusts
4817  * nlinkdelta for non-journaling softdep.
4818  */
4819 void
4820 softdep_setup_mkdir(dp, ip)
4821         struct inode *dp;
4822         struct inode *ip;
4823 {
4824         struct inodedep *inodedep;
4825         struct jaddref *dotdotaddref;
4826         struct jaddref *dotaddref;
4827         struct jaddref *jaddref;
4828         struct vnode *dvp;
4829
4830         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4831             ("softdep_setup_mkdir called on non-softdep filesystem"));
4832         dvp = ITOV(dp);
4833         dotaddref = dotdotaddref = NULL;
4834         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4835                 dotaddref = newjaddref(ip, ip->i_number, DOT_OFFSET, 1,
4836                     ip->i_mode);
4837                 dotaddref->ja_state |= MKDIR_BODY;
4838                 dotdotaddref = newjaddref(ip, dp->i_number, DOTDOT_OFFSET,
4839                     dp->i_effnlink - 1, dp->i_mode);
4840                 dotdotaddref->ja_state |= MKDIR_PARENT;
4841         }
4842         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4843         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4844         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4845                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4846                     inoreflst);
4847                 KASSERT(jaddref != NULL,
4848                     ("softdep_setup_mkdir: No addref structure present."));
4849                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4850                     ("softdep_setup_mkdir: bad parent %ju",
4851                     (uintmax_t)jaddref->ja_parent));
4852                 TAILQ_INSERT_BEFORE(&jaddref->ja_ref, &dotaddref->ja_ref,
4853                     if_deps);
4854         }
4855         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4856         if (DOINGSUJ(dvp))
4857                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst,
4858                     &dotdotaddref->ja_ref, if_deps);
4859         softdep_prelink(ITOV(dp), NULL);
4860         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4861 }
4862
4863 /*
4864  * Called to track nlinkdelta of the inode and parent directories prior to
4865  * unlinking a directory.
4866  */
4867 void
4868 softdep_setup_rmdir(dp, ip)
4869         struct inode *dp;
4870         struct inode *ip;
4871 {
4872         struct vnode *dvp;
4873
4874         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4875             ("softdep_setup_rmdir called on non-softdep filesystem"));
4876         dvp = ITOV(dp);
4877         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4878         (void) inodedep_lookup_ip(ip);
4879         (void) inodedep_lookup_ip(dp);
4880         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4881         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4882 }
4883
4884 /*
4885  * Called to track nlinkdelta of the inode and parent directories prior to
4886  * unlink.
4887  */
4888 void
4889 softdep_setup_unlink(dp, ip)
4890         struct inode *dp;
4891         struct inode *ip;
4892 {
4893         struct vnode *dvp;
4894
4895         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4896             ("softdep_setup_unlink called on non-softdep filesystem"));
4897         dvp = ITOV(dp);
4898         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4899         (void) inodedep_lookup_ip(ip);
4900         (void) inodedep_lookup_ip(dp);
4901         softdep_prelink(dvp, ITOV(ip));
4902         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4903 }
4904
4905 /*
4906  * Called to release the journal structures created by a failed non-directory
4907  * creation.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4908  */
4909 void
4910 softdep_revert_create(dp, ip)
4911         struct inode *dp;
4912         struct inode *ip;
4913 {
4914         struct inodedep *inodedep;
4915         struct jaddref *jaddref;
4916         struct vnode *dvp;
4917
4918         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS((dp))) != 0,
4919             ("softdep_revert_create called on non-softdep filesystem"));
4920         dvp = ITOV(dp);
4921         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4922         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4923         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4924                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4925                     inoreflst);
4926                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4927                     ("softdep_revert_create: addref parent mismatch"));
4928                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4929         }
4930         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4931 }
4932
4933 /*
4934  * Called to release the journal structures created by a failed link
4935  * addition.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4936  */
4937 void
4938 softdep_revert_link(dp, ip)
4939         struct inode *dp;
4940         struct inode *ip;
4941 {
4942         struct inodedep *inodedep;
4943         struct jaddref *jaddref;
4944         struct vnode *dvp;
4945
4946         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4947             ("softdep_revert_link called on non-softdep filesystem"));
4948         dvp = ITOV(dp);
4949         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4950         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4951         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4952                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4953                     inoreflst);
4954                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4955                     ("softdep_revert_link: addref parent mismatch"));
4956                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4957         }
4958         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
4959 }
4960
4961 /*
4962  * Called to release the journal structures created by a failed mkdir
4963  * attempt.  Adjusts nlinkdelta for non-journaling softdep.
4964  */
4965 void
4966 softdep_revert_mkdir(dp, ip)
4967         struct inode *dp;
4968         struct inode *ip;
4969 {
4970         struct inodedep *inodedep;
4971         struct jaddref *jaddref;
4972         struct jaddref *dotaddref;
4973         struct vnode *dvp;
4974
4975         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
4976             ("softdep_revert_mkdir called on non-softdep filesystem"));
4977         dvp = ITOV(dp);
4978
4979         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
4980         inodedep = inodedep_lookup_ip(dp);
4981         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4982                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4983                     inoreflst);
4984                 KASSERT(jaddref->ja_parent == ip->i_number,
4985                     ("softdep_revert_mkdir: dotdot addref parent mismatch"));
4986                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4987         }
4988         inodedep = inodedep_lookup_ip(ip);
4989         if (DOINGSUJ(dvp)) {
4990                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
4991                     inoreflst);
4992                 KASSERT(jaddref->ja_parent == dp->i_number,
4993                     ("softdep_revert_mkdir: addref parent mismatch"));
4994                 dotaddref = (struct jaddref *)TAILQ_PREV(&jaddref->ja_ref,
4995                     inoreflst, if_deps);
4996                 cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
4997                 KASSERT(dotaddref->ja_parent == ip->i_number,
4998                     ("softdep_revert_mkdir: dot addref parent mismatch"));
4999                 cancel_jaddref(dotaddref, inodedep, &inodedep->id_inowait);
5000         }
5001         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
5002 }
5003
5004 /*
5005  * Called to correct nlinkdelta after a failed rmdir.
5006  */
5007 void
5008 softdep_revert_rmdir(dp, ip)
5009         struct inode *dp;
5010         struct inode *ip;
5011 {
5012
5013         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(ITOVFS(dp)) != 0,
5014             ("softdep_revert_rmdir called on non-softdep filesystem"));
5015         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(dp));
5016         (void) inodedep_lookup_ip(ip);
5017         (void) inodedep_lookup_ip(dp);
5018         FREE_LOCK(ITOUMP(dp));
5019 }
5020
5021 /*
5022  * Protecting the freemaps (or bitmaps).
5023  *
5024  * To eliminate the need to execute fsck before mounting a filesystem
5025  * after a power failure, one must (conservatively) guarantee that the
5026  * on-disk copy of the bitmaps never indicate that a live inode or block is
5027  * free.  So, when a block or inode is allocated, the bitmap should be
5028  * updated (on disk) before any new pointers.  When a block or inode is
5029  * freed, the bitmap should not be updated until all pointers have been
5030  * reset.  The latter dependency is handled by the delayed de-allocation
5031  * approach described below for block and inode de-allocation.  The former
5032  * dependency is handled by calling the following procedure when a block or
5033  * inode is allocated. When an inode is allocated an "inodedep" is created
5034  * with its DEPCOMPLETE flag cleared until its bitmap is written to disk.
5035  * Each "inodedep" is also inserted into the hash indexing structure so
5036  * that any additional link additions can be made dependent on the inode
5037  * allocation.
5038  *
5039  * The ufs filesystem maintains a number of free block counts (e.g., per
5040  * cylinder group, per cylinder and per <cylinder, rotational position> pair)
5041  * in addition to the bitmaps.  These counts are used to improve efficiency
5042  * during allocation and therefore must be consistent with the bitmaps.
5043  * There is no convenient way to guarantee post-crash consistency of these
5044  * counts with simple update ordering, for two main reasons: (1) The counts
5045  * and bitmaps for a single cylinder group block are not in the same disk
5046  * sector.  If a disk write is interrupted (e.g., by power failure), one may
5047  * be written and the other not.  (2) Some of the counts are located in the
5048  * superblock rather than the cylinder group block. So, we focus our soft
5049  * updates implementation on protecting the bitmaps. When mounting a
5050  * filesystem, we recompute the auxiliary counts from the bitmaps.
5051  */
5052
5053 /*
5054  * Called just after updating the cylinder group block to allocate an inode.
5055  */
5056 void
5057 softdep_setup_inomapdep(bp, ip, newinum, mode)
5058         struct buf *bp;         /* buffer for cylgroup block with inode map */
5059         struct inode *ip;       /* inode related to allocation */
5060         ino_t newinum;          /* new inode number being allocated */
5061         int mode;
5062 {
5063         struct inodedep *inodedep;
5064         struct bmsafemap *bmsafemap;
5065         struct jaddref *jaddref;
5066         struct mount *mp;
5067         struct fs *fs;
5068
5069         mp = ITOVFS(ip);
5070         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
5071             ("softdep_setup_inomapdep called on non-softdep filesystem"));
5072         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
5073         jaddref = NULL;
5074
5075         /*
5076          * Allocate the journal reference add structure so that the bitmap
5077          * can be dependent on it.
5078          */
5079         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
5080                 jaddref = newjaddref(ip, newinum, 0, 0, mode);
5081                 jaddref->ja_state |= NEWBLOCK;
5082         }
5083
5084         /*
5085          * Create a dependency for the newly allocated inode.
5086          * Panic if it already exists as something is seriously wrong.
5087          * Otherwise add it to the dependency list for the buffer holding
5088          * the cylinder group map from which it was allocated.
5089          *
5090          * We have to preallocate a bmsafemap entry in case it is needed
5091          * in bmsafemap_lookup since once we allocate the inodedep, we
5092          * have to finish initializing it before we can FREE_LOCK().
5093          * By preallocating, we avoid FREE_LOCK() while doing a malloc
5094          * in bmsafemap_lookup. We cannot call bmsafemap_lookup before
5095          * creating the inodedep as it can be freed during the time
5096          * that we FREE_LOCK() while allocating the inodedep. We must
5097          * call workitem_alloc() before entering the locked section as
5098          * it also acquires the lock and we must avoid trying doing so
5099          * recursively.
5100          */
5101         bmsafemap = malloc(sizeof(struct bmsafemap),
5102             M_BMSAFEMAP, M_SOFTDEP_FLAGS);
5103         workitem_alloc(&bmsafemap->sm_list, D_BMSAFEMAP, mp);
5104         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(ip));
5105         if ((inodedep_lookup(mp, newinum, DEPALLOC, &inodedep)))
5106                 panic("softdep_setup_inomapdep: dependency %p for new"
5107                     "inode already exists", inodedep);
5108         bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp, ino_to_cg(fs, newinum), bmsafemap);
5109         if (jaddref) {
5110                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_jaddrefhd, jaddref, ja_bmdeps);
5111                 TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
5112                     if_deps);
5113         } else {
5114                 inodedep->id_state |= ONDEPLIST;
5115                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_inodedephd, inodedep, id_deps);
5116         }
5117         inodedep->id_bmsafemap = bmsafemap;
5118         inodedep->id_state &= ~DEPCOMPLETE;
5119         FREE_LOCK(ITOUMP(ip));
5120 }
5121
5122 /*
5123  * Called just after updating the cylinder group block to
5124  * allocate block or fragment.
5125  */
5126 void
5127 softdep_setup_blkmapdep(bp, mp, newblkno, frags, oldfrags)
5128         struct buf *bp;         /* buffer for cylgroup block with block map */
5129         struct mount *mp;       /* filesystem doing allocation */
5130         ufs2_daddr_t newblkno;  /* number of newly allocated block */
5131         int frags;              /* Number of fragments. */
5132         int oldfrags;           /* Previous number of fragments for extend. */
5133 {
5134         struct newblk *newblk;
5135         struct bmsafemap *bmsafemap;
5136         struct jnewblk *jnewblk;
5137         struct ufsmount *ump;
5138         struct fs *fs;
5139
5140         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
5141             ("softdep_setup_blkmapdep called on non-softdep filesystem"));
5142         ump = VFSTOUFS(mp);
5143         fs = ump->um_fs;
5144         jnewblk = NULL;
5145         /*
5146          * Create a dependency for the newly allocated block.
5147          * Add it to the dependency list for the buffer holding
5148          * the cylinder group map from which it was allocated.
5149          */
5150         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
5151                 jnewblk = malloc(sizeof(*jnewblk), M_JNEWBLK, M_SOFTDEP_FLAGS);
5152                 workitem_alloc(&jnewblk->jn_list, D_JNEWBLK, mp);
5153                 jnewblk->jn_jsegdep = newjsegdep(&jnewblk->jn_list);
5154                 jnewblk->jn_state = ATTACHED;
5155                 jnewblk->jn_blkno = newblkno;
5156                 jnewblk->jn_frags = frags;
5157                 jnewblk->jn_oldfrags = oldfrags;
5158 #ifdef INVARIANTS
5159                 {
5160                         struct cg *cgp;
5161                         uint8_t *blksfree;
5162                         long bno;
5163                         int i;
5164
5165                         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
5166                         blksfree = cg_blksfree(cgp);
5167                         bno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
5168                         for (i = jnewblk->jn_oldfrags; i < jnewblk->jn_frags;
5169                             i++) {
5170                                 if (isset(blksfree, bno + i))
5171                                         panic("softdep_setup_blkmapdep: "
5172                                             "free fragment %d from %d-%d "
5173                                             "state 0x%X dep %p", i,
5174                                             jnewblk->jn_oldfrags,
5175                                             jnewblk->jn_frags,
5176                                             jnewblk->jn_state,
5177                                             jnewblk->jn_dep);
5178                         }
5179                 }
5180 #endif
5181         }
5182
5183         CTR3(KTR_SUJ,
5184             "softdep_setup_blkmapdep: blkno %jd frags %d oldfrags %d",
5185             newblkno, frags, oldfrags);
5186         ACQUIRE_LOCK(ump);
5187         if (newblk_lookup(mp, newblkno, DEPALLOC, &newblk) != 0)
5188                 panic("softdep_setup_blkmapdep: found block");
5189         newblk->nb_bmsafemap = bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp,
5190             dtog(fs, newblkno), NULL);
5191         if (jnewblk) {
5192                 jnewblk->jn_dep = (struct worklist *)newblk;
5193                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_jnewblkhd, jnewblk, jn_deps);
5194         } else {
5195                 newblk->nb_state |= ONDEPLIST;
5196                 LIST_INSERT_HEAD(&bmsafemap->sm_newblkhd, newblk, nb_deps);
5197         }
5198         newblk->nb_bmsafemap = bmsafemap;
5199         newblk->nb_jnewblk = jnewblk;
5200         FREE_LOCK(ump);
5201 }
5202
5203 #define BMSAFEMAP_HASH(ump, cg) \
5204       (&(ump)->bmsafemap_hashtbl[(cg) & (ump)->bmsafemap_hash_size])
5205
5206 static int
5207 bmsafemap_find(bmsafemaphd, cg, bmsafemapp)
5208         struct bmsafemap_hashhead *bmsafemaphd;
5209         int cg;
5210         struct bmsafemap **bmsafemapp;
5211 {
5212         struct bmsafemap *bmsafemap;
5213
5214         LIST_FOREACH(bmsafemap, bmsafemaphd, sm_hash)
5215                 if (bmsafemap->sm_cg == cg)
5216                         break;
5217         if (bmsafemap) {
5218                 *bmsafemapp = bmsafemap;
5219                 return (1);
5220         }
5221         *bmsafemapp = NULL;
5222
5223         return (0);
5224 }
5225
5226 /*
5227  * Find the bmsafemap associated with a cylinder group buffer.
5228  * If none exists, create one. The buffer must be locked when
5229  * this routine is called and this routine must be called with
5230  * the softdep lock held. To avoid giving up the lock while
5231  * allocating a new bmsafemap, a preallocated bmsafemap may be
5232  * provided. If it is provided but not needed, it is freed.
5233  */
5234 static struct bmsafemap *
5235 bmsafemap_lookup(mp, bp, cg, newbmsafemap)
5236         struct mount *mp;
5237         struct buf *bp;
5238         int cg;
5239         struct bmsafemap *newbmsafemap;
5240 {
5241         struct bmsafemap_hashhead *bmsafemaphd;
5242         struct bmsafemap *bmsafemap, *collision;
5243         struct worklist *wk;
5244         struct ufsmount *ump;
5245
5246         ump = VFSTOUFS(mp);
5247         LOCK_OWNED(ump);
5248         KASSERT(bp != NULL, ("bmsafemap_lookup: missing buffer"));
5249         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
5250                 if (wk->wk_type == D_BMSAFEMAP) {
5251                         if (newbmsafemap)
5252                                 WORKITEM_FREE(newbmsafemap, D_BMSAFEMAP);
5253                         return (WK_BMSAFEMAP(wk));
5254                 }
5255         }
5256         bmsafemaphd = BMSAFEMAP_HASH(ump, cg);
5257         if (bmsafemap_find(bmsafemaphd, cg, &bmsafemap) == 1) {
5258                 if (newbmsafemap)
5259                         WORKITEM_FREE(newbmsafemap, D_BMSAFEMAP);
5260                 return (bmsafemap);
5261         }
5262         if (newbmsafemap) {
5263                 bmsafemap = newbmsafemap;
5264         } else {
5265                 FREE_LOCK(ump);
5266                 bmsafemap = malloc(sizeof(struct bmsafemap),
5267                         M_BMSAFEMAP, M_SOFTDEP_FLAGS);
5268                 workitem_alloc(&bmsafemap->sm_list, D_BMSAFEMAP, mp);
5269                 ACQUIRE_LOCK(ump);
5270         }
5271         bmsafemap->sm_buf = bp;
5272         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_inodedephd);
5273         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_inodedepwr);
5274         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_newblkhd);
5275         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_newblkwr);
5276         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_jaddrefhd);
5277         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_jnewblkhd);
5278         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_freehd);
5279         LIST_INIT(&bmsafemap->sm_freewr);
5280         if (bmsafemap_find(bmsafemaphd, cg, &collision) == 1) {
5281                 WORKITEM_FREE(bmsafemap, D_BMSAFEMAP);
5282                 return (collision);
5283         }
5284         bmsafemap->sm_cg = cg;
5285         LIST_INSERT_HEAD(bmsafemaphd, bmsafemap, sm_hash);
5286         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_dirtycg, bmsafemap, sm_next);
5287         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &bmsafemap->sm_list);
5288         return (bmsafemap);
5289 }
5290
5291 /*
5292  * Direct block allocation dependencies.
5293  *
5294  * When a new block is allocated, the corresponding disk locations must be
5295  * initialized (with zeros or new data) before the on-disk inode points to
5296  * them.  Also, the freemap from which the block was allocated must be
5297  * updated (on disk) before the inode's pointer. These two dependencies are
5298  * independent of each other and are needed for all file blocks and indirect
5299  * blocks that are pointed to directly by the inode.  Just before the
5300  * "in-core" version of the inode is updated with a newly allocated block
5301  * number, a procedure (below) is called to setup allocation dependency
5302  * structures.  These structures are removed when the corresponding
5303  * dependencies are satisfied or when the block allocation becomes obsolete
5304  * (i.e., the file is deleted, the block is de-allocated, or the block is a
5305  * fragment that gets upgraded).  All of these cases are handled in
5306  * procedures described later.
5307  *
5308  * When a file extension causes a fragment to be upgraded, either to a larger
5309  * fragment or to a full block, the on-disk location may change (if the
5310  * previous fragment could not simply be extended). In this case, the old
5311  * fragment must be de-allocated, but not until after the inode's pointer has
5312  * been updated. In most cases, this is handled by later procedures, which
5313  * will construct a "freefrag" structure to be added to the workitem queue
5314  * when the inode update is complete (or obsolete).  The main exception to
5315  * this is when an allocation occurs while a pending allocation dependency
5316  * (for the same block pointer) remains.  This case is handled in the main
5317  * allocation dependency setup procedure by immediately freeing the
5318  * unreferenced fragments.
5319  */
5320 void
5321 softdep_setup_allocdirect(ip, off, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
5322         struct inode *ip;       /* inode to which block is being added */
5323         ufs_lbn_t off;          /* block pointer within inode */
5324         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5325         ufs2_daddr_t oldblkno;  /* previous block number, 0 unless frag */
5326         long newsize;           /* size of new block */
5327         long oldsize;           /* size of new block */
5328         struct buf *bp;         /* bp for allocated block */
5329 {
5330         struct allocdirect *adp, *oldadp;
5331         struct allocdirectlst *adphead;
5332         struct freefrag *freefrag;
5333         struct inodedep *inodedep;
5334         struct pagedep *pagedep;
5335         struct jnewblk *jnewblk;
5336         struct newblk *newblk;
5337         struct mount *mp;
5338         ufs_lbn_t lbn;
5339
5340         lbn = bp->b_lblkno;
5341         mp = ITOVFS(ip);
5342         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
5343             ("softdep_setup_allocdirect called on non-softdep filesystem"));
5344         if (oldblkno && oldblkno != newblkno)
5345                 /*
5346                  * The usual case is that a smaller fragment that
5347                  * was just allocated has been replaced with a bigger
5348                  * fragment or a full-size block. If it is marked as
5349                  * B_DELWRI, the current contents have not been written
5350                  * to disk. It is possible that the block was written
5351                  * earlier, but very uncommon. If the block has never
5352                  * been written, there is no need to send a BIO_DELETE
5353                  * for it when it is freed. The gain from avoiding the
5354                  * TRIMs for the common case of unwritten blocks far
5355                  * exceeds the cost of the write amplification for the
5356                  * uncommon case of failing to send a TRIM for a block
5357                  * that had been written.
5358                  */
5359                 freefrag = newfreefrag(ip, oldblkno, oldsize, lbn,
5360                     (bp->b_flags & B_DELWRI) != 0 ? NOTRIM_KEY : SINGLETON_KEY);
5361         else
5362                 freefrag = NULL;
5363
5364         CTR6(KTR_SUJ,
5365             "softdep_setup_allocdirect: ino %d blkno %jd oldblkno %jd "
5366             "off %jd newsize %ld oldsize %d",
5367             ip->i_number, newblkno, oldblkno, off, newsize, oldsize);
5368         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(ip));
5369         if (off >= UFS_NDADDR) {
5370                 if (lbn > 0)
5371                         panic("softdep_setup_allocdirect: bad lbn %jd, off %jd",
5372                             lbn, off);
5373                 /* allocating an indirect block */
5374                 if (oldblkno != 0)
5375                         panic("softdep_setup_allocdirect: non-zero indir");
5376         } else {
5377                 if (off != lbn)
5378                         panic("softdep_setup_allocdirect: lbn %jd != off %jd",
5379                             lbn, off);
5380                 /*
5381                  * Allocating a direct block.
5382                  *
5383                  * If we are allocating a directory block, then we must
5384                  * allocate an associated pagedep to track additions and
5385                  * deletions.
5386                  */
5387                 if ((ip->i_mode & IFMT) == IFDIR)
5388                         pagedep_lookup(mp, bp, ip->i_number, off, DEPALLOC,
5389                             &pagedep);
5390         }
5391         if (newblk_lookup(mp, newblkno, 0, &newblk) == 0)
5392                 panic("softdep_setup_allocdirect: lost block");
5393         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type == D_NEWBLK,
5394             ("softdep_setup_allocdirect: newblk already initialized"));
5395         /*
5396          * Convert the newblk to an allocdirect.
5397          */
5398         WORKITEM_REASSIGN(newblk, D_ALLOCDIRECT);
5399         adp = (struct allocdirect *)newblk;
5400         newblk->nb_freefrag = freefrag;
5401         adp->ad_offset = off;
5402         adp->ad_oldblkno = oldblkno;
5403         adp->ad_newsize = newsize;
5404         adp->ad_oldsize = oldsize;
5405
5406         /*
5407          * Finish initializing the journal.
5408          */
5409         if ((jnewblk = newblk->nb_jnewblk) != NULL) {
5410                 jnewblk->jn_ino = ip->i_number;
5411                 jnewblk->jn_lbn = lbn;
5412                 add_to_journal(&jnewblk->jn_list);
5413         }
5414         if (freefrag && freefrag->ff_jdep != NULL &&
5415             freefrag->ff_jdep->wk_type == D_JFREEFRAG)
5416                 add_to_journal(freefrag->ff_jdep);
5417         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
5418         adp->ad_inodedep = inodedep;
5419
5420         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &newblk->nb_list);
5421         /*
5422          * The list of allocdirects must be kept in sorted and ascending
5423          * order so that the rollback routines can quickly determine the
5424          * first uncommitted block (the size of the file stored on disk
5425          * ends at the end of the lowest committed fragment, or if there
5426          * are no fragments, at the end of the highest committed block).
5427          * Since files generally grow, the typical case is that the new
5428          * block is to be added at the end of the list. We speed this
5429          * special case by checking against the last allocdirect in the
5430          * list before laboriously traversing the list looking for the
5431          * insertion point.
5432          */
5433         adphead = &inodedep->id_newinoupdt;
5434         oldadp = TAILQ_LAST(adphead, allocdirectlst);
5435         if (oldadp == NULL || oldadp->ad_offset <= off) {
5436                 /* insert at end of list */
5437                 TAILQ_INSERT_TAIL(adphead, adp, ad_next);
5438                 if (oldadp != NULL && oldadp->ad_offset == off)
5439                         allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5440                 FREE_LOCK(ITOUMP(ip));
5441                 return;
5442         }
5443         TAILQ_FOREACH(oldadp, adphead, ad_next) {
5444                 if (oldadp->ad_offset >= off)
5445                         break;
5446         }
5447         if (oldadp == NULL)
5448                 panic("softdep_setup_allocdirect: lost entry");
5449         /* insert in middle of list */
5450         TAILQ_INSERT_BEFORE(oldadp, adp, ad_next);
5451         if (oldadp->ad_offset == off)
5452                 allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5453
5454         FREE_LOCK(ITOUMP(ip));
5455 }
5456
5457 /*
5458  * Merge a newer and older journal record to be stored either in a
5459  * newblock or freefrag.  This handles aggregating journal records for
5460  * fragment allocation into a second record as well as replacing a
5461  * journal free with an aborted journal allocation.  A segment for the
5462  * oldest record will be placed on wkhd if it has been written.  If not
5463  * the segment for the newer record will suffice.
5464  */
5465 static struct worklist *
5466 jnewblk_merge(new, old, wkhd)
5467         struct worklist *new;
5468         struct worklist *old;
5469         struct workhead *wkhd;
5470 {
5471         struct jnewblk *njnewblk;
5472         struct jnewblk *jnewblk;
5473
5474         /* Handle NULLs to simplify callers. */
5475         if (new == NULL)
5476                 return (old);
5477         if (old == NULL)
5478                 return (new);
5479         /* Replace a jfreefrag with a jnewblk. */
5480         if (new->wk_type == D_JFREEFRAG) {
5481                 if (WK_JNEWBLK(old)->jn_blkno != WK_JFREEFRAG(new)->fr_blkno)
5482                         panic("jnewblk_merge: blkno mismatch: %p, %p",
5483                             old, new);
5484                 cancel_jfreefrag(WK_JFREEFRAG(new));
5485                 return (old);
5486         }
5487         if (old->wk_type != D_JNEWBLK || new->wk_type != D_JNEWBLK)
5488                 panic("jnewblk_merge: Bad type: old %d new %d\n",
5489                     old->wk_type, new->wk_type);
5490         /*
5491          * Handle merging of two jnewblk records that describe
5492          * different sets of fragments in the same block.
5493          */
5494         jnewblk = WK_JNEWBLK(old);
5495         njnewblk = WK_JNEWBLK(new);
5496         if (jnewblk->jn_blkno != njnewblk->jn_blkno)
5497                 panic("jnewblk_merge: Merging disparate blocks.");
5498         /*
5499          * The record may be rolled back in the cg.
5500          */
5501         if (jnewblk->jn_state & UNDONE) {
5502                 jnewblk->jn_state &= ~UNDONE;
5503                 njnewblk->jn_state |= UNDONE;
5504                 njnewblk->jn_state &= ~ATTACHED;
5505         }
5506         /*
5507          * We modify the newer addref and free the older so that if neither
5508          * has been written the most up-to-date copy will be on disk.  If
5509          * both have been written but rolled back we only temporarily need
5510          * one of them to fix the bits when the cg write completes.
5511          */
5512         jnewblk->jn_state |= ATTACHED | COMPLETE;
5513         njnewblk->jn_oldfrags = jnewblk->jn_oldfrags;
5514         cancel_jnewblk(jnewblk, wkhd);
5515         WORKLIST_REMOVE(&jnewblk->jn_list);
5516         free_jnewblk(jnewblk);
5517         return (new);
5518 }
5519
5520 /*
5521  * Replace an old allocdirect dependency with a newer one.
5522  */
5523 static void
5524 allocdirect_merge(adphead, newadp, oldadp)
5525         struct allocdirectlst *adphead; /* head of list holding allocdirects */
5526         struct allocdirect *newadp;     /* allocdirect being added */
5527         struct allocdirect *oldadp;     /* existing allocdirect being checked */
5528 {
5529         struct worklist *wk;
5530         struct freefrag *freefrag;
5531
5532         freefrag = NULL;
5533         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(newadp->ad_list.wk_mp));
5534         if (newadp->ad_oldblkno != oldadp->ad_newblkno ||
5535             newadp->ad_oldsize != oldadp->ad_newsize ||
5536             newadp->ad_offset >= UFS_NDADDR)
5537                 panic("%s %jd != new %jd || old size %ld != new %ld",
5538                     "allocdirect_merge: old blkno",
5539                     (intmax_t)newadp->ad_oldblkno,
5540                     (intmax_t)oldadp->ad_newblkno,
5541                     newadp->ad_oldsize, oldadp->ad_newsize);
5542         newadp->ad_oldblkno = oldadp->ad_oldblkno;
5543         newadp->ad_oldsize = oldadp->ad_oldsize;
5544         /*
5545          * If the old dependency had a fragment to free or had never
5546          * previously had a block allocated, then the new dependency
5547          * can immediately post its freefrag and adopt the old freefrag.
5548          * This action is done by swapping the freefrag dependencies.
5549          * The new dependency gains the old one's freefrag, and the
5550          * old one gets the new one and then immediately puts it on
5551          * the worklist when it is freed by free_newblk. It is
5552          * not possible to do this swap when the old dependency had a
5553          * non-zero size but no previous fragment to free. This condition
5554          * arises when the new block is an extension of the old block.
5555          * Here, the first part of the fragment allocated to the new
5556          * dependency is part of the block currently claimed on disk by
5557          * the old dependency, so cannot legitimately be freed until the
5558          * conditions for the new dependency are fulfilled.
5559          */
5560         freefrag = newadp->ad_freefrag;
5561         if (oldadp->ad_freefrag != NULL || oldadp->ad_oldblkno == 0) {
5562                 newadp->ad_freefrag = oldadp->ad_freefrag;
5563                 oldadp->ad_freefrag = freefrag;
5564         }
5565         /*
5566          * If we are tracking a new directory-block allocation,
5567          * move it from the old allocdirect to the new allocdirect.
5568          */
5569         if ((wk = LIST_FIRST(&oldadp->ad_newdirblk)) != NULL) {
5570                 WORKLIST_REMOVE(wk);
5571                 if (!LIST_EMPTY(&oldadp->ad_newdirblk))
5572                         panic("allocdirect_merge: extra newdirblk");
5573                 WORKLIST_INSERT(&newadp->ad_newdirblk, wk);
5574         }
5575         TAILQ_REMOVE(adphead, oldadp, ad_next);
5576         /*
5577          * We need to move any journal dependencies over to the freefrag
5578          * that releases this block if it exists.  Otherwise we are
5579          * extending an existing block and we'll wait until that is
5580          * complete to release the journal space and extend the
5581          * new journal to cover this old space as well.
5582          */
5583         if (freefrag == NULL) {
5584                 if (oldadp->ad_newblkno != newadp->ad_newblkno)
5585                         panic("allocdirect_merge: %jd != %jd",
5586                             oldadp->ad_newblkno, newadp->ad_newblkno);
5587                 newadp->ad_block.nb_jnewblk = (struct jnewblk *)
5588                     jnewblk_merge(&newadp->ad_block.nb_jnewblk->jn_list,
5589                     &oldadp->ad_block.nb_jnewblk->jn_list,
5590                     &newadp->ad_block.nb_jwork);
5591                 oldadp->ad_block.nb_jnewblk = NULL;
5592                 cancel_newblk(&oldadp->ad_block, NULL,
5593                     &newadp->ad_block.nb_jwork);
5594         } else {
5595                 wk = (struct worklist *) cancel_newblk(&oldadp->ad_block,
5596                     &freefrag->ff_list, &freefrag->ff_jwork);
5597                 freefrag->ff_jdep = jnewblk_merge(freefrag->ff_jdep, wk,
5598                     &freefrag->ff_jwork);
5599         }
5600         free_newblk(&oldadp->ad_block);
5601 }
5602
5603 /*
5604  * Allocate a jfreefrag structure to journal a single block free.
5605  */
5606 static struct jfreefrag *
5607 newjfreefrag(freefrag, ip, blkno, size, lbn)
5608         struct freefrag *freefrag;
5609         struct inode *ip;
5610         ufs2_daddr_t blkno;
5611         long size;
5612         ufs_lbn_t lbn;
5613 {
5614         struct jfreefrag *jfreefrag;
5615         struct fs *fs;
5616
5617         fs = ITOFS(ip);
5618         jfreefrag = malloc(sizeof(struct jfreefrag), M_JFREEFRAG,
5619             M_SOFTDEP_FLAGS);
5620         workitem_alloc(&jfreefrag->fr_list, D_JFREEFRAG, ITOVFS(ip));
5621         jfreefrag->fr_jsegdep = newjsegdep(&jfreefrag->fr_list);
5622         jfreefrag->fr_state = ATTACHED | DEPCOMPLETE;
5623         jfreefrag->fr_ino = ip->i_number;
5624         jfreefrag->fr_lbn = lbn;
5625         jfreefrag->fr_blkno = blkno;
5626         jfreefrag->fr_frags = numfrags(fs, size);
5627         jfreefrag->fr_freefrag = freefrag;
5628
5629         return (jfreefrag);
5630 }
5631
5632 /*
5633  * Allocate a new freefrag structure.
5634  */
5635 static struct freefrag *
5636 newfreefrag(ip, blkno, size, lbn, key)
5637         struct inode *ip;
5638         ufs2_daddr_t blkno;
5639         long size;
5640         ufs_lbn_t lbn;
5641         u_long key;
5642 {
5643         struct freefrag *freefrag;
5644         struct ufsmount *ump;
5645         struct fs *fs;
5646
5647         CTR4(KTR_SUJ, "newfreefrag: ino %d blkno %jd size %ld lbn %jd",
5648             ip->i_number, blkno, size, lbn);
5649         ump = ITOUMP(ip);
5650         fs = ump->um_fs;
5651         if (fragnum(fs, blkno) + numfrags(fs, size) > fs->fs_frag)
5652                 panic("newfreefrag: frag size");
5653         freefrag = malloc(sizeof(struct freefrag),
5654             M_FREEFRAG, M_SOFTDEP_FLAGS);
5655         workitem_alloc(&freefrag->ff_list, D_FREEFRAG, UFSTOVFS(ump));
5656         freefrag->ff_state = ATTACHED;
5657         LIST_INIT(&freefrag->ff_jwork);
5658         freefrag->ff_inum = ip->i_number;
5659         freefrag->ff_vtype = ITOV(ip)->v_type;
5660         freefrag->ff_blkno = blkno;
5661         freefrag->ff_fragsize = size;
5662         freefrag->ff_key = key;
5663
5664         if (MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ump))) {
5665                 freefrag->ff_jdep = (struct worklist *)
5666                     newjfreefrag(freefrag, ip, blkno, size, lbn);
5667         } else {
5668                 freefrag->ff_state |= DEPCOMPLETE;
5669                 freefrag->ff_jdep = NULL;
5670         }
5671
5672         return (freefrag);
5673 }
5674
5675 /*
5676  * This workitem de-allocates fragments that were replaced during
5677  * file block allocation.
5678  */
5679 static void
5680 handle_workitem_freefrag(freefrag)
5681         struct freefrag *freefrag;
5682 {
5683         struct ufsmount *ump = VFSTOUFS(freefrag->ff_list.wk_mp);
5684         struct workhead wkhd;
5685
5686         CTR3(KTR_SUJ,
5687             "handle_workitem_freefrag: ino %d blkno %jd size %ld",
5688             freefrag->ff_inum, freefrag->ff_blkno, freefrag->ff_fragsize);
5689         /*
5690          * It would be illegal to add new completion items to the
5691          * freefrag after it was schedule to be done so it must be
5692          * safe to modify the list head here.
5693          */
5694         LIST_INIT(&wkhd);
5695         ACQUIRE_LOCK(ump);
5696         LIST_SWAP(&freefrag->ff_jwork, &wkhd, worklist, wk_list);
5697         /*
5698          * If the journal has not been written we must cancel it here.
5699          */
5700         if (freefrag->ff_jdep) {
5701                 if (freefrag->ff_jdep->wk_type != D_JNEWBLK)
5702                         panic("handle_workitem_freefrag: Unexpected type %d\n",
5703                             freefrag->ff_jdep->wk_type);
5704                 cancel_jnewblk(WK_JNEWBLK(freefrag->ff_jdep), &wkhd);
5705         }
5706         FREE_LOCK(ump);
5707         ffs_blkfree(ump, ump->um_fs, ump->um_devvp, freefrag->ff_blkno,
5708            freefrag->ff_fragsize, freefrag->ff_inum, freefrag->ff_vtype,
5709            &wkhd, freefrag->ff_key);
5710         ACQUIRE_LOCK(ump);
5711         WORKITEM_FREE(freefrag, D_FREEFRAG);
5712         FREE_LOCK(ump);
5713 }
5714
5715 /*
5716  * Set up a dependency structure for an external attributes data block.
5717  * This routine follows much of the structure of softdep_setup_allocdirect.
5718  * See the description of softdep_setup_allocdirect above for details.
5719  */
5720 void
5721 softdep_setup_allocext(ip, off, newblkno, oldblkno, newsize, oldsize, bp)
5722         struct inode *ip;
5723         ufs_lbn_t off;
5724         ufs2_daddr_t newblkno;
5725         ufs2_daddr_t oldblkno;
5726         long newsize;
5727         long oldsize;
5728         struct buf *bp;
5729 {
5730         struct allocdirect *adp, *oldadp;
5731         struct allocdirectlst *adphead;
5732         struct freefrag *freefrag;
5733         struct inodedep *inodedep;
5734         struct jnewblk *jnewblk;
5735         struct newblk *newblk;
5736         struct mount *mp;
5737         struct ufsmount *ump;
5738         ufs_lbn_t lbn;
5739
5740         mp = ITOVFS(ip);
5741         ump = VFSTOUFS(mp);
5742         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
5743             ("softdep_setup_allocext called on non-softdep filesystem"));
5744         KASSERT(off < UFS_NXADDR,
5745             ("softdep_setup_allocext: lbn %lld > UFS_NXADDR", (long long)off));
5746
5747         lbn = bp->b_lblkno;
5748         if (oldblkno && oldblkno != newblkno)
5749                 /*
5750                  * The usual case is that a smaller fragment that
5751                  * was just allocated has been replaced with a bigger
5752                  * fragment or a full-size block. If it is marked as
5753                  * B_DELWRI, the current contents have not been written
5754                  * to disk. It is possible that the block was written
5755                  * earlier, but very uncommon. If the block has never
5756                  * been written, there is no need to send a BIO_DELETE
5757                  * for it when it is freed. The gain from avoiding the
5758                  * TRIMs for the common case of unwritten blocks far
5759                  * exceeds the cost of the write amplification for the
5760                  * uncommon case of failing to send a TRIM for a block
5761                  * that had been written.
5762                  */
5763                 freefrag = newfreefrag(ip, oldblkno, oldsize, lbn,
5764                     (bp->b_flags & B_DELWRI) != 0 ? NOTRIM_KEY : SINGLETON_KEY);
5765         else
5766                 freefrag = NULL;
5767
5768         ACQUIRE_LOCK(ump);
5769         if (newblk_lookup(mp, newblkno, 0, &newblk) == 0)
5770                 panic("softdep_setup_allocext: lost block");
5771         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type == D_NEWBLK,
5772             ("softdep_setup_allocext: newblk already initialized"));
5773         /*
5774          * Convert the newblk to an allocdirect.
5775          */
5776         WORKITEM_REASSIGN(newblk, D_ALLOCDIRECT);
5777         adp = (struct allocdirect *)newblk;
5778         newblk->nb_freefrag = freefrag;
5779         adp->ad_offset = off;
5780         adp->ad_oldblkno = oldblkno;
5781         adp->ad_newsize = newsize;
5782         adp->ad_oldsize = oldsize;
5783         adp->ad_state |=  EXTDATA;
5784
5785         /*
5786          * Finish initializing the journal.
5787          */
5788         if ((jnewblk = newblk->nb_jnewblk) != NULL) {
5789                 jnewblk->jn_ino = ip->i_number;
5790                 jnewblk->jn_lbn = lbn;
5791                 add_to_journal(&jnewblk->jn_list);
5792         }
5793         if (freefrag && freefrag->ff_jdep != NULL &&
5794             freefrag->ff_jdep->wk_type == D_JFREEFRAG)
5795                 add_to_journal(freefrag->ff_jdep);
5796         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
5797         adp->ad_inodedep = inodedep;
5798
5799         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &newblk->nb_list);
5800         /*
5801          * The list of allocdirects must be kept in sorted and ascending
5802          * order so that the rollback routines can quickly determine the
5803          * first uncommitted block (the size of the file stored on disk
5804          * ends at the end of the lowest committed fragment, or if there
5805          * are no fragments, at the end of the highest committed block).
5806          * Since files generally grow, the typical case is that the new
5807          * block is to be added at the end of the list. We speed this
5808          * special case by checking against the last allocdirect in the
5809          * list before laboriously traversing the list looking for the
5810          * insertion point.
5811          */
5812         adphead = &inodedep->id_newextupdt;
5813         oldadp = TAILQ_LAST(adphead, allocdirectlst);
5814         if (oldadp == NULL || oldadp->ad_offset <= off) {
5815                 /* insert at end of list */
5816                 TAILQ_INSERT_TAIL(adphead, adp, ad_next);
5817                 if (oldadp != NULL && oldadp->ad_offset == off)
5818                         allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5819                 FREE_LOCK(ump);
5820                 return;
5821         }
5822         TAILQ_FOREACH(oldadp, adphead, ad_next) {
5823                 if (oldadp->ad_offset >= off)
5824                         break;
5825         }
5826         if (oldadp == NULL)
5827                 panic("softdep_setup_allocext: lost entry");
5828         /* insert in middle of list */
5829         TAILQ_INSERT_BEFORE(oldadp, adp, ad_next);
5830         if (oldadp->ad_offset == off)
5831                 allocdirect_merge(adphead, adp, oldadp);
5832         FREE_LOCK(ump);
5833 }
5834
5835 /*
5836  * Indirect block allocation dependencies.
5837  *
5838  * The same dependencies that exist for a direct block also exist when
5839  * a new block is allocated and pointed to by an entry in a block of
5840  * indirect pointers. The undo/redo states described above are also
5841  * used here. Because an indirect block contains many pointers that
5842  * may have dependencies, a second copy of the entire in-memory indirect
5843  * block is kept. The buffer cache copy is always completely up-to-date.
5844  * The second copy, which is used only as a source for disk writes,
5845  * contains only the safe pointers (i.e., those that have no remaining
5846  * update dependencies). The second copy is freed when all pointers
5847  * are safe. The cache is not allowed to replace indirect blocks with
5848  * pending update dependencies. If a buffer containing an indirect
5849  * block with dependencies is written, these routines will mark it
5850  * dirty again. It can only be successfully written once all the
5851  * dependencies are removed. The ffs_fsync routine in conjunction with
5852  * softdep_sync_metadata work together to get all the dependencies
5853  * removed so that a file can be successfully written to disk. Three
5854  * procedures are used when setting up indirect block pointer
5855  * dependencies. The division is necessary because of the organization
5856  * of the "balloc" routine and because of the distinction between file
5857  * pages and file metadata blocks.
5858  */
5859
5860 /*
5861  * Allocate a new allocindir structure.
5862  */
5863 static struct allocindir *
5864 newallocindir(ip, ptrno, newblkno, oldblkno, lbn)
5865         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5866         int ptrno;              /* offset of pointer in indirect block */
5867         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5868         ufs2_daddr_t oldblkno;  /* previous block number, 0 if none */
5869         ufs_lbn_t lbn;
5870 {
5871         struct newblk *newblk;
5872         struct allocindir *aip;
5873         struct freefrag *freefrag;
5874         struct jnewblk *jnewblk;
5875
5876         if (oldblkno)
5877                 freefrag = newfreefrag(ip, oldblkno, ITOFS(ip)->fs_bsize, lbn,
5878                     SINGLETON_KEY);
5879         else
5880                 freefrag = NULL;
5881         ACQUIRE_LOCK(ITOUMP(ip));
5882         if (newblk_lookup(ITOVFS(ip), newblkno, 0, &newblk) == 0)
5883                 panic("new_allocindir: lost block");
5884         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type == D_NEWBLK,
5885             ("newallocindir: newblk already initialized"));
5886         WORKITEM_REASSIGN(newblk, D_ALLOCINDIR);
5887         newblk->nb_freefrag = freefrag;
5888         aip = (struct allocindir *)newblk;
5889         aip->ai_offset = ptrno;
5890         aip->ai_oldblkno = oldblkno;
5891         aip->ai_lbn = lbn;
5892         if ((jnewblk = newblk->nb_jnewblk) != NULL) {
5893                 jnewblk->jn_ino = ip->i_number;
5894                 jnewblk->jn_lbn = lbn;
5895                 add_to_journal(&jnewblk->jn_list);
5896         }
5897         if (freefrag && freefrag->ff_jdep != NULL &&
5898             freefrag->ff_jdep->wk_type == D_JFREEFRAG)
5899                 add_to_journal(freefrag->ff_jdep);
5900         return (aip);
5901 }
5902
5903 /*
5904  * Called just before setting an indirect block pointer
5905  * to a newly allocated file page.
5906  */
5907 void
5908 softdep_setup_allocindir_page(ip, lbn, bp, ptrno, newblkno, oldblkno, nbp)
5909         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5910         ufs_lbn_t lbn;          /* allocated block number within file */
5911         struct buf *bp;         /* buffer with indirect blk referencing page */
5912         int ptrno;              /* offset of pointer in indirect block */
5913         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5914         ufs2_daddr_t oldblkno;  /* previous block number, 0 if none */
5915         struct buf *nbp;        /* buffer holding allocated page */
5916 {
5917         struct inodedep *inodedep;
5918         struct freefrag *freefrag;
5919         struct allocindir *aip;
5920         struct pagedep *pagedep;
5921         struct mount *mp;
5922         struct ufsmount *ump;
5923
5924         mp = ITOVFS(ip);
5925         ump = VFSTOUFS(mp);
5926         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
5927             ("softdep_setup_allocindir_page called on non-softdep filesystem"));
5928         KASSERT(lbn == nbp->b_lblkno,
5929             ("softdep_setup_allocindir_page: lbn %jd != lblkno %jd",
5930             lbn, bp->b_lblkno));
5931         CTR4(KTR_SUJ,
5932             "softdep_setup_allocindir_page: ino %d blkno %jd oldblkno %jd "
5933             "lbn %jd", ip->i_number, newblkno, oldblkno, lbn);
5934         ASSERT_VOP_LOCKED(ITOV(ip), "softdep_setup_allocindir_page");
5935         aip = newallocindir(ip, ptrno, newblkno, oldblkno, lbn);
5936         (void) inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
5937         /*
5938          * If we are allocating a directory page, then we must
5939          * allocate an associated pagedep to track additions and
5940          * deletions.
5941          */
5942         if ((ip->i_mode & IFMT) == IFDIR)
5943                 pagedep_lookup(mp, nbp, ip->i_number, lbn, DEPALLOC, &pagedep);
5944         WORKLIST_INSERT(&nbp->b_dep, &aip->ai_block.nb_list);
5945         freefrag = setup_allocindir_phase2(bp, ip, inodedep, aip, lbn);
5946         FREE_LOCK(ump);
5947         if (freefrag)
5948                 handle_workitem_freefrag(freefrag);
5949 }
5950
5951 /*
5952  * Called just before setting an indirect block pointer to a
5953  * newly allocated indirect block.
5954  */
5955 void
5956 softdep_setup_allocindir_meta(nbp, ip, bp, ptrno, newblkno)
5957         struct buf *nbp;        /* newly allocated indirect block */
5958         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
5959         struct buf *bp;         /* indirect block referencing allocated block */
5960         int ptrno;              /* offset of pointer in indirect block */
5961         ufs2_daddr_t newblkno;  /* disk block number being added */
5962 {
5963         struct inodedep *inodedep;
5964         struct allocindir *aip;
5965         struct ufsmount *ump;
5966         ufs_lbn_t lbn;
5967
5968         ump = ITOUMP(ip);
5969         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
5970             ("softdep_setup_allocindir_meta called on non-softdep filesystem"));
5971         CTR3(KTR_SUJ,
5972             "softdep_setup_allocindir_meta: ino %d blkno %jd ptrno %d",
5973             ip->i_number, newblkno, ptrno);
5974         lbn = nbp->b_lblkno;
5975         ASSERT_VOP_LOCKED(ITOV(ip), "softdep_setup_allocindir_meta");
5976         aip = newallocindir(ip, ptrno, newblkno, 0, lbn);
5977         inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
5978         WORKLIST_INSERT(&nbp->b_dep, &aip->ai_block.nb_list);
5979         if (setup_allocindir_phase2(bp, ip, inodedep, aip, lbn))
5980                 panic("softdep_setup_allocindir_meta: Block already existed");
5981         FREE_LOCK(ump);
5982 }
5983
5984 static void
5985 indirdep_complete(indirdep)
5986         struct indirdep *indirdep;
5987 {
5988         struct allocindir *aip;
5989
5990         LIST_REMOVE(indirdep, ir_next);
5991         indirdep->ir_state |= DEPCOMPLETE;
5992
5993         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_completehd)) != NULL) {
5994                 LIST_REMOVE(aip, ai_next);
5995                 free_newblk(&aip->ai_block);
5996         }
5997         /*
5998          * If this indirdep is not attached to a buf it was simply waiting
5999          * on completion to clear completehd.  free_indirdep() asserts
6000          * that nothing is dangling.
6001          */
6002         if ((indirdep->ir_state & ONWORKLIST) == 0)
6003                 free_indirdep(indirdep);
6004 }
6005
6006 static struct indirdep *
6007 indirdep_lookup(mp, ip, bp)
6008         struct mount *mp;
6009         struct inode *ip;
6010         struct buf *bp;
6011 {
6012         struct indirdep *indirdep, *newindirdep;
6013         struct newblk *newblk;
6014         struct ufsmount *ump;
6015         struct worklist *wk;
6016         struct fs *fs;
6017         ufs2_daddr_t blkno;
6018
6019         ump = VFSTOUFS(mp);
6020         LOCK_OWNED(ump);
6021         indirdep = NULL;
6022         newindirdep = NULL;
6023         fs = ump->um_fs;
6024         for (;;) {
6025                 LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
6026                         if (wk->wk_type != D_INDIRDEP)
6027                                 continue;
6028                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
6029                         break;
6030                 }
6031                 /* Found on the buffer worklist, no new structure to free. */
6032                 if (indirdep != NULL && newindirdep == NULL)
6033                         return (indirdep);
6034                 if (indirdep != NULL && newindirdep != NULL)
6035                         panic("indirdep_lookup: simultaneous create");
6036                 /* None found on the buffer and a new structure is ready. */
6037                 if (indirdep == NULL && newindirdep != NULL)
6038                         break;
6039                 /* None found and no new structure available. */
6040                 FREE_LOCK(ump);
6041                 newindirdep = malloc(sizeof(struct indirdep),
6042                     M_INDIRDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
6043                 workitem_alloc(&newindirdep->ir_list, D_INDIRDEP, mp);
6044                 newindirdep->ir_state = ATTACHED;
6045                 if (I_IS_UFS1(ip))
6046                         newindirdep->ir_state |= UFS1FMT;
6047                 TAILQ_INIT(&newindirdep->ir_trunc);
6048                 newindirdep->ir_saveddata = NULL;
6049                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_deplisthd);
6050                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_donehd);
6051                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_writehd);
6052                 LIST_INIT(&newindirdep->ir_completehd);
6053                 if (bp->b_blkno == bp->b_lblkno) {
6054                         ufs_bmaparray(bp->b_vp, bp->b_lblkno, &blkno, bp,
6055                             NULL, NULL);
6056                         bp->b_blkno = blkno;
6057                 }
6058                 newindirdep->ir_freeblks = NULL;
6059                 newindirdep->ir_savebp =
6060                     getblk(ump->um_devvp, bp->b_blkno, bp->b_bcount, 0, 0, 0);
6061                 newindirdep->ir_bp = bp;
6062                 BUF_KERNPROC(newindirdep->ir_savebp);
6063                 bcopy(bp->b_data, newindirdep->ir_savebp->b_data, bp->b_bcount);
6064                 ACQUIRE_LOCK(ump);
6065         }
6066         indirdep = newindirdep;
6067         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &indirdep->ir_list);
6068         /*
6069          * If the block is not yet allocated we don't set DEPCOMPLETE so
6070          * that we don't free dependencies until the pointers are valid.
6071          * This could search b_dep for D_ALLOCDIRECT/D_ALLOCINDIR rather
6072          * than using the hash.
6073          */
6074         if (newblk_lookup(mp, dbtofsb(fs, bp->b_blkno), 0, &newblk))
6075                 LIST_INSERT_HEAD(&newblk->nb_indirdeps, indirdep, ir_next);
6076         else
6077                 indirdep->ir_state |= DEPCOMPLETE;
6078         return (indirdep);
6079 }
6080
6081 /*
6082  * Called to finish the allocation of the "aip" allocated
6083  * by one of the two routines above.
6084  */
6085 static struct freefrag *
6086 setup_allocindir_phase2(bp, ip, inodedep, aip, lbn)
6087         struct buf *bp;         /* in-memory copy of the indirect block */
6088         struct inode *ip;       /* inode for file being extended */
6089         struct inodedep *inodedep; /* Inodedep for ip */
6090         struct allocindir *aip; /* allocindir allocated by the above routines */
6091         ufs_lbn_t lbn;          /* Logical block number for this block. */
6092 {
6093         struct fs *fs;
6094         struct indirdep *indirdep;
6095         struct allocindir *oldaip;
6096         struct freefrag *freefrag;
6097         struct mount *mp;
6098         struct ufsmount *ump;
6099
6100         mp = ITOVFS(ip);
6101         ump = VFSTOUFS(mp);
6102         LOCK_OWNED(ump);
6103         fs = ump->um_fs;
6104         if (bp->b_lblkno >= 0)
6105                 panic("setup_allocindir_phase2: not indir blk");
6106         KASSERT(aip->ai_offset >= 0 && aip->ai_offset < NINDIR(fs),
6107             ("setup_allocindir_phase2: Bad offset %d", aip->ai_offset));
6108         indirdep = indirdep_lookup(mp, ip, bp);
6109         KASSERT(indirdep->ir_savebp != NULL,
6110             ("setup_allocindir_phase2 NULL ir_savebp"));
6111         aip->ai_indirdep = indirdep;
6112         /*
6113          * Check for an unwritten dependency for this indirect offset.  If
6114          * there is, merge the old dependency into the new one.  This happens
6115          * as a result of reallocblk only.
6116          */
6117         freefrag = NULL;
6118         if (aip->ai_oldblkno != 0) {
6119                 LIST_FOREACH(oldaip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next) {
6120                         if (oldaip->ai_offset == aip->ai_offset) {
6121                                 freefrag = allocindir_merge(aip, oldaip);
6122                                 goto done;
6123                         }
6124                 }
6125                 LIST_FOREACH(oldaip, &indirdep->ir_donehd, ai_next) {
6126                         if (oldaip->ai_offset == aip->ai_offset) {
6127                                 freefrag = allocindir_merge(aip, oldaip);
6128                                 goto done;
6129                         }
6130                 }
6131         }
6132 done:
6133         LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_deplisthd, aip, ai_next);
6134         return (freefrag);
6135 }
6136
6137 /*
6138  * Merge two allocindirs which refer to the same block.  Move newblock
6139  * dependencies and setup the freefrags appropriately.
6140  */
6141 static struct freefrag *
6142 allocindir_merge(aip, oldaip)
6143         struct allocindir *aip;
6144         struct allocindir *oldaip;
6145 {
6146         struct freefrag *freefrag;
6147         struct worklist *wk;
6148
6149         if (oldaip->ai_newblkno != aip->ai_oldblkno)
6150                 panic("allocindir_merge: blkno");
6151         aip->ai_oldblkno = oldaip->ai_oldblkno;
6152         freefrag = aip->ai_freefrag;
6153         aip->ai_freefrag = oldaip->ai_freefrag;
6154         oldaip->ai_freefrag = NULL;
6155         KASSERT(freefrag != NULL, ("setup_allocindir_phase2: No freefrag"));
6156         /*
6157          * If we are tracking a new directory-block allocation,
6158          * move it from the old allocindir to the new allocindir.
6159          */
6160         if ((wk = LIST_FIRST(&oldaip->ai_newdirblk)) != NULL) {
6161                 WORKLIST_REMOVE(wk);
6162                 if (!LIST_EMPTY(&oldaip->ai_newdirblk))
6163                         panic("allocindir_merge: extra newdirblk");
6164                 WORKLIST_INSERT(&aip->ai_newdirblk, wk);
6165         }
6166         /*
6167          * We can skip journaling for this freefrag and just complete
6168          * any pending journal work for the allocindir that is being
6169          * removed after the freefrag completes.
6170          */
6171         if (freefrag->ff_jdep)
6172                 cancel_jfreefrag(WK_JFREEFRAG(freefrag->ff_jdep));
6173         LIST_REMOVE(oldaip, ai_next);
6174         freefrag->ff_jdep = (struct worklist *)cancel_newblk(&oldaip->ai_block,
6175             &freefrag->ff_list, &freefrag->ff_jwork);
6176         free_newblk(&oldaip->ai_block);
6177
6178         return (freefrag);
6179 }
6180
6181 static inline void
6182 setup_freedirect(freeblks, ip, i, needj)
6183         struct freeblks *freeblks;
6184         struct inode *ip;
6185         int i;
6186         int needj;
6187 {
6188         struct ufsmount *ump;
6189         ufs2_daddr_t blkno;
6190         int frags;
6191
6192         blkno = DIP(ip, i_db[i]);
6193         if (blkno == 0)
6194                 return;
6195         DIP_SET(ip, i_db[i], 0);
6196         ump = ITOUMP(ip);
6197         frags = sblksize(ump->um_fs, ip->i_size, i);
6198         frags = numfrags(ump->um_fs, frags);
6199         newfreework(ump, freeblks, NULL, i, blkno, frags, 0, needj);
6200 }
6201
6202 static inline void
6203 setup_freeext(freeblks, ip, i, needj)
6204         struct freeblks *freeblks;
6205         struct inode *ip;
6206         int i;
6207         int needj;
6208 {
6209         struct ufsmount *ump;
6210         ufs2_daddr_t blkno;
6211         int frags;
6212
6213         blkno = ip->i_din2->di_extb[i];
6214         if (blkno == 0)
6215                 return;
6216         ip->i_din2->di_extb[i] = 0;
6217         ump = ITOUMP(ip);
6218         frags = sblksize(ump->um_fs, ip->i_din2->di_extsize, i);
6219         frags = numfrags(ump->um_fs, frags);
6220         newfreework(ump, freeblks, NULL, -1 - i, blkno, frags, 0, needj);
6221 }
6222
6223 static inline void
6224 setup_freeindir(freeblks, ip, i, lbn, needj)
6225         struct freeblks *freeblks;
6226         struct inode *ip;
6227         int i;
6228         ufs_lbn_t lbn;
6229         int needj;
6230 {
6231         struct ufsmount *ump;
6232         ufs2_daddr_t blkno;
6233
6234         blkno = DIP(ip, i_ib[i]);
6235         if (blkno == 0)
6236                 return;
6237         DIP_SET(ip, i_ib[i], 0);
6238         ump = ITOUMP(ip);
6239         newfreework(ump, freeblks, NULL, lbn, blkno, ump->um_fs->fs_frag,
6240             0, needj);
6241 }
6242
6243 static inline struct freeblks *
6244 newfreeblks(mp, ip)
6245         struct mount *mp;
6246         struct inode *ip;
6247 {
6248         struct freeblks *freeblks;
6249
6250         freeblks = malloc(sizeof(struct freeblks),
6251                 M_FREEBLKS, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
6252         workitem_alloc(&freeblks->fb_list, D_FREEBLKS, mp);
6253         LIST_INIT(&freeblks->fb_jblkdephd);
6254         LIST_INIT(&freeblks->fb_jwork);
6255         freeblks->fb_ref = 0;
6256         freeblks->fb_cgwait = 0;
6257         freeblks->fb_state = ATTACHED;
6258         freeblks->fb_uid = ip->i_uid;
6259         freeblks->fb_inum = ip->i_number;
6260         freeblks->fb_vtype = ITOV(ip)->v_type;
6261         freeblks->fb_modrev = DIP(ip, i_modrev);
6262         freeblks->fb_devvp = ITODEVVP(ip);
6263         freeblks->fb_chkcnt = 0;
6264         freeblks->fb_len = 0;
6265
6266         return (freeblks);
6267 }
6268
6269 static void
6270 trunc_indirdep(indirdep, freeblks, bp, off)
6271         struct indirdep *indirdep;
6272         struct freeblks *freeblks;
6273         struct buf *bp;
6274         int off;
6275 {
6276         struct allocindir *aip, *aipn;
6277
6278         /*
6279          * The first set of allocindirs won't be in savedbp.
6280          */
6281         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next, aipn)
6282                 if (aip->ai_offset > off)
6283                         cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, 1);
6284         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_donehd, ai_next, aipn)
6285                 if (aip->ai_offset > off)
6286                         cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, 1);
6287         /*
6288          * These will exist in savedbp.
6289          */
6290         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_writehd, ai_next, aipn)
6291                 if (aip->ai_offset > off)
6292                         cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
6293         LIST_FOREACH_SAFE(aip, &indirdep->ir_completehd, ai_next, aipn)
6294                 if (aip->ai_offset > off)
6295                         cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
6296 }
6297
6298 /*
6299  * Follow the chain of indirects down to lastlbn creating a freework
6300  * structure for each.  This will be used to start indir_trunc() at
6301  * the right offset and create the journal records for the parrtial
6302  * truncation.  A second step will handle the truncated dependencies.
6303  */
6304 static int
6305 setup_trunc_indir(freeblks, ip, lbn, lastlbn, blkno)
6306         struct freeblks *freeblks;
6307         struct inode *ip;
6308         ufs_lbn_t lbn;
6309         ufs_lbn_t lastlbn;
6310         ufs2_daddr_t blkno;
6311 {
6312         struct indirdep *indirdep;
6313         struct indirdep *indirn;
6314         struct freework *freework;
6315         struct newblk *newblk;
6316         struct mount *mp;
6317         struct ufsmount *ump;
6318         struct buf *bp;
6319         uint8_t *start;
6320         uint8_t *end;
6321         ufs_lbn_t lbnadd;
6322         int level;
6323         int error;
6324         int off;
6325
6326
6327         freework = NULL;
6328         if (blkno == 0)
6329                 return (0);
6330         mp = freeblks->fb_list.wk_mp;
6331         ump = VFSTOUFS(mp);
6332         /*
6333          * Here, calls to VOP_BMAP() will fail.  However, we already have
6334          * the on-disk address, so we just pass it to bread() instead of
6335          * having bread() attempt to calculate it using VOP_BMAP().
6336          */
6337         error = breadn_flags(ITOV(ip), lbn, blkptrtodb(ump, blkno),
6338             (int)mp->mnt_stat.f_iosize, NULL, NULL, 0, NOCRED, 0, NULL, &bp);
6339         if (error)
6340                 return (error);
6341         level = lbn_level(lbn);
6342         lbnadd = lbn_offset(ump->um_fs, level);
6343         /*
6344          * Compute the offset of the last block we want to keep.  Store
6345          * in the freework the first block we want to completely free.
6346          */
6347         off = (lastlbn - -(lbn + level)) / lbnadd;
6348         if (off + 1 == NINDIR(ump->um_fs))
6349                 goto nowork;
6350         freework = newfreework(ump, freeblks, NULL, lbn, blkno, 0, off + 1, 0);
6351         /*
6352          * Link the freework into the indirdep.  This will prevent any new
6353          * allocations from proceeding until we are finished with the
6354          * truncate and the block is written.
6355          */
6356         ACQUIRE_LOCK(ump);
6357         indirdep = indirdep_lookup(mp, ip, bp);
6358         if (indirdep->ir_freeblks)
6359                 panic("setup_trunc_indir: indirdep already truncated.");
6360         TAILQ_INSERT_TAIL(&indirdep->ir_trunc, freework, fw_next);
6361         freework->fw_indir = indirdep;
6362         /*
6363          * Cancel any allocindirs that will not make it to disk.
6364          * We have to do this for all copies of the indirdep that
6365          * live on this newblk.
6366          */
6367         if ((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
6368                 if (newblk_lookup(mp, dbtofsb(ump->um_fs, bp->b_blkno), 0,
6369                     &newblk) == 0)
6370                         panic("setup_trunc_indir: lost block");
6371                 LIST_FOREACH(indirn, &newblk->nb_indirdeps, ir_next)
6372                         trunc_indirdep(indirn, freeblks, bp, off);
6373         } else
6374                 trunc_indirdep(indirdep, freeblks, bp, off);
6375         FREE_LOCK(ump);
6376         /*
6377          * Creation is protected by the buf lock. The saveddata is only
6378          * needed if a full truncation follows a partial truncation but it
6379          * is difficult to allocate in that case so we fetch it anyway.
6380          */
6381         if (indirdep->ir_saveddata == NULL)
6382                 indirdep->ir_saveddata = malloc(bp->b_bcount, M_INDIRDEP,
6383                     M_SOFTDEP_FLAGS);
6384 nowork:
6385         /* Fetch the blkno of the child and the zero start offset. */
6386         if (I_IS_UFS1(ip)) {
6387                 blkno = ((ufs1_daddr_t *)bp->b_data)[off];
6388                 start = (uint8_t *)&((ufs1_daddr_t *)bp->b_data)[off+1];
6389         } else {
6390                 blkno = ((ufs2_daddr_t *)bp->b_data)[off];
6391                 start = (uint8_t *)&((ufs2_daddr_t *)bp->b_data)[off+1];
6392         }
6393         if (freework) {
6394                 /* Zero the truncated pointers. */
6395                 end = bp->b_data + bp->b_bcount;
6396                 bzero(start, end - start);
6397                 bdwrite(bp);
6398         } else
6399                 bqrelse(bp);
6400         if (level == 0)
6401                 return (0);
6402         lbn++; /* adjust level */
6403         lbn -= (off * lbnadd);
6404         return setup_trunc_indir(freeblks, ip, lbn, lastlbn, blkno);
6405 }
6406
6407 /*
6408  * Complete the partial truncation of an indirect block setup by
6409  * setup_trunc_indir().  This zeros the truncated pointers in the saved
6410  * copy and writes them to disk before the freeblks is allowed to complete.
6411  */
6412 static void
6413 complete_trunc_indir(freework)
6414         struct freework *freework;
6415 {
6416         struct freework *fwn;
6417         struct indirdep *indirdep;
6418         struct ufsmount *ump;
6419         struct buf *bp;
6420         uintptr_t start;
6421         int count;
6422
6423         ump = VFSTOUFS(freework->fw_list.wk_mp);
6424         LOCK_OWNED(ump);
6425         indirdep = freework->fw_indir;
6426         for (;;) {
6427                 bp = indirdep->ir_bp;
6428                 /* See if the block was discarded. */
6429                 if (bp == NULL)
6430                         break;
6431                 /* Inline part of getdirtybuf().  We dont want bremfree. */
6432                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL) == 0)
6433                         break;
6434                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
6435                     LOCK_PTR(ump)) == 0)
6436                         BUF_UNLOCK(bp);
6437                 ACQUIRE_LOCK(ump);
6438         }
6439         freework->fw_state |= DEPCOMPLETE;
6440         TAILQ_REMOVE(&indirdep->ir_trunc, freework, fw_next);
6441         /*
6442          * Zero the pointers in the saved copy.
6443          */
6444         if (indirdep->ir_state & UFS1FMT)
6445                 start = sizeof(ufs1_daddr_t);
6446         else
6447                 start = sizeof(ufs2_daddr_t);
6448         start *= freework->fw_start;
6449         count = indirdep->ir_savebp->b_bcount - start;
6450         start += (uintptr_t)indirdep->ir_savebp->b_data;
6451         bzero((char *)start, count);
6452         /*
6453          * We need to start the next truncation in the list if it has not
6454          * been started yet.
6455          */
6456         fwn = TAILQ_FIRST(&indirdep->ir_trunc);
6457         if (fwn != NULL) {
6458                 if (fwn->fw_freeblks == indirdep->ir_freeblks)
6459                         TAILQ_REMOVE(&indirdep->ir_trunc, fwn, fw_next);
6460                 if ((fwn->fw_state & ONWORKLIST) == 0)
6461                         freework_enqueue(fwn);
6462         }
6463         /*
6464          * If bp is NULL the block was fully truncated, restore
6465          * the saved block list otherwise free it if it is no
6466          * longer needed.
6467          */
6468         if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
6469                 if (bp == NULL)
6470                         bcopy(indirdep->ir_saveddata,
6471                             indirdep->ir_savebp->b_data,
6472                             indirdep->ir_savebp->b_bcount);
6473                 free(indirdep->ir_saveddata, M_INDIRDEP);
6474                 indirdep->ir_saveddata = NULL;
6475         }
6476         /*
6477          * When bp is NULL there is a full truncation pending.  We
6478          * must wait for this full truncation to be journaled before
6479          * we can release this freework because the disk pointers will
6480          * never be written as zero.
6481          */
6482         if (bp == NULL)  {
6483                 if (LIST_EMPTY(&indirdep->ir_freeblks->fb_jblkdephd))
6484                         handle_written_freework(freework);
6485                 else
6486                         WORKLIST_INSERT(&indirdep->ir_freeblks->fb_freeworkhd,
6487                            &freework->fw_list);
6488         } else {
6489                 /* Complete when the real copy is written. */
6490                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &freework->fw_list);
6491                 BUF_UNLOCK(bp);
6492         }
6493 }
6494
6495 /*
6496  * Calculate the number of blocks we are going to release where datablocks
6497  * is the current total and length is the new file size.
6498  */
6499 static ufs2_daddr_t
6500 blkcount(fs, datablocks, length)
6501         struct fs *fs;
6502         ufs2_daddr_t datablocks;
6503         off_t length;
6504 {
6505         off_t totblks, numblks;
6506
6507         totblks = 0;
6508         numblks = howmany(length, fs->fs_bsize);
6509         if (numblks <= UFS_NDADDR) {
6510                 totblks = howmany(length, fs->fs_fsize);
6511                 goto out;
6512         }
6513         totblks = blkstofrags(fs, numblks);
6514         numblks -= UFS_NDADDR;
6515         /*
6516          * Count all single, then double, then triple indirects required.
6517          * Subtracting one indirects worth of blocks for each pass
6518          * acknowledges one of each pointed to by the inode.
6519          */
6520         for (;;) {
6521                 totblks += blkstofrags(fs, howmany(numblks, NINDIR(fs)));
6522                 numblks -= NINDIR(fs);
6523                 if (numblks <= 0)
6524                         break;
6525                 numblks = howmany(numblks, NINDIR(fs));
6526         }
6527 out:
6528         totblks = fsbtodb(fs, totblks);
6529         /*
6530          * Handle sparse files.  We can't reclaim more blocks than the inode
6531          * references.  We will correct it later in handle_complete_freeblks()
6532          * when we know the real count.
6533          */
6534         if (totblks > datablocks)
6535                 return (0);
6536         return (datablocks - totblks);
6537 }
6538
6539 /*
6540  * Handle freeblocks for journaled softupdate filesystems.
6541  *
6542  * Contrary to normal softupdates, we must preserve the block pointers in
6543  * indirects until their subordinates are free.  This is to avoid journaling
6544  * every block that is freed which may consume more space than the journal
6545  * itself.  The recovery program will see the free block journals at the
6546  * base of the truncated area and traverse them to reclaim space.  The
6547  * pointers in the inode may be cleared immediately after the journal
6548  * records are written because each direct and indirect pointer in the
6549  * inode is recorded in a journal.  This permits full truncation to proceed
6550  * asynchronously.  The write order is journal -> inode -> cgs -> indirects.
6551  *
6552  * The algorithm is as follows:
6553  * 1) Traverse the in-memory state and create journal entries to release
6554  *    the relevant blocks and full indirect trees.
6555  * 2) Traverse the indirect block chain adding partial truncation freework
6556  *    records to indirects in the path to lastlbn.  The freework will
6557  *    prevent new allocation dependencies from being satisfied in this
6558  *    indirect until the truncation completes.
6559  * 3) Read and lock the inode block, performing an update with the new size
6560  *    and pointers.  This prevents truncated data from becoming valid on
6561  *    disk through step 4.
6562  * 4) Reap unsatisfied dependencies that are beyond the truncated area,
6563  *    eliminate journal work for those records that do not require it.
6564  * 5) Schedule the journal records to be written followed by the inode block.
6565  * 6) Allocate any necessary frags for the end of file.
6566  * 7) Zero any partially truncated blocks.
6567  *
6568  * From this truncation proceeds asynchronously using the freework and
6569  * indir_trunc machinery.  The file will not be extended again into a
6570  * partially truncated indirect block until all work is completed but
6571  * the normal dependency mechanism ensures that it is rolled back/forward
6572  * as appropriate.  Further truncation may occur without delay and is
6573  * serialized in indir_trunc().
6574  */
6575 void
6576 softdep_journal_freeblocks(ip, cred, length, flags)
6577         struct inode *ip;       /* The inode whose length is to be reduced */
6578         struct ucred *cred;
6579         off_t length;           /* The new length for the file */
6580         int flags;              /* IO_EXT and/or IO_NORMAL */
6581 {
6582         struct freeblks *freeblks, *fbn;
6583         struct worklist *wk, *wkn;
6584         struct inodedep *inodedep;
6585         struct jblkdep *jblkdep;
6586         struct allocdirect *adp, *adpn;
6587         struct ufsmount *ump;
6588         struct fs *fs;
6589         struct buf *bp;
6590         struct vnode *vp;
6591         struct mount *mp;
6592         ufs2_daddr_t extblocks, datablocks;
6593         ufs_lbn_t tmpval, lbn, lastlbn;
6594         int frags, lastoff, iboff, allocblock, needj, error, i;
6595
6596         ump = ITOUMP(ip);
6597         mp = UFSTOVFS(ump);
6598         fs = ump->um_fs;
6599         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
6600             ("softdep_journal_freeblocks called on non-softdep filesystem"));
6601         vp = ITOV(ip);
6602         needj = 1;
6603         iboff = -1;
6604         allocblock = 0;
6605         extblocks = 0;
6606         datablocks = 0;
6607         frags = 0;
6608         freeblks = newfreeblks(mp, ip);
6609         ACQUIRE_LOCK(ump);
6610         /*
6611          * If we're truncating a removed file that will never be written
6612          * we don't need to journal the block frees.  The canceled journals
6613          * for the allocations will suffice.
6614          */
6615         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
6616         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | DEPCOMPLETE)) == UNLINKED &&
6617             length == 0)
6618                 needj = 0;
6619         CTR3(KTR_SUJ, "softdep_journal_freeblks: ip %d length %ld needj %d",
6620             ip->i_number, length, needj);
6621         FREE_LOCK(ump);
6622         /*
6623          * Calculate the lbn that we are truncating to.  This results in -1
6624          * if we're truncating the 0 bytes.  So it is the last lbn we want
6625          * to keep, not the first lbn we want to truncate.
6626          */
6627         lastlbn = lblkno(fs, length + fs->fs_bsize - 1) - 1;
6628         lastoff = blkoff(fs, length);
6629         /*
6630          * Compute frags we are keeping in lastlbn.  0 means all.
6631          */
6632         if (lastlbn >= 0 && lastlbn < UFS_NDADDR) {
6633                 frags = fragroundup(fs, lastoff);
6634                 /* adp offset of last valid allocdirect. */
6635                 iboff = lastlbn;
6636         } else if (lastlbn > 0)
6637                 iboff = UFS_NDADDR;
6638         if (fs->fs_magic == FS_UFS2_MAGIC)
6639                 extblocks = btodb(fragroundup(fs, ip->i_din2->di_extsize));
6640         /*
6641          * Handle normal data blocks and indirects.  This section saves
6642          * values used after the inode update to complete frag and indirect
6643          * truncation.
6644          */
6645         if ((flags & IO_NORMAL) != 0) {
6646                 /*
6647                  * Handle truncation of whole direct and indirect blocks.
6648                  */
6649                 for (i = iboff + 1; i < UFS_NDADDR; i++)
6650                         setup_freedirect(freeblks, ip, i, needj);
6651                 for (i = 0, tmpval = NINDIR(fs), lbn = UFS_NDADDR;
6652                     i < UFS_NIADDR;
6653                     i++, lbn += tmpval, tmpval *= NINDIR(fs)) {
6654                         /* Release a whole indirect tree. */
6655                         if (lbn > lastlbn) {
6656                                 setup_freeindir(freeblks, ip, i, -lbn -i,
6657                                     needj);
6658                                 continue;
6659                         }
6660                         iboff = i + UFS_NDADDR;
6661                         /*
6662                          * Traverse partially truncated indirect tree.
6663                          */
6664                         if (lbn <= lastlbn && lbn + tmpval - 1 > lastlbn)
6665                                 setup_trunc_indir(freeblks, ip, -lbn - i,
6666                                     lastlbn, DIP(ip, i_ib[i]));
6667                 }
6668                 /*
6669                  * Handle partial truncation to a frag boundary.
6670                  */
6671                 if (frags) {
6672                         ufs2_daddr_t blkno;
6673                         long oldfrags;
6674
6675                         oldfrags = blksize(fs, ip, lastlbn);
6676                         blkno = DIP(ip, i_db[lastlbn]);
6677                         if (blkno && oldfrags != frags) {
6678                                 oldfrags -= frags;
6679                                 oldfrags = numfrags(fs, oldfrags);
6680                                 blkno += numfrags(fs, frags);
6681                                 newfreework(ump, freeblks, NULL, lastlbn,
6682                                     blkno, oldfrags, 0, needj);
6683                                 if (needj)
6684                                         adjust_newfreework(freeblks,
6685                                             numfrags(fs, frags));
6686                         } else if (blkno == 0)
6687                                 allocblock = 1;
6688                 }
6689                 /*
6690                  * Add a journal record for partial truncate if we are
6691                  * handling indirect blocks.  Non-indirects need no extra
6692                  * journaling.
6693                  */
6694                 if (length != 0 && lastlbn >= UFS_NDADDR) {
6695                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_TRUNCATED);
6696                         newjtrunc(freeblks, length, 0);
6697                 }
6698                 ip->i_size = length;
6699                 DIP_SET(ip, i_size, ip->i_size);
6700                 datablocks = DIP(ip, i_blocks) - extblocks;
6701                 if (length != 0)
6702                         datablocks = blkcount(fs, datablocks, length);
6703                 freeblks->fb_len = length;
6704         }
6705         if ((flags & IO_EXT) != 0) {
6706                 for (i = 0; i < UFS_NXADDR; i++)
6707                         setup_freeext(freeblks, ip, i, needj);
6708                 ip->i_din2->di_extsize = 0;
6709                 datablocks += extblocks;
6710         }
6711 #ifdef QUOTA
6712         /* Reference the quotas in case the block count is wrong in the end. */
6713         quotaref(vp, freeblks->fb_quota);
6714         (void) chkdq(ip, -datablocks, NOCRED, FORCE);
6715 #endif
6716         freeblks->fb_chkcnt = -datablocks;
6717         UFS_LOCK(ump);
6718         fs->fs_pendingblocks += datablocks;
6719         UFS_UNLOCK(ump);
6720         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) - datablocks);
6721         /*
6722          * Handle truncation of incomplete alloc direct dependencies.  We
6723          * hold the inode block locked to prevent incomplete dependencies
6724          * from reaching the disk while we are eliminating those that
6725          * have been truncated.  This is a partially inlined ffs_update().
6726          */
6727         ufs_itimes(vp);
6728         ip->i_flag &= ~(IN_LAZYACCESS | IN_LAZYMOD | IN_MODIFIED);
6729         error = bread(ump->um_devvp, fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, ip->i_number)),
6730             (int)fs->fs_bsize, cred, &bp);
6731         if (error) {
6732                 softdep_error("softdep_journal_freeblocks", error);
6733                 return;
6734         }
6735         if (bp->b_bufsize == fs->fs_bsize)
6736                 bp->b_flags |= B_CLUSTEROK;
6737         softdep_update_inodeblock(ip, bp, 0);
6738         if (ump->um_fstype == UFS1) {
6739                 *((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
6740                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number)) = *ip->i_din1;
6741         } else {
6742                 ffs_update_dinode_ckhash(fs, ip->i_din2);
6743                 *((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
6744                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number)) = *ip->i_din2;
6745         }
6746         ACQUIRE_LOCK(ump);
6747         (void) inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
6748         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) != 0)
6749                 panic("softdep_setup_freeblocks: inode busy");
6750         /*
6751          * Add the freeblks structure to the list of operations that
6752          * must await the zero'ed inode being written to disk. If we
6753          * still have a bitmap dependency (needj), then the inode
6754          * has never been written to disk, so we can process the
6755          * freeblks below once we have deleted the dependencies.
6756          */
6757         if (needj)
6758                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &freeblks->fb_list);
6759         else
6760                 freeblks->fb_state |= COMPLETE;
6761         if ((flags & IO_NORMAL) != 0) {
6762                 TAILQ_FOREACH_SAFE(adp, &inodedep->id_inoupdt, ad_next, adpn) {
6763                         if (adp->ad_offset > iboff)
6764                                 cancel_allocdirect(&inodedep->id_inoupdt, adp,
6765                                     freeblks);
6766                         /*
6767                          * Truncate the allocdirect.  We could eliminate
6768                          * or modify journal records as well.
6769                          */
6770                         else if (adp->ad_offset == iboff && frags)
6771                                 adp->ad_newsize = frags;
6772                 }
6773         }
6774         if ((flags & IO_EXT) != 0)
6775                 while ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) != NULL)
6776                         cancel_allocdirect(&inodedep->id_extupdt, adp,
6777                             freeblks);
6778         /*
6779          * Scan the bufwait list for newblock dependencies that will never
6780          * make it to disk.
6781          */
6782         LIST_FOREACH_SAFE(wk, &inodedep->id_bufwait, wk_list, wkn) {
6783                 if (wk->wk_type != D_ALLOCDIRECT)
6784                         continue;
6785                 adp = WK_ALLOCDIRECT(wk);
6786                 if (((flags & IO_NORMAL) != 0 && (adp->ad_offset > iboff)) ||
6787                     ((flags & IO_EXT) != 0 && (adp->ad_state & EXTDATA))) {
6788                         cancel_jfreeblk(freeblks, adp->ad_newblkno);
6789                         cancel_newblk(WK_NEWBLK(wk), NULL, &freeblks->fb_jwork);
6790                         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, wk);
6791                 }
6792         }
6793         /*
6794          * Add journal work.
6795          */
6796         LIST_FOREACH(jblkdep, &freeblks->fb_jblkdephd, jb_deps)
6797                 add_to_journal(&jblkdep->jb_list);
6798         FREE_LOCK(ump);
6799         bdwrite(bp);
6800         /*
6801          * Truncate dependency structures beyond length.
6802          */
6803         trunc_dependencies(ip, freeblks, lastlbn, frags, flags);
6804         /*
6805          * This is only set when we need to allocate a fragment because
6806          * none existed at the end of a frag-sized file.  It handles only
6807          * allocating a new, zero filled block.
6808          */
6809         if (allocblock) {
6810                 ip->i_size = length - lastoff;
6811                 DIP_SET(ip, i_size, ip->i_size);
6812                 error = UFS_BALLOC(vp, length - 1, 1, cred, BA_CLRBUF, &bp);
6813                 if (error != 0) {
6814                         softdep_error("softdep_journal_freeblks", error);
6815                         return;
6816                 }
6817                 ip->i_size = length;
6818                 DIP_SET(ip, i_size, length);
6819                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
6820                 allocbuf(bp, frags);
6821                 ffs_update(vp, 0);
6822                 bawrite(bp);
6823         } else if (lastoff != 0 && vp->v_type != VDIR) {
6824                 int size;
6825
6826                 /*
6827                  * Zero the end of a truncated frag or block.
6828                  */
6829                 size = sblksize(fs, length, lastlbn);
6830                 error = bread(vp, lastlbn, size, cred, &bp);
6831                 if (error) {
6832                         softdep_error("softdep_journal_freeblks", error);
6833                         return;
6834                 }
6835                 bzero((char *)bp->b_data + lastoff, size - lastoff);
6836                 bawrite(bp);
6837
6838         }
6839         ACQUIRE_LOCK(ump);
6840         inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
6841         TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_freeblklst, freeblks, fb_next);
6842         freeblks->fb_state |= DEPCOMPLETE | ONDEPLIST;
6843         /*
6844          * We zero earlier truncations so they don't erroneously
6845          * update i_blocks.
6846          */
6847         if (freeblks->fb_len == 0 && (flags & IO_NORMAL) != 0)
6848                 TAILQ_FOREACH(fbn, &inodedep->id_freeblklst, fb_next)
6849                         fbn->fb_len = 0;
6850         if ((freeblks->fb_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE &&
6851             LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
6852                 freeblks->fb_state |= INPROGRESS;
6853         else
6854                 freeblks = NULL;
6855         FREE_LOCK(ump);
6856         if (freeblks)
6857                 handle_workitem_freeblocks(freeblks, 0);
6858         trunc_pages(ip, length, extblocks, flags);
6859
6860 }
6861
6862 /*
6863  * Flush a JOP_SYNC to the journal.
6864  */
6865 void
6866 softdep_journal_fsync(ip)
6867         struct inode *ip;
6868 {
6869         struct jfsync *jfsync;
6870         struct ufsmount *ump;
6871
6872         ump = ITOUMP(ip);
6873         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
6874             ("softdep_journal_fsync called on non-softdep filesystem"));
6875         if ((ip->i_flag & IN_TRUNCATED) == 0)
6876                 return;
6877         ip->i_flag &= ~IN_TRUNCATED;
6878         jfsync = malloc(sizeof(*jfsync), M_JFSYNC, M_SOFTDEP_FLAGS | M_ZERO);
6879         workitem_alloc(&jfsync->jfs_list, D_JFSYNC, UFSTOVFS(ump));
6880         jfsync->jfs_size = ip->i_size;
6881         jfsync->jfs_ino = ip->i_number;
6882         ACQUIRE_LOCK(ump);
6883         add_to_journal(&jfsync->jfs_list);
6884         jwait(&jfsync->jfs_list, MNT_WAIT);
6885         FREE_LOCK(ump);
6886 }
6887
6888 /*
6889  * Block de-allocation dependencies.
6890  *
6891  * When blocks are de-allocated, the on-disk pointers must be nullified before
6892  * the blocks are made available for use by other files.  (The true
6893  * requirement is that old pointers must be nullified before new on-disk
6894  * pointers are set.  We chose this slightly more stringent requirement to
6895  * reduce complexity.) Our implementation handles this dependency by updating
6896  * the inode (or indirect block) appropriately but delaying the actual block
6897  * de-allocation (i.e., freemap and free space count manipulation) until
6898  * after the updated versions reach stable storage.  After the disk is
6899  * updated, the blocks can be safely de-allocated whenever it is convenient.
6900  * This implementation handles only the common case of reducing a file's
6901  * length to zero. Other cases are handled by the conventional synchronous
6902  * write approach.
6903  *
6904  * The ffs implementation with which we worked double-checks
6905  * the state of the block pointers and file size as it reduces
6906  * a file's length.  Some of this code is replicated here in our
6907  * soft updates implementation.  The freeblks->fb_chkcnt field is
6908  * used to transfer a part of this information to the procedure
6909  * that eventually de-allocates the blocks.
6910  *
6911  * This routine should be called from the routine that shortens
6912  * a file's length, before the inode's size or block pointers
6913  * are modified. It will save the block pointer information for
6914  * later release and zero the inode so that the calling routine
6915  * can release it.
6916  */
6917 void
6918 softdep_setup_freeblocks(ip, length, flags)
6919         struct inode *ip;       /* The inode whose length is to be reduced */
6920         off_t length;           /* The new length for the file */
6921         int flags;              /* IO_EXT and/or IO_NORMAL */
6922 {
6923         struct ufs1_dinode *dp1;
6924         struct ufs2_dinode *dp2;
6925         struct freeblks *freeblks;
6926         struct inodedep *inodedep;
6927         struct allocdirect *adp;
6928         struct ufsmount *ump;
6929         struct buf *bp;
6930         struct fs *fs;
6931         ufs2_daddr_t extblocks, datablocks;
6932         struct mount *mp;
6933         int i, delay, error;
6934         ufs_lbn_t tmpval;
6935         ufs_lbn_t lbn;
6936
6937         ump = ITOUMP(ip);
6938         mp = UFSTOVFS(ump);
6939         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
6940             ("softdep_setup_freeblocks called on non-softdep filesystem"));
6941         CTR2(KTR_SUJ, "softdep_setup_freeblks: ip %d length %ld",
6942             ip->i_number, length);
6943         KASSERT(length == 0, ("softdep_setup_freeblocks: non-zero length"));
6944         fs = ump->um_fs;
6945         if ((error = bread(ump->um_devvp,
6946             fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, ip->i_number)),
6947             (int)fs->fs_bsize, NOCRED, &bp)) != 0) {
6948                 brelse(bp);
6949                 softdep_error("softdep_setup_freeblocks", error);
6950                 return;
6951         }
6952         freeblks = newfreeblks(mp, ip);
6953         extblocks = 0;
6954         datablocks = 0;
6955         if (fs->fs_magic == FS_UFS2_MAGIC)
6956                 extblocks = btodb(fragroundup(fs, ip->i_din2->di_extsize));
6957         if ((flags & IO_NORMAL) != 0) {
6958                 for (i = 0; i < UFS_NDADDR; i++)
6959                         setup_freedirect(freeblks, ip, i, 0);
6960                 for (i = 0, tmpval = NINDIR(fs), lbn = UFS_NDADDR;
6961                     i < UFS_NIADDR;
6962                     i++, lbn += tmpval, tmpval *= NINDIR(fs))
6963                         setup_freeindir(freeblks, ip, i, -lbn -i, 0);
6964                 ip->i_size = 0;
6965                 DIP_SET(ip, i_size, 0);
6966                 datablocks = DIP(ip, i_blocks) - extblocks;
6967         }
6968         if ((flags & IO_EXT) != 0) {
6969                 for (i = 0; i < UFS_NXADDR; i++)
6970                         setup_freeext(freeblks, ip, i, 0);
6971                 ip->i_din2->di_extsize = 0;
6972                 datablocks += extblocks;
6973         }
6974 #ifdef QUOTA
6975         /* Reference the quotas in case the block count is wrong in the end. */
6976         quotaref(ITOV(ip), freeblks->fb_quota);
6977         (void) chkdq(ip, -datablocks, NOCRED, FORCE);
6978 #endif
6979         freeblks->fb_chkcnt = -datablocks;
6980         UFS_LOCK(ump);
6981         fs->fs_pendingblocks += datablocks;
6982         UFS_UNLOCK(ump);
6983         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) - datablocks);
6984         /*
6985          * Push the zero'ed inode to its disk buffer so that we are free
6986          * to delete its dependencies below. Once the dependencies are gone
6987          * the buffer can be safely released.
6988          */
6989         if (ump->um_fstype == UFS1) {
6990                 dp1 = ((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
6991                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number));
6992                 ip->i_din1->di_freelink = dp1->di_freelink;
6993                 *dp1 = *ip->i_din1;
6994         } else {
6995                 dp2 = ((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
6996                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number));
6997                 ip->i_din2->di_freelink = dp2->di_freelink;
6998                 ffs_update_dinode_ckhash(fs, ip->i_din2);
6999                 *dp2 = *ip->i_din2;
7000         }
7001         /*
7002          * Find and eliminate any inode dependencies.
7003          */
7004         ACQUIRE_LOCK(ump);
7005         (void) inodedep_lookup(mp, ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
7006         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) != 0)
7007                 panic("softdep_setup_freeblocks: inode busy");
7008         /*
7009          * Add the freeblks structure to the list of operations that
7010          * must await the zero'ed inode being written to disk. If we
7011          * still have a bitmap dependency (delay == 0), then the inode
7012          * has never been written to disk, so we can process the
7013          * freeblks below once we have deleted the dependencies.
7014          */
7015         delay = (inodedep->id_state & DEPCOMPLETE);
7016         if (delay)
7017                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &freeblks->fb_list);
7018         else
7019                 freeblks->fb_state |= COMPLETE;
7020         /*
7021          * Because the file length has been truncated to zero, any
7022          * pending block allocation dependency structures associated
7023          * with this inode are obsolete and can simply be de-allocated.
7024          * We must first merge the two dependency lists to get rid of
7025          * any duplicate freefrag structures, then purge the merged list.
7026          * If we still have a bitmap dependency, then the inode has never
7027          * been written to disk, so we can free any fragments without delay.
7028          */
7029         if (flags & IO_NORMAL) {
7030                 merge_inode_lists(&inodedep->id_newinoupdt,
7031                     &inodedep->id_inoupdt);
7032                 while ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt)) != NULL)
7033                         cancel_allocdirect(&inodedep->id_inoupdt, adp,
7034                             freeblks);
7035         }
7036         if (flags & IO_EXT) {
7037                 merge_inode_lists(&inodedep->id_newextupdt,
7038                     &inodedep->id_extupdt);
7039                 while ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) != NULL)
7040                         cancel_allocdirect(&inodedep->id_extupdt, adp,
7041                             freeblks);
7042         }
7043         FREE_LOCK(ump);
7044         bdwrite(bp);
7045         trunc_dependencies(ip, freeblks, -1, 0, flags);
7046         ACQUIRE_LOCK(ump);
7047         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) != 0)
7048                 (void) free_inodedep(inodedep);
7049         freeblks->fb_state |= DEPCOMPLETE;
7050         /*
7051          * If the inode with zeroed block pointers is now on disk
7052          * we can start freeing blocks.
7053          */
7054         if ((freeblks->fb_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
7055                 freeblks->fb_state |= INPROGRESS;
7056         else
7057                 freeblks = NULL;
7058         FREE_LOCK(ump);
7059         if (freeblks)
7060                 handle_workitem_freeblocks(freeblks, 0);
7061         trunc_pages(ip, length, extblocks, flags);
7062 }
7063
7064 /*
7065  * Eliminate pages from the page cache that back parts of this inode and
7066  * adjust the vnode pager's idea of our size.  This prevents stale data
7067  * from hanging around in the page cache.
7068  */
7069 static void
7070 trunc_pages(ip, length, extblocks, flags)
7071         struct inode *ip;
7072         off_t length;
7073         ufs2_daddr_t extblocks;
7074         int flags;
7075 {
7076         struct vnode *vp;
7077         struct fs *fs;
7078         ufs_lbn_t lbn;
7079         off_t end, extend;
7080
7081         vp = ITOV(ip);
7082         fs = ITOFS(ip);
7083         extend = OFF_TO_IDX(lblktosize(fs, -extblocks));
7084         if ((flags & IO_EXT) != 0)
7085                 vn_pages_remove(vp, extend, 0);
7086         if ((flags & IO_NORMAL) == 0)
7087                 return;
7088         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
7089         drain_output(vp);
7090         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
7091         /*
7092          * The vnode pager eliminates file pages we eliminate indirects
7093          * below.
7094          */
7095         vnode_pager_setsize(vp, length);
7096         /*
7097          * Calculate the end based on the last indirect we want to keep.  If
7098          * the block extends into indirects we can just use the negative of
7099          * its lbn.  Doubles and triples exist at lower numbers so we must
7100          * be careful not to remove those, if they exist.  double and triple
7101          * indirect lbns do not overlap with others so it is not important
7102          * to verify how many levels are required.
7103          */
7104         lbn = lblkno(fs, length);
7105         if (lbn >= UFS_NDADDR) {
7106                 /* Calculate the virtual lbn of the triple indirect. */
7107                 lbn = -lbn - (UFS_NIADDR - 1);
7108                 end = OFF_TO_IDX(lblktosize(fs, lbn));
7109         } else
7110                 end = extend;
7111         vn_pages_remove(vp, OFF_TO_IDX(OFF_MAX), end);
7112 }
7113
7114 /*
7115  * See if the buf bp is in the range eliminated by truncation.
7116  */
7117 static int
7118 trunc_check_buf(bp, blkoffp, lastlbn, lastoff, flags)
7119         struct buf *bp;
7120         int *blkoffp;
7121         ufs_lbn_t lastlbn;
7122         int lastoff;
7123         int flags;
7124 {
7125         ufs_lbn_t lbn;
7126
7127         *blkoffp = 0;
7128         /* Only match ext/normal blocks as appropriate. */
7129         if (((flags & IO_EXT) == 0 && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA)) ||
7130             ((flags & IO_NORMAL) == 0 && (bp->b_xflags & BX_ALTDATA) == 0))
7131                 return (0);
7132         /* ALTDATA is always a full truncation. */
7133         if ((bp->b_xflags & BX_ALTDATA) != 0)
7134                 return (1);
7135         /* -1 is full truncation. */
7136         if (lastlbn == -1)
7137                 return (1);
7138         /*
7139          * If this is a partial truncate we only want those
7140          * blocks and indirect blocks that cover the range
7141          * we're after.
7142          */
7143         lbn = bp->b_lblkno;
7144         if (lbn < 0)
7145                 lbn = -(lbn + lbn_level(lbn));
7146         if (lbn < lastlbn)
7147                 return (0);
7148         /* Here we only truncate lblkno if it's partial. */
7149         if (lbn == lastlbn) {
7150                 if (lastoff == 0)
7151                         return (0);
7152                 *blkoffp = lastoff;
7153         }
7154         return (1);
7155 }
7156
7157 /*
7158  * Eliminate any dependencies that exist in memory beyond lblkno:off
7159  */
7160 static void
7161 trunc_dependencies(ip, freeblks, lastlbn, lastoff, flags)
7162         struct inode *ip;
7163         struct freeblks *freeblks;
7164         ufs_lbn_t lastlbn;
7165         int lastoff;
7166         int flags;
7167 {
7168         struct bufobj *bo;
7169         struct vnode *vp;
7170         struct buf *bp;
7171         int blkoff;
7172
7173         /*
7174          * We must wait for any I/O in progress to finish so that
7175          * all potential buffers on the dirty list will be visible.
7176          * Once they are all there, walk the list and get rid of
7177          * any dependencies.
7178          */
7179         vp = ITOV(ip);
7180         bo = &vp->v_bufobj;
7181         BO_LOCK(bo);
7182         drain_output(vp);
7183         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs)
7184                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
7185 restart:
7186         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs) {
7187                 if (bp->b_vflags & BV_SCANNED)
7188                         continue;
7189                 if (!trunc_check_buf(bp, &blkoff, lastlbn, lastoff, flags)) {
7190                         bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
7191                         continue;
7192                 }
7193                 KASSERT(bp->b_bufobj == bo, ("Wrong object in buffer"));
7194                 if ((bp = getdirtybuf(bp, BO_LOCKPTR(bo), MNT_WAIT)) == NULL)
7195                         goto restart;
7196                 BO_UNLOCK(bo);
7197                 if (deallocate_dependencies(bp, freeblks, blkoff))
7198                         bqrelse(bp);
7199                 else
7200                         brelse(bp);
7201                 BO_LOCK(bo);
7202                 goto restart;
7203         }
7204         /*
7205          * Now do the work of vtruncbuf while also matching indirect blocks.
7206          */
7207         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs)
7208                 bp->b_vflags &= ~BV_SCANNED;
7209 cleanrestart:
7210         TAILQ_FOREACH(bp, &bo->bo_clean.bv_hd, b_bobufs) {
7211                 if (bp->b_vflags & BV_SCANNED)
7212                         continue;
7213                 if (!trunc_check_buf(bp, &blkoff, lastlbn, lastoff, flags)) {
7214                         bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
7215                         continue;
7216                 }
7217                 if (BUF_LOCK(bp,
7218                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK,
7219                     BO_LOCKPTR(bo)) == ENOLCK) {
7220                         BO_LOCK(bo);
7221                         goto cleanrestart;
7222                 }
7223                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
7224                 bremfree(bp);
7225                 if (blkoff != 0) {
7226                         allocbuf(bp, blkoff);
7227                         bqrelse(bp);
7228                 } else {
7229                         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE | B_RELBUF;
7230                         brelse(bp);
7231                 }
7232                 BO_LOCK(bo);
7233                 goto cleanrestart;
7234         }
7235         drain_output(vp);
7236         BO_UNLOCK(bo);
7237 }
7238
7239 static int
7240 cancel_pagedep(pagedep, freeblks, blkoff)
7241         struct pagedep *pagedep;
7242         struct freeblks *freeblks;
7243         int blkoff;
7244 {
7245         struct jremref *jremref;
7246         struct jmvref *jmvref;
7247         struct dirrem *dirrem, *tmp;
7248         int i;
7249
7250         /*
7251          * Copy any directory remove dependencies to the list
7252          * to be processed after the freeblks proceeds.  If
7253          * directory entry never made it to disk they
7254          * can be dumped directly onto the work list.
7255          */
7256         LIST_FOREACH_SAFE(dirrem, &pagedep->pd_dirremhd, dm_next, tmp) {
7257                 /* Skip this directory removal if it is intended to remain. */
7258                 if (dirrem->dm_offset < blkoff)
7259                         continue;
7260                 /*
7261                  * If there are any dirrems we wait for the journal write
7262                  * to complete and then restart the buf scan as the lock
7263                  * has been dropped.
7264                  */
7265                 while ((jremref = LIST_FIRST(&dirrem->dm_jremrefhd)) != NULL) {
7266                         jwait(&jremref->jr_list, MNT_WAIT);
7267                         return (ERESTART);
7268                 }
7269                 LIST_REMOVE(dirrem, dm_next);
7270                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
7271                 WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &dirrem->dm_list);
7272         }
7273         while ((jmvref = LIST_FIRST(&pagedep->pd_jmvrefhd)) != NULL) {
7274                 jwait(&jmvref->jm_list, MNT_WAIT);
7275                 return (ERESTART);
7276         }
7277         /*
7278          * When we're partially truncating a pagedep we just want to flush
7279          * journal entries and return.  There can not be any adds in the
7280          * truncated portion of the directory and newblk must remain if
7281          * part of the block remains.
7282          */
7283         if (blkoff != 0) {
7284                 struct diradd *dap;
7285
7286                 LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_pendinghd, da_pdlist)
7287                         if (dap->da_offset > blkoff)
7288                                 panic("cancel_pagedep: diradd %p off %d > %d",
7289                                     dap, dap->da_offset, blkoff);
7290                 for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
7291                         LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[i], da_pdlist)
7292                                 if (dap->da_offset > blkoff)
7293                                         panic("cancel_pagedep: diradd %p off %d > %d",
7294                                             dap, dap->da_offset, blkoff);
7295                 return (0);
7296         }
7297         /*
7298          * There should be no directory add dependencies present
7299          * as the directory could not be truncated until all
7300          * children were removed.
7301          */
7302         KASSERT(LIST_FIRST(&pagedep->pd_pendinghd) == NULL,
7303             ("deallocate_dependencies: pendinghd != NULL"));
7304         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
7305                 KASSERT(LIST_FIRST(&pagedep->pd_diraddhd[i]) == NULL,
7306                     ("deallocate_dependencies: diraddhd != NULL"));
7307         if ((pagedep->pd_state & NEWBLOCK) != 0)
7308                 free_newdirblk(pagedep->pd_newdirblk);
7309         if (free_pagedep(pagedep) == 0)
7310                 panic("Failed to free pagedep %p", pagedep);
7311         return (0);
7312 }
7313
7314 /*
7315  * Reclaim any dependency structures from a buffer that is about to
7316  * be reallocated to a new vnode. The buffer must be locked, thus,
7317  * no I/O completion operations can occur while we are manipulating
7318  * its associated dependencies. The mutex is held so that other I/O's
7319  * associated with related dependencies do not occur.
7320  */
7321 static int
7322 deallocate_dependencies(bp, freeblks, off)
7323         struct buf *bp;
7324         struct freeblks *freeblks;
7325         int off;
7326 {
7327         struct indirdep *indirdep;
7328         struct pagedep *pagedep;
7329         struct worklist *wk, *wkn;
7330         struct ufsmount *ump;
7331
7332         ump = softdep_bp_to_mp(bp);
7333         if (ump == NULL)
7334                 goto done;
7335         ACQUIRE_LOCK(ump);
7336         LIST_FOREACH_SAFE(wk, &bp->b_dep, wk_list, wkn) {
7337                 switch (wk->wk_type) {
7338                 case D_INDIRDEP:
7339                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
7340                         if (bp->b_lblkno >= 0 ||
7341                             bp->b_blkno != indirdep->ir_savebp->b_lblkno)
7342                                 panic("deallocate_dependencies: not indir");
7343                         cancel_indirdep(indirdep, bp, freeblks);
7344                         continue;
7345
7346                 case D_PAGEDEP:
7347                         pagedep = WK_PAGEDEP(wk);
7348                         if (cancel_pagedep(pagedep, freeblks, off)) {
7349                                 FREE_LOCK(ump);
7350                                 return (ERESTART);
7351                         }
7352                         continue;
7353
7354                 case D_ALLOCINDIR:
7355                         /*
7356                          * Simply remove the allocindir, we'll find it via
7357                          * the indirdep where we can clear pointers if
7358                          * needed.
7359                          */
7360                         WORKLIST_REMOVE(wk);
7361                         continue;
7362
7363                 case D_FREEWORK:
7364                         /*
7365                          * A truncation is waiting for the zero'd pointers
7366                          * to be written.  It can be freed when the freeblks
7367                          * is journaled.
7368                          */
7369                         WORKLIST_REMOVE(wk);
7370                         wk->wk_state |= ONDEPLIST;
7371                         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, wk);
7372                         break;
7373
7374                 case D_ALLOCDIRECT:
7375                         if (off != 0)
7376                                 continue;
7377                         /* FALLTHROUGH */
7378                 default:
7379                         panic("deallocate_dependencies: Unexpected type %s",
7380                             TYPENAME(wk->wk_type));
7381                         /* NOTREACHED */
7382                 }
7383         }
7384         FREE_LOCK(ump);
7385 done:
7386         /*
7387          * Don't throw away this buf, we were partially truncating and
7388          * some deps may always remain.
7389          */
7390         if (off) {
7391                 allocbuf(bp, off);
7392                 bp->b_vflags |= BV_SCANNED;
7393                 return (EBUSY);
7394         }
7395         bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
7396
7397         return (0);
7398 }
7399
7400 /*
7401  * An allocdirect is being canceled due to a truncate.  We must make sure
7402  * the journal entry is released in concert with the blkfree that releases
7403  * the storage.  Completed journal entries must not be released until the
7404  * space is no longer pointed to by the inode or in the bitmap.
7405  */
7406 static void
7407 cancel_allocdirect(adphead, adp, freeblks)
7408         struct allocdirectlst *adphead;
7409         struct allocdirect *adp;
7410         struct freeblks *freeblks;
7411 {
7412         struct freework *freework;
7413         struct newblk *newblk;
7414         struct worklist *wk;
7415
7416         TAILQ_REMOVE(adphead, adp, ad_next);
7417         newblk = (struct newblk *)adp;
7418         freework = NULL;
7419         /*
7420          * Find the correct freework structure.
7421          */
7422         LIST_FOREACH(wk, &freeblks->fb_freeworkhd, wk_list) {
7423                 if (wk->wk_type != D_FREEWORK)
7424                         continue;
7425                 freework = WK_FREEWORK(wk);
7426                 if (freework->fw_blkno == newblk->nb_newblkno)
7427                         break;
7428         }
7429         if (freework == NULL)
7430                 panic("cancel_allocdirect: Freework not found");
7431         /*
7432          * If a newblk exists at all we still have the journal entry that
7433          * initiated the allocation so we do not need to journal the free.
7434          */
7435         cancel_jfreeblk(freeblks, freework->fw_blkno);
7436         /*
7437          * If the journal hasn't been written the jnewblk must be passed
7438          * to the call to ffs_blkfree that reclaims the space.  We accomplish
7439          * this by linking the journal dependency into the freework to be
7440          * freed when freework_freeblock() is called.  If the journal has
7441          * been written we can simply reclaim the journal space when the
7442          * freeblks work is complete.
7443          */
7444         freework->fw_jnewblk = cancel_newblk(newblk, &freework->fw_list,
7445             &freeblks->fb_jwork);
7446         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &newblk->nb_list);
7447 }
7448
7449
7450 /*
7451  * Cancel a new block allocation.  May be an indirect or direct block.  We
7452  * remove it from various lists and return any journal record that needs to
7453  * be resolved by the caller.
7454  *
7455  * A special consideration is made for indirects which were never pointed
7456  * at on disk and will never be found once this block is released.
7457  */
7458 static struct jnewblk *
7459 cancel_newblk(newblk, wk, wkhd)
7460         struct newblk *newblk;
7461         struct worklist *wk;
7462         struct workhead *wkhd;
7463 {
7464         struct jnewblk *jnewblk;
7465
7466         CTR1(KTR_SUJ, "cancel_newblk: blkno %jd", newblk->nb_newblkno);
7467
7468         newblk->nb_state |= GOINGAWAY;
7469         /*
7470          * Previously we traversed the completedhd on each indirdep
7471          * attached to this newblk to cancel them and gather journal
7472          * work.  Since we need only the oldest journal segment and
7473          * the lowest point on the tree will always have the oldest
7474          * journal segment we are free to release the segments
7475          * of any subordinates and may leave the indirdep list to
7476          * indirdep_complete() when this newblk is freed.
7477          */
7478         if (newblk->nb_state & ONDEPLIST) {
7479                 newblk->nb_state &= ~ONDEPLIST;
7480                 LIST_REMOVE(newblk, nb_deps);
7481         }
7482         if (newblk->nb_state & ONWORKLIST)
7483                 WORKLIST_REMOVE(&newblk->nb_list);
7484         /*
7485          * If the journal entry hasn't been written we save a pointer to
7486          * the dependency that frees it until it is written or the
7487          * superseding operation completes.
7488          */
7489         jnewblk = newblk->nb_jnewblk;
7490         if (jnewblk != NULL && wk != NULL) {
7491                 newblk->nb_jnewblk = NULL;
7492                 jnewblk->jn_dep = wk;
7493         }
7494         if (!LIST_EMPTY(&newblk->nb_jwork))
7495                 jwork_move(wkhd, &newblk->nb_jwork);
7496         /*
7497          * When truncating we must free the newdirblk early to remove
7498          * the pagedep from the hash before returning.
7499          */
7500         if ((wk = LIST_FIRST(&newblk->nb_newdirblk)) != NULL)
7501                 free_newdirblk(WK_NEWDIRBLK(wk));
7502         if (!LIST_EMPTY(&newblk->nb_newdirblk))
7503                 panic("cancel_newblk: extra newdirblk");
7504
7505         return (jnewblk);
7506 }
7507
7508 /*
7509  * Schedule the freefrag associated with a newblk to be released once
7510  * the pointers are written and the previous block is no longer needed.
7511  */
7512 static void
7513 newblk_freefrag(newblk)
7514         struct newblk *newblk;
7515 {
7516         struct freefrag *freefrag;
7517
7518         if (newblk->nb_freefrag == NULL)
7519                 return;
7520         freefrag = newblk->nb_freefrag;
7521         newblk->nb_freefrag = NULL;
7522         freefrag->ff_state |= COMPLETE;
7523         if ((freefrag->ff_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
7524                 add_to_worklist(&freefrag->ff_list, 0);
7525 }
7526
7527 /*
7528  * Free a newblk. Generate a new freefrag work request if appropriate.
7529  * This must be called after the inode pointer and any direct block pointers
7530  * are valid or fully removed via truncate or frag extension.
7531  */
7532 static void
7533 free_newblk(newblk)
7534         struct newblk *newblk;
7535 {
7536         struct indirdep *indirdep;
7537         struct worklist *wk;
7538
7539         KASSERT(newblk->nb_jnewblk == NULL,
7540             ("free_newblk: jnewblk %p still attached", newblk->nb_jnewblk));
7541         KASSERT(newblk->nb_list.wk_type != D_NEWBLK,
7542             ("free_newblk: unclaimed newblk"));
7543         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(newblk->nb_list.wk_mp));
7544         newblk_freefrag(newblk);
7545         if (newblk->nb_state & ONDEPLIST)
7546                 LIST_REMOVE(newblk, nb_deps);
7547         if (newblk->nb_state & ONWORKLIST)
7548                 WORKLIST_REMOVE(&newblk->nb_list);
7549         LIST_REMOVE(newblk, nb_hash);
7550         if ((wk = LIST_FIRST(&newblk->nb_newdirblk)) != NULL)
7551                 free_newdirblk(WK_NEWDIRBLK(wk));
7552         if (!LIST_EMPTY(&newblk->nb_newdirblk))
7553                 panic("free_newblk: extra newdirblk");
7554         while ((indirdep = LIST_FIRST(&newblk->nb_indirdeps)) != NULL)
7555                 indirdep_complete(indirdep);
7556         handle_jwork(&newblk->nb_jwork);
7557         WORKITEM_FREE(newblk, D_NEWBLK);
7558 }
7559
7560 /*
7561  * Free a newdirblk. Clear the NEWBLOCK flag on its associated pagedep.
7562  */
7563 static void
7564 free_newdirblk(newdirblk)
7565         struct newdirblk *newdirblk;
7566 {
7567         struct pagedep *pagedep;
7568         struct diradd *dap;
7569         struct worklist *wk;
7570
7571         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(newdirblk->db_list.wk_mp));
7572         WORKLIST_REMOVE(&newdirblk->db_list);
7573         /*
7574          * If the pagedep is still linked onto the directory buffer
7575          * dependency chain, then some of the entries on the
7576          * pd_pendinghd list may not be committed to disk yet. In
7577          * this case, we will simply clear the NEWBLOCK flag and
7578          * let the pd_pendinghd list be processed when the pagedep
7579          * is next written. If the pagedep is no longer on the buffer
7580          * dependency chain, then all the entries on the pd_pending
7581          * list are committed to disk and we can free them here.
7582          */
7583         pagedep = newdirblk->db_pagedep;
7584         pagedep->pd_state &= ~NEWBLOCK;
7585         if ((pagedep->pd_state & ONWORKLIST) == 0) {
7586                 while ((dap = LIST_FIRST(&pagedep->pd_pendinghd)) != NULL)
7587                         free_diradd(dap, NULL);
7588                 /*
7589                  * If no dependencies remain, the pagedep will be freed.
7590                  */
7591                 free_pagedep(pagedep);
7592         }
7593         /* Should only ever be one item in the list. */
7594         while ((wk = LIST_FIRST(&newdirblk->db_mkdir)) != NULL) {
7595                 WORKLIST_REMOVE(wk);
7596                 handle_written_mkdir(WK_MKDIR(wk), MKDIR_BODY);
7597         }
7598         WORKITEM_FREE(newdirblk, D_NEWDIRBLK);
7599 }
7600
7601 /*
7602  * Prepare an inode to be freed. The actual free operation is not
7603  * done until the zero'ed inode has been written to disk.
7604  */
7605 void
7606 softdep_freefile(pvp, ino, mode)
7607         struct vnode *pvp;
7608         ino_t ino;
7609         int mode;
7610 {
7611         struct inode *ip = VTOI(pvp);
7612         struct inodedep *inodedep;
7613         struct freefile *freefile;
7614         struct freeblks *freeblks;
7615         struct ufsmount *ump;
7616
7617         ump = ITOUMP(ip);
7618         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
7619             ("softdep_freefile called on non-softdep filesystem"));
7620         /*
7621          * This sets up the inode de-allocation dependency.
7622          */
7623         freefile = malloc(sizeof(struct freefile),
7624                 M_FREEFILE, M_SOFTDEP_FLAGS);
7625         workitem_alloc(&freefile->fx_list, D_FREEFILE, pvp->v_mount);
7626         freefile->fx_mode = mode;
7627         freefile->fx_oldinum = ino;
7628         freefile->fx_devvp = ump->um_devvp;
7629         LIST_INIT(&freefile->fx_jwork);
7630         UFS_LOCK(ump);
7631         ump->um_fs->fs_pendinginodes += 1;
7632         UFS_UNLOCK(ump);
7633
7634         /*
7635          * If the inodedep does not exist, then the zero'ed inode has
7636          * been written to disk. If the allocated inode has never been
7637          * written to disk, then the on-disk inode is zero'ed. In either
7638          * case we can free the file immediately.  If the journal was
7639          * canceled before being written the inode will never make it to
7640          * disk and we must send the canceled journal entrys to
7641          * ffs_freefile() to be cleared in conjunction with the bitmap.
7642          * Any blocks waiting on the inode to write can be safely freed
7643          * here as it will never been written.
7644          */
7645         ACQUIRE_LOCK(ump);
7646         inodedep_lookup(pvp->v_mount, ino, 0, &inodedep);
7647         if (inodedep) {
7648                 /*
7649                  * Clear out freeblks that no longer need to reference
7650                  * this inode.
7651                  */
7652                 while ((freeblks =
7653                     TAILQ_FIRST(&inodedep->id_freeblklst)) != NULL) {
7654                         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_freeblklst, freeblks,
7655                             fb_next);
7656                         freeblks->fb_state &= ~ONDEPLIST;
7657                 }
7658                 /*
7659                  * Remove this inode from the unlinked list.
7660                  */
7661                 if (inodedep->id_state & UNLINKED) {
7662                         /*
7663                          * Save the journal work to be freed with the bitmap
7664                          * before we clear UNLINKED.  Otherwise it can be lost
7665                          * if the inode block is written.
7666                          */
7667                         handle_bufwait(inodedep, &freefile->fx_jwork);
7668                         clear_unlinked_inodedep(inodedep);
7669                         /*
7670                          * Re-acquire inodedep as we've dropped the
7671                          * per-filesystem lock in clear_unlinked_inodedep().
7672                          */
7673                         inodedep_lookup(pvp->v_mount, ino, 0, &inodedep);
7674                 }
7675         }
7676         if (inodedep == NULL || check_inode_unwritten(inodedep)) {
7677                 FREE_LOCK(ump);
7678                 handle_workitem_freefile(freefile);
7679                 return;
7680         }
7681         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0)
7682                 inodedep->id_state |= GOINGAWAY;
7683         WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_inowait, &freefile->fx_list);
7684         FREE_LOCK(ump);
7685         if (ip->i_number == ino)
7686                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_MODIFIED);
7687 }
7688
7689 /*
7690  * Check to see if an inode has never been written to disk. If
7691  * so free the inodedep and return success, otherwise return failure.
7692  *
7693  * If we still have a bitmap dependency, then the inode has never
7694  * been written to disk. Drop the dependency as it is no longer
7695  * necessary since the inode is being deallocated. We set the
7696  * ALLCOMPLETE flags since the bitmap now properly shows that the
7697  * inode is not allocated. Even if the inode is actively being
7698  * written, it has been rolled back to its zero'ed state, so we
7699  * are ensured that a zero inode is what is on the disk. For short
7700  * lived files, this change will usually result in removing all the
7701  * dependencies from the inode so that it can be freed immediately.
7702  */
7703 static int
7704 check_inode_unwritten(inodedep)
7705         struct inodedep *inodedep;
7706 {
7707
7708         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp));
7709
7710         if ((inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | UNLINKED)) != 0 ||
7711             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_dirremhd) ||
7712             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_pendinghd) ||
7713             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_bufwait) ||
7714             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_inowait) ||
7715             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst) ||
7716             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) ||
7717             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newinoupdt) ||
7718             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) ||
7719             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newextupdt) ||
7720             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_freeblklst) ||
7721             inodedep->id_mkdiradd != NULL ||
7722             inodedep->id_nlinkdelta != 0)
7723                 return (0);
7724         /*
7725          * Another process might be in initiate_write_inodeblock_ufs[12]
7726          * trying to allocate memory without holding "Softdep Lock".
7727          */
7728         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) != 0 &&
7729             inodedep->id_savedino1 == NULL)
7730                 return (0);
7731
7732         if (inodedep->id_state & ONDEPLIST)
7733                 LIST_REMOVE(inodedep, id_deps);
7734         inodedep->id_state &= ~ONDEPLIST;
7735         inodedep->id_state |= ALLCOMPLETE;
7736         inodedep->id_bmsafemap = NULL;
7737         if (inodedep->id_state & ONWORKLIST)
7738                 WORKLIST_REMOVE(&inodedep->id_list);
7739         if (inodedep->id_savedino1 != NULL) {
7740                 free(inodedep->id_savedino1, M_SAVEDINO);
7741                 inodedep->id_savedino1 = NULL;
7742         }
7743         if (free_inodedep(inodedep) == 0)
7744                 panic("check_inode_unwritten: busy inode");
7745         return (1);
7746 }
7747
7748 static int
7749 check_inodedep_free(inodedep)
7750         struct inodedep *inodedep;
7751 {
7752
7753         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp));
7754         if ((inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE ||
7755             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_dirremhd) ||
7756             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_pendinghd) ||
7757             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_bufwait) ||
7758             !LIST_EMPTY(&inodedep->id_inowait) ||
7759             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst) ||
7760             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) ||
7761             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newinoupdt) ||
7762             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) ||
7763             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newextupdt) ||
7764             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_freeblklst) ||
7765             inodedep->id_mkdiradd != NULL ||
7766             inodedep->id_nlinkdelta != 0 ||
7767             inodedep->id_savedino1 != NULL)
7768                 return (0);
7769         return (1);
7770 }
7771
7772 /*
7773  * Try to free an inodedep structure. Return 1 if it could be freed.
7774  */
7775 static int
7776 free_inodedep(inodedep)
7777         struct inodedep *inodedep;
7778 {
7779
7780         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp));
7781         if ((inodedep->id_state & (ONWORKLIST | UNLINKED)) != 0 ||
7782             !check_inodedep_free(inodedep))
7783                 return (0);
7784         if (inodedep->id_state & ONDEPLIST)
7785                 LIST_REMOVE(inodedep, id_deps);
7786         LIST_REMOVE(inodedep, id_hash);
7787         WORKITEM_FREE(inodedep, D_INODEDEP);
7788         return (1);
7789 }
7790
7791 /*
7792  * Free the block referenced by a freework structure.  The parent freeblks
7793  * structure is released and completed when the final cg bitmap reaches
7794  * the disk.  This routine may be freeing a jnewblk which never made it to
7795  * disk in which case we do not have to wait as the operation is undone
7796  * in memory immediately.
7797  */
7798 static void
7799 freework_freeblock(freework, key)
7800         struct freework *freework;
7801         u_long key;
7802 {
7803         struct freeblks *freeblks;
7804         struct jnewblk *jnewblk;
7805         struct ufsmount *ump;
7806         struct workhead wkhd;
7807         struct fs *fs;
7808         int bsize;
7809         int needj;
7810
7811         ump = VFSTOUFS(freework->fw_list.wk_mp);
7812         LOCK_OWNED(ump);
7813         /*
7814          * Handle partial truncate separately.
7815          */
7816         if (freework->fw_indir) {
7817                 complete_trunc_indir(freework);
7818                 return;
7819         }
7820         freeblks = freework->fw_freeblks;
7821         fs = ump->um_fs;
7822         needj = MOUNTEDSUJ(freeblks->fb_list.wk_mp) != 0;
7823         bsize = lfragtosize(fs, freework->fw_frags);
7824         LIST_INIT(&wkhd);
7825         /*
7826          * DEPCOMPLETE is cleared in indirblk_insert() if the block lives
7827          * on the indirblk hashtable and prevents premature freeing.
7828          */
7829         freework->fw_state |= DEPCOMPLETE;
7830         /*
7831          * SUJ needs to wait for the segment referencing freed indirect
7832          * blocks to expire so that we know the checker will not confuse
7833          * a re-allocated indirect block with its old contents.
7834          */
7835         if (needj && freework->fw_lbn <= -UFS_NDADDR)
7836                 indirblk_insert(freework);
7837         /*
7838          * If we are canceling an existing jnewblk pass it to the free
7839          * routine, otherwise pass the freeblk which will ultimately
7840          * release the freeblks.  If we're not journaling, we can just
7841          * free the freeblks immediately.
7842          */
7843         jnewblk = freework->fw_jnewblk;
7844         if (jnewblk != NULL) {
7845                 cancel_jnewblk(jnewblk, &wkhd);
7846                 needj = 0;
7847         } else if (needj) {
7848                 freework->fw_state |= DELAYEDFREE;
7849                 freeblks->fb_cgwait++;
7850                 WORKLIST_INSERT(&wkhd, &freework->fw_list);
7851         }
7852         FREE_LOCK(ump);
7853         freeblks_free(ump, freeblks, btodb(bsize));
7854         CTR4(KTR_SUJ,
7855             "freework_freeblock: ino %jd blkno %jd lbn %jd size %d",
7856             freeblks->fb_inum, freework->fw_blkno, freework->fw_lbn, bsize);
7857         ffs_blkfree(ump, fs, freeblks->fb_devvp, freework->fw_blkno, bsize,
7858             freeblks->fb_inum, freeblks->fb_vtype, &wkhd, key);
7859         ACQUIRE_LOCK(ump);
7860         /*
7861          * The jnewblk will be discarded and the bits in the map never
7862          * made it to disk.  We can immediately free the freeblk.
7863          */
7864         if (needj == 0)
7865                 handle_written_freework(freework);
7866 }
7867
7868 /*
7869  * We enqueue freework items that need processing back on the freeblks and
7870  * add the freeblks to the worklist.  This makes it easier to find all work
7871  * required to flush a truncation in process_truncates().
7872  */
7873 static void
7874 freework_enqueue(freework)
7875         struct freework *freework;
7876 {
7877         struct freeblks *freeblks;
7878
7879         freeblks = freework->fw_freeblks;
7880         if ((freework->fw_state & INPROGRESS) == 0)
7881                 WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &freework->fw_list);
7882         if ((freeblks->fb_state &
7883             (ONWORKLIST | INPROGRESS | ALLCOMPLETE)) == ALLCOMPLETE &&
7884             LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
7885                 add_to_worklist(&freeblks->fb_list, WK_NODELAY);
7886 }
7887
7888 /*
7889  * Start, continue, or finish the process of freeing an indirect block tree.
7890  * The free operation may be paused at any point with fw_off containing the
7891  * offset to restart from.  This enables us to implement some flow control
7892  * for large truncates which may fan out and generate a huge number of
7893  * dependencies.
7894  */
7895 static void
7896 handle_workitem_indirblk(freework)
7897         struct freework *freework;
7898 {
7899         struct freeblks *freeblks;
7900         struct ufsmount *ump;
7901         struct fs *fs;
7902
7903         freeblks = freework->fw_freeblks;
7904         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7905         fs = ump->um_fs;
7906         if (freework->fw_state & DEPCOMPLETE) {
7907                 handle_written_freework(freework);
7908                 return;
7909         }
7910         if (freework->fw_off == NINDIR(fs)) {
7911                 freework_freeblock(freework, SINGLETON_KEY);
7912                 return;
7913         }
7914         freework->fw_state |= INPROGRESS;
7915         FREE_LOCK(ump);
7916         indir_trunc(freework, fsbtodb(fs, freework->fw_blkno),
7917             freework->fw_lbn);
7918         ACQUIRE_LOCK(ump);
7919 }
7920
7921 /*
7922  * Called when a freework structure attached to a cg buf is written.  The
7923  * ref on either the parent or the freeblks structure is released and
7924  * the freeblks is added back to the worklist if there is more work to do.
7925  */
7926 static void
7927 handle_written_freework(freework)
7928         struct freework *freework;
7929 {
7930         struct freeblks *freeblks;
7931         struct freework *parent;
7932
7933         freeblks = freework->fw_freeblks;
7934         parent = freework->fw_parent;
7935         if (freework->fw_state & DELAYEDFREE)
7936                 freeblks->fb_cgwait--;
7937         freework->fw_state |= COMPLETE;
7938         if ((freework->fw_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
7939                 WORKITEM_FREE(freework, D_FREEWORK);
7940         if (parent) {
7941                 if (--parent->fw_ref == 0)
7942                         freework_enqueue(parent);
7943                 return;
7944         }
7945         if (--freeblks->fb_ref != 0)
7946                 return;
7947         if ((freeblks->fb_state & (ALLCOMPLETE | ONWORKLIST | INPROGRESS)) ==
7948             ALLCOMPLETE && LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
7949                 add_to_worklist(&freeblks->fb_list, WK_NODELAY);
7950 }
7951
7952 /*
7953  * This workitem routine performs the block de-allocation.
7954  * The workitem is added to the pending list after the updated
7955  * inode block has been written to disk.  As mentioned above,
7956  * checks regarding the number of blocks de-allocated (compared
7957  * to the number of blocks allocated for the file) are also
7958  * performed in this function.
7959  */
7960 static int
7961 handle_workitem_freeblocks(freeblks, flags)
7962         struct freeblks *freeblks;
7963         int flags;
7964 {
7965         struct freework *freework;
7966         struct newblk *newblk;
7967         struct allocindir *aip;
7968         struct ufsmount *ump;
7969         struct worklist *wk;
7970         u_long key;
7971
7972         KASSERT(LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd),
7973             ("handle_workitem_freeblocks: Journal entries not written."));
7974         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
7975         key = ffs_blkrelease_start(ump, freeblks->fb_devvp, freeblks->fb_inum);
7976         ACQUIRE_LOCK(ump);
7977         while ((wk = LIST_FIRST(&freeblks->fb_freeworkhd)) != NULL) {
7978                 WORKLIST_REMOVE(wk);
7979                 switch (wk->wk_type) {
7980                 case D_DIRREM:
7981                         wk->wk_state |= COMPLETE;
7982                         add_to_worklist(wk, 0);
7983                         continue;
7984
7985                 case D_ALLOCDIRECT:
7986                         free_newblk(WK_NEWBLK(wk));
7987                         continue;
7988
7989                 case D_ALLOCINDIR:
7990                         aip = WK_ALLOCINDIR(wk);
7991                         freework = NULL;
7992                         if (aip->ai_state & DELAYEDFREE) {
7993                                 FREE_LOCK(ump);
7994                                 freework = newfreework(ump, freeblks, NULL,
7995                                     aip->ai_lbn, aip->ai_newblkno,
7996                                     ump->um_fs->fs_frag, 0, 0);
7997                                 ACQUIRE_LOCK(ump);
7998                         }
7999                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
8000                         if (newblk->nb_jnewblk) {
8001                                 freework->fw_jnewblk = newblk->nb_jnewblk;
8002                                 newblk->nb_jnewblk->jn_dep = &freework->fw_list;
8003                                 newblk->nb_jnewblk = NULL;
8004                         }
8005                         free_newblk(newblk);
8006                         continue;
8007
8008                 case D_FREEWORK:
8009                         freework = WK_FREEWORK(wk);
8010                         if (freework->fw_lbn <= -UFS_NDADDR)
8011                                 handle_workitem_indirblk(freework);
8012                         else
8013                                 freework_freeblock(freework, key);
8014                         continue;
8015                 default:
8016                         panic("handle_workitem_freeblocks: Unknown type %s",
8017                             TYPENAME(wk->wk_type));
8018                 }
8019         }
8020         if (freeblks->fb_ref != 0) {
8021                 freeblks->fb_state &= ~INPROGRESS;
8022                 wake_worklist(&freeblks->fb_list);
8023                 freeblks = NULL;
8024         }
8025         FREE_LOCK(ump);
8026         ffs_blkrelease_finish(ump, key);
8027         if (freeblks)
8028                 return handle_complete_freeblocks(freeblks, flags);
8029         return (0);
8030 }
8031
8032 /*
8033  * Handle completion of block free via truncate.  This allows fs_pending
8034  * to track the actual free block count more closely than if we only updated
8035  * it at the end.  We must be careful to handle cases where the block count
8036  * on free was incorrect.
8037  */
8038 static void
8039 freeblks_free(ump, freeblks, blocks)
8040         struct ufsmount *ump;
8041         struct freeblks *freeblks;
8042         int blocks;
8043 {
8044         struct fs *fs;
8045         ufs2_daddr_t remain;
8046
8047         UFS_LOCK(ump);
8048         remain = -freeblks->fb_chkcnt;
8049         freeblks->fb_chkcnt += blocks;
8050         if (remain > 0) {
8051                 if (remain < blocks)
8052                         blocks = remain;
8053                 fs = ump->um_fs;
8054                 fs->fs_pendingblocks -= blocks;
8055         }
8056         UFS_UNLOCK(ump);
8057 }
8058
8059 /*
8060  * Once all of the freework workitems are complete we can retire the
8061  * freeblocks dependency and any journal work awaiting completion.  This
8062  * can not be called until all other dependencies are stable on disk.
8063  */
8064 static int
8065 handle_complete_freeblocks(freeblks, flags)
8066         struct freeblks *freeblks;
8067         int flags;
8068 {
8069         struct inodedep *inodedep;
8070         struct inode *ip;
8071         struct vnode *vp;
8072         struct fs *fs;
8073         struct ufsmount *ump;
8074         ufs2_daddr_t spare;
8075
8076         ump = VFSTOUFS(freeblks->fb_list.wk_mp);
8077         fs = ump->um_fs;
8078         flags = LK_EXCLUSIVE | flags;
8079         spare = freeblks->fb_chkcnt;
8080
8081         /*
8082          * If we did not release the expected number of blocks we may have
8083          * to adjust the inode block count here.  Only do so if it wasn't
8084          * a truncation to zero and the modrev still matches.
8085          */
8086         if (spare && freeblks->fb_len != 0) {
8087                 if (ffs_vgetf(freeblks->fb_list.wk_mp, freeblks->fb_inum,
8088                     flags, &vp, FFSV_FORCEINSMQ) != 0)
8089                         return (EBUSY);
8090                 ip = VTOI(vp);
8091                 if (ip->i_mode == 0) {
8092                         vgone(vp);
8093                 } else if (DIP(ip, i_modrev) == freeblks->fb_modrev) {
8094                         DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) - spare);
8095                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE);
8096                         /*
8097                          * We must wait so this happens before the
8098                          * journal is reclaimed.
8099                          */
8100                         ffs_update(vp, 1);
8101                 }
8102                 vput(vp);
8103         }
8104         if (spare < 0) {
8105                 UFS_LOCK(ump);
8106                 fs->fs_pendingblocks += spare;
8107                 UFS_UNLOCK(ump);
8108         }
8109 #ifdef QUOTA
8110         /* Handle spare. */
8111         if (spare)
8112                 quotaadj(freeblks->fb_quota, ump, -spare);
8113         quotarele(freeblks->fb_quota);
8114 #endif
8115         ACQUIRE_LOCK(ump);
8116         if (freeblks->fb_state & ONDEPLIST) {
8117                 inodedep_lookup(freeblks->fb_list.wk_mp, freeblks->fb_inum,
8118                     0, &inodedep);
8119                 TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_freeblklst, freeblks, fb_next);
8120                 freeblks->fb_state &= ~ONDEPLIST;
8121                 if (TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_freeblklst))
8122                         free_inodedep(inodedep);
8123         }
8124         /*
8125          * All of the freeblock deps must be complete prior to this call
8126          * so it's now safe to complete earlier outstanding journal entries.
8127          */
8128         handle_jwork(&freeblks->fb_jwork);
8129         WORKITEM_FREE(freeblks, D_FREEBLKS);
8130         FREE_LOCK(ump);
8131         return (0);
8132 }
8133
8134 /*
8135  * Release blocks associated with the freeblks and stored in the indirect
8136  * block dbn. If level is greater than SINGLE, the block is an indirect block
8137  * and recursive calls to indirtrunc must be used to cleanse other indirect
8138  * blocks.
8139  *
8140  * This handles partial and complete truncation of blocks.  Partial is noted
8141  * with goingaway == 0.  In this case the freework is completed after the
8142  * zero'd indirects are written to disk.  For full truncation the freework
8143  * is completed after the block is freed.
8144  */
8145 static void
8146 indir_trunc(freework, dbn, lbn)
8147         struct freework *freework;
8148         ufs2_daddr_t dbn;
8149         ufs_lbn_t lbn;
8150 {
8151         struct freework *nfreework;
8152         struct workhead wkhd;
8153         struct freeblks *freeblks;
8154         struct buf *bp;
8155         struct fs *fs;
8156         struct indirdep *indirdep;
8157         struct mount *mp;
8158         struct ufsmount *ump;
8159         ufs1_daddr_t *bap1;
8160         ufs2_daddr_t nb, nnb, *bap2;
8161         ufs_lbn_t lbnadd, nlbn;
8162         u_long key;
8163         int nblocks, ufs1fmt, freedblocks;
8164         int goingaway, freedeps, needj, level, cnt, i;
8165
8166         freeblks = freework->fw_freeblks;
8167         mp = freeblks->fb_list.wk_mp;
8168         ump = VFSTOUFS(mp);
8169         fs = ump->um_fs;
8170         /*
8171          * Get buffer of block pointers to be freed.  There are three cases:
8172          *
8173          * 1) Partial truncate caches the indirdep pointer in the freework
8174          *    which provides us a back copy to the save bp which holds the
8175          *    pointers we want to clear.  When this completes the zero
8176          *    pointers are written to the real copy.
8177          * 2) The indirect is being completely truncated, cancel_indirdep()
8178          *    eliminated the real copy and placed the indirdep on the saved
8179          *    copy.  The indirdep and buf are discarded when this completes.
8180          * 3) The indirect was not in memory, we read a copy off of the disk
8181          *    using the devvp and drop and invalidate the buffer when we're
8182          *    done.
8183          */
8184         goingaway = 1;
8185         indirdep = NULL;
8186         if (freework->fw_indir != NULL) {
8187                 goingaway = 0;
8188                 indirdep = freework->fw_indir;
8189                 bp = indirdep->ir_savebp;
8190                 if (bp == NULL || bp->b_blkno != dbn)
8191                         panic("indir_trunc: Bad saved buf %p blkno %jd",
8192                             bp, (intmax_t)dbn);
8193         } else if ((bp = incore(&freeblks->fb_devvp->v_bufobj, dbn)) != NULL) {
8194                 /*
8195                  * The lock prevents the buf dep list from changing and
8196                  * indirects on devvp should only ever have one dependency.
8197                  */
8198                 indirdep = WK_INDIRDEP(LIST_FIRST(&bp->b_dep));
8199                 if (indirdep == NULL || (indirdep->ir_state & GOINGAWAY) == 0)
8200                         panic("indir_trunc: Bad indirdep %p from buf %p",
8201                             indirdep, bp);
8202         } else if (bread(freeblks->fb_devvp, dbn, (int)fs->fs_bsize,
8203             NOCRED, &bp) != 0) {
8204                 brelse(bp);
8205                 return;
8206         }
8207         ACQUIRE_LOCK(ump);
8208         /* Protects against a race with complete_trunc_indir(). */
8209         freework->fw_state &= ~INPROGRESS;
8210         /*
8211          * If we have an indirdep we need to enforce the truncation order
8212          * and discard it when it is complete.
8213          */
8214         if (indirdep) {
8215                 if (freework != TAILQ_FIRST(&indirdep->ir_trunc) &&
8216                     !TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
8217                         /*
8218                          * Add the complete truncate to the list on the
8219                          * indirdep to enforce in-order processing.
8220                          */
8221                         if (freework->fw_indir == NULL)
8222                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&indirdep->ir_trunc,
8223                                     freework, fw_next);
8224                         FREE_LOCK(ump);
8225                         return;
8226                 }
8227                 /*
8228                  * If we're goingaway, free the indirdep.  Otherwise it will
8229                  * linger until the write completes.
8230                  */
8231                 if (goingaway) {
8232                         KASSERT(indirdep->ir_savebp == bp,
8233                             ("indir_trunc: losing ir_savebp %p",
8234                             indirdep->ir_savebp));
8235                         indirdep->ir_savebp = NULL;
8236                         free_indirdep(indirdep);
8237                 }
8238         }
8239         FREE_LOCK(ump);
8240         /* Initialize pointers depending on block size. */
8241         if (ump->um_fstype == UFS1) {
8242                 bap1 = (ufs1_daddr_t *)bp->b_data;
8243                 nb = bap1[freework->fw_off];
8244                 ufs1fmt = 1;
8245                 bap2 = NULL;
8246         } else {
8247                 bap2 = (ufs2_daddr_t *)bp->b_data;
8248                 nb = bap2[freework->fw_off];
8249                 ufs1fmt = 0;
8250                 bap1 = NULL;
8251         }
8252         level = lbn_level(lbn);
8253         needj = MOUNTEDSUJ(UFSTOVFS(ump)) != 0;
8254         lbnadd = lbn_offset(fs, level);
8255         nblocks = btodb(fs->fs_bsize);
8256         nfreework = freework;
8257         freedeps = 0;
8258         cnt = 0;
8259         /*
8260          * Reclaim blocks.  Traverses into nested indirect levels and
8261          * arranges for the current level to be freed when subordinates
8262          * are free when journaling.
8263          */
8264         key = ffs_blkrelease_start(ump, freeblks->fb_devvp, freeblks->fb_inum);
8265         for (i = freework->fw_off; i < NINDIR(fs); i++, nb = nnb) {
8266                 if (UFS_CHECK_BLKNO(mp, freeblks->fb_inum, nb,
8267                     fs->fs_bsize) != 0)
8268                         nb = 0;
8269                 if (i != NINDIR(fs) - 1) {
8270                         if (ufs1fmt)
8271                                 nnb = bap1[i+1];
8272                         else
8273                                 nnb = bap2[i+1];
8274                 } else
8275                         nnb = 0;
8276                 if (nb == 0)
8277                         continue;
8278                 cnt++;
8279                 if (level != 0) {
8280                         nlbn = (lbn + 1) - (i * lbnadd);
8281                         if (needj != 0) {
8282                                 nfreework = newfreework(ump, freeblks, freework,
8283                                     nlbn, nb, fs->fs_frag, 0, 0);
8284                                 freedeps++;
8285                         }
8286                         indir_trunc(nfreework, fsbtodb(fs, nb), nlbn);
8287                 } else {
8288                         struct freedep *freedep;
8289
8290                         /*
8291                          * Attempt to aggregate freedep dependencies for
8292                          * all blocks being released to the same CG.
8293                          */
8294                         LIST_INIT(&wkhd);
8295                         if (needj != 0 &&
8296                             (nnb == 0 || (dtog(fs, nb) != dtog(fs, nnb)))) {
8297                                 freedep = newfreedep(freework);
8298                                 WORKLIST_INSERT_UNLOCKED(&wkhd,
8299                                     &freedep->fd_list);
8300                                 freedeps++;
8301                         }
8302                         CTR3(KTR_SUJ,
8303                             "indir_trunc: ino %jd blkno %jd size %d",
8304                             freeblks->fb_inum, nb, fs->fs_bsize);
8305                         ffs_blkfree(ump, fs, freeblks->fb_devvp, nb,
8306                             fs->fs_bsize, freeblks->fb_inum,
8307                             freeblks->fb_vtype, &wkhd, key);
8308                 }
8309         }
8310         ffs_blkrelease_finish(ump, key);
8311         if (goingaway) {
8312                 bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
8313                 brelse(bp);
8314         }
8315         freedblocks = 0;
8316         if (level == 0)
8317                 freedblocks = (nblocks * cnt);
8318         if (needj == 0)
8319                 freedblocks += nblocks;
8320         freeblks_free(ump, freeblks, freedblocks);
8321         /*
8322          * If we are journaling set up the ref counts and offset so this
8323          * indirect can be completed when its children are free.
8324          */
8325         if (needj) {
8326                 ACQUIRE_LOCK(ump);
8327                 freework->fw_off = i;
8328                 freework->fw_ref += freedeps;
8329                 freework->fw_ref -= NINDIR(fs) + 1;
8330                 if (level == 0)
8331                         freeblks->fb_cgwait += freedeps;
8332                 if (freework->fw_ref == 0)
8333                         freework_freeblock(freework, SINGLETON_KEY);
8334                 FREE_LOCK(ump);
8335                 return;
8336         }
8337         /*
8338          * If we're not journaling we can free the indirect now.
8339          */
8340         dbn = dbtofsb(fs, dbn);
8341         CTR3(KTR_SUJ,
8342             "indir_trunc 2: ino %jd blkno %jd size %d",
8343             freeblks->fb_inum, dbn, fs->fs_bsize);
8344         ffs_blkfree(ump, fs, freeblks->fb_devvp, dbn, fs->fs_bsize,
8345             freeblks->fb_inum, freeblks->fb_vtype, NULL, SINGLETON_KEY);
8346         /* Non SUJ softdep does single-threaded truncations. */
8347         if (freework->fw_blkno == dbn) {
8348                 freework->fw_state |= ALLCOMPLETE;
8349                 ACQUIRE_LOCK(ump);
8350                 handle_written_freework(freework);
8351                 FREE_LOCK(ump);
8352         }
8353         return;
8354 }
8355
8356 /*
8357  * Cancel an allocindir when it is removed via truncation.  When bp is not
8358  * NULL the indirect never appeared on disk and is scheduled to be freed
8359  * independently of the indir so we can more easily track journal work.
8360  */
8361 static void
8362 cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, trunc)
8363         struct allocindir *aip;
8364         struct buf *bp;
8365         struct freeblks *freeblks;
8366         int trunc;
8367 {
8368         struct indirdep *indirdep;
8369         struct freefrag *freefrag;
8370         struct newblk *newblk;
8371
8372         newblk = (struct newblk *)aip;
8373         LIST_REMOVE(aip, ai_next);
8374         /*
8375          * We must eliminate the pointer in bp if it must be freed on its
8376          * own due to partial truncate or pending journal work.
8377          */
8378         if (bp && (trunc || newblk->nb_jnewblk)) {
8379                 /*
8380                  * Clear the pointer and mark the aip to be freed
8381                  * directly if it never existed on disk.
8382                  */
8383                 aip->ai_state |= DELAYEDFREE;
8384                 indirdep = aip->ai_indirdep;
8385                 if (indirdep->ir_state & UFS1FMT)
8386                         ((ufs1_daddr_t *)bp->b_data)[aip->ai_offset] = 0;
8387                 else
8388                         ((ufs2_daddr_t *)bp->b_data)[aip->ai_offset] = 0;
8389         }
8390         /*
8391          * When truncating the previous pointer will be freed via
8392          * savedbp.  Eliminate the freefrag which would dup free.
8393          */
8394         if (trunc && (freefrag = newblk->nb_freefrag) != NULL) {
8395                 newblk->nb_freefrag = NULL;
8396                 if (freefrag->ff_jdep)
8397                         cancel_jfreefrag(
8398                             WK_JFREEFRAG(freefrag->ff_jdep));
8399                 jwork_move(&freeblks->fb_jwork, &freefrag->ff_jwork);
8400                 WORKITEM_FREE(freefrag, D_FREEFRAG);
8401         }
8402         /*
8403          * If the journal hasn't been written the jnewblk must be passed
8404          * to the call to ffs_blkfree that reclaims the space.  We accomplish
8405          * this by leaving the journal dependency on the newblk to be freed
8406          * when a freework is created in handle_workitem_freeblocks().
8407          */
8408         cancel_newblk(newblk, NULL, &freeblks->fb_jwork);
8409         WORKLIST_INSERT(&freeblks->fb_freeworkhd, &newblk->nb_list);
8410 }
8411
8412 /*
8413  * Create the mkdir dependencies for . and .. in a new directory.  Link them
8414  * in to a newdirblk so any subsequent additions are tracked properly.  The
8415  * caller is responsible for adding the mkdir1 dependency to the journal
8416  * and updating id_mkdiradd.  This function returns with the per-filesystem
8417  * lock held.
8418  */
8419 static struct mkdir *
8420 setup_newdir(dap, newinum, dinum, newdirbp, mkdirp)
8421         struct diradd *dap;
8422         ino_t newinum;
8423         ino_t dinum;
8424         struct buf *newdirbp;
8425         struct mkdir **mkdirp;
8426 {
8427         struct newblk *newblk;
8428         struct pagedep *pagedep;
8429         struct inodedep *inodedep;
8430         struct newdirblk *newdirblk;
8431         struct mkdir *mkdir1, *mkdir2;
8432         struct worklist *wk;
8433         struct jaddref *jaddref;
8434         struct ufsmount *ump;
8435         struct mount *mp;
8436
8437         mp = dap->da_list.wk_mp;
8438         ump = VFSTOUFS(mp);
8439         newdirblk = malloc(sizeof(struct newdirblk), M_NEWDIRBLK,
8440             M_SOFTDEP_FLAGS);
8441         workitem_alloc(&newdirblk->db_list, D_NEWDIRBLK, mp);
8442         LIST_INIT(&newdirblk->db_mkdir);
8443         mkdir1 = malloc(sizeof(struct mkdir), M_MKDIR, M_SOFTDEP_FLAGS);
8444         workitem_alloc(&mkdir1->md_list, D_MKDIR, mp);
8445         mkdir1->md_state = ATTACHED | MKDIR_BODY;
8446         mkdir1->md_diradd = dap;
8447         mkdir1->md_jaddref = NULL;
8448         mkdir2 = malloc(sizeof(struct mkdir), M_MKDIR, M_SOFTDEP_FLAGS);
8449         workitem_alloc(&mkdir2->md_list, D_MKDIR, mp);
8450         mkdir2->md_state = ATTACHED | MKDIR_PARENT;
8451         mkdir2->md_diradd = dap;
8452         mkdir2->md_jaddref = NULL;
8453         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0) {
8454                 mkdir1->md_state |= DEPCOMPLETE;
8455                 mkdir2->md_state |= DEPCOMPLETE;
8456         }
8457         /*
8458          * Dependency on "." and ".." being written to disk.
8459          */
8460         mkdir1->md_buf = newdirbp;
8461         ACQUIRE_LOCK(VFSTOUFS(mp));
8462         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_mkdirlisthd, mkdir1, md_mkdirs);
8463         /*
8464          * We must link the pagedep, allocdirect, and newdirblk for
8465          * the initial file page so the pointer to the new directory
8466          * is not written until the directory contents are live and
8467          * any subsequent additions are not marked live until the
8468          * block is reachable via the inode.
8469          */
8470         if (pagedep_lookup(mp, newdirbp, newinum, 0, 0, &pagedep) == 0)
8471                 panic("setup_newdir: lost pagedep");
8472         LIST_FOREACH(wk, &newdirbp->b_dep, wk_list)
8473                 if (wk->wk_type == D_ALLOCDIRECT)
8474                         break;
8475         if (wk == NULL)
8476                 panic("setup_newdir: lost allocdirect");
8477         if (pagedep->pd_state & NEWBLOCK)
8478                 panic("setup_newdir: NEWBLOCK already set");
8479         newblk = WK_NEWBLK(wk);
8480         pagedep->pd_state |= NEWBLOCK;
8481         pagedep->pd_newdirblk = newdirblk;
8482         newdirblk->db_pagedep = pagedep;
8483         WORKLIST_INSERT(&newblk->nb_newdirblk, &newdirblk->db_list);
8484         WORKLIST_INSERT(&newdirblk->db_mkdir, &mkdir1->md_list);
8485         /*
8486          * Look up the inodedep for the parent directory so that we
8487          * can link mkdir2 into the pending dotdot jaddref or
8488          * the inode write if there is none.  If the inode is
8489          * ALLCOMPLETE and no jaddref is present all dependencies have
8490          * been satisfied and mkdir2 can be freed.
8491          */
8492         inodedep_lookup(mp, dinum, 0, &inodedep);
8493         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
8494                 if (inodedep == NULL)
8495                         panic("setup_newdir: Lost parent.");
8496                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
8497                     inoreflst);
8498                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == newinum &&
8499                     (jaddref->ja_state & MKDIR_PARENT),
8500                     ("setup_newdir: bad dotdot jaddref %p", jaddref));
8501                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_mkdirlisthd, mkdir2, md_mkdirs);
8502                 mkdir2->md_jaddref = jaddref;
8503                 jaddref->ja_mkdir = mkdir2;
8504         } else if (inodedep == NULL ||
8505             (inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
8506                 dap->da_state &= ~MKDIR_PARENT;
8507                 WORKITEM_FREE(mkdir2, D_MKDIR);
8508                 mkdir2 = NULL;
8509         } else {
8510                 LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_mkdirlisthd, mkdir2, md_mkdirs);
8511                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &mkdir2->md_list);
8512         }
8513         *mkdirp = mkdir2;
8514
8515         return (mkdir1);
8516 }
8517
8518 /*
8519  * Directory entry addition dependencies.
8520  *
8521  * When adding a new directory entry, the inode (with its incremented link
8522  * count) must be written to disk before the directory entry's pointer to it.
8523  * Also, if the inode is newly allocated, the corresponding freemap must be
8524  * updated (on disk) before the directory entry's pointer. These requirements
8525  * are met via undo/redo on the directory entry's pointer, which consists
8526  * simply of the inode number.
8527  *
8528  * As directory entries are added and deleted, the free space within a
8529  * directory block can become fragmented.  The ufs filesystem will compact
8530  * a fragmented directory block to make space for a new entry. When this
8531  * occurs, the offsets of previously added entries change. Any "diradd"
8532  * dependency structures corresponding to these entries must be updated with
8533  * the new offsets.
8534  */
8535
8536 /*
8537  * This routine is called after the in-memory inode's link
8538  * count has been incremented, but before the directory entry's
8539  * pointer to the inode has been set.
8540  */
8541 int
8542 softdep_setup_directory_add(bp, dp, diroffset, newinum, newdirbp, isnewblk)
8543         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
8544         struct inode *dp;       /* inode for directory */
8545         off_t diroffset;        /* offset of new entry in directory */
8546         ino_t newinum;          /* inode referenced by new directory entry */
8547         struct buf *newdirbp;   /* non-NULL => contents of new mkdir */
8548         int isnewblk;           /* entry is in a newly allocated block */
8549 {
8550         int offset;             /* offset of new entry within directory block */
8551         ufs_lbn_t lbn;          /* block in directory containing new entry */
8552         struct fs *fs;
8553         struct diradd *dap;
8554         struct newblk *newblk;
8555         struct pagedep *pagedep;
8556         struct inodedep *inodedep;
8557         struct newdirblk *newdirblk;
8558         struct mkdir *mkdir1, *mkdir2;
8559         struct jaddref *jaddref;
8560         struct ufsmount *ump;
8561         struct mount *mp;
8562         int isindir;
8563
8564         mp = ITOVFS(dp);
8565         ump = VFSTOUFS(mp);
8566         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
8567             ("softdep_setup_directory_add called on non-softdep filesystem"));
8568         /*
8569          * Whiteouts have no dependencies.
8570          */
8571         if (newinum == UFS_WINO) {
8572                 if (newdirbp != NULL)
8573                         bdwrite(newdirbp);
8574                 return (0);
8575         }
8576         jaddref = NULL;
8577         mkdir1 = mkdir2 = NULL;
8578         fs = ump->um_fs;
8579         lbn = lblkno(fs, diroffset);
8580         offset = blkoff(fs, diroffset);
8581         dap = malloc(sizeof(struct diradd), M_DIRADD,
8582                 M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
8583         workitem_alloc(&dap->da_list, D_DIRADD, mp);
8584         dap->da_offset = offset;
8585         dap->da_newinum = newinum;
8586         dap->da_state = ATTACHED;
8587         LIST_INIT(&dap->da_jwork);
8588         isindir = bp->b_lblkno >= UFS_NDADDR;
8589         newdirblk = NULL;
8590         if (isnewblk &&
8591             (isindir ? blkoff(fs, diroffset) : fragoff(fs, diroffset)) == 0) {
8592                 newdirblk = malloc(sizeof(struct newdirblk),
8593                     M_NEWDIRBLK, M_SOFTDEP_FLAGS);
8594                 workitem_alloc(&newdirblk->db_list, D_NEWDIRBLK, mp);
8595                 LIST_INIT(&newdirblk->db_mkdir);
8596         }
8597         /*
8598          * If we're creating a new directory setup the dependencies and set
8599          * the dap state to wait for them.  Otherwise it's COMPLETE and
8600          * we can move on.
8601          */
8602         if (newdirbp == NULL) {
8603                 dap->da_state |= DEPCOMPLETE;
8604                 ACQUIRE_LOCK(ump);
8605         } else {
8606                 dap->da_state |= MKDIR_BODY | MKDIR_PARENT;
8607                 mkdir1 = setup_newdir(dap, newinum, dp->i_number, newdirbp,
8608                     &mkdir2);
8609         }
8610         /*
8611          * Link into parent directory pagedep to await its being written.
8612          */
8613         pagedep_lookup(mp, bp, dp->i_number, lbn, DEPALLOC, &pagedep);
8614 #ifdef INVARIANTS
8615         if (diradd_lookup(pagedep, offset) != NULL)
8616                 panic("softdep_setup_directory_add: %p already at off %d\n",
8617                     diradd_lookup(pagedep, offset), offset);
8618 #endif
8619         dap->da_pagedep = pagedep;
8620         LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)], dap,
8621             da_pdlist);
8622         inodedep_lookup(mp, newinum, DEPALLOC, &inodedep);
8623         /*
8624          * If we're journaling, link the diradd into the jaddref so it
8625          * may be completed after the journal entry is written.  Otherwise,
8626          * link the diradd into its inodedep.  If the inode is not yet
8627          * written place it on the bufwait list, otherwise do the post-inode
8628          * write processing to put it on the id_pendinghd list.
8629          */
8630         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
8631                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
8632                     inoreflst);
8633                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == dp->i_number,
8634                     ("softdep_setup_directory_add: bad jaddref %p", jaddref));
8635                 jaddref->ja_diroff = diroffset;
8636                 jaddref->ja_diradd = dap;
8637                 add_to_journal(&jaddref->ja_list);
8638         } else if ((inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
8639                 diradd_inode_written(dap, inodedep);
8640         else
8641                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &dap->da_list);
8642         /*
8643          * Add the journal entries for . and .. links now that the primary
8644          * link is written.
8645          */
8646         if (mkdir1 != NULL && MOUNTEDSUJ(mp)) {
8647                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_PREV(&jaddref->ja_ref,
8648                     inoreflst, if_deps);
8649                 KASSERT(jaddref != NULL &&
8650                     jaddref->ja_ino == jaddref->ja_parent &&
8651                     (jaddref->ja_state & MKDIR_BODY),
8652                     ("softdep_setup_directory_add: bad dot jaddref %p",
8653                     jaddref));
8654                 mkdir1->md_jaddref = jaddref;
8655                 jaddref->ja_mkdir = mkdir1;
8656                 /*
8657                  * It is important that the dotdot journal entry
8658                  * is added prior to the dot entry since dot writes
8659                  * both the dot and dotdot links.  These both must
8660                  * be added after the primary link for the journal
8661                  * to remain consistent.
8662                  */
8663                 add_to_journal(&mkdir2->md_jaddref->ja_list);
8664                 add_to_journal(&jaddref->ja_list);
8665         }
8666         /*
8667          * If we are adding a new directory remember this diradd so that if
8668          * we rename it we can keep the dot and dotdot dependencies.  If
8669          * we are adding a new name for an inode that has a mkdiradd we
8670          * must be in rename and we have to move the dot and dotdot
8671          * dependencies to this new name.  The old name is being orphaned
8672          * soon.
8673          */
8674         if (mkdir1 != NULL) {
8675                 if (inodedep->id_mkdiradd != NULL)
8676                         panic("softdep_setup_directory_add: Existing mkdir");
8677                 inodedep->id_mkdiradd = dap;
8678         } else if (inodedep->id_mkdiradd)
8679                 merge_diradd(inodedep, dap);
8680         if (newdirblk != NULL) {
8681                 /*
8682                  * There is nothing to do if we are already tracking
8683                  * this block.
8684                  */
8685                 if ((pagedep->pd_state & NEWBLOCK) != 0) {
8686                         WORKITEM_FREE(newdirblk, D_NEWDIRBLK);
8687                         FREE_LOCK(ump);
8688                         return (0);
8689                 }
8690                 if (newblk_lookup(mp, dbtofsb(fs, bp->b_blkno), 0, &newblk)
8691                     == 0)
8692                         panic("softdep_setup_directory_add: lost entry");
8693                 WORKLIST_INSERT(&newblk->nb_newdirblk, &newdirblk->db_list);
8694                 pagedep->pd_state |= NEWBLOCK;
8695                 pagedep->pd_newdirblk = newdirblk;
8696                 newdirblk->db_pagedep = pagedep;
8697                 FREE_LOCK(ump);
8698                 /*
8699                  * If we extended into an indirect signal direnter to sync.
8700                  */
8701                 if (isindir)
8702                         return (1);
8703                 return (0);
8704         }
8705         FREE_LOCK(ump);
8706         return (0);
8707 }
8708
8709 /*
8710  * This procedure is called to change the offset of a directory
8711  * entry when compacting a directory block which must be owned
8712  * exclusively by the caller. Note that the actual entry movement
8713  * must be done in this procedure to ensure that no I/O completions
8714  * occur while the move is in progress.
8715  */
8716 void
8717 softdep_change_directoryentry_offset(bp, dp, base, oldloc, newloc, entrysize)
8718         struct buf *bp;         /* Buffer holding directory block. */
8719         struct inode *dp;       /* inode for directory */
8720         caddr_t base;           /* address of dp->i_offset */
8721         caddr_t oldloc;         /* address of old directory location */
8722         caddr_t newloc;         /* address of new directory location */
8723         int entrysize;          /* size of directory entry */
8724 {
8725         int offset, oldoffset, newoffset;
8726         struct pagedep *pagedep;
8727         struct jmvref *jmvref;
8728         struct diradd *dap;
8729         struct direct *de;
8730         struct mount *mp;
8731         struct ufsmount *ump;
8732         ufs_lbn_t lbn;
8733         int flags;
8734
8735         mp = ITOVFS(dp);
8736         ump = VFSTOUFS(mp);
8737         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
8738             ("softdep_change_directoryentry_offset called on "
8739              "non-softdep filesystem"));
8740         de = (struct direct *)oldloc;
8741         jmvref = NULL;
8742         flags = 0;
8743         /*
8744          * Moves are always journaled as it would be too complex to
8745          * determine if any affected adds or removes are present in the
8746          * journal.
8747          */
8748         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
8749                 flags = DEPALLOC;
8750                 jmvref = newjmvref(dp, de->d_ino,
8751                     dp->i_offset + (oldloc - base),
8752                     dp->i_offset + (newloc - base));
8753         }
8754         lbn = lblkno(ump->um_fs, dp->i_offset);
8755         offset = blkoff(ump->um_fs, dp->i_offset);
8756         oldoffset = offset + (oldloc - base);
8757         newoffset = offset + (newloc - base);
8758         ACQUIRE_LOCK(ump);
8759         if (pagedep_lookup(mp, bp, dp->i_number, lbn, flags, &pagedep) == 0)
8760                 goto done;
8761         dap = diradd_lookup(pagedep, oldoffset);
8762         if (dap) {
8763                 dap->da_offset = newoffset;
8764                 newoffset = DIRADDHASH(newoffset);
8765                 oldoffset = DIRADDHASH(oldoffset);
8766                 if ((dap->da_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE &&
8767                     newoffset != oldoffset) {
8768                         LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
8769                         LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[newoffset],
8770                             dap, da_pdlist);
8771                 }
8772         }
8773 done:
8774         if (jmvref) {
8775                 jmvref->jm_pagedep = pagedep;
8776                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_jmvrefhd, jmvref, jm_deps);
8777                 add_to_journal(&jmvref->jm_list);
8778         }
8779         bcopy(oldloc, newloc, entrysize);
8780         FREE_LOCK(ump);
8781 }
8782
8783 /*
8784  * Move the mkdir dependencies and journal work from one diradd to another
8785  * when renaming a directory.  The new name must depend on the mkdir deps
8786  * completing as the old name did.  Directories can only have one valid link
8787  * at a time so one must be canonical.
8788  */
8789 static void
8790 merge_diradd(inodedep, newdap)
8791         struct inodedep *inodedep;
8792         struct diradd *newdap;
8793 {
8794         struct diradd *olddap;
8795         struct mkdir *mkdir, *nextmd;
8796         struct ufsmount *ump;
8797         short state;
8798
8799         olddap = inodedep->id_mkdiradd;
8800         inodedep->id_mkdiradd = newdap;
8801         if ((olddap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0) {
8802                 newdap->da_state &= ~DEPCOMPLETE;
8803                 ump = VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp);
8804                 for (mkdir = LIST_FIRST(&ump->softdep_mkdirlisthd); mkdir;
8805                      mkdir = nextmd) {
8806                         nextmd = LIST_NEXT(mkdir, md_mkdirs);
8807                         if (mkdir->md_diradd != olddap)
8808                                 continue;
8809                         mkdir->md_diradd = newdap;
8810                         state = mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY);
8811                         newdap->da_state |= state;
8812                         olddap->da_state &= ~state;
8813                         if ((olddap->da_state &
8814                             (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) == 0)
8815                                 break;
8816                 }
8817                 if ((olddap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0)
8818                         panic("merge_diradd: unfound ref");
8819         }
8820         /*
8821          * Any mkdir related journal items are not safe to be freed until
8822          * the new name is stable.
8823          */
8824         jwork_move(&newdap->da_jwork, &olddap->da_jwork);
8825         olddap->da_state |= DEPCOMPLETE;
8826         complete_diradd(olddap);
8827 }
8828
8829 /*
8830  * Move the diradd to the pending list when all diradd dependencies are
8831  * complete.
8832  */
8833 static void
8834 complete_diradd(dap)
8835         struct diradd *dap;
8836 {
8837         struct pagedep *pagedep;
8838
8839         if ((dap->da_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
8840                 if (dap->da_state & DIRCHG)
8841                         pagedep = dap->da_previous->dm_pagedep;
8842                 else
8843                         pagedep = dap->da_pagedep;
8844                 LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
8845                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_pendinghd, dap, da_pdlist);
8846         }
8847 }
8848
8849 /*
8850  * Cancel a diradd when a dirrem overlaps with it.  We must cancel the journal
8851  * add entries and conditonally journal the remove.
8852  */
8853 static void
8854 cancel_diradd(dap, dirrem, jremref, dotremref, dotdotremref)
8855         struct diradd *dap;
8856         struct dirrem *dirrem;
8857         struct jremref *jremref;
8858         struct jremref *dotremref;
8859         struct jremref *dotdotremref;
8860 {
8861         struct inodedep *inodedep;
8862         struct jaddref *jaddref;
8863         struct inoref *inoref;
8864         struct ufsmount *ump;
8865         struct mkdir *mkdir;
8866
8867         /*
8868          * If no remove references were allocated we're on a non-journaled
8869          * filesystem and can skip the cancel step.
8870          */
8871         if (jremref == NULL) {
8872                 free_diradd(dap, NULL);
8873                 return;
8874         }
8875         /*
8876          * Cancel the primary name an free it if it does not require
8877          * journaling.
8878          */
8879         if (inodedep_lookup(dap->da_list.wk_mp, dap->da_newinum,
8880             0, &inodedep) != 0) {
8881                 /* Abort the addref that reference this diradd.  */
8882                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
8883                         if (inoref->if_list.wk_type != D_JADDREF)
8884                                 continue;
8885                         jaddref = (struct jaddref *)inoref;
8886                         if (jaddref->ja_diradd != dap)
8887                                 continue;
8888                         if (cancel_jaddref(jaddref, inodedep,
8889                             &dirrem->dm_jwork) == 0) {
8890                                 free_jremref(jremref);
8891                                 jremref = NULL;
8892                         }
8893                         break;
8894                 }
8895         }
8896         /*
8897          * Cancel subordinate names and free them if they do not require
8898          * journaling.
8899          */
8900         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0) {
8901                 ump = VFSTOUFS(dap->da_list.wk_mp);
8902                 LIST_FOREACH(mkdir, &ump->softdep_mkdirlisthd, md_mkdirs) {
8903                         if (mkdir->md_diradd != dap)
8904                                 continue;
8905                         if ((jaddref = mkdir->md_jaddref) == NULL)
8906                                 continue;
8907                         mkdir->md_jaddref = NULL;
8908                         if (mkdir->md_state & MKDIR_PARENT) {
8909                                 if (cancel_jaddref(jaddref, NULL,
8910                                     &dirrem->dm_jwork) == 0) {
8911                                         free_jremref(dotdotremref);
8912                                         dotdotremref = NULL;
8913                                 }
8914                         } else {
8915                                 if (cancel_jaddref(jaddref, inodedep,
8916                                     &dirrem->dm_jwork) == 0) {
8917                                         free_jremref(dotremref);
8918                                         dotremref = NULL;
8919                                 }
8920                         }
8921                 }
8922         }
8923
8924         if (jremref)
8925                 journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep);
8926         if (dotremref)
8927                 journal_jremref(dirrem, dotremref, inodedep);
8928         if (dotdotremref)
8929                 journal_jremref(dirrem, dotdotremref, NULL);
8930         jwork_move(&dirrem->dm_jwork, &dap->da_jwork);
8931         free_diradd(dap, &dirrem->dm_jwork);
8932 }
8933
8934 /*
8935  * Free a diradd dependency structure.
8936  */
8937 static void
8938 free_diradd(dap, wkhd)
8939         struct diradd *dap;
8940         struct workhead *wkhd;
8941 {
8942         struct dirrem *dirrem;
8943         struct pagedep *pagedep;
8944         struct inodedep *inodedep;
8945         struct mkdir *mkdir, *nextmd;
8946         struct ufsmount *ump;
8947
8948         ump = VFSTOUFS(dap->da_list.wk_mp);
8949         LOCK_OWNED(ump);
8950         LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
8951         if (dap->da_state & ONWORKLIST)
8952                 WORKLIST_REMOVE(&dap->da_list);
8953         if ((dap->da_state & DIRCHG) == 0) {
8954                 pagedep = dap->da_pagedep;
8955         } else {
8956                 dirrem = dap->da_previous;
8957                 pagedep = dirrem->dm_pagedep;
8958                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
8959                 dirrem->dm_state |= COMPLETE;
8960                 if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd))
8961                         add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
8962         }
8963         if (inodedep_lookup(pagedep->pd_list.wk_mp, dap->da_newinum,
8964             0, &inodedep) != 0)
8965                 if (inodedep->id_mkdiradd == dap)
8966                         inodedep->id_mkdiradd = NULL;
8967         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0) {
8968                 for (mkdir = LIST_FIRST(&ump->softdep_mkdirlisthd); mkdir;
8969                      mkdir = nextmd) {
8970                         nextmd = LIST_NEXT(mkdir, md_mkdirs);
8971                         if (mkdir->md_diradd != dap)
8972                                 continue;
8973                         dap->da_state &=
8974                             ~(mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY));
8975                         LIST_REMOVE(mkdir, md_mkdirs);
8976                         if (mkdir->md_state & ONWORKLIST)
8977                                 WORKLIST_REMOVE(&mkdir->md_list);
8978                         if (mkdir->md_jaddref != NULL)
8979                                 panic("free_diradd: Unexpected jaddref");
8980                         WORKITEM_FREE(mkdir, D_MKDIR);
8981                         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) == 0)
8982                                 break;
8983                 }
8984                 if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != 0)
8985                         panic("free_diradd: unfound ref");
8986         }
8987         if (inodedep)
8988                 free_inodedep(inodedep);
8989         /*
8990          * Free any journal segments waiting for the directory write.
8991          */
8992         handle_jwork(&dap->da_jwork);
8993         WORKITEM_FREE(dap, D_DIRADD);
8994 }
8995
8996 /*
8997  * Directory entry removal dependencies.
8998  *
8999  * When removing a directory entry, the entry's inode pointer must be
9000  * zero'ed on disk before the corresponding inode's link count is decremented
9001  * (possibly freeing the inode for re-use). This dependency is handled by
9002  * updating the directory entry but delaying the inode count reduction until
9003  * after the directory block has been written to disk. After this point, the
9004  * inode count can be decremented whenever it is convenient.
9005  */
9006
9007 /*
9008  * This routine should be called immediately after removing
9009  * a directory entry.  The inode's link count should not be
9010  * decremented by the calling procedure -- the soft updates
9011  * code will do this task when it is safe.
9012  */
9013 void
9014 softdep_setup_remove(bp, dp, ip, isrmdir)
9015         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
9016         struct inode *dp;       /* inode for the directory being modified */
9017         struct inode *ip;       /* inode for directory entry being removed */
9018         int isrmdir;            /* indicates if doing RMDIR */
9019 {
9020         struct dirrem *dirrem, *prevdirrem;
9021         struct inodedep *inodedep;
9022         struct ufsmount *ump;
9023         int direct;
9024
9025         ump = ITOUMP(ip);
9026         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
9027             ("softdep_setup_remove called on non-softdep filesystem"));
9028         /*
9029          * Allocate a new dirrem if appropriate and ACQUIRE_LOCK.  We want
9030          * newdirrem() to setup the full directory remove which requires
9031          * isrmdir > 1.
9032          */
9033         dirrem = newdirrem(bp, dp, ip, isrmdir, &prevdirrem);
9034         /*
9035          * Add the dirrem to the inodedep's pending remove list for quick
9036          * discovery later.
9037          */
9038         if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), ip->i_number, 0, &inodedep) == 0)
9039                 panic("softdep_setup_remove: Lost inodedep.");
9040         KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) == 0, ("inode unlinked"));
9041         dirrem->dm_state |= ONDEPLIST;
9042         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_dirremhd, dirrem, dm_inonext);
9043
9044         /*
9045          * If the COMPLETE flag is clear, then there were no active
9046          * entries and we want to roll back to a zeroed entry until
9047          * the new inode is committed to disk. If the COMPLETE flag is
9048          * set then we have deleted an entry that never made it to
9049          * disk. If the entry we deleted resulted from a name change,
9050          * then the old name still resides on disk. We cannot delete
9051          * its inode (returned to us in prevdirrem) until the zeroed
9052          * directory entry gets to disk. The new inode has never been
9053          * referenced on the disk, so can be deleted immediately.
9054          */
9055         if ((dirrem->dm_state & COMPLETE) == 0) {
9056                 LIST_INSERT_HEAD(&dirrem->dm_pagedep->pd_dirremhd, dirrem,
9057                     dm_next);
9058                 FREE_LOCK(ump);
9059         } else {
9060                 if (prevdirrem != NULL)
9061                         LIST_INSERT_HEAD(&dirrem->dm_pagedep->pd_dirremhd,
9062                             prevdirrem, dm_next);
9063                 dirrem->dm_dirinum = dirrem->dm_pagedep->pd_ino;
9064                 direct = LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd);
9065                 FREE_LOCK(ump);
9066                 if (direct)
9067                         handle_workitem_remove(dirrem, 0);
9068         }
9069 }
9070
9071 /*
9072  * Check for an entry matching 'offset' on both the pd_dirraddhd list and the
9073  * pd_pendinghd list of a pagedep.
9074  */
9075 static struct diradd *
9076 diradd_lookup(pagedep, offset)
9077         struct pagedep *pagedep;
9078         int offset;
9079 {
9080         struct diradd *dap;
9081
9082         LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)], da_pdlist)
9083                 if (dap->da_offset == offset)
9084                         return (dap);
9085         LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_pendinghd, da_pdlist)
9086                 if (dap->da_offset == offset)
9087                         return (dap);
9088         return (NULL);
9089 }
9090
9091 /*
9092  * Search for a .. diradd dependency in a directory that is being removed.
9093  * If the directory was renamed to a new parent we have a diradd rather
9094  * than a mkdir for the .. entry.  We need to cancel it now before
9095  * it is found in truncate().
9096  */
9097 static struct jremref *
9098 cancel_diradd_dotdot(ip, dirrem, jremref)
9099         struct inode *ip;
9100         struct dirrem *dirrem;
9101         struct jremref *jremref;
9102 {
9103         struct pagedep *pagedep;
9104         struct diradd *dap;
9105         struct worklist *wk;
9106
9107         if (pagedep_lookup(ITOVFS(ip), NULL, ip->i_number, 0, 0, &pagedep) == 0)
9108                 return (jremref);
9109         dap = diradd_lookup(pagedep, DOTDOT_OFFSET);
9110         if (dap == NULL)
9111                 return (jremref);
9112         cancel_diradd(dap, dirrem, jremref, NULL, NULL);
9113         /*
9114          * Mark any journal work as belonging to the parent so it is freed
9115          * with the .. reference.
9116          */
9117         LIST_FOREACH(wk, &dirrem->dm_jwork, wk_list)
9118                 wk->wk_state |= MKDIR_PARENT;
9119         return (NULL);
9120 }
9121
9122 /*
9123  * Cancel the MKDIR_PARENT mkdir component of a diradd when we're going to
9124  * replace it with a dirrem/diradd pair as a result of re-parenting a
9125  * directory.  This ensures that we don't simultaneously have a mkdir and
9126  * a diradd for the same .. entry.
9127  */
9128 static struct jremref *
9129 cancel_mkdir_dotdot(ip, dirrem, jremref)
9130         struct inode *ip;
9131         struct dirrem *dirrem;
9132         struct jremref *jremref;
9133 {
9134         struct inodedep *inodedep;
9135         struct jaddref *jaddref;
9136         struct ufsmount *ump;
9137         struct mkdir *mkdir;
9138         struct diradd *dap;
9139         struct mount *mp;
9140
9141         mp = ITOVFS(ip);
9142         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0)
9143                 return (jremref);
9144         dap = inodedep->id_mkdiradd;
9145         if (dap == NULL || (dap->da_state & MKDIR_PARENT) == 0)
9146                 return (jremref);
9147         ump = VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp);
9148         for (mkdir = LIST_FIRST(&ump->softdep_mkdirlisthd); mkdir;
9149             mkdir = LIST_NEXT(mkdir, md_mkdirs))
9150                 if (mkdir->md_diradd == dap && mkdir->md_state & MKDIR_PARENT)
9151                         break;
9152         if (mkdir == NULL)
9153                 panic("cancel_mkdir_dotdot: Unable to find mkdir\n");
9154         if ((jaddref = mkdir->md_jaddref) != NULL) {
9155                 mkdir->md_jaddref = NULL;
9156                 jaddref->ja_state &= ~MKDIR_PARENT;
9157                 if (inodedep_lookup(mp, jaddref->ja_ino, 0, &inodedep) == 0)
9158                         panic("cancel_mkdir_dotdot: Lost parent inodedep");
9159                 if (cancel_jaddref(jaddref, inodedep, &dirrem->dm_jwork)) {
9160                         journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep);
9161                         jremref = NULL;
9162                 }
9163         }
9164         if (mkdir->md_state & ONWORKLIST)
9165                 WORKLIST_REMOVE(&mkdir->md_list);
9166         mkdir->md_state |= ALLCOMPLETE;
9167         complete_mkdir(mkdir);
9168         return (jremref);
9169 }
9170
9171 static void
9172 journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep)
9173         struct dirrem *dirrem;
9174         struct jremref *jremref;
9175         struct inodedep *inodedep;
9176 {
9177
9178         if (inodedep == NULL)
9179                 if (inodedep_lookup(jremref->jr_list.wk_mp,
9180                     jremref->jr_ref.if_ino, 0, &inodedep) == 0)
9181                         panic("journal_jremref: Lost inodedep");
9182         LIST_INSERT_HEAD(&dirrem->dm_jremrefhd, jremref, jr_deps);
9183         TAILQ_INSERT_TAIL(&inodedep->id_inoreflst, &jremref->jr_ref, if_deps);
9184         add_to_journal(&jremref->jr_list);
9185 }
9186
9187 static void
9188 dirrem_journal(dirrem, jremref, dotremref, dotdotremref)
9189         struct dirrem *dirrem;
9190         struct jremref *jremref;
9191         struct jremref *dotremref;
9192         struct jremref *dotdotremref;
9193 {
9194         struct inodedep *inodedep;
9195
9196
9197         if (inodedep_lookup(jremref->jr_list.wk_mp, jremref->jr_ref.if_ino, 0,
9198             &inodedep) == 0)
9199                 panic("dirrem_journal: Lost inodedep");
9200         journal_jremref(dirrem, jremref, inodedep);
9201         if (dotremref)
9202                 journal_jremref(dirrem, dotremref, inodedep);
9203         if (dotdotremref)
9204                 journal_jremref(dirrem, dotdotremref, NULL);
9205 }
9206
9207 /*
9208  * Allocate a new dirrem if appropriate and return it along with
9209  * its associated pagedep. Called without a lock, returns with lock.
9210  */
9211 static struct dirrem *
9212 newdirrem(bp, dp, ip, isrmdir, prevdirremp)
9213         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
9214         struct inode *dp;       /* inode for the directory being modified */
9215         struct inode *ip;       /* inode for directory entry being removed */
9216         int isrmdir;            /* indicates if doing RMDIR */
9217         struct dirrem **prevdirremp; /* previously referenced inode, if any */
9218 {
9219         int offset;
9220         ufs_lbn_t lbn;
9221         struct diradd *dap;
9222         struct dirrem *dirrem;
9223         struct pagedep *pagedep;
9224         struct jremref *jremref;
9225         struct jremref *dotremref;
9226         struct jremref *dotdotremref;
9227         struct vnode *dvp;
9228         struct ufsmount *ump;
9229
9230         /*
9231          * Whiteouts have no deletion dependencies.
9232          */
9233         if (ip == NULL)
9234                 panic("newdirrem: whiteout");
9235         dvp = ITOV(dp);
9236         ump = ITOUMP(dp);
9237
9238         /*
9239          * If the system is over its limit and our filesystem is
9240          * responsible for more than our share of that usage and
9241          * we are not a snapshot, request some inodedep cleanup.
9242          * Limiting the number of dirrem structures will also limit
9243          * the number of freefile and freeblks structures.
9244          */
9245         ACQUIRE_LOCK(ump);
9246         if (!IS_SNAPSHOT(ip) && softdep_excess_items(ump, D_DIRREM))
9247                 schedule_cleanup(UFSTOVFS(ump));
9248         else
9249                 FREE_LOCK(ump);
9250         dirrem = malloc(sizeof(struct dirrem), M_DIRREM, M_SOFTDEP_FLAGS |
9251             M_ZERO);
9252         workitem_alloc(&dirrem->dm_list, D_DIRREM, dvp->v_mount);
9253         LIST_INIT(&dirrem->dm_jremrefhd);
9254         LIST_INIT(&dirrem->dm_jwork);
9255         dirrem->dm_state = isrmdir ? RMDIR : 0;
9256         dirrem->dm_oldinum = ip->i_number;
9257         *prevdirremp = NULL;
9258         /*
9259          * Allocate remove reference structures to track journal write
9260          * dependencies.  We will always have one for the link and
9261          * when doing directories we will always have one more for dot.
9262          * When renaming a directory we skip the dotdot link change so
9263          * this is not needed.
9264          */
9265         jremref = dotremref = dotdotremref = NULL;
9266         if (DOINGSUJ(dvp)) {
9267                 if (isrmdir) {
9268                         jremref = newjremref(dirrem, dp, ip, dp->i_offset,
9269                             ip->i_effnlink + 2);
9270                         dotremref = newjremref(dirrem, ip, ip, DOT_OFFSET,
9271                             ip->i_effnlink + 1);
9272                         dotdotremref = newjremref(dirrem, ip, dp, DOTDOT_OFFSET,
9273                             dp->i_effnlink + 1);
9274                         dotdotremref->jr_state |= MKDIR_PARENT;
9275                 } else
9276                         jremref = newjremref(dirrem, dp, ip, dp->i_offset,
9277                             ip->i_effnlink + 1);
9278         }
9279         ACQUIRE_LOCK(ump);
9280         lbn = lblkno(ump->um_fs, dp->i_offset);
9281         offset = blkoff(ump->um_fs, dp->i_offset);
9282         pagedep_lookup(UFSTOVFS(ump), bp, dp->i_number, lbn, DEPALLOC,
9283             &pagedep);
9284         dirrem->dm_pagedep = pagedep;
9285         dirrem->dm_offset = offset;
9286         /*
9287          * If we're renaming a .. link to a new directory, cancel any
9288          * existing MKDIR_PARENT mkdir.  If it has already been canceled
9289          * the jremref is preserved for any potential diradd in this
9290          * location.  This can not coincide with a rmdir.
9291          */
9292         if (dp->i_offset == DOTDOT_OFFSET) {
9293                 if (isrmdir)
9294                         panic("newdirrem: .. directory change during remove?");
9295                 jremref = cancel_mkdir_dotdot(dp, dirrem, jremref);
9296         }
9297         /*
9298          * If we're removing a directory search for the .. dependency now and
9299          * cancel it.  Any pending journal work will be added to the dirrem
9300          * to be completed when the workitem remove completes.
9301          */
9302         if (isrmdir)
9303                 dotdotremref = cancel_diradd_dotdot(ip, dirrem, dotdotremref);
9304         /*
9305          * Check for a diradd dependency for the same directory entry.
9306          * If present, then both dependencies become obsolete and can
9307          * be de-allocated.
9308          */
9309         dap = diradd_lookup(pagedep, offset);
9310         if (dap == NULL) {
9311                 /*
9312                  * Link the jremref structures into the dirrem so they are
9313                  * written prior to the pagedep.
9314                  */
9315                 if (jremref)
9316                         dirrem_journal(dirrem, jremref, dotremref,
9317                             dotdotremref);
9318                 return (dirrem);
9319         }
9320         /*
9321          * Must be ATTACHED at this point.
9322          */
9323         if ((dap->da_state & ATTACHED) == 0)
9324                 panic("newdirrem: not ATTACHED");
9325         if (dap->da_newinum != ip->i_number)
9326                 panic("newdirrem: inum %ju should be %ju",
9327                     (uintmax_t)ip->i_number, (uintmax_t)dap->da_newinum);
9328         /*
9329          * If we are deleting a changed name that never made it to disk,
9330          * then return the dirrem describing the previous inode (which
9331          * represents the inode currently referenced from this entry on disk).
9332          */
9333         if ((dap->da_state & DIRCHG) != 0) {
9334                 *prevdirremp = dap->da_previous;
9335                 dap->da_state &= ~DIRCHG;
9336                 dap->da_pagedep = pagedep;
9337         }
9338         /*
9339          * We are deleting an entry that never made it to disk.
9340          * Mark it COMPLETE so we can delete its inode immediately.
9341          */
9342         dirrem->dm_state |= COMPLETE;
9343         cancel_diradd(dap, dirrem, jremref, dotremref, dotdotremref);
9344 #ifdef INVARIANTS
9345         if (isrmdir == 0) {
9346                 struct worklist *wk;
9347
9348                 LIST_FOREACH(wk, &dirrem->dm_jwork, wk_list)
9349                         if (wk->wk_state & (MKDIR_BODY | MKDIR_PARENT))
9350                                 panic("bad wk %p (0x%X)\n", wk, wk->wk_state);
9351         }
9352 #endif
9353
9354         return (dirrem);
9355 }
9356
9357 /*
9358  * Directory entry change dependencies.
9359  *
9360  * Changing an existing directory entry requires that an add operation
9361  * be completed first followed by a deletion. The semantics for the addition
9362  * are identical to the description of adding a new entry above except
9363  * that the rollback is to the old inode number rather than zero. Once
9364  * the addition dependency is completed, the removal is done as described
9365  * in the removal routine above.
9366  */
9367
9368 /*
9369  * This routine should be called immediately after changing
9370  * a directory entry.  The inode's link count should not be
9371  * decremented by the calling procedure -- the soft updates
9372  * code will perform this task when it is safe.
9373  */
9374 void
9375 softdep_setup_directory_change(bp, dp, ip, newinum, isrmdir)
9376         struct buf *bp;         /* buffer containing directory block */
9377         struct inode *dp;       /* inode for the directory being modified */
9378         struct inode *ip;       /* inode for directory entry being removed */
9379         ino_t newinum;          /* new inode number for changed entry */
9380         int isrmdir;            /* indicates if doing RMDIR */
9381 {
9382         int offset;
9383         struct diradd *dap = NULL;
9384         struct dirrem *dirrem, *prevdirrem;
9385         struct pagedep *pagedep;
9386         struct inodedep *inodedep;
9387         struct jaddref *jaddref;
9388         struct mount *mp;
9389         struct ufsmount *ump;
9390
9391         mp = ITOVFS(dp);
9392         ump = VFSTOUFS(mp);
9393         offset = blkoff(ump->um_fs, dp->i_offset);
9394         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
9395            ("softdep_setup_directory_change called on non-softdep filesystem"));
9396
9397         /*
9398          * Whiteouts do not need diradd dependencies.
9399          */
9400         if (newinum != UFS_WINO) {
9401                 dap = malloc(sizeof(struct diradd),
9402                     M_DIRADD, M_SOFTDEP_FLAGS|M_ZERO);
9403                 workitem_alloc(&dap->da_list, D_DIRADD, mp);
9404                 dap->da_state = DIRCHG | ATTACHED | DEPCOMPLETE;
9405                 dap->da_offset = offset;
9406                 dap->da_newinum = newinum;
9407                 LIST_INIT(&dap->da_jwork);
9408         }
9409
9410         /*
9411          * Allocate a new dirrem and ACQUIRE_LOCK.
9412          */
9413         dirrem = newdirrem(bp, dp, ip, isrmdir, &prevdirrem);
9414         pagedep = dirrem->dm_pagedep;
9415         /*
9416          * The possible values for isrmdir:
9417          *      0 - non-directory file rename
9418          *      1 - directory rename within same directory
9419          *   inum - directory rename to new directory of given inode number
9420          * When renaming to a new directory, we are both deleting and
9421          * creating a new directory entry, so the link count on the new
9422          * directory should not change. Thus we do not need the followup
9423          * dirrem which is usually done in handle_workitem_remove. We set
9424          * the DIRCHG flag to tell handle_workitem_remove to skip the
9425          * followup dirrem.
9426          */
9427         if (isrmdir > 1)
9428                 dirrem->dm_state |= DIRCHG;
9429
9430         /*
9431          * Whiteouts have no additional dependencies,
9432          * so just put the dirrem on the correct list.
9433          */
9434         if (newinum == UFS_WINO) {
9435                 if ((dirrem->dm_state & COMPLETE) == 0) {
9436                         LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_dirremhd, dirrem,
9437                             dm_next);
9438                 } else {
9439                         dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
9440                         if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd))
9441                                 add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
9442                 }
9443                 FREE_LOCK(ump);
9444                 return;
9445         }
9446         /*
9447          * Add the dirrem to the inodedep's pending remove list for quick
9448          * discovery later.  A valid nlinkdelta ensures that this lookup
9449          * will not fail.
9450          */
9451         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0)
9452                 panic("softdep_setup_directory_change: Lost inodedep.");
9453         dirrem->dm_state |= ONDEPLIST;
9454         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_dirremhd, dirrem, dm_inonext);
9455
9456         /*
9457          * If the COMPLETE flag is clear, then there were no active
9458          * entries and we want to roll back to the previous inode until
9459          * the new inode is committed to disk. If the COMPLETE flag is
9460          * set, then we have deleted an entry that never made it to disk.
9461          * If the entry we deleted resulted from a name change, then the old
9462          * inode reference still resides on disk. Any rollback that we do
9463          * needs to be to that old inode (returned to us in prevdirrem). If
9464          * the entry we deleted resulted from a create, then there is
9465          * no entry on the disk, so we want to roll back to zero rather
9466          * than the uncommitted inode. In either of the COMPLETE cases we
9467          * want to immediately free the unwritten and unreferenced inode.
9468          */
9469         if ((dirrem->dm_state & COMPLETE) == 0) {
9470                 dap->da_previous = dirrem;
9471         } else {
9472                 if (prevdirrem != NULL) {
9473                         dap->da_previous = prevdirrem;
9474                 } else {
9475                         dap->da_state &= ~DIRCHG;
9476                         dap->da_pagedep = pagedep;
9477                 }
9478                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
9479                 if (LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd))
9480                         add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
9481         }
9482         /*
9483          * Lookup the jaddref for this journal entry.  We must finish
9484          * initializing it and make the diradd write dependent on it.
9485          * If we're not journaling, put it on the id_bufwait list if the
9486          * inode is not yet written. If it is written, do the post-inode
9487          * write processing to put it on the id_pendinghd list.
9488          */
9489         inodedep_lookup(mp, newinum, DEPALLOC, &inodedep);
9490         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
9491                 jaddref = (struct jaddref *)TAILQ_LAST(&inodedep->id_inoreflst,
9492                     inoreflst);
9493                 KASSERT(jaddref != NULL && jaddref->ja_parent == dp->i_number,
9494                     ("softdep_setup_directory_change: bad jaddref %p",
9495                     jaddref));
9496                 jaddref->ja_diroff = dp->i_offset;
9497                 jaddref->ja_diradd = dap;
9498                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)],
9499                     dap, da_pdlist);
9500                 add_to_journal(&jaddref->ja_list);
9501         } else if ((inodedep->id_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
9502                 dap->da_state |= COMPLETE;
9503                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_pendinghd, dap, da_pdlist);
9504                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_pendinghd, &dap->da_list);
9505         } else {
9506                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_diraddhd[DIRADDHASH(offset)],
9507                     dap, da_pdlist);
9508                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, &dap->da_list);
9509         }
9510         /*
9511          * If we're making a new name for a directory that has not been
9512          * committed when need to move the dot and dotdot references to
9513          * this new name.
9514          */
9515         if (inodedep->id_mkdiradd && dp->i_offset != DOTDOT_OFFSET)
9516                 merge_diradd(inodedep, dap);
9517         FREE_LOCK(ump);
9518 }
9519
9520 /*
9521  * Called whenever the link count on an inode is changed.
9522  * It creates an inode dependency so that the new reference(s)
9523  * to the inode cannot be committed to disk until the updated
9524  * inode has been written.
9525  */
9526 void
9527 softdep_change_linkcnt(ip)
9528         struct inode *ip;       /* the inode with the increased link count */
9529 {
9530         struct inodedep *inodedep;
9531         struct ufsmount *ump;
9532
9533         ump = ITOUMP(ip);
9534         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
9535             ("softdep_change_linkcnt called on non-softdep filesystem"));
9536         ACQUIRE_LOCK(ump);
9537         inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), ip->i_number, DEPALLOC, &inodedep);
9538         if (ip->i_nlink < ip->i_effnlink)
9539                 panic("softdep_change_linkcnt: bad delta");
9540         inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
9541         FREE_LOCK(ump);
9542 }
9543
9544 /*
9545  * Attach a sbdep dependency to the superblock buf so that we can keep
9546  * track of the head of the linked list of referenced but unlinked inodes.
9547  */
9548 void
9549 softdep_setup_sbupdate(ump, fs, bp)
9550         struct ufsmount *ump;
9551         struct fs *fs;
9552         struct buf *bp;
9553 {
9554         struct sbdep *sbdep;
9555         struct worklist *wk;
9556
9557         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
9558             ("softdep_setup_sbupdate called on non-softdep filesystem"));
9559         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list)
9560                 if (wk->wk_type == D_SBDEP)
9561                         break;
9562         if (wk != NULL)
9563                 return;
9564         sbdep = malloc(sizeof(struct sbdep), M_SBDEP, M_SOFTDEP_FLAGS);
9565         workitem_alloc(&sbdep->sb_list, D_SBDEP, UFSTOVFS(ump));
9566         sbdep->sb_fs = fs;
9567         sbdep->sb_ump = ump;
9568         ACQUIRE_LOCK(ump);
9569         WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &sbdep->sb_list);
9570         FREE_LOCK(ump);
9571 }
9572
9573 /*
9574  * Return the first unlinked inodedep which is ready to be the head of the
9575  * list.  The inodedep and all those after it must have valid next pointers.
9576  */
9577 static struct inodedep *
9578 first_unlinked_inodedep(ump)
9579         struct ufsmount *ump;
9580 {
9581         struct inodedep *inodedep;
9582         struct inodedep *idp;
9583
9584         LOCK_OWNED(ump);
9585         for (inodedep = TAILQ_LAST(&ump->softdep_unlinked, inodedeplst);
9586             inodedep; inodedep = idp) {
9587                 if ((inodedep->id_state & UNLINKNEXT) == 0)
9588                         return (NULL);
9589                 idp = TAILQ_PREV(inodedep, inodedeplst, id_unlinked);
9590                 if (idp == NULL || (idp->id_state & UNLINKNEXT) == 0)
9591                         break;
9592                 if ((inodedep->id_state & UNLINKPREV) == 0)
9593                         break;
9594         }
9595         return (inodedep);
9596 }
9597
9598 /*
9599  * Set the sujfree unlinked head pointer prior to writing a superblock.
9600  */
9601 static void
9602 initiate_write_sbdep(sbdep)
9603         struct sbdep *sbdep;
9604 {
9605         struct inodedep *inodedep;
9606         struct fs *bpfs;
9607         struct fs *fs;
9608
9609         bpfs = sbdep->sb_fs;
9610         fs = sbdep->sb_ump->um_fs;
9611         inodedep = first_unlinked_inodedep(sbdep->sb_ump);
9612         if (inodedep) {
9613                 fs->fs_sujfree = inodedep->id_ino;
9614                 inodedep->id_state |= UNLINKPREV;
9615         } else
9616                 fs->fs_sujfree = 0;
9617         bpfs->fs_sujfree = fs->fs_sujfree;
9618         /*
9619          * Because we have made changes to the superblock, we need to
9620          * recompute its check-hash.
9621          */
9622         bpfs->fs_ckhash = ffs_calc_sbhash(bpfs);
9623 }
9624
9625 /*
9626  * After a superblock is written determine whether it must be written again
9627  * due to a changing unlinked list head.
9628  */
9629 static int
9630 handle_written_sbdep(sbdep, bp)
9631         struct sbdep *sbdep;
9632         struct buf *bp;
9633 {
9634         struct inodedep *inodedep;
9635         struct fs *fs;
9636
9637         LOCK_OWNED(sbdep->sb_ump);
9638         fs = sbdep->sb_fs;
9639         /*
9640          * If the superblock doesn't match the in-memory list start over.
9641          */
9642         inodedep = first_unlinked_inodedep(sbdep->sb_ump);
9643         if ((inodedep && fs->fs_sujfree != inodedep->id_ino) ||
9644             (inodedep == NULL && fs->fs_sujfree != 0)) {
9645                 bdirty(bp);
9646                 return (1);
9647         }
9648         WORKITEM_FREE(sbdep, D_SBDEP);
9649         if (fs->fs_sujfree == 0)
9650                 return (0);
9651         /*
9652          * Now that we have a record of this inode in stable store allow it
9653          * to be written to free up pending work.  Inodes may see a lot of
9654          * write activity after they are unlinked which we must not hold up.
9655          */
9656         for (; inodedep != NULL; inodedep = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked)) {
9657                 if ((inodedep->id_state & UNLINKLINKS) != UNLINKLINKS)
9658                         panic("handle_written_sbdep: Bad inodedep %p (0x%X)",
9659                             inodedep, inodedep->id_state);
9660                 if (inodedep->id_state & UNLINKONLIST)
9661                         break;
9662                 inodedep->id_state |= DEPCOMPLETE | UNLINKONLIST;
9663         }
9664
9665         return (0);
9666 }
9667
9668 /*
9669  * Mark an inodedep as unlinked and insert it into the in-memory unlinked list.
9670  */
9671 static void
9672 unlinked_inodedep(mp, inodedep)
9673         struct mount *mp;
9674         struct inodedep *inodedep;
9675 {
9676         struct ufsmount *ump;
9677
9678         ump = VFSTOUFS(mp);
9679         LOCK_OWNED(ump);
9680         if (MOUNTEDSUJ(mp) == 0)
9681                 return;
9682         ump->um_fs->fs_fmod = 1;
9683         if (inodedep->id_state & UNLINKED)
9684                 panic("unlinked_inodedep: %p already unlinked\n", inodedep);
9685         inodedep->id_state |= UNLINKED;
9686         TAILQ_INSERT_HEAD(&ump->softdep_unlinked, inodedep, id_unlinked);
9687 }
9688
9689 /*
9690  * Remove an inodedep from the unlinked inodedep list.  This may require
9691  * disk writes if the inode has made it that far.
9692  */
9693 static void
9694 clear_unlinked_inodedep(inodedep)
9695         struct inodedep *inodedep;
9696 {
9697         struct ufs2_dinode *dip;
9698         struct ufsmount *ump;
9699         struct inodedep *idp;
9700         struct inodedep *idn;
9701         struct fs *fs, *bpfs;
9702         struct buf *bp;
9703         ino_t ino;
9704         ino_t nino;
9705         ino_t pino;
9706         int error;
9707
9708         ump = VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp);
9709         fs = ump->um_fs;
9710         ino = inodedep->id_ino;
9711         error = 0;
9712         for (;;) {
9713                 LOCK_OWNED(ump);
9714                 KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) != 0,
9715                     ("clear_unlinked_inodedep: inodedep %p not unlinked",
9716                     inodedep));
9717                 /*
9718                  * If nothing has yet been written simply remove us from
9719                  * the in memory list and return.  This is the most common
9720                  * case where handle_workitem_remove() loses the final
9721                  * reference.
9722                  */
9723                 if ((inodedep->id_state & UNLINKLINKS) == 0)
9724                         break;
9725                 /*
9726                  * If we have a NEXT pointer and no PREV pointer we can simply
9727                  * clear NEXT's PREV and remove ourselves from the list.  Be
9728                  * careful not to clear PREV if the superblock points at
9729                  * next as well.
9730                  */
9731                 idn = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
9732                 if ((inodedep->id_state & UNLINKLINKS) == UNLINKNEXT) {
9733                         if (idn && fs->fs_sujfree != idn->id_ino)
9734                                 idn->id_state &= ~UNLINKPREV;
9735                         break;
9736                 }
9737                 /*
9738                  * Here we have an inodedep which is actually linked into
9739                  * the list.  We must remove it by forcing a write to the
9740                  * link before us, whether it be the superblock or an inode.
9741                  * Unfortunately the list may change while we're waiting
9742                  * on the buf lock for either resource so we must loop until
9743                  * we lock the right one.  If both the superblock and an
9744                  * inode point to this inode we must clear the inode first
9745                  * followed by the superblock.
9746                  */
9747                 idp = TAILQ_PREV(inodedep, inodedeplst, id_unlinked);
9748                 pino = 0;
9749                 if (idp && (idp->id_state & UNLINKNEXT))
9750                         pino = idp->id_ino;
9751                 FREE_LOCK(ump);
9752                 if (pino == 0) {
9753                         bp = getblk(ump->um_devvp, btodb(fs->fs_sblockloc),
9754                             (int)fs->fs_sbsize, 0, 0, 0);
9755                 } else {
9756                         error = bread(ump->um_devvp,
9757                             fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, pino)),
9758                             (int)fs->fs_bsize, NOCRED, &bp);
9759                         if (error)
9760                                 brelse(bp);
9761                 }
9762                 ACQUIRE_LOCK(ump);
9763                 if (error)
9764                         break;
9765                 /* If the list has changed restart the loop. */
9766                 idp = TAILQ_PREV(inodedep, inodedeplst, id_unlinked);
9767                 nino = 0;
9768                 if (idp && (idp->id_state & UNLINKNEXT))
9769                         nino = idp->id_ino;
9770                 if (nino != pino ||
9771                     (inodedep->id_state & UNLINKPREV) != UNLINKPREV) {
9772                         FREE_LOCK(ump);
9773                         brelse(bp);
9774                         ACQUIRE_LOCK(ump);
9775                         continue;
9776                 }
9777                 nino = 0;
9778                 idn = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
9779                 if (idn)
9780                         nino = idn->id_ino;
9781                 /*
9782                  * Remove us from the in memory list.  After this we cannot
9783                  * access the inodedep.
9784                  */
9785                 KASSERT((inodedep->id_state & UNLINKED) != 0,
9786                     ("clear_unlinked_inodedep: inodedep %p not unlinked",
9787                     inodedep));
9788                 inodedep->id_state &= ~(UNLINKED | UNLINKLINKS | UNLINKONLIST);
9789                 TAILQ_REMOVE(&ump->softdep_unlinked, inodedep, id_unlinked);
9790                 FREE_LOCK(ump);
9791                 /*
9792                  * The predecessor's next pointer is manually updated here
9793                  * so that the NEXT flag is never cleared for an element
9794                  * that is in the list.
9795                  */
9796                 if (pino == 0) {
9797                         bcopy((caddr_t)fs, bp->b_data, (u_int)fs->fs_sbsize);
9798                         bpfs = (struct fs *)bp->b_data;
9799                         ffs_oldfscompat_write(bpfs, ump);
9800                         softdep_setup_sbupdate(ump, bpfs, bp);
9801                         /*
9802                          * Because we may have made changes to the superblock,
9803                          * we need to recompute its check-hash.
9804                          */
9805                         bpfs->fs_ckhash = ffs_calc_sbhash(bpfs);
9806                 } else if (fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
9807                         ((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
9808                             ino_to_fsbo(fs, pino))->di_freelink = nino;
9809                 } else {
9810                         dip = (struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
9811                             ino_to_fsbo(fs, pino);
9812                         dip->di_freelink = nino;
9813                         ffs_update_dinode_ckhash(fs, dip);
9814                 }
9815                 /*
9816                  * If the bwrite fails we have no recourse to recover.  The
9817                  * filesystem is corrupted already.
9818                  */
9819                 bwrite(bp);
9820                 ACQUIRE_LOCK(ump);
9821                 /*
9822                  * If the superblock pointer still needs to be cleared force
9823                  * a write here.
9824                  */
9825                 if (fs->fs_sujfree == ino) {
9826                         FREE_LOCK(ump);
9827                         bp = getblk(ump->um_devvp, btodb(fs->fs_sblockloc),
9828                             (int)fs->fs_sbsize, 0, 0, 0);
9829                         bcopy((caddr_t)fs, bp->b_data, (u_int)fs->fs_sbsize);
9830                         bpfs = (struct fs *)bp->b_data;
9831                         ffs_oldfscompat_write(bpfs, ump);
9832                         softdep_setup_sbupdate(ump, bpfs, bp);
9833                         /*
9834                          * Because we may have made changes to the superblock,
9835                          * we need to recompute its check-hash.
9836                          */
9837                         bpfs->fs_ckhash = ffs_calc_sbhash(bpfs);
9838                         bwrite(bp);
9839                         ACQUIRE_LOCK(ump);
9840                 }
9841
9842                 if (fs->fs_sujfree != ino)
9843                         return;
9844                 panic("clear_unlinked_inodedep: Failed to clear free head");
9845         }
9846         if (inodedep->id_ino == fs->fs_sujfree)
9847                 panic("clear_unlinked_inodedep: Freeing head of free list");
9848         inodedep->id_state &= ~(UNLINKED | UNLINKLINKS | UNLINKONLIST);
9849         TAILQ_REMOVE(&ump->softdep_unlinked, inodedep, id_unlinked);
9850         return;
9851 }
9852
9853 /*
9854  * This workitem decrements the inode's link count.
9855  * If the link count reaches zero, the file is removed.
9856  */
9857 static int
9858 handle_workitem_remove(dirrem, flags)
9859         struct dirrem *dirrem;
9860         int flags;
9861 {
9862         struct inodedep *inodedep;
9863         struct workhead dotdotwk;
9864         struct worklist *wk;
9865         struct ufsmount *ump;
9866         struct mount *mp;
9867         struct vnode *vp;
9868         struct inode *ip;
9869         ino_t oldinum;
9870
9871         if (dirrem->dm_state & ONWORKLIST)
9872                 panic("handle_workitem_remove: dirrem %p still on worklist",
9873                     dirrem);
9874         oldinum = dirrem->dm_oldinum;
9875         mp = dirrem->dm_list.wk_mp;
9876         ump = VFSTOUFS(mp);
9877         flags |= LK_EXCLUSIVE;
9878         if (ffs_vgetf(mp, oldinum, flags, &vp, FFSV_FORCEINSMQ) != 0)
9879                 return (EBUSY);
9880         ip = VTOI(vp);
9881         MPASS(ip->i_mode != 0);
9882         ACQUIRE_LOCK(ump);
9883         if ((inodedep_lookup(mp, oldinum, 0, &inodedep)) == 0)
9884                 panic("handle_workitem_remove: lost inodedep");
9885         if (dirrem->dm_state & ONDEPLIST)
9886                 LIST_REMOVE(dirrem, dm_inonext);
9887         KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd),
9888             ("handle_workitem_remove:  Journal entries not written."));
9889
9890         /*
9891          * Move all dependencies waiting on the remove to complete
9892          * from the dirrem to the inode inowait list to be completed
9893          * after the inode has been updated and written to disk.
9894          *
9895          * Any marked MKDIR_PARENT are saved to be completed when the
9896          * dotdot ref is removed unless DIRCHG is specified.  For
9897          * directory change operations there will be no further
9898          * directory writes and the jsegdeps need to be moved along
9899          * with the rest to be completed when the inode is free or
9900          * stable in the inode free list.
9901          */
9902         LIST_INIT(&dotdotwk);
9903         while ((wk = LIST_FIRST(&dirrem->dm_jwork)) != NULL) {
9904                 WORKLIST_REMOVE(wk);
9905                 if ((dirrem->dm_state & DIRCHG) == 0 &&
9906                     wk->wk_state & MKDIR_PARENT) {
9907                         wk->wk_state &= ~MKDIR_PARENT;
9908                         WORKLIST_INSERT(&dotdotwk, wk);
9909                         continue;
9910                 }
9911                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_inowait, wk);
9912         }
9913         LIST_SWAP(&dirrem->dm_jwork, &dotdotwk, worklist, wk_list);
9914         /*
9915          * Normal file deletion.
9916          */
9917         if ((dirrem->dm_state & RMDIR) == 0) {
9918                 ip->i_nlink--;
9919                 KASSERT(ip->i_nlink >= 0, ("handle_workitem_remove: file ino "
9920                     "%ju negative i_nlink %d", (intmax_t)ip->i_number,
9921                     ip->i_nlink));
9922                 DIP_SET(ip, i_nlink, ip->i_nlink);
9923                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE);
9924                 if (ip->i_nlink < ip->i_effnlink)
9925                         panic("handle_workitem_remove: bad file delta");
9926                 if (ip->i_nlink == 0)
9927                         unlinked_inodedep(mp, inodedep);
9928                 inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
9929                 KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jwork),
9930                     ("handle_workitem_remove: worklist not empty. %s",
9931                     TYPENAME(LIST_FIRST(&dirrem->dm_jwork)->wk_type)));
9932                 WORKITEM_FREE(dirrem, D_DIRREM);
9933                 FREE_LOCK(ump);
9934                 goto out;
9935         }
9936         /*
9937          * Directory deletion. Decrement reference count for both the
9938          * just deleted parent directory entry and the reference for ".".
9939          * Arrange to have the reference count on the parent decremented
9940          * to account for the loss of "..".
9941          */
9942         ip->i_nlink -= 2;
9943         KASSERT(ip->i_nlink >= 0, ("handle_workitem_remove: directory ino "
9944             "%ju negative i_nlink %d", (intmax_t)ip->i_number, ip->i_nlink));
9945         DIP_SET(ip, i_nlink, ip->i_nlink);
9946         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE);
9947         if (ip->i_nlink < ip->i_effnlink)
9948                 panic("handle_workitem_remove: bad dir delta");
9949         if (ip->i_nlink == 0)
9950                 unlinked_inodedep(mp, inodedep);
9951         inodedep->id_nlinkdelta = ip->i_nlink - ip->i_effnlink;
9952         /*
9953          * Rename a directory to a new parent. Since, we are both deleting
9954          * and creating a new directory entry, the link count on the new
9955          * directory should not change. Thus we skip the followup dirrem.
9956          */
9957         if (dirrem->dm_state & DIRCHG) {
9958                 KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jwork),
9959                     ("handle_workitem_remove: DIRCHG and worklist not empty."));
9960                 WORKITEM_FREE(dirrem, D_DIRREM);
9961                 FREE_LOCK(ump);
9962                 goto out;
9963         }
9964         dirrem->dm_state = ONDEPLIST;
9965         dirrem->dm_oldinum = dirrem->dm_dirinum;
9966         /*
9967          * Place the dirrem on the parent's diremhd list.
9968          */
9969         if (inodedep_lookup(mp, dirrem->dm_oldinum, 0, &inodedep) == 0)
9970                 panic("handle_workitem_remove: lost dir inodedep");
9971         LIST_INSERT_HEAD(&inodedep->id_dirremhd, dirrem, dm_inonext);
9972         /*
9973          * If the allocated inode has never been written to disk, then
9974          * the on-disk inode is zero'ed and we can remove the file
9975          * immediately.  When journaling if the inode has been marked
9976          * unlinked and not DEPCOMPLETE we know it can never be written.
9977          */
9978         inodedep_lookup(mp, oldinum, 0, &inodedep);
9979         if (inodedep == NULL ||
9980             (inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | UNLINKED)) == UNLINKED ||
9981             check_inode_unwritten(inodedep)) {
9982                 FREE_LOCK(ump);
9983                 vput(vp);
9984                 return handle_workitem_remove(dirrem, flags);
9985         }
9986         WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_inowait, &dirrem->dm_list);
9987         FREE_LOCK(ump);
9988         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE);
9989 out:
9990         ffs_update(vp, 0);
9991         vput(vp);
9992         return (0);
9993 }
9994
9995 /*
9996  * Inode de-allocation dependencies.
9997  *
9998  * When an inode's link count is reduced to zero, it can be de-allocated. We
9999  * found it convenient to postpone de-allocation until after the inode is
10000  * written to disk with its new link count (zero).  At this point, all of the
10001  * on-disk inode's block pointers are nullified and, with careful dependency
10002  * list ordering, all dependencies related to the inode will be satisfied and
10003  * the corresponding dependency structures de-allocated.  So, if/when the
10004  * inode is reused, there will be no mixing of old dependencies with new
10005  * ones.  This artificial dependency is set up by the block de-allocation
10006  * procedure above (softdep_setup_freeblocks) and completed by the
10007  * following procedure.
10008  */
10009 static void
10010 handle_workitem_freefile(freefile)
10011         struct freefile *freefile;
10012 {
10013         struct workhead wkhd;
10014         struct fs *fs;
10015         struct ufsmount *ump;
10016         int error;
10017 #ifdef INVARIANTS
10018         struct inodedep *idp;
10019 #endif
10020
10021         ump = VFSTOUFS(freefile->fx_list.wk_mp);
10022         fs = ump->um_fs;
10023 #ifdef INVARIANTS
10024         ACQUIRE_LOCK(ump);
10025         error = inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), freefile->fx_oldinum, 0, &idp);
10026         FREE_LOCK(ump);
10027         if (error)
10028                 panic("handle_workitem_freefile: inodedep %p survived", idp);
10029 #endif
10030         UFS_LOCK(ump);
10031         fs->fs_pendinginodes -= 1;
10032         UFS_UNLOCK(ump);
10033         LIST_INIT(&wkhd);
10034         LIST_SWAP(&freefile->fx_jwork, &wkhd, worklist, wk_list);
10035         if ((error = ffs_freefile(ump, fs, freefile->fx_devvp,
10036             freefile->fx_oldinum, freefile->fx_mode, &wkhd)) != 0)
10037                 softdep_error("handle_workitem_freefile", error);
10038         ACQUIRE_LOCK(ump);
10039         WORKITEM_FREE(freefile, D_FREEFILE);
10040         FREE_LOCK(ump);
10041 }
10042
10043
10044 /*
10045  * Helper function which unlinks marker element from work list and returns
10046  * the next element on the list.
10047  */
10048 static __inline struct worklist *
10049 markernext(struct worklist *marker)
10050 {
10051         struct worklist *next;
10052
10053         next = LIST_NEXT(marker, wk_list);
10054         LIST_REMOVE(marker, wk_list);
10055         return next;
10056 }
10057
10058 /*
10059  * Disk writes.
10060  *
10061  * The dependency structures constructed above are most actively used when file
10062  * system blocks are written to disk.  No constraints are placed on when a
10063  * block can be written, but unsatisfied update dependencies are made safe by
10064  * modifying (or replacing) the source memory for the duration of the disk
10065  * write.  When the disk write completes, the memory block is again brought
10066  * up-to-date.
10067  *
10068  * In-core inode structure reclamation.
10069  *
10070  * Because there are a finite number of "in-core" inode structures, they are
10071  * reused regularly.  By transferring all inode-related dependencies to the
10072  * in-memory inode block and indexing them separately (via "inodedep"s), we
10073  * can allow "in-core" inode structures to be reused at any time and avoid
10074  * any increase in contention.
10075  *
10076  * Called just before entering the device driver to initiate a new disk I/O.
10077  * The buffer must be locked, thus, no I/O completion operations can occur
10078  * while we are manipulating its associated dependencies.
10079  */
10080 static void
10081 softdep_disk_io_initiation(bp)
10082         struct buf *bp;         /* structure describing disk write to occur */
10083 {
10084         struct worklist *wk;
10085         struct worklist marker;
10086         struct inodedep *inodedep;
10087         struct freeblks *freeblks;
10088         struct jblkdep *jblkdep;
10089         struct newblk *newblk;
10090         struct ufsmount *ump;
10091
10092         /*
10093          * We only care about write operations. There should never
10094          * be dependencies for reads.
10095          */
10096         if (bp->b_iocmd != BIO_WRITE)
10097                 panic("softdep_disk_io_initiation: not write");
10098
10099         if (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG)
10100                 panic("softdep_disk_io_initiation: Writing buffer with "
10101                     "background write in progress: %p", bp);
10102
10103         ump = softdep_bp_to_mp(bp);
10104         if (ump == NULL)
10105                 return;
10106
10107         marker.wk_type = D_LAST + 1;    /* Not a normal workitem */
10108         PHOLD(curproc);                 /* Don't swap out kernel stack */
10109         ACQUIRE_LOCK(ump);
10110         /*
10111          * Do any necessary pre-I/O processing.
10112          */
10113         for (wk = LIST_FIRST(&bp->b_dep); wk != NULL;
10114              wk = markernext(&marker)) {
10115                 LIST_INSERT_AFTER(wk, &marker, wk_list);
10116                 switch (wk->wk_type) {
10117
10118                 case D_PAGEDEP:
10119                         initiate_write_filepage(WK_PAGEDEP(wk), bp);
10120                         continue;
10121
10122                 case D_INODEDEP:
10123                         inodedep = WK_INODEDEP(wk);
10124                         if (inodedep->id_fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
10125                                 initiate_write_inodeblock_ufs1(inodedep, bp);
10126                         else
10127                                 initiate_write_inodeblock_ufs2(inodedep, bp);
10128                         continue;
10129
10130                 case D_INDIRDEP:
10131                         initiate_write_indirdep(WK_INDIRDEP(wk), bp);
10132                         continue;
10133
10134                 case D_BMSAFEMAP:
10135                         initiate_write_bmsafemap(WK_BMSAFEMAP(wk), bp);
10136                         continue;
10137
10138                 case D_JSEG:
10139                         WK_JSEG(wk)->js_buf = NULL;
10140                         continue;
10141
10142                 case D_FREEBLKS:
10143                         freeblks = WK_FREEBLKS(wk);
10144                         jblkdep = LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd);
10145                         /*
10146                          * We have to wait for the freeblks to be journaled
10147                          * before we can write an inodeblock with updated
10148                          * pointers.  Be careful to arrange the marker so
10149                          * we revisit the freeblks if it's not removed by
10150                          * the first jwait().
10151                          */
10152                         if (jblkdep != NULL) {
10153                                 LIST_REMOVE(&marker, wk_list);
10154                                 LIST_INSERT_BEFORE(wk, &marker, wk_list);
10155                                 jwait(&jblkdep->jb_list, MNT_WAIT);
10156                         }
10157                         continue;
10158                 case D_ALLOCDIRECT:
10159                 case D_ALLOCINDIR:
10160                         /*
10161                          * We have to wait for the jnewblk to be journaled
10162                          * before we can write to a block if the contents
10163                          * may be confused with an earlier file's indirect
10164                          * at recovery time.  Handle the marker as described
10165                          * above.
10166                          */
10167                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
10168                         if (newblk->nb_jnewblk != NULL &&
10169                             indirblk_lookup(newblk->nb_list.wk_mp,
10170                             newblk->nb_newblkno)) {
10171                                 LIST_REMOVE(&marker, wk_list);
10172                                 LIST_INSERT_BEFORE(wk, &marker, wk_list);
10173                                 jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, MNT_WAIT);
10174                         }
10175                         continue;
10176
10177                 case D_SBDEP:
10178                         initiate_write_sbdep(WK_SBDEP(wk));
10179                         continue;
10180
10181                 case D_MKDIR:
10182                 case D_FREEWORK:
10183                 case D_FREEDEP:
10184                 case D_JSEGDEP:
10185                         continue;
10186
10187                 default:
10188                         panic("handle_disk_io_initiation: Unexpected type %s",
10189                             TYPENAME(wk->wk_type));
10190                         /* NOTREACHED */
10191                 }
10192         }
10193         FREE_LOCK(ump);
10194         PRELE(curproc);                 /* Allow swapout of kernel stack */
10195 }
10196
10197 /*
10198  * Called from within the procedure above to deal with unsatisfied
10199  * allocation dependencies in a directory. The buffer must be locked,
10200  * thus, no I/O completion operations can occur while we are
10201  * manipulating its associated dependencies.
10202  */
10203 static void
10204 initiate_write_filepage(pagedep, bp)
10205         struct pagedep *pagedep;
10206         struct buf *bp;
10207 {
10208         struct jremref *jremref;
10209         struct jmvref *jmvref;
10210         struct dirrem *dirrem;
10211         struct diradd *dap;
10212         struct direct *ep;
10213         int i;
10214
10215         if (pagedep->pd_state & IOSTARTED) {
10216                 /*
10217                  * This can only happen if there is a driver that does not
10218                  * understand chaining. Here biodone will reissue the call
10219                  * to strategy for the incomplete buffers.
10220                  */
10221                 printf("initiate_write_filepage: already started\n");
10222                 return;
10223         }
10224         pagedep->pd_state |= IOSTARTED;
10225         /*
10226          * Wait for all journal remove dependencies to hit the disk.
10227          * We can not allow any potentially conflicting directory adds
10228          * to be visible before removes and rollback is too difficult.
10229          * The per-filesystem lock may be dropped and re-acquired, however
10230          * we hold the buf locked so the dependency can not go away.
10231          */
10232         LIST_FOREACH(dirrem, &pagedep->pd_dirremhd, dm_next)
10233                 while ((jremref = LIST_FIRST(&dirrem->dm_jremrefhd)) != NULL)
10234                         jwait(&jremref->jr_list, MNT_WAIT);
10235         while ((jmvref = LIST_FIRST(&pagedep->pd_jmvrefhd)) != NULL)
10236                 jwait(&jmvref->jm_list, MNT_WAIT);
10237         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
10238                 LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[i], da_pdlist) {
10239                         ep = (struct direct *)
10240                             ((char *)bp->b_data + dap->da_offset);
10241                         if (ep->d_ino != dap->da_newinum)
10242                                 panic("%s: dir inum %ju != new %ju",
10243                                     "initiate_write_filepage",
10244                                     (uintmax_t)ep->d_ino,
10245                                     (uintmax_t)dap->da_newinum);
10246                         if (dap->da_state & DIRCHG)
10247                                 ep->d_ino = dap->da_previous->dm_oldinum;
10248                         else
10249                                 ep->d_ino = 0;
10250                         dap->da_state &= ~ATTACHED;
10251                         dap->da_state |= UNDONE;
10252                 }
10253         }
10254 }
10255
10256 /*
10257  * Version of initiate_write_inodeblock that handles UFS1 dinodes.
10258  * Note that any bug fixes made to this routine must be done in the
10259  * version found below.
10260  *
10261  * Called from within the procedure above to deal with unsatisfied
10262  * allocation dependencies in an inodeblock. The buffer must be
10263  * locked, thus, no I/O completion operations can occur while we
10264  * are manipulating its associated dependencies.
10265  */
10266 static void
10267 initiate_write_inodeblock_ufs1(inodedep, bp)
10268         struct inodedep *inodedep;
10269         struct buf *bp;                 /* The inode block */
10270 {
10271         struct allocdirect *adp, *lastadp;
10272         struct ufs1_dinode *dp;
10273         struct ufs1_dinode *sip;
10274         struct inoref *inoref;
10275         struct ufsmount *ump;
10276         struct fs *fs;
10277         ufs_lbn_t i;
10278 #ifdef INVARIANTS
10279         ufs_lbn_t prevlbn = 0;
10280 #endif
10281         int deplist;
10282
10283         if (inodedep->id_state & IOSTARTED)
10284                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: already started");
10285         inodedep->id_state |= IOSTARTED;
10286         fs = inodedep->id_fs;
10287         ump = VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp);
10288         LOCK_OWNED(ump);
10289         dp = (struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
10290             ino_to_fsbo(fs, inodedep->id_ino);
10291
10292         /*
10293          * If we're on the unlinked list but have not yet written our
10294          * next pointer initialize it here.
10295          */
10296         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKNEXT)) == UNLINKED) {
10297                 struct inodedep *inon;
10298
10299                 inon = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
10300                 dp->di_freelink = inon ? inon->id_ino : 0;
10301         }
10302         /*
10303          * If the bitmap is not yet written, then the allocated
10304          * inode cannot be written to disk.
10305          */
10306         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
10307                 if (inodedep->id_savedino1 != NULL)
10308                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: I/O underway");
10309                 FREE_LOCK(ump);
10310                 sip = malloc(sizeof(struct ufs1_dinode),
10311                     M_SAVEDINO, M_SOFTDEP_FLAGS);
10312                 ACQUIRE_LOCK(ump);
10313                 inodedep->id_savedino1 = sip;
10314                 *inodedep->id_savedino1 = *dp;
10315                 bzero((caddr_t)dp, sizeof(struct ufs1_dinode));
10316                 dp->di_gen = inodedep->id_savedino1->di_gen;
10317                 dp->di_freelink = inodedep->id_savedino1->di_freelink;
10318                 return;
10319         }
10320         /*
10321          * If no dependencies, then there is nothing to roll back.
10322          */
10323         inodedep->id_savedsize = dp->di_size;
10324         inodedep->id_savedextsize = 0;
10325         inodedep->id_savednlink = dp->di_nlink;
10326         if (TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) &&
10327             TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst))
10328                 return;
10329         /*
10330          * Revert the link count to that of the first unwritten journal entry.
10331          */
10332         inoref = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst);
10333         if (inoref)
10334                 dp->di_nlink = inoref->if_nlink;
10335         /*
10336          * Set the dependencies to busy.
10337          */
10338         for (deplist = 0, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
10339              adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10340 #ifdef INVARIANTS
10341                 if (deplist != 0 && prevlbn >= adp->ad_offset)
10342                         panic("softdep_write_inodeblock: lbn order");
10343                 prevlbn = adp->ad_offset;
10344                 if (adp->ad_offset < UFS_NDADDR &&
10345                     dp->di_db[adp->ad_offset] != adp->ad_newblkno)
10346                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: "
10347                             "direct pointer #%jd mismatch %d != %jd",
10348                             (intmax_t)adp->ad_offset,
10349                             dp->di_db[adp->ad_offset],
10350                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10351                 if (adp->ad_offset >= UFS_NDADDR &&
10352                     dp->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] != adp->ad_newblkno)
10353                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: "
10354                             "indirect pointer #%jd mismatch %d != %jd",
10355                             (intmax_t)adp->ad_offset - UFS_NDADDR,
10356                             dp->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR],
10357                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10358                 deplist |= 1 << adp->ad_offset;
10359                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10360                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: "
10361                             "Unknown state 0x%x", adp->ad_state);
10362 #endif /* INVARIANTS */
10363                 adp->ad_state &= ~ATTACHED;
10364                 adp->ad_state |= UNDONE;
10365         }
10366         /*
10367          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
10368          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
10369          * might have fragments that were not the last block in the file
10370          * which would corrupt the filesystem.
10371          */
10372         for (lastadp = NULL, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
10373              lastadp = adp, adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10374                 if (adp->ad_offset >= UFS_NDADDR)
10375                         break;
10376                 dp->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_oldblkno;
10377                 /* keep going until hitting a rollback to a frag */
10378                 if (adp->ad_oldsize == 0 || adp->ad_oldsize == fs->fs_bsize)
10379                         continue;
10380                 dp->di_size = fs->fs_bsize * adp->ad_offset + adp->ad_oldsize;
10381                 for (i = adp->ad_offset + 1; i < UFS_NDADDR; i++) {
10382 #ifdef INVARIANTS
10383                         if (dp->di_db[i] != 0 && (deplist & (1 << i)) == 0)
10384                                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: "
10385                                     "lost dep1");
10386 #endif /* INVARIANTS */
10387                         dp->di_db[i] = 0;
10388                 }
10389                 for (i = 0; i < UFS_NIADDR; i++) {
10390 #ifdef INVARIANTS
10391                         if (dp->di_ib[i] != 0 &&
10392                             (deplist & ((1 << UFS_NDADDR) << i)) == 0)
10393                                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs1: "
10394                                     "lost dep2");
10395 #endif /* INVARIANTS */
10396                         dp->di_ib[i] = 0;
10397                 }
10398                 return;
10399         }
10400         /*
10401          * If we have zero'ed out the last allocated block of the file,
10402          * roll back the size to the last currently allocated block.
10403          * We know that this last allocated block is a full-sized as
10404          * we already checked for fragments in the loop above.
10405          */
10406         if (lastadp != NULL &&
10407             dp->di_size <= (lastadp->ad_offset + 1) * fs->fs_bsize) {
10408                 for (i = lastadp->ad_offset; i >= 0; i--)
10409                         if (dp->di_db[i] != 0)
10410                                 break;
10411                 dp->di_size = (i + 1) * fs->fs_bsize;
10412         }
10413         /*
10414          * The only dependencies are for indirect blocks.
10415          *
10416          * The file size for indirect block additions is not guaranteed.
10417          * Such a guarantee would be non-trivial to achieve. The conventional
10418          * synchronous write implementation also does not make this guarantee.
10419          * Fsck should catch and fix discrepancies. Arguably, the file size
10420          * can be over-estimated without destroying integrity when the file
10421          * moves into the indirect blocks (i.e., is large). If we want to
10422          * postpone fsck, we are stuck with this argument.
10423          */
10424         for (; adp; adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next))
10425                 dp->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] = 0;
10426 }
10427
10428 /*
10429  * Version of initiate_write_inodeblock that handles UFS2 dinodes.
10430  * Note that any bug fixes made to this routine must be done in the
10431  * version found above.
10432  *
10433  * Called from within the procedure above to deal with unsatisfied
10434  * allocation dependencies in an inodeblock. The buffer must be
10435  * locked, thus, no I/O completion operations can occur while we
10436  * are manipulating its associated dependencies.
10437  */
10438 static void
10439 initiate_write_inodeblock_ufs2(inodedep, bp)
10440         struct inodedep *inodedep;
10441         struct buf *bp;                 /* The inode block */
10442 {
10443         struct allocdirect *adp, *lastadp;
10444         struct ufs2_dinode *dp;
10445         struct ufs2_dinode *sip;
10446         struct inoref *inoref;
10447         struct ufsmount *ump;
10448         struct fs *fs;
10449         ufs_lbn_t i;
10450 #ifdef INVARIANTS
10451         ufs_lbn_t prevlbn = 0;
10452 #endif
10453         int deplist;
10454
10455         if (inodedep->id_state & IOSTARTED)
10456                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: already started");
10457         inodedep->id_state |= IOSTARTED;
10458         fs = inodedep->id_fs;
10459         ump = VFSTOUFS(inodedep->id_list.wk_mp);
10460         LOCK_OWNED(ump);
10461         dp = (struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
10462             ino_to_fsbo(fs, inodedep->id_ino);
10463
10464         /*
10465          * If we're on the unlinked list but have not yet written our
10466          * next pointer initialize it here.
10467          */
10468         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKNEXT)) == UNLINKED) {
10469                 struct inodedep *inon;
10470
10471                 inon = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
10472                 dp->di_freelink = inon ? inon->id_ino : 0;
10473                 ffs_update_dinode_ckhash(fs, dp);
10474         }
10475         /*
10476          * If the bitmap is not yet written, then the allocated
10477          * inode cannot be written to disk.
10478          */
10479         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
10480                 if (inodedep->id_savedino2 != NULL)
10481                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: I/O underway");
10482                 FREE_LOCK(ump);
10483                 sip = malloc(sizeof(struct ufs2_dinode),
10484                     M_SAVEDINO, M_SOFTDEP_FLAGS);
10485                 ACQUIRE_LOCK(ump);
10486                 inodedep->id_savedino2 = sip;
10487                 *inodedep->id_savedino2 = *dp;
10488                 bzero((caddr_t)dp, sizeof(struct ufs2_dinode));
10489                 dp->di_gen = inodedep->id_savedino2->di_gen;
10490                 dp->di_freelink = inodedep->id_savedino2->di_freelink;
10491                 return;
10492         }
10493         /*
10494          * If no dependencies, then there is nothing to roll back.
10495          */
10496         inodedep->id_savedsize = dp->di_size;
10497         inodedep->id_savedextsize = dp->di_extsize;
10498         inodedep->id_savednlink = dp->di_nlink;
10499         if (TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) &&
10500             TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) &&
10501             TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoreflst))
10502                 return;
10503         /*
10504          * Revert the link count to that of the first unwritten journal entry.
10505          */
10506         inoref = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst);
10507         if (inoref)
10508                 dp->di_nlink = inoref->if_nlink;
10509
10510         /*
10511          * Set the ext data dependencies to busy.
10512          */
10513         for (deplist = 0, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt); adp;
10514              adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10515 #ifdef INVARIANTS
10516                 if (deplist != 0 && prevlbn >= adp->ad_offset)
10517                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: lbn order");
10518                 prevlbn = adp->ad_offset;
10519                 if (dp->di_extb[adp->ad_offset] != adp->ad_newblkno)
10520                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: "
10521                             "ext pointer #%jd mismatch %jd != %jd",
10522                             (intmax_t)adp->ad_offset,
10523                             (intmax_t)dp->di_extb[adp->ad_offset],
10524                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10525                 deplist |= 1 << adp->ad_offset;
10526                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10527                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: Unknown "
10528                             "state 0x%x", adp->ad_state);
10529 #endif /* INVARIANTS */
10530                 adp->ad_state &= ~ATTACHED;
10531                 adp->ad_state |= UNDONE;
10532         }
10533         /*
10534          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
10535          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
10536          * might have fragments that were not the last block in the ext
10537          * data which would corrupt the filesystem.
10538          */
10539         for (lastadp = NULL, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt); adp;
10540              lastadp = adp, adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10541                 dp->di_extb[adp->ad_offset] = adp->ad_oldblkno;
10542                 /* keep going until hitting a rollback to a frag */
10543                 if (adp->ad_oldsize == 0 || adp->ad_oldsize == fs->fs_bsize)
10544                         continue;
10545                 dp->di_extsize = fs->fs_bsize * adp->ad_offset + adp->ad_oldsize;
10546                 for (i = adp->ad_offset + 1; i < UFS_NXADDR; i++) {
10547 #ifdef INVARIANTS
10548                         if (dp->di_extb[i] != 0 && (deplist & (1 << i)) == 0)
10549                                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: "
10550                                     "lost dep1");
10551 #endif /* INVARIANTS */
10552                         dp->di_extb[i] = 0;
10553                 }
10554                 lastadp = NULL;
10555                 break;
10556         }
10557         /*
10558          * If we have zero'ed out the last allocated block of the ext
10559          * data, roll back the size to the last currently allocated block.
10560          * We know that this last allocated block is a full-sized as
10561          * we already checked for fragments in the loop above.
10562          */
10563         if (lastadp != NULL &&
10564             dp->di_extsize <= (lastadp->ad_offset + 1) * fs->fs_bsize) {
10565                 for (i = lastadp->ad_offset; i >= 0; i--)
10566                         if (dp->di_extb[i] != 0)
10567                                 break;
10568                 dp->di_extsize = (i + 1) * fs->fs_bsize;
10569         }
10570         /*
10571          * Set the file data dependencies to busy.
10572          */
10573         for (deplist = 0, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
10574              adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10575 #ifdef INVARIANTS
10576                 if (deplist != 0 && prevlbn >= adp->ad_offset)
10577                         panic("softdep_write_inodeblock: lbn order");
10578                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10579                         panic("inodedep %p and adp %p not attached", inodedep, adp);
10580                 prevlbn = adp->ad_offset;
10581                 if (adp->ad_offset < UFS_NDADDR &&
10582                     dp->di_db[adp->ad_offset] != adp->ad_newblkno)
10583                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: "
10584                             "direct pointer #%jd mismatch %jd != %jd",
10585                             (intmax_t)adp->ad_offset,
10586                             (intmax_t)dp->di_db[adp->ad_offset],
10587                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10588                 if (adp->ad_offset >= UFS_NDADDR &&
10589                     dp->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] != adp->ad_newblkno)
10590                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: "
10591                             "indirect pointer #%jd mismatch %jd != %jd",
10592                             (intmax_t)adp->ad_offset - UFS_NDADDR,
10593                             (intmax_t)dp->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR],
10594                             (intmax_t)adp->ad_newblkno);
10595                 deplist |= 1 << adp->ad_offset;
10596                 if ((adp->ad_state & ATTACHED) == 0)
10597                         panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: Unknown "
10598                              "state 0x%x", adp->ad_state);
10599 #endif /* INVARIANTS */
10600                 adp->ad_state &= ~ATTACHED;
10601                 adp->ad_state |= UNDONE;
10602         }
10603         /*
10604          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
10605          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
10606          * might have fragments that were not the last block in the file
10607          * which would corrupt the filesystem.
10608          */
10609         for (lastadp = NULL, adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp;
10610              lastadp = adp, adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next)) {
10611                 if (adp->ad_offset >= UFS_NDADDR)
10612                         break;
10613                 dp->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_oldblkno;
10614                 /* keep going until hitting a rollback to a frag */
10615                 if (adp->ad_oldsize == 0 || adp->ad_oldsize == fs->fs_bsize)
10616                         continue;
10617                 dp->di_size = fs->fs_bsize * adp->ad_offset + adp->ad_oldsize;
10618                 for (i = adp->ad_offset + 1; i < UFS_NDADDR; i++) {
10619 #ifdef INVARIANTS
10620                         if (dp->di_db[i] != 0 && (deplist & (1 << i)) == 0)
10621                                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: "
10622                                     "lost dep2");
10623 #endif /* INVARIANTS */
10624                         dp->di_db[i] = 0;
10625                 }
10626                 for (i = 0; i < UFS_NIADDR; i++) {
10627 #ifdef INVARIANTS
10628                         if (dp->di_ib[i] != 0 &&
10629                             (deplist & ((1 << UFS_NDADDR) << i)) == 0)
10630                                 panic("initiate_write_inodeblock_ufs2: "
10631                                     "lost dep3");
10632 #endif /* INVARIANTS */
10633                         dp->di_ib[i] = 0;
10634                 }
10635                 ffs_update_dinode_ckhash(fs, dp);
10636                 return;
10637         }
10638         /*
10639          * If we have zero'ed out the last allocated block of the file,
10640          * roll back the size to the last currently allocated block.
10641          * We know that this last allocated block is a full-sized as
10642          * we already checked for fragments in the loop above.
10643          */
10644         if (lastadp != NULL &&
10645             dp->di_size <= (lastadp->ad_offset + 1) * fs->fs_bsize) {
10646                 for (i = lastadp->ad_offset; i >= 0; i--)
10647                         if (dp->di_db[i] != 0)
10648                                 break;
10649                 dp->di_size = (i + 1) * fs->fs_bsize;
10650         }
10651         /*
10652          * The only dependencies are for indirect blocks.
10653          *
10654          * The file size for indirect block additions is not guaranteed.
10655          * Such a guarantee would be non-trivial to achieve. The conventional
10656          * synchronous write implementation also does not make this guarantee.
10657          * Fsck should catch and fix discrepancies. Arguably, the file size
10658          * can be over-estimated without destroying integrity when the file
10659          * moves into the indirect blocks (i.e., is large). If we want to
10660          * postpone fsck, we are stuck with this argument.
10661          */
10662         for (; adp; adp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next))
10663                 dp->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] = 0;
10664         ffs_update_dinode_ckhash(fs, dp);
10665 }
10666
10667 /*
10668  * Cancel an indirdep as a result of truncation.  Release all of the
10669  * children allocindirs and place their journal work on the appropriate
10670  * list.
10671  */
10672 static void
10673 cancel_indirdep(indirdep, bp, freeblks)
10674         struct indirdep *indirdep;
10675         struct buf *bp;
10676         struct freeblks *freeblks;
10677 {
10678         struct allocindir *aip;
10679
10680         /*
10681          * None of the indirect pointers will ever be visible,
10682          * so they can simply be tossed. GOINGAWAY ensures
10683          * that allocated pointers will be saved in the buffer
10684          * cache until they are freed. Note that they will
10685          * only be able to be found by their physical address
10686          * since the inode mapping the logical address will
10687          * be gone. The save buffer used for the safe copy
10688          * was allocated in setup_allocindir_phase2 using
10689          * the physical address so it could be used for this
10690          * purpose. Hence we swap the safe copy with the real
10691          * copy, allowing the safe copy to be freed and holding
10692          * on to the real copy for later use in indir_trunc.
10693          */
10694         if (indirdep->ir_state & GOINGAWAY)
10695                 panic("cancel_indirdep: already gone");
10696         if ((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
10697                 indirdep->ir_state |= DEPCOMPLETE;
10698                 LIST_REMOVE(indirdep, ir_next);
10699         }
10700         indirdep->ir_state |= GOINGAWAY;
10701         /*
10702          * Pass in bp for blocks still have journal writes
10703          * pending so we can cancel them on their own.
10704          */
10705         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_deplisthd)) != NULL)
10706                 cancel_allocindir(aip, bp, freeblks, 0);
10707         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_donehd)) != NULL)
10708                 cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
10709         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_writehd)) != NULL)
10710                 cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
10711         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_completehd)) != NULL)
10712                 cancel_allocindir(aip, NULL, freeblks, 0);
10713         /*
10714          * If there are pending partial truncations we need to keep the
10715          * old block copy around until they complete.  This is because
10716          * the current b_data is not a perfect superset of the available
10717          * blocks.
10718          */
10719         if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc))
10720                 bcopy(bp->b_data, indirdep->ir_savebp->b_data, bp->b_bcount);
10721         else
10722                 bcopy(bp->b_data, indirdep->ir_saveddata, bp->b_bcount);
10723         WORKLIST_REMOVE(&indirdep->ir_list);
10724         WORKLIST_INSERT(&indirdep->ir_savebp->b_dep, &indirdep->ir_list);
10725         indirdep->ir_bp = NULL;
10726         indirdep->ir_freeblks = freeblks;
10727 }
10728
10729 /*
10730  * Free an indirdep once it no longer has new pointers to track.
10731  */
10732 static void
10733 free_indirdep(indirdep)
10734         struct indirdep *indirdep;
10735 {
10736
10737         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc),
10738             ("free_indirdep: Indir trunc list not empty."));
10739         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_completehd),
10740             ("free_indirdep: Complete head not empty."));
10741         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_writehd),
10742             ("free_indirdep: write head not empty."));
10743         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_donehd),
10744             ("free_indirdep: done head not empty."));
10745         KASSERT(LIST_EMPTY(&indirdep->ir_deplisthd),
10746             ("free_indirdep: deplist head not empty."));
10747         KASSERT((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE),
10748             ("free_indirdep: %p still on newblk list.", indirdep));
10749         KASSERT(indirdep->ir_saveddata == NULL,
10750             ("free_indirdep: %p still has saved data.", indirdep));
10751         KASSERT(indirdep->ir_savebp == NULL,
10752             ("free_indirdep: %p still has savebp buffer.", indirdep));
10753         if (indirdep->ir_state & ONWORKLIST)
10754                 WORKLIST_REMOVE(&indirdep->ir_list);
10755         WORKITEM_FREE(indirdep, D_INDIRDEP);
10756 }
10757
10758 /*
10759  * Called before a write to an indirdep.  This routine is responsible for
10760  * rolling back pointers to a safe state which includes only those
10761  * allocindirs which have been completed.
10762  */
10763 static void
10764 initiate_write_indirdep(indirdep, bp)
10765         struct indirdep *indirdep;
10766         struct buf *bp;
10767 {
10768         struct ufsmount *ump;
10769
10770         indirdep->ir_state |= IOSTARTED;
10771         if (indirdep->ir_state & GOINGAWAY)
10772                 panic("disk_io_initiation: indirdep gone");
10773         /*
10774          * If there are no remaining dependencies, this will be writing
10775          * the real pointers.
10776          */
10777         if (LIST_EMPTY(&indirdep->ir_deplisthd) &&
10778             TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc))
10779                 return;
10780         /*
10781          * Replace up-to-date version with safe version.
10782          */
10783         if (indirdep->ir_saveddata == NULL) {
10784                 ump = VFSTOUFS(indirdep->ir_list.wk_mp);
10785                 LOCK_OWNED(ump);
10786                 FREE_LOCK(ump);
10787                 indirdep->ir_saveddata = malloc(bp->b_bcount, M_INDIRDEP,
10788                     M_SOFTDEP_FLAGS);
10789                 ACQUIRE_LOCK(ump);
10790         }
10791         indirdep->ir_state &= ~ATTACHED;
10792         indirdep->ir_state |= UNDONE;
10793         bcopy(bp->b_data, indirdep->ir_saveddata, bp->b_bcount);
10794         bcopy(indirdep->ir_savebp->b_data, bp->b_data,
10795             bp->b_bcount);
10796 }
10797
10798 /*
10799  * Called when an inode has been cleared in a cg bitmap.  This finally
10800  * eliminates any canceled jaddrefs
10801  */
10802 void
10803 softdep_setup_inofree(mp, bp, ino, wkhd)
10804         struct mount *mp;
10805         struct buf *bp;
10806         ino_t ino;
10807         struct workhead *wkhd;
10808 {
10809         struct worklist *wk, *wkn;
10810         struct inodedep *inodedep;
10811         struct ufsmount *ump;
10812         uint8_t *inosused;
10813         struct cg *cgp;
10814         struct fs *fs;
10815
10816         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
10817             ("softdep_setup_inofree called on non-softdep filesystem"));
10818         ump = VFSTOUFS(mp);
10819         ACQUIRE_LOCK(ump);
10820         fs = ump->um_fs;
10821         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10822         inosused = cg_inosused(cgp);
10823         if (isset(inosused, ino % fs->fs_ipg))
10824                 panic("softdep_setup_inofree: inode %ju not freed.",
10825                     (uintmax_t)ino);
10826         if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep))
10827                 panic("softdep_setup_inofree: ino %ju has existing inodedep %p",
10828                     (uintmax_t)ino, inodedep);
10829         if (wkhd) {
10830                 LIST_FOREACH_SAFE(wk, wkhd, wk_list, wkn) {
10831                         if (wk->wk_type != D_JADDREF)
10832                                 continue;
10833                         WORKLIST_REMOVE(wk);
10834                         /*
10835                          * We can free immediately even if the jaddref
10836                          * isn't attached in a background write as now
10837                          * the bitmaps are reconciled.
10838                          */
10839                         wk->wk_state |= COMPLETE | ATTACHED;
10840                         free_jaddref(WK_JADDREF(wk));
10841                 }
10842                 jwork_move(&bp->b_dep, wkhd);
10843         }
10844         FREE_LOCK(ump);
10845 }
10846
10847 /*
10848  * Called via ffs_blkfree() after a set of frags has been cleared from a cg
10849  * map.  Any dependencies waiting for the write to clear are added to the
10850  * buf's list and any jnewblks that are being canceled are discarded
10851  * immediately.
10852  */
10853 void
10854 softdep_setup_blkfree(mp, bp, blkno, frags, wkhd)
10855         struct mount *mp;
10856         struct buf *bp;
10857         ufs2_daddr_t blkno;
10858         int frags;
10859         struct workhead *wkhd;
10860 {
10861         struct bmsafemap *bmsafemap;
10862         struct jnewblk *jnewblk;
10863         struct ufsmount *ump;
10864         struct worklist *wk;
10865         struct fs *fs;
10866 #ifdef INVARIANTS
10867         uint8_t *blksfree;
10868         struct cg *cgp;
10869         ufs2_daddr_t jstart;
10870         ufs2_daddr_t jend;
10871         ufs2_daddr_t end;
10872         long bno;
10873         int i;
10874 #endif
10875
10876         CTR3(KTR_SUJ,
10877             "softdep_setup_blkfree: blkno %jd frags %d wk head %p",
10878             blkno, frags, wkhd);
10879
10880         ump = VFSTOUFS(mp);
10881         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
10882             ("softdep_setup_blkfree called on non-softdep filesystem"));
10883         ACQUIRE_LOCK(ump);
10884         /* Lookup the bmsafemap so we track when it is dirty. */
10885         fs = ump->um_fs;
10886         bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp, dtog(fs, blkno), NULL);
10887         /*
10888          * Detach any jnewblks which have been canceled.  They must linger
10889          * until the bitmap is cleared again by ffs_blkfree() to prevent
10890          * an unjournaled allocation from hitting the disk.
10891          */
10892         if (wkhd) {
10893                 while ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) != NULL) {
10894                         CTR2(KTR_SUJ,
10895                             "softdep_setup_blkfree: blkno %jd wk type %d",
10896                             blkno, wk->wk_type);
10897                         WORKLIST_REMOVE(wk);
10898                         if (wk->wk_type != D_JNEWBLK) {
10899                                 WORKLIST_INSERT(&bmsafemap->sm_freehd, wk);
10900                                 continue;
10901                         }
10902                         jnewblk = WK_JNEWBLK(wk);
10903                         KASSERT(jnewblk->jn_state & GOINGAWAY,
10904                             ("softdep_setup_blkfree: jnewblk not canceled."));
10905 #ifdef INVARIANTS
10906                         /*
10907                          * Assert that this block is free in the bitmap
10908                          * before we discard the jnewblk.
10909                          */
10910                         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
10911                         blksfree = cg_blksfree(cgp);
10912                         bno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
10913                         for (i = jnewblk->jn_oldfrags;
10914                             i < jnewblk->jn_frags; i++) {
10915                                 if (isset(blksfree, bno + i))
10916                                         continue;
10917                                 panic("softdep_setup_blkfree: not free");
10918                         }
10919 #endif
10920                         /*
10921                          * Even if it's not attached we can free immediately
10922                          * as the new bitmap is correct.
10923                          */
10924                         wk->wk_state |= COMPLETE | ATTACHED;
10925                         free_jnewblk(jnewblk);
10926                 }
10927         }
10928
10929 #ifdef INVARIANTS
10930         /*
10931          * Assert that we are not freeing a block which has an outstanding
10932          * allocation dependency.
10933          */
10934         fs = VFSTOUFS(mp)->um_fs;
10935         bmsafemap = bmsafemap_lookup(mp, bp, dtog(fs, blkno), NULL);
10936         end = blkno + frags;
10937         LIST_FOREACH(jnewblk, &bmsafemap->sm_jnewblkhd, jn_deps) {
10938                 /*
10939                  * Don't match against blocks that will be freed when the
10940                  * background write is done.
10941                  */
10942                 if ((jnewblk->jn_state & (ATTACHED | COMPLETE | DEPCOMPLETE)) ==
10943                     (COMPLETE | DEPCOMPLETE))
10944                         continue;
10945                 jstart = jnewblk->jn_blkno + jnewblk->jn_oldfrags;
10946                 jend = jnewblk->jn_blkno + jnewblk->jn_frags;
10947                 if ((blkno >= jstart && blkno < jend) ||
10948                     (end > jstart && end <= jend)) {
10949                         printf("state 0x%X %jd - %d %d dep %p\n",
10950                             jnewblk->jn_state, jnewblk->jn_blkno,
10951                             jnewblk->jn_oldfrags, jnewblk->jn_frags,
10952                             jnewblk->jn_dep);
10953                         panic("softdep_setup_blkfree: "
10954                             "%jd-%jd(%d) overlaps with %jd-%jd",
10955                             blkno, end, frags, jstart, jend);
10956                 }
10957         }
10958 #endif
10959         FREE_LOCK(ump);
10960 }
10961
10962 /*
10963  * Revert a block allocation when the journal record that describes it
10964  * is not yet written.
10965  */
10966 static int
10967 jnewblk_rollback(jnewblk, fs, cgp, blksfree)
10968         struct jnewblk *jnewblk;
10969         struct fs *fs;
10970         struct cg *cgp;
10971         uint8_t *blksfree;
10972 {
10973         ufs1_daddr_t fragno;
10974         long cgbno, bbase;
10975         int frags, blk;
10976         int i;
10977
10978         frags = 0;
10979         cgbno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
10980         /*
10981          * We have to test which frags need to be rolled back.  We may
10982          * be operating on a stale copy when doing background writes.
10983          */
10984         for (i = jnewblk->jn_oldfrags; i < jnewblk->jn_frags; i++)
10985                 if (isclr(blksfree, cgbno + i))
10986                         frags++;
10987         if (frags == 0)
10988                 return (0);
10989         /*
10990          * This is mostly ffs_blkfree() sans some validation and
10991          * superblock updates.
10992          */
10993         if (frags == fs->fs_frag) {
10994                 fragno = fragstoblks(fs, cgbno);
10995                 ffs_setblock(fs, blksfree, fragno);
10996                 ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
10997                 cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
10998         } else {
10999                 cgbno += jnewblk->jn_oldfrags;
11000                 bbase = cgbno - fragnum(fs, cgbno);
11001                 /* Decrement the old frags.  */
11002                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
11003                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1);
11004                 /* Deallocate the fragment */
11005                 for (i = 0; i < frags; i++)
11006                         setbit(blksfree, cgbno + i);
11007                 cgp->cg_cs.cs_nffree += frags;
11008                 /* Add back in counts associated with the new frags */
11009                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
11010                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1);
11011                 /* If a complete block has been reassembled, account for it. */
11012                 fragno = fragstoblks(fs, bbase);
11013                 if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragno)) {
11014                         cgp->cg_cs.cs_nffree -= fs->fs_frag;
11015                         ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
11016                         cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
11017                 }
11018         }
11019         stat_jnewblk++;
11020         jnewblk->jn_state &= ~ATTACHED;
11021         jnewblk->jn_state |= UNDONE;
11022
11023         return (frags);
11024 }
11025
11026 static void
11027 initiate_write_bmsafemap(bmsafemap, bp)
11028         struct bmsafemap *bmsafemap;
11029         struct buf *bp;                 /* The cg block. */
11030 {
11031         struct jaddref *jaddref;
11032         struct jnewblk *jnewblk;
11033         uint8_t *inosused;
11034         uint8_t *blksfree;
11035         struct cg *cgp;
11036         struct fs *fs;
11037         ino_t ino;
11038
11039         /*
11040          * If this is a background write, we did this at the time that
11041          * the copy was made, so do not need to do it again.
11042          */
11043         if (bmsafemap->sm_state & IOSTARTED)
11044                 return;
11045         bmsafemap->sm_state |= IOSTARTED;
11046         /*
11047          * Clear any inode allocations which are pending journal writes.
11048          */
11049         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jaddrefhd) != NULL) {
11050                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
11051                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
11052                 inosused = cg_inosused(cgp);
11053                 LIST_FOREACH(jaddref, &bmsafemap->sm_jaddrefhd, ja_bmdeps) {
11054                         ino = jaddref->ja_ino % fs->fs_ipg;
11055                         if (isset(inosused, ino)) {
11056                                 if ((jaddref->ja_mode & IFMT) == IFDIR)
11057                                         cgp->cg_cs.cs_ndir--;
11058                                 cgp->cg_cs.cs_nifree++;
11059                                 clrbit(inosused, ino);
11060                                 jaddref->ja_state &= ~ATTACHED;
11061                                 jaddref->ja_state |= UNDONE;
11062                                 stat_jaddref++;
11063                         } else
11064                                 panic("initiate_write_bmsafemap: inode %ju "
11065                                     "marked free", (uintmax_t)jaddref->ja_ino);
11066                 }
11067         }
11068         /*
11069          * Clear any block allocations which are pending journal writes.
11070          */
11071         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jnewblkhd) != NULL) {
11072                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
11073                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
11074                 blksfree = cg_blksfree(cgp);
11075                 LIST_FOREACH(jnewblk, &bmsafemap->sm_jnewblkhd, jn_deps) {
11076                         if (jnewblk_rollback(jnewblk, fs, cgp, blksfree))
11077                                 continue;
11078                         panic("initiate_write_bmsafemap: block %jd "
11079                             "marked free", jnewblk->jn_blkno);
11080                 }
11081         }
11082         /*
11083          * Move allocation lists to the written lists so they can be
11084          * cleared once the block write is complete.
11085          */
11086         LIST_SWAP(&bmsafemap->sm_inodedephd, &bmsafemap->sm_inodedepwr,
11087             inodedep, id_deps);
11088         LIST_SWAP(&bmsafemap->sm_newblkhd, &bmsafemap->sm_newblkwr,
11089             newblk, nb_deps);
11090         LIST_SWAP(&bmsafemap->sm_freehd, &bmsafemap->sm_freewr, worklist,
11091             wk_list);
11092 }
11093
11094 /*
11095  * This routine is called during the completion interrupt
11096  * service routine for a disk write (from the procedure called
11097  * by the device driver to inform the filesystem caches of
11098  * a request completion).  It should be called early in this
11099  * procedure, before the block is made available to other
11100  * processes or other routines are called.
11101  *
11102  */
11103 static void
11104 softdep_disk_write_complete(bp)
11105         struct buf *bp;         /* describes the completed disk write */
11106 {
11107         struct worklist *wk;
11108         struct worklist *owk;
11109         struct ufsmount *ump;
11110         struct workhead reattach;
11111         struct freeblks *freeblks;
11112         struct buf *sbp;
11113
11114         ump = softdep_bp_to_mp(bp);
11115         KASSERT(LIST_EMPTY(&bp->b_dep) || ump != NULL,
11116             ("softdep_disk_write_complete: softdep_bp_to_mp returned NULL "
11117              "with outstanding dependencies for buffer %p", bp));
11118         if (ump == NULL)
11119                 return;
11120         /*
11121          * If an error occurred while doing the write, then the data
11122          * has not hit the disk and the dependencies cannot be processed.
11123          * But we do have to go through and roll forward any dependencies
11124          * that were rolled back before the disk write.
11125          */
11126         sbp = NULL;
11127         ACQUIRE_LOCK(ump);
11128         if ((bp->b_ioflags & BIO_ERROR) != 0 && (bp->b_flags & B_INVAL) == 0) {
11129                 LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
11130                         switch (wk->wk_type) {
11131
11132                         case D_PAGEDEP:
11133                                 handle_written_filepage(WK_PAGEDEP(wk), bp, 0);
11134                                 continue;
11135
11136                         case D_INODEDEP:
11137                                 handle_written_inodeblock(WK_INODEDEP(wk),
11138                                     bp, 0);
11139                                 continue;
11140
11141                         case D_BMSAFEMAP:
11142                                 handle_written_bmsafemap(WK_BMSAFEMAP(wk),
11143                                     bp, 0);
11144                                 continue;
11145
11146                         case D_INDIRDEP:
11147                                 handle_written_indirdep(WK_INDIRDEP(wk),
11148                                     bp, &sbp, 0);
11149                                 continue;
11150                         default:
11151                                 /* nothing to roll forward */
11152                                 continue;
11153                         }
11154                 }
11155                 FREE_LOCK(ump);
11156                 if (sbp)
11157                         brelse(sbp);
11158                 return;
11159         }
11160         LIST_INIT(&reattach);
11161
11162         /*
11163          * Ump SU lock must not be released anywhere in this code segment.
11164          */
11165         owk = NULL;
11166         while ((wk = LIST_FIRST(&bp->b_dep)) != NULL) {
11167                 WORKLIST_REMOVE(wk);
11168                 atomic_add_long(&dep_write[wk->wk_type], 1);
11169                 if (wk == owk)
11170                         panic("duplicate worklist: %p\n", wk);
11171                 owk = wk;
11172                 switch (wk->wk_type) {
11173
11174                 case D_PAGEDEP:
11175                         if (handle_written_filepage(WK_PAGEDEP(wk), bp,
11176                             WRITESUCCEEDED))
11177                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
11178                         continue;
11179
11180                 case D_INODEDEP:
11181                         if (handle_written_inodeblock(WK_INODEDEP(wk), bp,
11182                             WRITESUCCEEDED))
11183                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
11184                         continue;
11185
11186                 case D_BMSAFEMAP:
11187                         if (handle_written_bmsafemap(WK_BMSAFEMAP(wk), bp,
11188                             WRITESUCCEEDED))
11189                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
11190                         continue;
11191
11192                 case D_MKDIR:
11193                         handle_written_mkdir(WK_MKDIR(wk), MKDIR_BODY);
11194                         continue;
11195
11196                 case D_ALLOCDIRECT:
11197                         wk->wk_state |= COMPLETE;
11198                         handle_allocdirect_partdone(WK_ALLOCDIRECT(wk), NULL);
11199                         continue;
11200
11201                 case D_ALLOCINDIR:
11202                         wk->wk_state |= COMPLETE;
11203                         handle_allocindir_partdone(WK_ALLOCINDIR(wk));
11204                         continue;
11205
11206                 case D_INDIRDEP:
11207                         if (handle_written_indirdep(WK_INDIRDEP(wk), bp, &sbp,
11208                             WRITESUCCEEDED))
11209                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
11210                         continue;
11211
11212                 case D_FREEBLKS:
11213                         wk->wk_state |= COMPLETE;
11214                         freeblks = WK_FREEBLKS(wk);
11215                         if ((wk->wk_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE &&
11216                             LIST_EMPTY(&freeblks->fb_jblkdephd))
11217                                 add_to_worklist(wk, WK_NODELAY);
11218                         continue;
11219
11220                 case D_FREEWORK:
11221                         handle_written_freework(WK_FREEWORK(wk));
11222                         break;
11223
11224                 case D_JSEGDEP:
11225                         free_jsegdep(WK_JSEGDEP(wk));
11226                         continue;
11227
11228                 case D_JSEG:
11229                         handle_written_jseg(WK_JSEG(wk), bp);
11230                         continue;
11231
11232                 case D_SBDEP:
11233                         if (handle_written_sbdep(WK_SBDEP(wk), bp))
11234                                 WORKLIST_INSERT(&reattach, wk);
11235                         continue;
11236
11237                 case D_FREEDEP:
11238                         free_freedep(WK_FREEDEP(wk));
11239                         continue;
11240
11241                 default:
11242                         panic("handle_disk_write_complete: Unknown type %s",
11243                             TYPENAME(wk->wk_type));
11244                         /* NOTREACHED */
11245                 }
11246         }
11247         /*
11248          * Reattach any requests that must be redone.
11249          */
11250         while ((wk = LIST_FIRST(&reattach)) != NULL) {
11251                 WORKLIST_REMOVE(wk);
11252                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, wk);
11253         }
11254         FREE_LOCK(ump);
11255         if (sbp)
11256                 brelse(sbp);
11257 }
11258
11259 /*
11260  * Called from within softdep_disk_write_complete above.
11261  */
11262 static void
11263 handle_allocdirect_partdone(adp, wkhd)
11264         struct allocdirect *adp;        /* the completed allocdirect */
11265         struct workhead *wkhd;          /* Work to do when inode is writtne. */
11266 {
11267         struct allocdirectlst *listhead;
11268         struct allocdirect *listadp;
11269         struct inodedep *inodedep;
11270         long bsize;
11271
11272         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(adp->ad_block.nb_list.wk_mp));
11273         if ((adp->ad_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
11274                 return;
11275         /*
11276          * The on-disk inode cannot claim to be any larger than the last
11277          * fragment that has been written. Otherwise, the on-disk inode
11278          * might have fragments that were not the last block in the file
11279          * which would corrupt the filesystem. Thus, we cannot free any
11280          * allocdirects after one whose ad_oldblkno claims a fragment as
11281          * these blocks must be rolled back to zero before writing the inode.
11282          * We check the currently active set of allocdirects in id_inoupdt
11283          * or id_extupdt as appropriate.
11284          */
11285         inodedep = adp->ad_inodedep;
11286         bsize = inodedep->id_fs->fs_bsize;
11287         if (adp->ad_state & EXTDATA)
11288                 listhead = &inodedep->id_extupdt;
11289         else
11290                 listhead = &inodedep->id_inoupdt;
11291         TAILQ_FOREACH(listadp, listhead, ad_next) {
11292                 /* found our block */
11293                 if (listadp == adp)
11294                         break;
11295                 /* continue if ad_oldlbn is not a fragment */
11296                 if (listadp->ad_oldsize == 0 ||
11297                     listadp->ad_oldsize == bsize)
11298                         continue;
11299                 /* hit a fragment */
11300                 return;
11301         }
11302         /*
11303          * If we have reached the end of the current list without
11304          * finding the just finished dependency, then it must be
11305          * on the future dependency list. Future dependencies cannot
11306          * be freed until they are moved to the current list.
11307          */
11308         if (listadp == NULL) {
11309 #ifdef INVARIANTS
11310                 if (adp->ad_state & EXTDATA)
11311                         listhead = &inodedep->id_newextupdt;
11312                 else
11313                         listhead = &inodedep->id_newinoupdt;
11314                 TAILQ_FOREACH(listadp, listhead, ad_next)
11315                         /* found our block */
11316                         if (listadp == adp)
11317                                 break;
11318                 if (listadp == NULL)
11319                         panic("handle_allocdirect_partdone: lost dep");
11320 #endif /* INVARIANTS */
11321                 return;
11322         }
11323         /*
11324          * If we have found the just finished dependency, then queue
11325          * it along with anything that follows it that is complete.
11326          * Since the pointer has not yet been written in the inode
11327          * as the dependency prevents it, place the allocdirect on the
11328          * bufwait list where it will be freed once the pointer is
11329          * valid.
11330          */
11331         if (wkhd == NULL)
11332                 wkhd = &inodedep->id_bufwait;
11333         for (; adp; adp = listadp) {
11334                 listadp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next);
11335                 if ((adp->ad_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
11336                         return;
11337                 TAILQ_REMOVE(listhead, adp, ad_next);
11338                 WORKLIST_INSERT(wkhd, &adp->ad_block.nb_list);
11339         }
11340 }
11341
11342 /*
11343  * Called from within softdep_disk_write_complete above.  This routine
11344  * completes successfully written allocindirs.
11345  */
11346 static void
11347 handle_allocindir_partdone(aip)
11348         struct allocindir *aip;         /* the completed allocindir */
11349 {
11350         struct indirdep *indirdep;
11351
11352         if ((aip->ai_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
11353                 return;
11354         indirdep = aip->ai_indirdep;
11355         LIST_REMOVE(aip, ai_next);
11356         /*
11357          * Don't set a pointer while the buffer is undergoing IO or while
11358          * we have active truncations.
11359          */
11360         if (indirdep->ir_state & UNDONE || !TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
11361                 LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_donehd, aip, ai_next);
11362                 return;
11363         }
11364         if (indirdep->ir_state & UFS1FMT)
11365                 ((ufs1_daddr_t *)indirdep->ir_savebp->b_data)[aip->ai_offset] =
11366                     aip->ai_newblkno;
11367         else
11368                 ((ufs2_daddr_t *)indirdep->ir_savebp->b_data)[aip->ai_offset] =
11369                     aip->ai_newblkno;
11370         /*
11371          * Await the pointer write before freeing the allocindir.
11372          */
11373         LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_writehd, aip, ai_next);
11374 }
11375
11376 /*
11377  * Release segments held on a jwork list.
11378  */
11379 static void
11380 handle_jwork(wkhd)
11381         struct workhead *wkhd;
11382 {
11383         struct worklist *wk;
11384
11385         while ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) != NULL) {
11386                 WORKLIST_REMOVE(wk);
11387                 switch (wk->wk_type) {
11388                 case D_JSEGDEP:
11389                         free_jsegdep(WK_JSEGDEP(wk));
11390                         continue;
11391                 case D_FREEDEP:
11392                         free_freedep(WK_FREEDEP(wk));
11393                         continue;
11394                 case D_FREEFRAG:
11395                         rele_jseg(WK_JSEG(WK_FREEFRAG(wk)->ff_jdep));
11396                         WORKITEM_FREE(wk, D_FREEFRAG);
11397                         continue;
11398                 case D_FREEWORK:
11399                         handle_written_freework(WK_FREEWORK(wk));
11400                         continue;
11401                 default:
11402                         panic("handle_jwork: Unknown type %s\n",
11403                             TYPENAME(wk->wk_type));
11404                 }
11405         }
11406 }
11407
11408 /*
11409  * Handle the bufwait list on an inode when it is safe to release items
11410  * held there.  This normally happens after an inode block is written but
11411  * may be delayed and handled later if there are pending journal items that
11412  * are not yet safe to be released.
11413  */
11414 static struct freefile *
11415 handle_bufwait(inodedep, refhd)
11416         struct inodedep *inodedep;
11417         struct workhead *refhd;
11418 {
11419         struct jaddref *jaddref;
11420         struct freefile *freefile;
11421         struct worklist *wk;
11422
11423         freefile = NULL;
11424         while ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_bufwait)) != NULL) {
11425                 WORKLIST_REMOVE(wk);
11426                 switch (wk->wk_type) {
11427                 case D_FREEFILE:
11428                         /*
11429                          * We defer adding freefile to the worklist
11430                          * until all other additions have been made to
11431                          * ensure that it will be done after all the
11432                          * old blocks have been freed.
11433                          */
11434                         if (freefile != NULL)
11435                                 panic("handle_bufwait: freefile");
11436                         freefile = WK_FREEFILE(wk);
11437                         continue;
11438
11439                 case D_MKDIR:
11440                         handle_written_mkdir(WK_MKDIR(wk), MKDIR_PARENT);
11441                         continue;
11442
11443                 case D_DIRADD:
11444                         diradd_inode_written(WK_DIRADD(wk), inodedep);
11445                         continue;
11446
11447                 case D_FREEFRAG:
11448                         wk->wk_state |= COMPLETE;
11449                         if ((wk->wk_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE)
11450                                 add_to_worklist(wk, 0);
11451                         continue;
11452
11453                 case D_DIRREM:
11454                         wk->wk_state |= COMPLETE;
11455                         add_to_worklist(wk, 0);
11456                         continue;
11457
11458                 case D_ALLOCDIRECT:
11459                 case D_ALLOCINDIR:
11460                         free_newblk(WK_NEWBLK(wk));
11461                         continue;
11462
11463                 case D_JNEWBLK:
11464                         wk->wk_state |= COMPLETE;
11465                         free_jnewblk(WK_JNEWBLK(wk));
11466                         continue;
11467
11468                 /*
11469                  * Save freed journal segments and add references on
11470                  * the supplied list which will delay their release
11471                  * until the cg bitmap is cleared on disk.
11472                  */
11473                 case D_JSEGDEP:
11474                         if (refhd == NULL)
11475                                 free_jsegdep(WK_JSEGDEP(wk));
11476                         else
11477                                 WORKLIST_INSERT(refhd, wk);
11478                         continue;
11479
11480                 case D_JADDREF:
11481                         jaddref = WK_JADDREF(wk);
11482                         TAILQ_REMOVE(&inodedep->id_inoreflst, &jaddref->ja_ref,
11483                             if_deps);
11484                         /*
11485                          * Transfer any jaddrefs to the list to be freed with
11486                          * the bitmap if we're handling a removed file.
11487                          */
11488                         if (refhd == NULL) {
11489                                 wk->wk_state |= COMPLETE;
11490                                 free_jaddref(jaddref);
11491                         } else
11492                                 WORKLIST_INSERT(refhd, wk);
11493                         continue;
11494
11495                 default:
11496                         panic("handle_bufwait: Unknown type %p(%s)",
11497                             wk, TYPENAME(wk->wk_type));
11498                         /* NOTREACHED */
11499                 }
11500         }
11501         return (freefile);
11502 }
11503 /*
11504  * Called from within softdep_disk_write_complete above to restore
11505  * in-memory inode block contents to their most up-to-date state. Note
11506  * that this routine is always called from interrupt level with further
11507  * interrupts from this device blocked.
11508  *
11509  * If the write did not succeed, we will do all the roll-forward
11510  * operations, but we will not take the actions that will allow its
11511  * dependencies to be processed.
11512  */
11513 static int
11514 handle_written_inodeblock(inodedep, bp, flags)
11515         struct inodedep *inodedep;
11516         struct buf *bp;         /* buffer containing the inode block */
11517         int flags;
11518 {
11519         struct freefile *freefile;
11520         struct allocdirect *adp, *nextadp;
11521         struct ufs1_dinode *dp1 = NULL;
11522         struct ufs2_dinode *dp2 = NULL;
11523         struct workhead wkhd;
11524         int hadchanges, fstype;
11525         ino_t freelink;
11526
11527         LIST_INIT(&wkhd);
11528         hadchanges = 0;
11529         freefile = NULL;
11530         if ((inodedep->id_state & IOSTARTED) == 0)
11531                 panic("handle_written_inodeblock: not started");
11532         inodedep->id_state &= ~IOSTARTED;
11533         if (inodedep->id_fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
11534                 fstype = UFS1;
11535                 dp1 = (struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
11536                     ino_to_fsbo(inodedep->id_fs, inodedep->id_ino);
11537                 freelink = dp1->di_freelink;
11538         } else {
11539                 fstype = UFS2;
11540                 dp2 = (struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
11541                     ino_to_fsbo(inodedep->id_fs, inodedep->id_ino);
11542                 freelink = dp2->di_freelink;
11543         }
11544         /*
11545          * Leave this inodeblock dirty until it's in the list.
11546          */
11547         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKONLIST)) == UNLINKED &&
11548             (flags & WRITESUCCEEDED)) {
11549                 struct inodedep *inon;
11550
11551                 inon = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked);
11552                 if ((inon == NULL && freelink == 0) ||
11553                     (inon && inon->id_ino == freelink)) {
11554                         if (inon)
11555                                 inon->id_state |= UNLINKPREV;
11556                         inodedep->id_state |= UNLINKNEXT;
11557                 }
11558                 hadchanges = 1;
11559         }
11560         /*
11561          * If we had to rollback the inode allocation because of
11562          * bitmaps being incomplete, then simply restore it.
11563          * Keep the block dirty so that it will not be reclaimed until
11564          * all associated dependencies have been cleared and the
11565          * corresponding updates written to disk.
11566          */
11567         if (inodedep->id_savedino1 != NULL) {
11568                 hadchanges = 1;
11569                 if (fstype == UFS1)
11570                         *dp1 = *inodedep->id_savedino1;
11571                 else
11572                         *dp2 = *inodedep->id_savedino2;
11573                 free(inodedep->id_savedino1, M_SAVEDINO);
11574                 inodedep->id_savedino1 = NULL;
11575                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
11576                         stat_inode_bitmap++;
11577                 bdirty(bp);
11578                 /*
11579                  * If the inode is clear here and GOINGAWAY it will never
11580                  * be written.  Process the bufwait and clear any pending
11581                  * work which may include the freefile.
11582                  */
11583                 if (inodedep->id_state & GOINGAWAY)
11584                         goto bufwait;
11585                 return (1);
11586         }
11587         if (flags & WRITESUCCEEDED)
11588                 inodedep->id_state |= COMPLETE;
11589         /*
11590          * Roll forward anything that had to be rolled back before
11591          * the inode could be updated.
11592          */
11593         for (adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt); adp; adp = nextadp) {
11594                 nextadp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next);
11595                 if (adp->ad_state & ATTACHED)
11596                         panic("handle_written_inodeblock: new entry");
11597                 if (fstype == UFS1) {
11598                         if (adp->ad_offset < UFS_NDADDR) {
11599                                 if (dp1->di_db[adp->ad_offset]!=adp->ad_oldblkno)
11600                                         panic("%s %s #%jd mismatch %d != %jd",
11601                                             "handle_written_inodeblock:",
11602                                             "direct pointer",
11603                                             (intmax_t)adp->ad_offset,
11604                                             dp1->di_db[adp->ad_offset],
11605                                             (intmax_t)adp->ad_oldblkno);
11606                                 dp1->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_newblkno;
11607                         } else {
11608                                 if (dp1->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] !=
11609                                     0)
11610                                         panic("%s: %s #%jd allocated as %d",
11611                                             "handle_written_inodeblock",
11612                                             "indirect pointer",
11613                                             (intmax_t)adp->ad_offset -
11614                                             UFS_NDADDR,
11615                                             dp1->di_ib[adp->ad_offset -
11616                                             UFS_NDADDR]);
11617                                 dp1->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] =
11618                                     adp->ad_newblkno;
11619                         }
11620                 } else {
11621                         if (adp->ad_offset < UFS_NDADDR) {
11622                                 if (dp2->di_db[adp->ad_offset]!=adp->ad_oldblkno)
11623                                         panic("%s: %s #%jd %s %jd != %jd",
11624                                             "handle_written_inodeblock",
11625                                             "direct pointer",
11626                                             (intmax_t)adp->ad_offset, "mismatch",
11627                                             (intmax_t)dp2->di_db[adp->ad_offset],
11628                                             (intmax_t)adp->ad_oldblkno);
11629                                 dp2->di_db[adp->ad_offset] = adp->ad_newblkno;
11630                         } else {
11631                                 if (dp2->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] !=
11632                                     0)
11633                                         panic("%s: %s #%jd allocated as %jd",
11634                                             "handle_written_inodeblock",
11635                                             "indirect pointer",
11636                                             (intmax_t)adp->ad_offset -
11637                                             UFS_NDADDR,
11638                                             (intmax_t)
11639                                             dp2->di_ib[adp->ad_offset -
11640                                             UFS_NDADDR]);
11641                                 dp2->di_ib[adp->ad_offset - UFS_NDADDR] =
11642                                     adp->ad_newblkno;
11643                         }
11644                 }
11645                 adp->ad_state &= ~UNDONE;
11646                 adp->ad_state |= ATTACHED;
11647                 hadchanges = 1;
11648         }
11649         for (adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt); adp; adp = nextadp) {
11650                 nextadp = TAILQ_NEXT(adp, ad_next);
11651                 if (adp->ad_state & ATTACHED)
11652                         panic("handle_written_inodeblock: new entry");
11653                 if (dp2->di_extb[adp->ad_offset] != adp->ad_oldblkno)
11654                         panic("%s: direct pointers #%jd %s %jd != %jd",
11655                             "handle_written_inodeblock",
11656                             (intmax_t)adp->ad_offset, "mismatch",
11657                             (intmax_t)dp2->di_extb[adp->ad_offset],
11658                             (intmax_t)adp->ad_oldblkno);
11659                 dp2->di_extb[adp->ad_offset] = adp->ad_newblkno;
11660                 adp->ad_state &= ~UNDONE;
11661                 adp->ad_state |= ATTACHED;
11662                 hadchanges = 1;
11663         }
11664         if (hadchanges && (bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
11665                 stat_direct_blk_ptrs++;
11666         /*
11667          * Reset the file size to its most up-to-date value.
11668          */
11669         if (inodedep->id_savedsize == -1 || inodedep->id_savedextsize == -1)
11670                 panic("handle_written_inodeblock: bad size");
11671         if (inodedep->id_savednlink > UFS_LINK_MAX)
11672                 panic("handle_written_inodeblock: Invalid link count "
11673                     "%jd for inodedep %p", (uintmax_t)inodedep->id_savednlink,
11674                     inodedep);
11675         if (fstype == UFS1) {
11676                 if (dp1->di_nlink != inodedep->id_savednlink) {
11677                         dp1->di_nlink = inodedep->id_savednlink;
11678                         hadchanges = 1;
11679                 }
11680                 if (dp1->di_size != inodedep->id_savedsize) {
11681                         dp1->di_size = inodedep->id_savedsize;
11682                         hadchanges = 1;
11683                 }
11684         } else {
11685                 if (dp2->di_nlink != inodedep->id_savednlink) {
11686                         dp2->di_nlink = inodedep->id_savednlink;
11687                         hadchanges = 1;
11688                 }
11689                 if (dp2->di_size != inodedep->id_savedsize) {
11690                         dp2->di_size = inodedep->id_savedsize;
11691                         hadchanges = 1;
11692                 }
11693                 if (dp2->di_extsize != inodedep->id_savedextsize) {
11694                         dp2->di_extsize = inodedep->id_savedextsize;
11695                         hadchanges = 1;
11696                 }
11697         }
11698         inodedep->id_savedsize = -1;
11699         inodedep->id_savedextsize = -1;
11700         inodedep->id_savednlink = -1;
11701         /*
11702          * If there were any rollbacks in the inode block, then it must be
11703          * marked dirty so that its will eventually get written back in
11704          * its correct form.
11705          */
11706         if (hadchanges) {
11707                 if (fstype == UFS2)
11708                         ffs_update_dinode_ckhash(inodedep->id_fs, dp2);
11709                 bdirty(bp);
11710         }
11711 bufwait:
11712         /*
11713          * If the write did not succeed, we have done all the roll-forward
11714          * operations, but we cannot take the actions that will allow its
11715          * dependencies to be processed.
11716          */
11717         if ((flags & WRITESUCCEEDED) == 0)
11718                 return (hadchanges);
11719         /*
11720          * Process any allocdirects that completed during the update.
11721          */
11722         if ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt)) != NULL)
11723                 handle_allocdirect_partdone(adp, &wkhd);
11724         if ((adp = TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) != NULL)
11725                 handle_allocdirect_partdone(adp, &wkhd);
11726         /*
11727          * Process deallocations that were held pending until the
11728          * inode had been written to disk. Freeing of the inode
11729          * is delayed until after all blocks have been freed to
11730          * avoid creation of new <vfsid, inum, lbn> triples
11731          * before the old ones have been deleted.  Completely
11732          * unlinked inodes are not processed until the unlinked
11733          * inode list is written or the last reference is removed.
11734          */
11735         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKONLIST)) != UNLINKED) {
11736                 freefile = handle_bufwait(inodedep, NULL);
11737                 if (freefile && !LIST_EMPTY(&wkhd)) {
11738                         WORKLIST_INSERT(&wkhd, &freefile->fx_list);
11739                         freefile = NULL;
11740                 }
11741         }
11742         /*
11743          * Move rolled forward dependency completions to the bufwait list
11744          * now that those that were already written have been processed.
11745          */
11746         if (!LIST_EMPTY(&wkhd) && hadchanges == 0)
11747                 panic("handle_written_inodeblock: bufwait but no changes");
11748         jwork_move(&inodedep->id_bufwait, &wkhd);
11749
11750         if (freefile != NULL) {
11751                 /*
11752                  * If the inode is goingaway it was never written.  Fake up
11753                  * the state here so free_inodedep() can succeed.
11754                  */
11755                 if (inodedep->id_state & GOINGAWAY)
11756                         inodedep->id_state |= COMPLETE | DEPCOMPLETE;
11757                 if (free_inodedep(inodedep) == 0)
11758                         panic("handle_written_inodeblock: live inodedep %p",
11759                             inodedep);
11760                 add_to_worklist(&freefile->fx_list, 0);
11761                 return (0);
11762         }
11763
11764         /*
11765          * If no outstanding dependencies, free it.
11766          */
11767         if (free_inodedep(inodedep) ||
11768             (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst) == 0 &&
11769              TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt) == 0 &&
11770              TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt) == 0 &&
11771              LIST_FIRST(&inodedep->id_bufwait) == 0))
11772                 return (0);
11773         return (hadchanges);
11774 }
11775
11776 /*
11777  * Perform needed roll-forwards and kick off any dependencies that
11778  * can now be processed.
11779  *
11780  * If the write did not succeed, we will do all the roll-forward
11781  * operations, but we will not take the actions that will allow its
11782  * dependencies to be processed.
11783  */
11784 static int
11785 handle_written_indirdep(indirdep, bp, bpp, flags)
11786         struct indirdep *indirdep;
11787         struct buf *bp;
11788         struct buf **bpp;
11789         int flags;
11790 {
11791         struct allocindir *aip;
11792         struct buf *sbp;
11793         int chgs;
11794
11795         if (indirdep->ir_state & GOINGAWAY)
11796                 panic("handle_written_indirdep: indirdep gone");
11797         if ((indirdep->ir_state & IOSTARTED) == 0)
11798                 panic("handle_written_indirdep: IO not started");
11799         chgs = 0;
11800         /*
11801          * If there were rollbacks revert them here.
11802          */
11803         if (indirdep->ir_saveddata) {
11804                 bcopy(indirdep->ir_saveddata, bp->b_data, bp->b_bcount);
11805                 if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
11806                         free(indirdep->ir_saveddata, M_INDIRDEP);
11807                         indirdep->ir_saveddata = NULL;
11808                 }
11809                 chgs = 1;
11810         }
11811         indirdep->ir_state &= ~(UNDONE | IOSTARTED);
11812         indirdep->ir_state |= ATTACHED;
11813         /*
11814          * If the write did not succeed, we have done all the roll-forward
11815          * operations, but we cannot take the actions that will allow its
11816          * dependencies to be processed.
11817          */
11818         if ((flags & WRITESUCCEEDED) == 0) {
11819                 stat_indir_blk_ptrs++;
11820                 bdirty(bp);
11821                 return (1);
11822         }
11823         /*
11824          * Move allocindirs with written pointers to the completehd if
11825          * the indirdep's pointer is not yet written.  Otherwise
11826          * free them here.
11827          */
11828         while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_writehd)) != NULL) {
11829                 LIST_REMOVE(aip, ai_next);
11830                 if ((indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
11831                         LIST_INSERT_HEAD(&indirdep->ir_completehd, aip,
11832                             ai_next);
11833                         newblk_freefrag(&aip->ai_block);
11834                         continue;
11835                 }
11836                 free_newblk(&aip->ai_block);
11837         }
11838         /*
11839          * Move allocindirs that have finished dependency processing from
11840          * the done list to the write list after updating the pointers.
11841          */
11842         if (TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc)) {
11843                 while ((aip = LIST_FIRST(&indirdep->ir_donehd)) != NULL) {
11844                         handle_allocindir_partdone(aip);
11845                         if (aip == LIST_FIRST(&indirdep->ir_donehd))
11846                                 panic("disk_write_complete: not gone");
11847                         chgs = 1;
11848                 }
11849         }
11850         /*
11851          * Preserve the indirdep if there were any changes or if it is not
11852          * yet valid on disk.
11853          */
11854         if (chgs) {
11855                 stat_indir_blk_ptrs++;
11856                 bdirty(bp);
11857                 return (1);
11858         }
11859         /*
11860          * If there were no changes we can discard the savedbp and detach
11861          * ourselves from the buf.  We are only carrying completed pointers
11862          * in this case.
11863          */
11864         sbp = indirdep->ir_savebp;
11865         sbp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
11866         indirdep->ir_savebp = NULL;
11867         indirdep->ir_bp = NULL;
11868         if (*bpp != NULL)
11869                 panic("handle_written_indirdep: bp already exists.");
11870         *bpp = sbp;
11871         /*
11872          * The indirdep may not be freed until its parent points at it.
11873          */
11874         if (indirdep->ir_state & DEPCOMPLETE)
11875                 free_indirdep(indirdep);
11876
11877         return (0);
11878 }
11879
11880 /*
11881  * Process a diradd entry after its dependent inode has been written.
11882  */
11883 static void
11884 diradd_inode_written(dap, inodedep)
11885         struct diradd *dap;
11886         struct inodedep *inodedep;
11887 {
11888
11889         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(dap->da_list.wk_mp));
11890         dap->da_state |= COMPLETE;
11891         complete_diradd(dap);
11892         WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_pendinghd, &dap->da_list);
11893 }
11894
11895 /*
11896  * Returns true if the bmsafemap will have rollbacks when written.  Must only
11897  * be called with the per-filesystem lock and the buf lock on the cg held.
11898  */
11899 static int
11900 bmsafemap_backgroundwrite(bmsafemap, bp)
11901         struct bmsafemap *bmsafemap;
11902         struct buf *bp;
11903 {
11904         int dirty;
11905
11906         LOCK_OWNED(VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp));
11907         dirty = !LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jaddrefhd) |
11908             !LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jnewblkhd);
11909         /*
11910          * If we're initiating a background write we need to process the
11911          * rollbacks as they exist now, not as they exist when IO starts.
11912          * No other consumers will look at the contents of the shadowed
11913          * buf so this is safe to do here.
11914          */
11915         if (bp->b_xflags & BX_BKGRDMARKER)
11916                 initiate_write_bmsafemap(bmsafemap, bp);
11917
11918         return (dirty);
11919 }
11920
11921 /*
11922  * Re-apply an allocation when a cg write is complete.
11923  */
11924 static int
11925 jnewblk_rollforward(jnewblk, fs, cgp, blksfree)
11926         struct jnewblk *jnewblk;
11927         struct fs *fs;
11928         struct cg *cgp;
11929         uint8_t *blksfree;
11930 {
11931         ufs1_daddr_t fragno;
11932         ufs2_daddr_t blkno;
11933         long cgbno, bbase;
11934         int frags, blk;
11935         int i;
11936
11937         frags = 0;
11938         cgbno = dtogd(fs, jnewblk->jn_blkno);
11939         for (i = jnewblk->jn_oldfrags; i < jnewblk->jn_frags; i++) {
11940                 if (isclr(blksfree, cgbno + i))
11941                         panic("jnewblk_rollforward: re-allocated fragment");
11942                 frags++;
11943         }
11944         if (frags == fs->fs_frag) {
11945                 blkno = fragstoblks(fs, cgbno);
11946                 ffs_clrblock(fs, blksfree, (long)blkno);
11947                 ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, -1);
11948                 cgp->cg_cs.cs_nbfree--;
11949         } else {
11950                 bbase = cgbno - fragnum(fs, cgbno);
11951                 cgbno += jnewblk->jn_oldfrags;
11952                 /* If a complete block had been reassembled, account for it. */
11953                 fragno = fragstoblks(fs, bbase);
11954                 if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragno)) {
11955                         cgp->cg_cs.cs_nffree += fs->fs_frag;
11956                         ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, -1);
11957                         cgp->cg_cs.cs_nbfree--;
11958                 }
11959                 /* Decrement the old frags.  */
11960                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
11961                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1);
11962                 /* Allocate the fragment */
11963                 for (i = 0; i < frags; i++)
11964                         clrbit(blksfree, cgbno + i);
11965                 cgp->cg_cs.cs_nffree -= frags;
11966                 /* Add back in counts associated with the new frags */
11967                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
11968                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1);
11969         }
11970         return (frags);
11971 }
11972
11973 /*
11974  * Complete a write to a bmsafemap structure.  Roll forward any bitmap
11975  * changes if it's not a background write.  Set all written dependencies
11976  * to DEPCOMPLETE and free the structure if possible.
11977  *
11978  * If the write did not succeed, we will do all the roll-forward
11979  * operations, but we will not take the actions that will allow its
11980  * dependencies to be processed.
11981  */
11982 static int
11983 handle_written_bmsafemap(bmsafemap, bp, flags)
11984         struct bmsafemap *bmsafemap;
11985         struct buf *bp;
11986         int flags;
11987 {
11988         struct newblk *newblk;
11989         struct inodedep *inodedep;
11990         struct jaddref *jaddref, *jatmp;
11991         struct jnewblk *jnewblk, *jntmp;
11992         struct ufsmount *ump;
11993         uint8_t *inosused;
11994         uint8_t *blksfree;
11995         struct cg *cgp;
11996         struct fs *fs;
11997         ino_t ino;
11998         int foreground;
11999         int chgs;
12000
12001         if ((bmsafemap->sm_state & IOSTARTED) == 0)
12002                 panic("handle_written_bmsafemap: Not started\n");
12003         ump = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp);
12004         chgs = 0;
12005         bmsafemap->sm_state &= ~IOSTARTED;
12006         foreground = (bp->b_xflags & BX_BKGRDMARKER) == 0;
12007         /*
12008          * If write was successful, release journal work that was waiting
12009          * on the write. Otherwise move the work back.
12010          */
12011         if (flags & WRITESUCCEEDED)
12012                 handle_jwork(&bmsafemap->sm_freewr);
12013         else
12014                 LIST_CONCAT(&bmsafemap->sm_freehd, &bmsafemap->sm_freewr,
12015                     worklist, wk_list);
12016
12017         /*
12018          * Restore unwritten inode allocation pending jaddref writes.
12019          */
12020         if (!LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jaddrefhd)) {
12021                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
12022                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
12023                 inosused = cg_inosused(cgp);
12024                 LIST_FOREACH_SAFE(jaddref, &bmsafemap->sm_jaddrefhd,
12025                     ja_bmdeps, jatmp) {
12026                         if ((jaddref->ja_state & UNDONE) == 0)
12027                                 continue;
12028                         ino = jaddref->ja_ino % fs->fs_ipg;
12029                         if (isset(inosused, ino))
12030                                 panic("handle_written_bmsafemap: "
12031                                     "re-allocated inode");
12032                         /* Do the roll-forward only if it's a real copy. */
12033                         if (foreground) {
12034                                 if ((jaddref->ja_mode & IFMT) == IFDIR)
12035                                         cgp->cg_cs.cs_ndir++;
12036                                 cgp->cg_cs.cs_nifree--;
12037                                 setbit(inosused, ino);
12038                                 chgs = 1;
12039                         }
12040                         jaddref->ja_state &= ~UNDONE;
12041                         jaddref->ja_state |= ATTACHED;
12042                         free_jaddref(jaddref);
12043                 }
12044         }
12045         /*
12046          * Restore any block allocations which are pending journal writes.
12047          */
12048         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jnewblkhd) != NULL) {
12049                 cgp = (struct cg *)bp->b_data;
12050                 fs = VFSTOUFS(bmsafemap->sm_list.wk_mp)->um_fs;
12051                 blksfree = cg_blksfree(cgp);
12052                 LIST_FOREACH_SAFE(jnewblk, &bmsafemap->sm_jnewblkhd, jn_deps,
12053                     jntmp) {
12054                         if ((jnewblk->jn_state & UNDONE) == 0)
12055                                 continue;
12056                         /* Do the roll-forward only if it's a real copy. */
12057                         if (foreground &&
12058                             jnewblk_rollforward(jnewblk, fs, cgp, blksfree))
12059                                 chgs = 1;
12060                         jnewblk->jn_state &= ~(UNDONE | NEWBLOCK);
12061                         jnewblk->jn_state |= ATTACHED;
12062                         free_jnewblk(jnewblk);
12063                 }
12064         }
12065         /*
12066          * If the write did not succeed, we have done all the roll-forward
12067          * operations, but we cannot take the actions that will allow its
12068          * dependencies to be processed.
12069          */
12070         if ((flags & WRITESUCCEEDED) == 0) {
12071                 LIST_CONCAT(&bmsafemap->sm_newblkhd, &bmsafemap->sm_newblkwr,
12072                     newblk, nb_deps);
12073                 LIST_CONCAT(&bmsafemap->sm_freehd, &bmsafemap->sm_freewr,
12074                     worklist, wk_list);
12075                 if (foreground)
12076                         bdirty(bp);
12077                 return (1);
12078         }
12079         while ((newblk = LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_newblkwr))) {
12080                 newblk->nb_state |= DEPCOMPLETE;
12081                 newblk->nb_state &= ~ONDEPLIST;
12082                 newblk->nb_bmsafemap = NULL;
12083                 LIST_REMOVE(newblk, nb_deps);
12084                 if (newblk->nb_list.wk_type == D_ALLOCDIRECT)
12085                         handle_allocdirect_partdone(
12086                             WK_ALLOCDIRECT(&newblk->nb_list), NULL);
12087                 else if (newblk->nb_list.wk_type == D_ALLOCINDIR)
12088                         handle_allocindir_partdone(
12089                             WK_ALLOCINDIR(&newblk->nb_list));
12090                 else if (newblk->nb_list.wk_type != D_NEWBLK)
12091                         panic("handle_written_bmsafemap: Unexpected type: %s",
12092                             TYPENAME(newblk->nb_list.wk_type));
12093         }
12094         while ((inodedep = LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_inodedepwr)) != NULL) {
12095                 inodedep->id_state |= DEPCOMPLETE;
12096                 inodedep->id_state &= ~ONDEPLIST;
12097                 LIST_REMOVE(inodedep, id_deps);
12098                 inodedep->id_bmsafemap = NULL;
12099         }
12100         LIST_REMOVE(bmsafemap, sm_next);
12101         if (chgs == 0 && LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jaddrefhd) &&
12102             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_jnewblkhd) &&
12103             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_newblkhd) &&
12104             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_inodedephd) &&
12105             LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_freehd)) {
12106                 LIST_REMOVE(bmsafemap, sm_hash);
12107                 WORKITEM_FREE(bmsafemap, D_BMSAFEMAP);
12108                 return (0);
12109         }
12110         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_dirtycg, bmsafemap, sm_next);
12111         if (foreground)
12112                 bdirty(bp);
12113         return (1);
12114 }
12115
12116 /*
12117  * Try to free a mkdir dependency.
12118  */
12119 static void
12120 complete_mkdir(mkdir)
12121         struct mkdir *mkdir;
12122 {
12123         struct diradd *dap;
12124
12125         if ((mkdir->md_state & ALLCOMPLETE) != ALLCOMPLETE)
12126                 return;
12127         LIST_REMOVE(mkdir, md_mkdirs);
12128         dap = mkdir->md_diradd;
12129         dap->da_state &= ~(mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY));
12130         if ((dap->da_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) == 0) {
12131                 dap->da_state |= DEPCOMPLETE;
12132                 complete_diradd(dap);
12133         }
12134         WORKITEM_FREE(mkdir, D_MKDIR);
12135 }
12136
12137 /*
12138  * Handle the completion of a mkdir dependency.
12139  */
12140 static void
12141 handle_written_mkdir(mkdir, type)
12142         struct mkdir *mkdir;
12143         int type;
12144 {
12145
12146         if ((mkdir->md_state & (MKDIR_PARENT | MKDIR_BODY)) != type)
12147                 panic("handle_written_mkdir: bad type");
12148         mkdir->md_state |= COMPLETE;
12149         complete_mkdir(mkdir);
12150 }
12151
12152 static int
12153 free_pagedep(pagedep)
12154         struct pagedep *pagedep;
12155 {
12156         int i;
12157
12158         if (pagedep->pd_state & NEWBLOCK)
12159                 return (0);
12160         if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_dirremhd))
12161                 return (0);
12162         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++)
12163                 if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_diraddhd[i]))
12164                         return (0);
12165         if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_pendinghd))
12166                 return (0);
12167         if (!LIST_EMPTY(&pagedep->pd_jmvrefhd))
12168                 return (0);
12169         if (pagedep->pd_state & ONWORKLIST)
12170                 WORKLIST_REMOVE(&pagedep->pd_list);
12171         LIST_REMOVE(pagedep, pd_hash);
12172         WORKITEM_FREE(pagedep, D_PAGEDEP);
12173
12174         return (1);
12175 }
12176
12177 /*
12178  * Called from within softdep_disk_write_complete above.
12179  * A write operation was just completed. Removed inodes can
12180  * now be freed and associated block pointers may be committed.
12181  * Note that this routine is always called from interrupt level
12182  * with further interrupts from this device blocked.
12183  *
12184  * If the write did not succeed, we will do all the roll-forward
12185  * operations, but we will not take the actions that will allow its
12186  * dependencies to be processed.
12187  */
12188 static int
12189 handle_written_filepage(pagedep, bp, flags)
12190         struct pagedep *pagedep;
12191         struct buf *bp;         /* buffer containing the written page */
12192         int flags;
12193 {
12194         struct dirrem *dirrem;
12195         struct diradd *dap, *nextdap;
12196         struct direct *ep;
12197         int i, chgs;
12198
12199         if ((pagedep->pd_state & IOSTARTED) == 0)
12200                 panic("handle_written_filepage: not started");
12201         pagedep->pd_state &= ~IOSTARTED;
12202         if ((flags & WRITESUCCEEDED) == 0)
12203                 goto rollforward;
12204         /*
12205          * Process any directory removals that have been committed.
12206          */
12207         while ((dirrem = LIST_FIRST(&pagedep->pd_dirremhd)) != NULL) {
12208                 LIST_REMOVE(dirrem, dm_next);
12209                 dirrem->dm_state |= COMPLETE;
12210                 dirrem->dm_dirinum = pagedep->pd_ino;
12211                 KASSERT(LIST_EMPTY(&dirrem->dm_jremrefhd),
12212                     ("handle_written_filepage: Journal entries not written."));
12213                 add_to_worklist(&dirrem->dm_list, 0);
12214         }
12215         /*
12216          * Free any directory additions that have been committed.
12217          * If it is a newly allocated block, we have to wait until
12218          * the on-disk directory inode claims the new block.
12219          */
12220         if ((pagedep->pd_state & NEWBLOCK) == 0)
12221                 while ((dap = LIST_FIRST(&pagedep->pd_pendinghd)) != NULL)
12222                         free_diradd(dap, NULL);
12223 rollforward:
12224         /*
12225          * Uncommitted directory entries must be restored.
12226          */
12227         for (chgs = 0, i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
12228                 for (dap = LIST_FIRST(&pagedep->pd_diraddhd[i]); dap;
12229                      dap = nextdap) {
12230                         nextdap = LIST_NEXT(dap, da_pdlist);
12231                         if (dap->da_state & ATTACHED)
12232                                 panic("handle_written_filepage: attached");
12233                         ep = (struct direct *)
12234                             ((char *)bp->b_data + dap->da_offset);
12235                         ep->d_ino = dap->da_newinum;
12236                         dap->da_state &= ~UNDONE;
12237                         dap->da_state |= ATTACHED;
12238                         chgs = 1;
12239                         /*
12240                          * If the inode referenced by the directory has
12241                          * been written out, then the dependency can be
12242                          * moved to the pending list.
12243                          */
12244                         if ((dap->da_state & ALLCOMPLETE) == ALLCOMPLETE) {
12245                                 LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
12246                                 LIST_INSERT_HEAD(&pagedep->pd_pendinghd, dap,
12247                                     da_pdlist);
12248                         }
12249                 }
12250         }
12251         /*
12252          * If there were any rollbacks in the directory, then it must be
12253          * marked dirty so that its will eventually get written back in
12254          * its correct form.
12255          */
12256         if (chgs || (flags & WRITESUCCEEDED) == 0) {
12257                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
12258                         stat_dir_entry++;
12259                 bdirty(bp);
12260                 return (1);
12261         }
12262         /*
12263          * If we are not waiting for a new directory block to be
12264          * claimed by its inode, then the pagedep will be freed.
12265          * Otherwise it will remain to track any new entries on
12266          * the page in case they are fsync'ed.
12267          */
12268         free_pagedep(pagedep);
12269         return (0);
12270 }
12271
12272 /*
12273  * Writing back in-core inode structures.
12274  *
12275  * The filesystem only accesses an inode's contents when it occupies an
12276  * "in-core" inode structure.  These "in-core" structures are separate from
12277  * the page frames used to cache inode blocks.  Only the latter are
12278  * transferred to/from the disk.  So, when the updated contents of the
12279  * "in-core" inode structure are copied to the corresponding in-memory inode
12280  * block, the dependencies are also transferred.  The following procedure is
12281  * called when copying a dirty "in-core" inode to a cached inode block.
12282  */
12283
12284 /*
12285  * Called when an inode is loaded from disk. If the effective link count
12286  * differed from the actual link count when it was last flushed, then we
12287  * need to ensure that the correct effective link count is put back.
12288  */
12289 void
12290 softdep_load_inodeblock(ip)
12291         struct inode *ip;       /* the "in_core" copy of the inode */
12292 {
12293         struct inodedep *inodedep;
12294         struct ufsmount *ump;
12295
12296         ump = ITOUMP(ip);
12297         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
12298             ("softdep_load_inodeblock called on non-softdep filesystem"));
12299         /*
12300          * Check for alternate nlink count.
12301          */
12302         ip->i_effnlink = ip->i_nlink;
12303         ACQUIRE_LOCK(ump);
12304         if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), ip->i_number, 0, &inodedep) == 0) {
12305                 FREE_LOCK(ump);
12306                 return;
12307         }
12308         ip->i_effnlink -= inodedep->id_nlinkdelta;
12309         KASSERT(ip->i_effnlink >= 0,
12310             ("softdep_load_inodeblock: negative i_effnlink"));
12311         FREE_LOCK(ump);
12312 }
12313
12314 /*
12315  * This routine is called just before the "in-core" inode
12316  * information is to be copied to the in-memory inode block.
12317  * Recall that an inode block contains several inodes. If
12318  * the force flag is set, then the dependencies will be
12319  * cleared so that the update can always be made. Note that
12320  * the buffer is locked when this routine is called, so we
12321  * will never be in the middle of writing the inode block
12322  * to disk.
12323  */
12324 void
12325 softdep_update_inodeblock(ip, bp, waitfor)
12326         struct inode *ip;       /* the "in_core" copy of the inode */
12327         struct buf *bp;         /* the buffer containing the inode block */
12328         int waitfor;            /* nonzero => update must be allowed */
12329 {
12330         struct inodedep *inodedep;
12331         struct inoref *inoref;
12332         struct ufsmount *ump;
12333         struct worklist *wk;
12334         struct mount *mp;
12335         struct buf *ibp;
12336         struct fs *fs;
12337         int error;
12338
12339         ump = ITOUMP(ip);
12340         mp = UFSTOVFS(ump);
12341         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(mp) != 0,
12342             ("softdep_update_inodeblock called on non-softdep filesystem"));
12343         fs = ump->um_fs;
12344         /*
12345          * Preserve the freelink that is on disk.  clear_unlinked_inodedep()
12346          * does not have access to the in-core ip so must write directly into
12347          * the inode block buffer when setting freelink.
12348          */
12349         if (fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
12350                 DIP_SET(ip, i_freelink, ((struct ufs1_dinode *)bp->b_data +
12351                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number))->di_freelink);
12352         else
12353                 DIP_SET(ip, i_freelink, ((struct ufs2_dinode *)bp->b_data +
12354                     ino_to_fsbo(fs, ip->i_number))->di_freelink);
12355         /*
12356          * If the effective link count is not equal to the actual link
12357          * count, then we must track the difference in an inodedep while
12358          * the inode is (potentially) tossed out of the cache. Otherwise,
12359          * if there is no existing inodedep, then there are no dependencies
12360          * to track.
12361          */
12362         ACQUIRE_LOCK(ump);
12363 again:
12364         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0) {
12365                 FREE_LOCK(ump);
12366                 if (ip->i_effnlink != ip->i_nlink)
12367                         panic("softdep_update_inodeblock: bad link count");
12368                 return;
12369         }
12370         if (inodedep->id_nlinkdelta != ip->i_nlink - ip->i_effnlink)
12371                 panic("softdep_update_inodeblock: bad delta");
12372         /*
12373          * If we're flushing all dependencies we must also move any waiting
12374          * for journal writes onto the bufwait list prior to I/O.
12375          */
12376         if (waitfor) {
12377                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
12378                         if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
12379                             == DEPCOMPLETE) {
12380                                 jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
12381                                 goto again;
12382                         }
12383                 }
12384         }
12385         /*
12386          * Changes have been initiated. Anything depending on these
12387          * changes cannot occur until this inode has been written.
12388          */
12389         inodedep->id_state &= ~COMPLETE;
12390         if ((inodedep->id_state & ONWORKLIST) == 0)
12391                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, &inodedep->id_list);
12392         /*
12393          * Any new dependencies associated with the incore inode must
12394          * now be moved to the list associated with the buffer holding
12395          * the in-memory copy of the inode. Once merged process any
12396          * allocdirects that are completed by the merger.
12397          */
12398         merge_inode_lists(&inodedep->id_newinoupdt, &inodedep->id_inoupdt);
12399         if (!TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt))
12400                 handle_allocdirect_partdone(TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt),
12401                     NULL);
12402         merge_inode_lists(&inodedep->id_newextupdt, &inodedep->id_extupdt);
12403         if (!TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt))
12404                 handle_allocdirect_partdone(TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt),
12405                     NULL);
12406         /*
12407          * Now that the inode has been pushed into the buffer, the
12408          * operations dependent on the inode being written to disk
12409          * can be moved to the id_bufwait so that they will be
12410          * processed when the buffer I/O completes.
12411          */
12412         while ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_inowait)) != NULL) {
12413                 WORKLIST_REMOVE(wk);
12414                 WORKLIST_INSERT(&inodedep->id_bufwait, wk);
12415         }
12416         /*
12417          * Newly allocated inodes cannot be written until the bitmap
12418          * that allocates them have been written (indicated by
12419          * DEPCOMPLETE being set in id_state). If we are doing a
12420          * forced sync (e.g., an fsync on a file), we force the bitmap
12421          * to be written so that the update can be done.
12422          */
12423         if (waitfor == 0) {
12424                 FREE_LOCK(ump);
12425                 return;
12426         }
12427 retry:
12428         if ((inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY)) != 0) {
12429                 FREE_LOCK(ump);
12430                 return;
12431         }
12432         ibp = inodedep->id_bmsafemap->sm_buf;
12433         ibp = getdirtybuf(ibp, LOCK_PTR(ump), MNT_WAIT);
12434         if (ibp == NULL) {
12435                 /*
12436                  * If ibp came back as NULL, the dependency could have been
12437                  * freed while we slept.  Look it up again, and check to see
12438                  * that it has completed.
12439                  */
12440                 if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) != 0)
12441                         goto retry;
12442                 FREE_LOCK(ump);
12443                 return;
12444         }
12445         FREE_LOCK(ump);
12446         if ((error = bwrite(ibp)) != 0)
12447                 softdep_error("softdep_update_inodeblock: bwrite", error);
12448 }
12449
12450 /*
12451  * Merge the a new inode dependency list (such as id_newinoupdt) into an
12452  * old inode dependency list (such as id_inoupdt).
12453  */
12454 static void
12455 merge_inode_lists(newlisthead, oldlisthead)
12456         struct allocdirectlst *newlisthead;
12457         struct allocdirectlst *oldlisthead;
12458 {
12459         struct allocdirect *listadp, *newadp;
12460
12461         newadp = TAILQ_FIRST(newlisthead);
12462         if (newadp != NULL)
12463                 LOCK_OWNED(VFSTOUFS(newadp->ad_block.nb_list.wk_mp));
12464         for (listadp = TAILQ_FIRST(oldlisthead); listadp && newadp;) {
12465                 if (listadp->ad_offset < newadp->ad_offset) {
12466                         listadp = TAILQ_NEXT(listadp, ad_next);
12467                         continue;
12468                 }
12469                 TAILQ_REMOVE(newlisthead, newadp, ad_next);
12470                 TAILQ_INSERT_BEFORE(listadp, newadp, ad_next);
12471                 if (listadp->ad_offset == newadp->ad_offset) {
12472                         allocdirect_merge(oldlisthead, newadp,
12473                             listadp);
12474                         listadp = newadp;
12475                 }
12476                 newadp = TAILQ_FIRST(newlisthead);
12477         }
12478         while ((newadp = TAILQ_FIRST(newlisthead)) != NULL) {
12479                 TAILQ_REMOVE(newlisthead, newadp, ad_next);
12480                 TAILQ_INSERT_TAIL(oldlisthead, newadp, ad_next);
12481         }
12482 }
12483
12484 /*
12485  * If we are doing an fsync, then we must ensure that any directory
12486  * entries for the inode have been written after the inode gets to disk.
12487  */
12488 int
12489 softdep_fsync(vp)
12490         struct vnode *vp;       /* the "in_core" copy of the inode */
12491 {
12492         struct inodedep *inodedep;
12493         struct pagedep *pagedep;
12494         struct inoref *inoref;
12495         struct ufsmount *ump;
12496         struct worklist *wk;
12497         struct diradd *dap;
12498         struct mount *mp;
12499         struct vnode *pvp;
12500         struct inode *ip;
12501         struct buf *bp;
12502         struct fs *fs;
12503         struct thread *td = curthread;
12504         int error, flushparent, pagedep_new_block;
12505         ino_t parentino;
12506         ufs_lbn_t lbn;
12507
12508         ip = VTOI(vp);
12509         mp = vp->v_mount;
12510         ump = VFSTOUFS(mp);
12511         fs = ump->um_fs;
12512         if (MOUNTEDSOFTDEP(mp) == 0)
12513                 return (0);
12514         ACQUIRE_LOCK(ump);
12515 restart:
12516         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0) {
12517                 FREE_LOCK(ump);
12518                 return (0);
12519         }
12520         TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
12521                 if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
12522                     == DEPCOMPLETE) {
12523                         jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
12524                         goto restart;
12525                 }
12526         }
12527         if (!LIST_EMPTY(&inodedep->id_inowait) ||
12528             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_extupdt) ||
12529             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newextupdt) ||
12530             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_inoupdt) ||
12531             !TAILQ_EMPTY(&inodedep->id_newinoupdt))
12532                 panic("softdep_fsync: pending ops %p", inodedep);
12533         for (error = 0, flushparent = 0; ; ) {
12534                 if ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_pendinghd)) == NULL)
12535                         break;
12536                 if (wk->wk_type != D_DIRADD)
12537                         panic("softdep_fsync: Unexpected type %s",
12538                             TYPENAME(wk->wk_type));
12539                 dap = WK_DIRADD(wk);
12540                 /*
12541                  * Flush our parent if this directory entry has a MKDIR_PARENT
12542                  * dependency or is contained in a newly allocated block.
12543                  */
12544                 if (dap->da_state & DIRCHG)
12545                         pagedep = dap->da_previous->dm_pagedep;
12546                 else
12547                         pagedep = dap->da_pagedep;
12548                 parentino = pagedep->pd_ino;
12549                 lbn = pagedep->pd_lbn;
12550                 if ((dap->da_state & (MKDIR_BODY | COMPLETE)) != COMPLETE)
12551                         panic("softdep_fsync: dirty");
12552                 if ((dap->da_state & MKDIR_PARENT) ||
12553                     (pagedep->pd_state & NEWBLOCK))
12554                         flushparent = 1;
12555                 else
12556                         flushparent = 0;
12557                 /*
12558                  * If we are being fsync'ed as part of vgone'ing this vnode,
12559                  * then we will not be able to release and recover the
12560                  * vnode below, so we just have to give up on writing its
12561                  * directory entry out. It will eventually be written, just
12562                  * not now, but then the user was not asking to have it
12563                  * written, so we are not breaking any promises.
12564                  */
12565                 if (VN_IS_DOOMED(vp))
12566                         break;
12567                 /*
12568                  * We prevent deadlock by always fetching inodes from the
12569                  * root, moving down the directory tree. Thus, when fetching
12570                  * our parent directory, we first try to get the lock. If
12571                  * that fails, we must unlock ourselves before requesting
12572                  * the lock on our parent. See the comment in ufs_lookup
12573                  * for details on possible races.
12574                  */
12575                 FREE_LOCK(ump);
12576                 if (ffs_vgetf(mp, parentino, LK_NOWAIT | LK_EXCLUSIVE, &pvp,
12577                     FFSV_FORCEINSMQ)) {
12578                         /*
12579                          * Unmount cannot proceed after unlock because
12580                          * caller must have called vn_start_write().
12581                          */
12582                         VOP_UNLOCK(vp);
12583                         error = ffs_vgetf(mp, parentino, LK_EXCLUSIVE,
12584                             &pvp, FFSV_FORCEINSMQ);
12585                         MPASS(VTOI(pvp)->i_mode != 0);
12586                         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
12587                         if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
12588                                 if (error == 0)
12589                                         vput(pvp);
12590                                 error = ENOENT;
12591                         }
12592                         if (error != 0)
12593                                 return (error);
12594                 }
12595                 /*
12596                  * All MKDIR_PARENT dependencies and all the NEWBLOCK pagedeps
12597                  * that are contained in direct blocks will be resolved by
12598                  * doing a ffs_update. Pagedeps contained in indirect blocks
12599                  * may require a complete sync'ing of the directory. So, we
12600                  * try the cheap and fast ffs_update first, and if that fails,
12601                  * then we do the slower ffs_syncvnode of the directory.
12602                  */
12603                 if (flushparent) {
12604                         int locked;
12605
12606                         if ((error = ffs_update(pvp, 1)) != 0) {
12607                                 vput(pvp);
12608                                 return (error);
12609                         }
12610                         ACQUIRE_LOCK(ump);
12611                         locked = 1;
12612                         if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) != 0) {
12613                                 if ((wk = LIST_FIRST(&inodedep->id_pendinghd)) != NULL) {
12614                                         if (wk->wk_type != D_DIRADD)
12615                                                 panic("softdep_fsync: Unexpected type %s",
12616                                                       TYPENAME(wk->wk_type));
12617                                         dap = WK_DIRADD(wk);
12618                                         if (dap->da_state & DIRCHG)
12619                                                 pagedep = dap->da_previous->dm_pagedep;
12620                                         else
12621                                                 pagedep = dap->da_pagedep;
12622                                         pagedep_new_block = pagedep->pd_state & NEWBLOCK;
12623                                         FREE_LOCK(ump);
12624                                         locked = 0;
12625                                         if (pagedep_new_block && (error =
12626                                             ffs_syncvnode(pvp, MNT_WAIT, 0))) {
12627                                                 vput(pvp);
12628                                                 return (error);
12629                                         }
12630                                 }
12631                         }
12632                         if (locked)
12633                                 FREE_LOCK(ump);
12634                 }
12635                 /*
12636                  * Flush directory page containing the inode's name.
12637                  */
12638                 error = bread(pvp, lbn, blksize(fs, VTOI(pvp), lbn), td->td_ucred,
12639                     &bp);
12640                 if (error == 0)
12641                         error = bwrite(bp);
12642                 else
12643                         brelse(bp);
12644                 vput(pvp);
12645                 if (error != 0)
12646                         return (error);
12647                 ACQUIRE_LOCK(ump);
12648                 if (inodedep_lookup(mp, ip->i_number, 0, &inodedep) == 0)
12649                         break;
12650         }
12651         FREE_LOCK(ump);
12652         return (0);
12653 }
12654
12655 /*
12656  * Flush all the dirty bitmaps associated with the block device
12657  * before flushing the rest of the dirty blocks so as to reduce
12658  * the number of dependencies that will have to be rolled back.
12659  *
12660  * XXX Unused?
12661  */
12662 void
12663 softdep_fsync_mountdev(vp)
12664         struct vnode *vp;
12665 {
12666         struct buf *bp, *nbp;
12667         struct worklist *wk;
12668         struct bufobj *bo;
12669
12670         if (!vn_isdisk(vp, NULL))
12671                 panic("softdep_fsync_mountdev: vnode not a disk");
12672         bo = &vp->v_bufobj;
12673 restart:
12674         BO_LOCK(bo);
12675         TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &bo->bo_dirty.bv_hd, b_bobufs, nbp) {
12676                 /*
12677                  * If it is already scheduled, skip to the next buffer.
12678                  */
12679                 if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL))
12680                         continue;
12681
12682                 if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0)
12683                         panic("softdep_fsync_mountdev: not dirty");
12684                 /*
12685                  * We are only interested in bitmaps with outstanding
12686                  * dependencies.
12687                  */
12688                 if ((wk = LIST_FIRST(&bp->b_dep)) == NULL ||
12689                     wk->wk_type != D_BMSAFEMAP ||
12690                     (bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG)) {
12691                         BUF_UNLOCK(bp);
12692                         continue;
12693                 }
12694                 BO_UNLOCK(bo);
12695                 bremfree(bp);
12696                 (void) bawrite(bp);
12697                 goto restart;
12698         }
12699         drain_output(vp);
12700         BO_UNLOCK(bo);
12701 }
12702
12703 /*
12704  * Sync all cylinder groups that were dirty at the time this function is
12705  * called.  Newly dirtied cgs will be inserted before the sentinel.  This
12706  * is used to flush freedep activity that may be holding up writes to a
12707  * indirect block.
12708  */
12709 static int
12710 sync_cgs(mp, waitfor)
12711         struct mount *mp;
12712         int waitfor;
12713 {
12714         struct bmsafemap *bmsafemap;
12715         struct bmsafemap *sentinel;
12716         struct ufsmount *ump;
12717         struct buf *bp;
12718         int error;
12719
12720         sentinel = malloc(sizeof(*sentinel), M_BMSAFEMAP, M_ZERO | M_WAITOK);
12721         sentinel->sm_cg = -1;
12722         ump = VFSTOUFS(mp);
12723         error = 0;
12724         ACQUIRE_LOCK(ump);
12725         LIST_INSERT_HEAD(&ump->softdep_dirtycg, sentinel, sm_next);
12726         for (bmsafemap = LIST_NEXT(sentinel, sm_next); bmsafemap != NULL;
12727             bmsafemap = LIST_NEXT(sentinel, sm_next)) {
12728                 /* Skip sentinels and cgs with no work to release. */
12729                 if (bmsafemap->sm_cg == -1 ||
12730                     (LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_freehd) &&
12731                     LIST_EMPTY(&bmsafemap->sm_freewr))) {
12732                         LIST_REMOVE(sentinel, sm_next);
12733                         LIST_INSERT_AFTER(bmsafemap, sentinel, sm_next);
12734                         continue;
12735                 }
12736                 /*
12737                  * If we don't get the lock and we're waiting try again, if
12738                  * not move on to the next buf and try to sync it.
12739                  */
12740                 bp = getdirtybuf(bmsafemap->sm_buf, LOCK_PTR(ump), waitfor);
12741                 if (bp == NULL && waitfor == MNT_WAIT)
12742                         continue;
12743                 LIST_REMOVE(sentinel, sm_next);
12744                 LIST_INSERT_AFTER(bmsafemap, sentinel, sm_next);
12745                 if (bp == NULL)
12746                         continue;
12747                 FREE_LOCK(ump);
12748                 if (waitfor == MNT_NOWAIT)
12749                         bawrite(bp);
12750                 else
12751                         error = bwrite(bp);
12752                 ACQUIRE_LOCK(ump);
12753                 if (error)
12754                         break;
12755         }
12756         LIST_REMOVE(sentinel, sm_next);
12757         FREE_LOCK(ump);
12758         free(sentinel, M_BMSAFEMAP);
12759         return (error);
12760 }
12761
12762 /*
12763  * This routine is called when we are trying to synchronously flush a
12764  * file. This routine must eliminate any filesystem metadata dependencies
12765  * so that the syncing routine can succeed.
12766  */
12767 int
12768 softdep_sync_metadata(struct vnode *vp)
12769 {
12770         struct inode *ip;
12771         int error;
12772
12773         ip = VTOI(vp);
12774         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(vp->v_mount) != 0,
12775             ("softdep_sync_metadata called on non-softdep filesystem"));
12776         /*
12777          * Ensure that any direct block dependencies have been cleared,
12778          * truncations are started, and inode references are journaled.
12779          */
12780         ACQUIRE_LOCK(VFSTOUFS(vp->v_mount));
12781         /*
12782          * Write all journal records to prevent rollbacks on devvp.
12783          */
12784         if (vp->v_type == VCHR)
12785                 softdep_flushjournal(vp->v_mount);
12786         error = flush_inodedep_deps(vp, vp->v_mount, ip->i_number);
12787         /*
12788          * Ensure that all truncates are written so we won't find deps on
12789          * indirect blocks.
12790          */
12791         process_truncates(vp);
12792         FREE_LOCK(VFSTOUFS(vp->v_mount));
12793
12794         return (error);
12795 }
12796
12797 /*
12798  * This routine is called when we are attempting to sync a buf with
12799  * dependencies.  If waitfor is MNT_NOWAIT it attempts to schedule any
12800  * other IO it can but returns EBUSY if the buffer is not yet able to
12801  * be written.  Dependencies which will not cause rollbacks will always
12802  * return 0.
12803  */
12804 int
12805 softdep_sync_buf(struct vnode *vp, struct buf *bp, int waitfor)
12806 {
12807         struct indirdep *indirdep;
12808         struct pagedep *pagedep;
12809         struct allocindir *aip;
12810         struct newblk *newblk;
12811         struct ufsmount *ump;
12812         struct buf *nbp;
12813         struct worklist *wk;
12814         int i, error;
12815
12816         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(vp->v_mount) != 0,
12817             ("softdep_sync_buf called on non-softdep filesystem"));
12818         /*
12819          * For VCHR we just don't want to force flush any dependencies that
12820          * will cause rollbacks.
12821          */
12822         if (vp->v_type == VCHR) {
12823                 if (waitfor == MNT_NOWAIT && softdep_count_dependencies(bp, 0))
12824                         return (EBUSY);
12825                 return (0);
12826         }
12827         ump = VFSTOUFS(vp->v_mount);
12828         ACQUIRE_LOCK(ump);
12829         /*
12830          * As we hold the buffer locked, none of its dependencies
12831          * will disappear.
12832          */
12833         error = 0;
12834 top:
12835         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
12836                 switch (wk->wk_type) {
12837
12838                 case D_ALLOCDIRECT:
12839                 case D_ALLOCINDIR:
12840                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
12841                         if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12842                                 if (waitfor == MNT_NOWAIT) {
12843                                         error = EBUSY;
12844                                         goto out_unlock;
12845                                 }
12846                                 jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, waitfor);
12847                                 goto top;
12848                         }
12849                         if (newblk->nb_state & DEPCOMPLETE ||
12850                             waitfor == MNT_NOWAIT)
12851                                 continue;
12852                         nbp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12853                         nbp = getdirtybuf(nbp, LOCK_PTR(ump), waitfor);
12854                         if (nbp == NULL)
12855                                 goto top;
12856                         FREE_LOCK(ump);
12857                         if ((error = bwrite(nbp)) != 0)
12858                                 goto out;
12859                         ACQUIRE_LOCK(ump);
12860                         continue;
12861
12862                 case D_INDIRDEP:
12863                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
12864                         if (waitfor == MNT_NOWAIT) {
12865                                 if (!TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc) ||
12866                                     !LIST_EMPTY(&indirdep->ir_deplisthd)) {
12867                                         error = EBUSY;
12868                                         goto out_unlock;
12869                                 }
12870                         }
12871                         if (!TAILQ_EMPTY(&indirdep->ir_trunc))
12872                                 panic("softdep_sync_buf: truncation pending.");
12873                 restart:
12874                         LIST_FOREACH(aip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next) {
12875                                 newblk = (struct newblk *)aip;
12876                                 if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
12877                                         jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list,
12878                                             waitfor);
12879                                         goto restart;
12880                                 }
12881                                 if (newblk->nb_state & DEPCOMPLETE)
12882                                         continue;
12883                                 nbp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
12884                                 nbp = getdirtybuf(nbp, LOCK_PTR(ump), waitfor);
12885                                 if (nbp == NULL)
12886                                         goto restart;
12887                                 FREE_LOCK(ump);
12888                                 if ((error = bwrite(nbp)) != 0)
12889                                         goto out;
12890                                 ACQUIRE_LOCK(ump);
12891                                 goto restart;
12892                         }
12893                         continue;
12894
12895                 case D_PAGEDEP:
12896                         /*
12897                          * Only flush directory entries in synchronous passes.
12898                          */
12899                         if (waitfor != MNT_WAIT) {
12900                                 error = EBUSY;
12901                                 goto out_unlock;
12902                         }
12903                         /*
12904                          * While syncing snapshots, we must allow recursive
12905                          * lookups.
12906                          */
12907                         BUF_AREC(bp);
12908                         /*
12909                          * We are trying to sync a directory that may
12910                          * have dependencies on both its own metadata
12911                          * and/or dependencies on the inodes of any
12912                          * recently allocated files. We walk its diradd
12913                          * lists pushing out the associated inode.
12914                          */
12915                         pagedep = WK_PAGEDEP(wk);
12916                         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
12917                                 if (LIST_FIRST(&pagedep->pd_diraddhd[i]) == 0)
12918                                         continue;
12919                                 if ((error = flush_pagedep_deps(vp, wk->wk_mp,
12920                                     &pagedep->pd_diraddhd[i]))) {
12921                                         BUF_NOREC(bp);
12922                                         goto out_unlock;
12923                                 }
12924                         }
12925                         BUF_NOREC(bp);
12926                         continue;
12927
12928                 case D_FREEWORK:
12929                 case D_FREEDEP:
12930                 case D_JSEGDEP:
12931                 case D_JNEWBLK:
12932                         continue;
12933
12934                 default:
12935                         panic("softdep_sync_buf: Unknown type %s",
12936                             TYPENAME(wk->wk_type));
12937                         /* NOTREACHED */
12938                 }
12939         }
12940 out_unlock:
12941         FREE_LOCK(ump);
12942 out:
12943         return (error);
12944 }
12945
12946 /*
12947  * Flush the dependencies associated with an inodedep.
12948  */
12949 static int
12950 flush_inodedep_deps(vp, mp, ino)
12951         struct vnode *vp;
12952         struct mount *mp;
12953         ino_t ino;
12954 {
12955         struct inodedep *inodedep;
12956         struct inoref *inoref;
12957         struct ufsmount *ump;
12958         int error, waitfor;
12959
12960         /*
12961          * This work is done in two passes. The first pass grabs most
12962          * of the buffers and begins asynchronously writing them. The
12963          * only way to wait for these asynchronous writes is to sleep
12964          * on the filesystem vnode which may stay busy for a long time
12965          * if the filesystem is active. So, instead, we make a second
12966          * pass over the dependencies blocking on each write. In the
12967          * usual case we will be blocking against a write that we
12968          * initiated, so when it is done the dependency will have been
12969          * resolved. Thus the second pass is expected to end quickly.
12970          * We give a brief window at the top of the loop to allow
12971          * any pending I/O to complete.
12972          */
12973         ump = VFSTOUFS(mp);
12974         LOCK_OWNED(ump);
12975         for (error = 0, waitfor = MNT_NOWAIT; ; ) {
12976                 if (error)
12977                         return (error);
12978                 FREE_LOCK(ump);
12979                 ACQUIRE_LOCK(ump);
12980 restart:
12981                 if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep) == 0)
12982                         return (0);
12983                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
12984                         if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
12985                             == DEPCOMPLETE) {
12986                                 jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
12987                                 goto restart;
12988                         }
12989                 }
12990                 if (flush_deplist(&inodedep->id_inoupdt, waitfor, &error) ||
12991                     flush_deplist(&inodedep->id_newinoupdt, waitfor, &error) ||
12992                     flush_deplist(&inodedep->id_extupdt, waitfor, &error) ||
12993                     flush_deplist(&inodedep->id_newextupdt, waitfor, &error))
12994                         continue;
12995                 /*
12996                  * If pass2, we are done, otherwise do pass 2.
12997                  */
12998                 if (waitfor == MNT_WAIT)
12999                         break;
13000                 waitfor = MNT_WAIT;
13001         }
13002         /*
13003          * Try freeing inodedep in case all dependencies have been removed.
13004          */
13005         if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep) != 0)
13006                 (void) free_inodedep(inodedep);
13007         return (0);
13008 }
13009
13010 /*
13011  * Flush an inode dependency list.
13012  */
13013 static int
13014 flush_deplist(listhead, waitfor, errorp)
13015         struct allocdirectlst *listhead;
13016         int waitfor;
13017         int *errorp;
13018 {
13019         struct allocdirect *adp;
13020         struct newblk *newblk;
13021         struct ufsmount *ump;
13022         struct buf *bp;
13023
13024         if ((adp = TAILQ_FIRST(listhead)) == NULL)
13025                 return (0);
13026         ump = VFSTOUFS(adp->ad_list.wk_mp);
13027         LOCK_OWNED(ump);
13028         TAILQ_FOREACH(adp, listhead, ad_next) {
13029                 newblk = (struct newblk *)adp;
13030                 if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
13031                         jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, MNT_WAIT);
13032                         return (1);
13033                 }
13034                 if (newblk->nb_state & DEPCOMPLETE)
13035                         continue;
13036                 bp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
13037                 bp = getdirtybuf(bp, LOCK_PTR(ump), waitfor);
13038                 if (bp == NULL) {
13039                         if (waitfor == MNT_NOWAIT)
13040                                 continue;
13041                         return (1);
13042                 }
13043                 FREE_LOCK(ump);
13044                 if (waitfor == MNT_NOWAIT)
13045                         bawrite(bp);
13046                 else
13047                         *errorp = bwrite(bp);
13048                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13049                 return (1);
13050         }
13051         return (0);
13052 }
13053
13054 /*
13055  * Flush dependencies associated with an allocdirect block.
13056  */
13057 static int
13058 flush_newblk_dep(vp, mp, lbn)
13059         struct vnode *vp;
13060         struct mount *mp;
13061         ufs_lbn_t lbn;
13062 {
13063         struct newblk *newblk;
13064         struct ufsmount *ump;
13065         struct bufobj *bo;
13066         struct inode *ip;
13067         struct buf *bp;
13068         ufs2_daddr_t blkno;
13069         int error;
13070
13071         error = 0;
13072         bo = &vp->v_bufobj;
13073         ip = VTOI(vp);
13074         blkno = DIP(ip, i_db[lbn]);
13075         if (blkno == 0)
13076                 panic("flush_newblk_dep: Missing block");
13077         ump = VFSTOUFS(mp);
13078         ACQUIRE_LOCK(ump);
13079         /*
13080          * Loop until all dependencies related to this block are satisfied.
13081          * We must be careful to restart after each sleep in case a write
13082          * completes some part of this process for us.
13083          */
13084         for (;;) {
13085                 if (newblk_lookup(mp, blkno, 0, &newblk) == 0) {
13086                         FREE_LOCK(ump);
13087                         break;
13088                 }
13089                 if (newblk->nb_list.wk_type != D_ALLOCDIRECT)
13090                         panic("flush_newblk_dep: Bad newblk %p", newblk);
13091                 /*
13092                  * Flush the journal.
13093                  */
13094                 if (newblk->nb_jnewblk != NULL) {
13095                         jwait(&newblk->nb_jnewblk->jn_list, MNT_WAIT);
13096                         continue;
13097                 }
13098                 /*
13099                  * Write the bitmap dependency.
13100                  */
13101                 if ((newblk->nb_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
13102                         bp = newblk->nb_bmsafemap->sm_buf;
13103                         bp = getdirtybuf(bp, LOCK_PTR(ump), MNT_WAIT);
13104                         if (bp == NULL)
13105                                 continue;
13106                         FREE_LOCK(ump);
13107                         error = bwrite(bp);
13108                         if (error)
13109                                 break;
13110                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13111                         continue;
13112                 }
13113                 /*
13114                  * Write the buffer.
13115                  */
13116                 FREE_LOCK(ump);
13117                 BO_LOCK(bo);
13118                 bp = gbincore(bo, lbn);
13119                 if (bp != NULL) {
13120                         error = BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL |
13121                             LK_INTERLOCK, BO_LOCKPTR(bo));
13122                         if (error == ENOLCK) {
13123                                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13124                                 error = 0;
13125                                 continue; /* Slept, retry */
13126                         }
13127                         if (error != 0)
13128                                 break;  /* Failed */
13129                         if (bp->b_flags & B_DELWRI) {
13130                                 bremfree(bp);
13131                                 error = bwrite(bp);
13132                                 if (error)
13133                                         break;
13134                         } else
13135                                 BUF_UNLOCK(bp);
13136                 } else
13137                         BO_UNLOCK(bo);
13138                 /*
13139                  * We have to wait for the direct pointers to
13140                  * point at the newdirblk before the dependency
13141                  * will go away.
13142                  */
13143                 error = ffs_update(vp, 1);
13144                 if (error)
13145                         break;
13146                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13147         }
13148         return (error);
13149 }
13150
13151 /*
13152  * Eliminate a pagedep dependency by flushing out all its diradd dependencies.
13153  */
13154 static int
13155 flush_pagedep_deps(pvp, mp, diraddhdp)
13156         struct vnode *pvp;
13157         struct mount *mp;
13158         struct diraddhd *diraddhdp;
13159 {
13160         struct inodedep *inodedep;
13161         struct inoref *inoref;
13162         struct ufsmount *ump;
13163         struct diradd *dap;
13164         struct vnode *vp;
13165         int error = 0;
13166         struct buf *bp;
13167         ino_t inum;
13168         struct diraddhd unfinished;
13169
13170         LIST_INIT(&unfinished);
13171         ump = VFSTOUFS(mp);
13172         LOCK_OWNED(ump);
13173 restart:
13174         while ((dap = LIST_FIRST(diraddhdp)) != NULL) {
13175                 /*
13176                  * Flush ourselves if this directory entry
13177                  * has a MKDIR_PARENT dependency.
13178                  */
13179                 if (dap->da_state & MKDIR_PARENT) {
13180                         FREE_LOCK(ump);
13181                         if ((error = ffs_update(pvp, 1)) != 0)
13182                                 break;
13183                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13184                         /*
13185                          * If that cleared dependencies, go on to next.
13186                          */
13187                         if (dap != LIST_FIRST(diraddhdp))
13188                                 continue;
13189                         /*
13190                          * All MKDIR_PARENT dependencies and all the
13191                          * NEWBLOCK pagedeps that are contained in direct
13192                          * blocks were resolved by doing above ffs_update.
13193                          * Pagedeps contained in indirect blocks may
13194                          * require a complete sync'ing of the directory.
13195                          * We are in the midst of doing a complete sync,
13196                          * so if they are not resolved in this pass we
13197                          * defer them for now as they will be sync'ed by
13198                          * our caller shortly.
13199                          */
13200                         LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
13201                         LIST_INSERT_HEAD(&unfinished, dap, da_pdlist);
13202                         continue;
13203                 }
13204                 /*
13205                  * A newly allocated directory must have its "." and
13206                  * ".." entries written out before its name can be
13207                  * committed in its parent.
13208                  */
13209                 inum = dap->da_newinum;
13210                 if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0, &inodedep) == 0)
13211                         panic("flush_pagedep_deps: lost inode1");
13212                 /*
13213                  * Wait for any pending journal adds to complete so we don't
13214                  * cause rollbacks while syncing.
13215                  */
13216                 TAILQ_FOREACH(inoref, &inodedep->id_inoreflst, if_deps) {
13217                         if ((inoref->if_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY))
13218                             == DEPCOMPLETE) {
13219                                 jwait(&inoref->if_list, MNT_WAIT);
13220                                 goto restart;
13221                         }
13222                 }
13223                 if (dap->da_state & MKDIR_BODY) {
13224                         FREE_LOCK(ump);
13225                         if ((error = ffs_vgetf(mp, inum, LK_EXCLUSIVE, &vp,
13226                             FFSV_FORCEINSMQ)))
13227                                 break;
13228                         MPASS(VTOI(vp)->i_mode != 0);
13229                         error = flush_newblk_dep(vp, mp, 0);
13230                         /*
13231                          * If we still have the dependency we might need to
13232                          * update the vnode to sync the new link count to
13233                          * disk.
13234                          */
13235                         if (error == 0 && dap == LIST_FIRST(diraddhdp))
13236                                 error = ffs_update(vp, 1);
13237                         vput(vp);
13238                         if (error != 0)
13239                                 break;
13240                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13241                         /*
13242                          * If that cleared dependencies, go on to next.
13243                          */
13244                         if (dap != LIST_FIRST(diraddhdp))
13245                                 continue;
13246                         if (dap->da_state & MKDIR_BODY) {
13247                                 inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0,
13248                                     &inodedep);
13249                                 panic("flush_pagedep_deps: MKDIR_BODY "
13250                                     "inodedep %p dap %p vp %p",
13251                                     inodedep, dap, vp);
13252                         }
13253                 }
13254                 /*
13255                  * Flush the inode on which the directory entry depends.
13256                  * Having accounted for MKDIR_PARENT and MKDIR_BODY above,
13257                  * the only remaining dependency is that the updated inode
13258                  * count must get pushed to disk. The inode has already
13259                  * been pushed into its inode buffer (via VOP_UPDATE) at
13260                  * the time of the reference count change. So we need only
13261                  * locate that buffer, ensure that there will be no rollback
13262                  * caused by a bitmap dependency, then write the inode buffer.
13263                  */
13264 retry:
13265                 if (inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0, &inodedep) == 0)
13266                         panic("flush_pagedep_deps: lost inode");
13267                 /*
13268                  * If the inode still has bitmap dependencies,
13269                  * push them to disk.
13270                  */
13271                 if ((inodedep->id_state & (DEPCOMPLETE | GOINGAWAY)) == 0) {
13272                         bp = inodedep->id_bmsafemap->sm_buf;
13273                         bp = getdirtybuf(bp, LOCK_PTR(ump), MNT_WAIT);
13274                         if (bp == NULL)
13275                                 goto retry;
13276                         FREE_LOCK(ump);
13277                         if ((error = bwrite(bp)) != 0)
13278                                 break;
13279                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13280                         if (dap != LIST_FIRST(diraddhdp))
13281                                 continue;
13282                 }
13283                 /*
13284                  * If the inode is still sitting in a buffer waiting
13285                  * to be written or waiting for the link count to be
13286                  * adjusted update it here to flush it to disk.
13287                  */
13288                 if (dap == LIST_FIRST(diraddhdp)) {
13289                         FREE_LOCK(ump);
13290                         if ((error = ffs_vgetf(mp, inum, LK_EXCLUSIVE, &vp,
13291                             FFSV_FORCEINSMQ)))
13292                                 break;
13293                         MPASS(VTOI(vp)->i_mode != 0);
13294                         error = ffs_update(vp, 1);
13295                         vput(vp);
13296                         if (error)
13297                                 break;
13298                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13299                 }
13300                 /*
13301                  * If we have failed to get rid of all the dependencies
13302                  * then something is seriously wrong.
13303                  */
13304                 if (dap == LIST_FIRST(diraddhdp)) {
13305                         inodedep_lookup(UFSTOVFS(ump), inum, 0, &inodedep);
13306                         panic("flush_pagedep_deps: failed to flush "
13307                             "inodedep %p ino %ju dap %p",
13308                             inodedep, (uintmax_t)inum, dap);
13309                 }
13310         }
13311         if (error)
13312                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13313         while ((dap = LIST_FIRST(&unfinished)) != NULL) {
13314                 LIST_REMOVE(dap, da_pdlist);
13315                 LIST_INSERT_HEAD(diraddhdp, dap, da_pdlist);
13316         }
13317         return (error);
13318 }
13319
13320 /*
13321  * A large burst of file addition or deletion activity can drive the
13322  * memory load excessively high. First attempt to slow things down
13323  * using the techniques below. If that fails, this routine requests
13324  * the offending operations to fall back to running synchronously
13325  * until the memory load returns to a reasonable level.
13326  */
13327 int
13328 softdep_slowdown(vp)
13329         struct vnode *vp;
13330 {
13331         struct ufsmount *ump;
13332         int jlow;
13333         int max_softdeps_hard;
13334
13335         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(vp->v_mount) != 0,
13336             ("softdep_slowdown called on non-softdep filesystem"));
13337         ump = VFSTOUFS(vp->v_mount);
13338         ACQUIRE_LOCK(ump);
13339         jlow = 0;
13340         /*
13341          * Check for journal space if needed.
13342          */
13343         if (DOINGSUJ(vp)) {
13344                 if (journal_space(ump, 0) == 0)
13345                         jlow = 1;
13346         }
13347         /*
13348          * If the system is under its limits and our filesystem is
13349          * not responsible for more than our share of the usage and
13350          * we are not low on journal space, then no need to slow down.
13351          */
13352         max_softdeps_hard = max_softdeps * 11 / 10;
13353         if (dep_current[D_DIRREM] < max_softdeps_hard / 2 &&
13354             dep_current[D_INODEDEP] < max_softdeps_hard &&
13355             dep_current[D_INDIRDEP] < max_softdeps_hard / 1000 &&
13356             dep_current[D_FREEBLKS] < max_softdeps_hard && jlow == 0 &&
13357             ump->softdep_curdeps[D_DIRREM] <
13358             (max_softdeps_hard / 2) / stat_flush_threads &&
13359             ump->softdep_curdeps[D_INODEDEP] <
13360             max_softdeps_hard / stat_flush_threads &&
13361             ump->softdep_curdeps[D_INDIRDEP] <
13362             (max_softdeps_hard / 1000) / stat_flush_threads &&
13363             ump->softdep_curdeps[D_FREEBLKS] <
13364             max_softdeps_hard / stat_flush_threads) {
13365                 FREE_LOCK(ump);
13366                 return (0);
13367         }
13368         /*
13369          * If the journal is low or our filesystem is over its limit
13370          * then speedup the cleanup.
13371          */
13372         if (ump->softdep_curdeps[D_INDIRDEP] <
13373             (max_softdeps_hard / 1000) / stat_flush_threads || jlow)
13374                 softdep_speedup(ump);
13375         stat_sync_limit_hit += 1;
13376         FREE_LOCK(ump);
13377         /*
13378          * We only slow down the rate at which new dependencies are
13379          * generated if we are not using journaling. With journaling,
13380          * the cleanup should always be sufficient to keep things
13381          * under control.
13382          */
13383         if (DOINGSUJ(vp))
13384                 return (0);
13385         return (1);
13386 }
13387
13388 /*
13389  * Called by the allocation routines when they are about to fail
13390  * in the hope that we can free up the requested resource (inodes
13391  * or disk space).
13392  *
13393  * First check to see if the work list has anything on it. If it has,
13394  * clean up entries until we successfully free the requested resource.
13395  * Because this process holds inodes locked, we cannot handle any remove
13396  * requests that might block on a locked inode as that could lead to
13397  * deadlock. If the worklist yields none of the requested resource,
13398  * start syncing out vnodes to free up the needed space.
13399  */
13400 int
13401 softdep_request_cleanup(fs, vp, cred, resource)
13402         struct fs *fs;
13403         struct vnode *vp;
13404         struct ucred *cred;
13405         int resource;
13406 {
13407         struct ufsmount *ump;
13408         struct mount *mp;
13409         long starttime;
13410         ufs2_daddr_t needed;
13411         int error, failed_vnode;
13412
13413         /*
13414          * If we are being called because of a process doing a
13415          * copy-on-write, then it is not safe to process any
13416          * worklist items as we will recurse into the copyonwrite
13417          * routine.  This will result in an incoherent snapshot.
13418          * If the vnode that we hold is a snapshot, we must avoid
13419          * handling other resources that could cause deadlock.
13420          */
13421         if ((curthread->td_pflags & TDP_COWINPROGRESS) || IS_SNAPSHOT(VTOI(vp)))
13422                 return (0);
13423
13424         if (resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT)
13425                 stat_cleanup_blkrequests += 1;
13426         else
13427                 stat_cleanup_inorequests += 1;
13428
13429         mp = vp->v_mount;
13430         ump = VFSTOUFS(mp);
13431         mtx_assert(UFS_MTX(ump), MA_OWNED);
13432         UFS_UNLOCK(ump);
13433         error = ffs_update(vp, 1);
13434         if (error != 0 || MOUNTEDSOFTDEP(mp) == 0) {
13435                 UFS_LOCK(ump);
13436                 return (0);
13437         }
13438         /*
13439          * If we are in need of resources, start by cleaning up
13440          * any block removals associated with our inode.
13441          */
13442         ACQUIRE_LOCK(ump);
13443         process_removes(vp);
13444         process_truncates(vp);
13445         FREE_LOCK(ump);
13446         /*
13447          * Now clean up at least as many resources as we will need.
13448          *
13449          * When requested to clean up inodes, the number that are needed
13450          * is set by the number of simultaneous writers (mnt_writeopcount)
13451          * plus a bit of slop (2) in case some more writers show up while
13452          * we are cleaning.
13453          *
13454          * When requested to free up space, the amount of space that
13455          * we need is enough blocks to allocate a full-sized segment
13456          * (fs_contigsumsize). The number of such segments that will
13457          * be needed is set by the number of simultaneous writers
13458          * (mnt_writeopcount) plus a bit of slop (2) in case some more
13459          * writers show up while we are cleaning.
13460          *
13461          * Additionally, if we are unpriviledged and allocating space,
13462          * we need to ensure that we clean up enough blocks to get the
13463          * needed number of blocks over the threshold of the minimum
13464          * number of blocks required to be kept free by the filesystem
13465          * (fs_minfree).
13466          */
13467         if (resource == FLUSH_INODES_WAIT) {
13468                 needed = vfs_mount_fetch_counter(vp->v_mount,
13469                     MNT_COUNT_WRITEOPCOUNT) + 2;
13470         } else if (resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT) {
13471                 needed = (vfs_mount_fetch_counter(vp->v_mount,
13472                     MNT_COUNT_WRITEOPCOUNT) + 2) * fs->fs_contigsumsize;
13473                 if (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_BLOCKRESERVE))
13474                         needed += fragstoblks(fs,
13475                             roundup((fs->fs_dsize * fs->fs_minfree / 100) -
13476                             fs->fs_cstotal.cs_nffree, fs->fs_frag));
13477         } else {
13478                 printf("softdep_request_cleanup: Unknown resource type %d\n",
13479                     resource);
13480                 UFS_LOCK(ump);
13481                 return (0);
13482         }
13483         starttime = time_second;
13484 retry:
13485         if (resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT &&
13486             fs->fs_cstotal.cs_nbfree <= needed)
13487                 softdep_send_speedup(ump, needed * fs->fs_bsize,
13488                     BIO_SPEEDUP_TRIM);
13489         if ((resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT && ump->softdep_on_worklist > 0 &&
13490             fs->fs_cstotal.cs_nbfree <= needed) ||
13491             (resource == FLUSH_INODES_WAIT && fs->fs_pendinginodes > 0 &&
13492             fs->fs_cstotal.cs_nifree <= needed)) {
13493                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13494                 if (ump->softdep_on_worklist > 0 &&
13495                     process_worklist_item(UFSTOVFS(ump),
13496                     ump->softdep_on_worklist, LK_NOWAIT) != 0)
13497                         stat_worklist_push += 1;
13498                 FREE_LOCK(ump);
13499         }
13500         /*
13501          * If we still need resources and there are no more worklist
13502          * entries to process to obtain them, we have to start flushing
13503          * the dirty vnodes to force the release of additional requests
13504          * to the worklist that we can then process to reap addition
13505          * resources. We walk the vnodes associated with the mount point
13506          * until we get the needed worklist requests that we can reap.
13507          *
13508          * If there are several threads all needing to clean the same
13509          * mount point, only one is allowed to walk the mount list.
13510          * When several threads all try to walk the same mount list,
13511          * they end up competing with each other and often end up in
13512          * livelock. This approach ensures that forward progress is
13513          * made at the cost of occational ENOSPC errors being returned
13514          * that might otherwise have been avoided.
13515          */
13516         error = 1;
13517         if ((resource == FLUSH_BLOCKS_WAIT &&
13518              fs->fs_cstotal.cs_nbfree <= needed) ||
13519             (resource == FLUSH_INODES_WAIT && fs->fs_pendinginodes > 0 &&
13520              fs->fs_cstotal.cs_nifree <= needed)) {
13521                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13522                 if ((ump->um_softdep->sd_flags & FLUSH_RC_ACTIVE) == 0) {
13523                         ump->um_softdep->sd_flags |= FLUSH_RC_ACTIVE;
13524                         FREE_LOCK(ump);
13525                         failed_vnode = softdep_request_cleanup_flush(mp, ump);
13526                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13527                         ump->um_softdep->sd_flags &= ~FLUSH_RC_ACTIVE;
13528                         FREE_LOCK(ump);
13529                         if (ump->softdep_on_worklist > 0) {
13530                                 stat_cleanup_retries += 1;
13531                                 if (!failed_vnode)
13532                                         goto retry;
13533                         }
13534                 } else {
13535                         FREE_LOCK(ump);
13536                         error = 0;
13537                 }
13538                 stat_cleanup_failures += 1;
13539         }
13540         if (time_second - starttime > stat_cleanup_high_delay)
13541                 stat_cleanup_high_delay = time_second - starttime;
13542         UFS_LOCK(ump);
13543         return (error);
13544 }
13545
13546 /*
13547  * Scan the vnodes for the specified mount point flushing out any
13548  * vnodes that can be locked without waiting. Finally, try to flush
13549  * the device associated with the mount point if it can be locked
13550  * without waiting.
13551  *
13552  * We return 0 if we were able to lock every vnode in our scan.
13553  * If we had to skip one or more vnodes, we return 1.
13554  */
13555 static int
13556 softdep_request_cleanup_flush(mp, ump)
13557         struct mount *mp;
13558         struct ufsmount *ump;
13559 {
13560         struct thread *td;
13561         struct vnode *lvp, *mvp;
13562         int failed_vnode;
13563
13564         failed_vnode = 0;
13565         td = curthread;
13566         MNT_VNODE_FOREACH_ALL(lvp, mp, mvp) {
13567                 if (TAILQ_FIRST(&lvp->v_bufobj.bo_dirty.bv_hd) == 0) {
13568                         VI_UNLOCK(lvp);
13569                         continue;
13570                 }
13571                 if (vget(lvp, LK_EXCLUSIVE | LK_INTERLOCK | LK_NOWAIT,
13572                     td) != 0) {
13573                         failed_vnode = 1;
13574                         continue;
13575                 }
13576                 if (lvp->v_vflag & VV_NOSYNC) { /* unlinked */
13577                         vput(lvp);
13578                         continue;
13579                 }
13580                 (void) ffs_syncvnode(lvp, MNT_NOWAIT, 0);
13581                 vput(lvp);
13582         }
13583         lvp = ump->um_devvp;
13584         if (vn_lock(lvp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT) == 0) {
13585                 VOP_FSYNC(lvp, MNT_NOWAIT, td);
13586                 VOP_UNLOCK(lvp);
13587         }
13588         return (failed_vnode);
13589 }
13590
13591 static bool
13592 softdep_excess_items(struct ufsmount *ump, int item)
13593 {
13594
13595         KASSERT(item >= 0 && item < D_LAST, ("item %d", item));
13596         return (dep_current[item] > max_softdeps &&
13597             ump->softdep_curdeps[item] > max_softdeps /
13598             stat_flush_threads);
13599 }
13600
13601 static void
13602 schedule_cleanup(struct mount *mp)
13603 {
13604         struct ufsmount *ump;
13605         struct thread *td;
13606
13607         ump = VFSTOUFS(mp);
13608         LOCK_OWNED(ump);
13609         FREE_LOCK(ump);
13610         td = curthread;
13611         if ((td->td_pflags & TDP_KTHREAD) != 0 &&
13612             (td->td_proc->p_flag2 & P2_AST_SU) == 0) {
13613                 /*
13614                  * No ast is delivered to kernel threads, so nobody
13615                  * would deref the mp.  Some kernel threads
13616                  * explicitely check for AST, e.g. NFS daemon does
13617                  * this in the serving loop.
13618                  */
13619                 return;
13620         }
13621         if (td->td_su != NULL)
13622                 vfs_rel(td->td_su);
13623         vfs_ref(mp);
13624         td->td_su = mp;
13625         thread_lock(td);
13626         td->td_flags |= TDF_ASTPENDING;
13627         thread_unlock(td);
13628 }
13629
13630 static void
13631 softdep_ast_cleanup_proc(struct thread *td)
13632 {
13633         struct mount *mp;
13634         struct ufsmount *ump;
13635         int error;
13636         bool req;
13637
13638         while ((mp = td->td_su) != NULL) {
13639                 td->td_su = NULL;
13640                 error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
13641                 vfs_rel(mp);
13642                 if (error != 0)
13643                         return;
13644                 if (ffs_own_mount(mp) && MOUNTEDSOFTDEP(mp)) {
13645                         ump = VFSTOUFS(mp);
13646                         for (;;) {
13647                                 req = false;
13648                                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13649                                 if (softdep_excess_items(ump, D_INODEDEP)) {
13650                                         req = true;
13651                                         request_cleanup(mp, FLUSH_INODES);
13652                                 }
13653                                 if (softdep_excess_items(ump, D_DIRREM)) {
13654                                         req = true;
13655                                         request_cleanup(mp, FLUSH_BLOCKS);
13656                                 }
13657                                 FREE_LOCK(ump);
13658                                 if (softdep_excess_items(ump, D_NEWBLK) ||
13659                                     softdep_excess_items(ump, D_ALLOCDIRECT) ||
13660                                     softdep_excess_items(ump, D_ALLOCINDIR)) {
13661                                         error = vn_start_write(NULL, &mp,
13662                                             V_WAIT);
13663                                         if (error == 0) {
13664                                                 req = true;
13665                                                 VFS_SYNC(mp, MNT_WAIT);
13666                                                 vn_finished_write(mp);
13667                                         }
13668                                 }
13669                                 if ((td->td_pflags & TDP_KTHREAD) != 0 || !req)
13670                                         break;
13671                         }
13672                 }
13673                 vfs_unbusy(mp);
13674         }
13675         if ((mp = td->td_su) != NULL) {
13676                 td->td_su = NULL;
13677                 vfs_rel(mp);
13678         }
13679 }
13680
13681 /*
13682  * If memory utilization has gotten too high, deliberately slow things
13683  * down and speed up the I/O processing.
13684  */
13685 static int
13686 request_cleanup(mp, resource)
13687         struct mount *mp;
13688         int resource;
13689 {
13690         struct thread *td = curthread;
13691         struct ufsmount *ump;
13692
13693         ump = VFSTOUFS(mp);
13694         LOCK_OWNED(ump);
13695         /*
13696          * We never hold up the filesystem syncer or buf daemon.
13697          */
13698         if (td->td_pflags & (TDP_SOFTDEP|TDP_NORUNNINGBUF))
13699                 return (0);
13700         /*
13701          * First check to see if the work list has gotten backlogged.
13702          * If it has, co-opt this process to help clean up two entries.
13703          * Because this process may hold inodes locked, we cannot
13704          * handle any remove requests that might block on a locked
13705          * inode as that could lead to deadlock.  We set TDP_SOFTDEP
13706          * to avoid recursively processing the worklist.
13707          */
13708         if (ump->softdep_on_worklist > max_softdeps / 10) {
13709                 td->td_pflags |= TDP_SOFTDEP;
13710                 process_worklist_item(mp, 2, LK_NOWAIT);
13711                 td->td_pflags &= ~TDP_SOFTDEP;
13712                 stat_worklist_push += 2;
13713                 return(1);
13714         }
13715         /*
13716          * Next, we attempt to speed up the syncer process. If that
13717          * is successful, then we allow the process to continue.
13718          */
13719         if (softdep_speedup(ump) &&
13720             resource != FLUSH_BLOCKS_WAIT &&
13721             resource != FLUSH_INODES_WAIT)
13722                 return(0);
13723         /*
13724          * If we are resource constrained on inode dependencies, try
13725          * flushing some dirty inodes. Otherwise, we are constrained
13726          * by file deletions, so try accelerating flushes of directories
13727          * with removal dependencies. We would like to do the cleanup
13728          * here, but we probably hold an inode locked at this point and
13729          * that might deadlock against one that we try to clean. So,
13730          * the best that we can do is request the syncer daemon to do
13731          * the cleanup for us.
13732          */
13733         switch (resource) {
13734
13735         case FLUSH_INODES:
13736         case FLUSH_INODES_WAIT:
13737                 ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
13738                 stat_ino_limit_push += 1;
13739                 req_clear_inodedeps += 1;
13740                 FREE_GBLLOCK(&lk);
13741                 stat_countp = &stat_ino_limit_hit;
13742                 break;
13743
13744         case FLUSH_BLOCKS:
13745         case FLUSH_BLOCKS_WAIT:
13746                 ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
13747                 stat_blk_limit_push += 1;
13748                 req_clear_remove += 1;
13749                 FREE_GBLLOCK(&lk);
13750                 stat_countp = &stat_blk_limit_hit;
13751                 break;
13752
13753         default:
13754                 panic("request_cleanup: unknown type");
13755         }
13756         /*
13757          * Hopefully the syncer daemon will catch up and awaken us.
13758          * We wait at most tickdelay before proceeding in any case.
13759          */
13760         ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
13761         FREE_LOCK(ump);
13762         proc_waiting += 1;
13763         if (callout_pending(&softdep_callout) == FALSE)
13764                 callout_reset(&softdep_callout, tickdelay > 2 ? tickdelay : 2,
13765                     pause_timer, 0);
13766
13767         if ((td->td_pflags & TDP_KTHREAD) == 0)
13768                 msleep((caddr_t)&proc_waiting, &lk, PPAUSE, "softupdate", 0);
13769         proc_waiting -= 1;
13770         FREE_GBLLOCK(&lk);
13771         ACQUIRE_LOCK(ump);
13772         return (1);
13773 }
13774
13775 /*
13776  * Awaken processes pausing in request_cleanup and clear proc_waiting
13777  * to indicate that there is no longer a timer running. Pause_timer
13778  * will be called with the global softdep mutex (&lk) locked.
13779  */
13780 static void
13781 pause_timer(arg)
13782         void *arg;
13783 {
13784
13785         GBLLOCK_OWNED(&lk);
13786         /*
13787          * The callout_ API has acquired mtx and will hold it around this
13788          * function call.
13789          */
13790         *stat_countp += proc_waiting;
13791         wakeup(&proc_waiting);
13792 }
13793
13794 /*
13795  * If requested, try removing inode or removal dependencies.
13796  */
13797 static void
13798 check_clear_deps(mp)
13799         struct mount *mp;
13800 {
13801         struct ufsmount *ump;
13802         bool suj_susp;
13803
13804         /*
13805          * Tell the lower layers that any TRIM or WRITE transactions that have
13806          * been delayed for performance reasons should proceed to help alleviate
13807          * the shortage faster. The race between checking req_* and the softdep
13808          * mutex (lk) is fine since this is an advisory operation that at most
13809          * causes deferred work to be done sooner.
13810          */
13811         ump = VFSTOUFS(mp);
13812         suj_susp = MOUNTEDSUJ(mp) && ump->softdep_jblocks->jb_suspended;
13813         if (req_clear_remove || req_clear_inodedeps || suj_susp) {
13814                 FREE_LOCK(ump);
13815                 softdep_send_speedup(ump, 0, BIO_SPEEDUP_TRIM | BIO_SPEEDUP_WRITE);
13816                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13817         }
13818
13819         /*
13820          * If we are suspended, it may be because of our using
13821          * too many inodedeps, so help clear them out.
13822          */
13823         if (suj_susp)
13824                 clear_inodedeps(mp);
13825
13826         /*
13827          * General requests for cleanup of backed up dependencies
13828          */
13829         ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
13830         if (req_clear_inodedeps) {
13831                 req_clear_inodedeps -= 1;
13832                 FREE_GBLLOCK(&lk);
13833                 clear_inodedeps(mp);
13834                 ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
13835                 wakeup(&proc_waiting);
13836         }
13837         if (req_clear_remove) {
13838                 req_clear_remove -= 1;
13839                 FREE_GBLLOCK(&lk);
13840                 clear_remove(mp);
13841                 ACQUIRE_GBLLOCK(&lk);
13842                 wakeup(&proc_waiting);
13843         }
13844         FREE_GBLLOCK(&lk);
13845 }
13846
13847 /*
13848  * Flush out a directory with at least one removal dependency in an effort to
13849  * reduce the number of dirrem, freefile, and freeblks dependency structures.
13850  */
13851 static void
13852 clear_remove(mp)
13853         struct mount *mp;
13854 {
13855         struct pagedep_hashhead *pagedephd;
13856         struct pagedep *pagedep;
13857         struct ufsmount *ump;
13858         struct vnode *vp;
13859         struct bufobj *bo;
13860         int error, cnt;
13861         ino_t ino;
13862
13863         ump = VFSTOUFS(mp);
13864         LOCK_OWNED(ump);
13865
13866         for (cnt = 0; cnt <= ump->pagedep_hash_size; cnt++) {
13867                 pagedephd = &ump->pagedep_hashtbl[ump->pagedep_nextclean++];
13868                 if (ump->pagedep_nextclean > ump->pagedep_hash_size)
13869                         ump->pagedep_nextclean = 0;
13870                 LIST_FOREACH(pagedep, pagedephd, pd_hash) {
13871                         if (LIST_EMPTY(&pagedep->pd_dirremhd))
13872                                 continue;
13873                         ino = pagedep->pd_ino;
13874                         if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0)
13875                                 continue;
13876                         FREE_LOCK(ump);
13877
13878                         /*
13879                          * Let unmount clear deps
13880                          */
13881                         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
13882                         if (error != 0)
13883                                 goto finish_write;
13884                         error = ffs_vgetf(mp, ino, LK_EXCLUSIVE, &vp,
13885                              FFSV_FORCEINSMQ);
13886                         vfs_unbusy(mp);
13887                         if (error != 0) {
13888                                 softdep_error("clear_remove: vget", error);
13889                                 goto finish_write;
13890                         }
13891                         MPASS(VTOI(vp)->i_mode != 0);
13892                         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_NOWAIT, 0)))
13893                                 softdep_error("clear_remove: fsync", error);
13894                         bo = &vp->v_bufobj;
13895                         BO_LOCK(bo);
13896                         drain_output(vp);
13897                         BO_UNLOCK(bo);
13898                         vput(vp);
13899                 finish_write:
13900                         vn_finished_write(mp);
13901                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13902                         return;
13903                 }
13904         }
13905 }
13906
13907 /*
13908  * Clear out a block of dirty inodes in an effort to reduce
13909  * the number of inodedep dependency structures.
13910  */
13911 static void
13912 clear_inodedeps(mp)
13913         struct mount *mp;
13914 {
13915         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
13916         struct inodedep *inodedep;
13917         struct ufsmount *ump;
13918         struct vnode *vp;
13919         struct fs *fs;
13920         int error, cnt;
13921         ino_t firstino, lastino, ino;
13922
13923         ump = VFSTOUFS(mp);
13924         fs = ump->um_fs;
13925         LOCK_OWNED(ump);
13926         /*
13927          * Pick a random inode dependency to be cleared.
13928          * We will then gather up all the inodes in its block
13929          * that have dependencies and flush them out.
13930          */
13931         for (cnt = 0; cnt <= ump->inodedep_hash_size; cnt++) {
13932                 inodedephd = &ump->inodedep_hashtbl[ump->inodedep_nextclean++];
13933                 if (ump->inodedep_nextclean > ump->inodedep_hash_size)
13934                         ump->inodedep_nextclean = 0;
13935                 if ((inodedep = LIST_FIRST(inodedephd)) != NULL)
13936                         break;
13937         }
13938         if (inodedep == NULL)
13939                 return;
13940         /*
13941          * Find the last inode in the block with dependencies.
13942          */
13943         firstino = rounddown2(inodedep->id_ino, INOPB(fs));
13944         for (lastino = firstino + INOPB(fs) - 1; lastino > firstino; lastino--)
13945                 if (inodedep_lookup(mp, lastino, 0, &inodedep) != 0)
13946                         break;
13947         /*
13948          * Asynchronously push all but the last inode with dependencies.
13949          * Synchronously push the last inode with dependencies to ensure
13950          * that the inode block gets written to free up the inodedeps.
13951          */
13952         for (ino = firstino; ino <= lastino; ino++) {
13953                 if (inodedep_lookup(mp, ino, 0, &inodedep) == 0)
13954                         continue;
13955                 if (vn_start_write(NULL, &mp, V_NOWAIT) != 0)
13956                         continue;
13957                 FREE_LOCK(ump);
13958                 error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT); /* Let unmount clear deps */
13959                 if (error != 0) {
13960                         vn_finished_write(mp);
13961                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13962                         return;
13963                 }
13964                 if ((error = ffs_vgetf(mp, ino, LK_EXCLUSIVE, &vp,
13965                     FFSV_FORCEINSMQ)) != 0) {
13966                         softdep_error("clear_inodedeps: vget", error);
13967                         vfs_unbusy(mp);
13968                         vn_finished_write(mp);
13969                         ACQUIRE_LOCK(ump);
13970                         return;
13971                 }
13972                 vfs_unbusy(mp);
13973                 if (VTOI(vp)->i_mode == 0) {
13974                         vgone(vp);
13975                 } else if (ino == lastino) {
13976                         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_WAIT, 0)))
13977                                 softdep_error("clear_inodedeps: fsync1", error);
13978                 } else {
13979                         if ((error = ffs_syncvnode(vp, MNT_NOWAIT, 0)))
13980                                 softdep_error("clear_inodedeps: fsync2", error);
13981                         BO_LOCK(&vp->v_bufobj);
13982                         drain_output(vp);
13983                         BO_UNLOCK(&vp->v_bufobj);
13984                 }
13985                 vput(vp);
13986                 vn_finished_write(mp);
13987                 ACQUIRE_LOCK(ump);
13988         }
13989 }
13990
13991 void
13992 softdep_buf_append(bp, wkhd)
13993         struct buf *bp;
13994         struct workhead *wkhd;
13995 {
13996         struct worklist *wk;
13997         struct ufsmount *ump;
13998
13999         if ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) == NULL)
14000                 return;
14001         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(wk->wk_mp) != 0,
14002             ("softdep_buf_append called on non-softdep filesystem"));
14003         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
14004         ACQUIRE_LOCK(ump);
14005         while ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) != NULL) {
14006                 WORKLIST_REMOVE(wk);
14007                 WORKLIST_INSERT(&bp->b_dep, wk);
14008         }
14009         FREE_LOCK(ump);
14010
14011 }
14012
14013 void
14014 softdep_inode_append(ip, cred, wkhd)
14015         struct inode *ip;
14016         struct ucred *cred;
14017         struct workhead *wkhd;
14018 {
14019         struct buf *bp;
14020         struct fs *fs;
14021         struct ufsmount *ump;
14022         int error;
14023
14024         ump = ITOUMP(ip);
14025         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) != 0,
14026             ("softdep_inode_append called on non-softdep filesystem"));
14027         fs = ump->um_fs;
14028         error = bread(ump->um_devvp, fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs, ip->i_number)),
14029             (int)fs->fs_bsize, cred, &bp);
14030         if (error) {
14031                 bqrelse(bp);
14032                 softdep_freework(wkhd);
14033                 return;
14034         }
14035         softdep_buf_append(bp, wkhd);
14036         bqrelse(bp);
14037 }
14038
14039 void
14040 softdep_freework(wkhd)
14041         struct workhead *wkhd;
14042 {
14043         struct worklist *wk;
14044         struct ufsmount *ump;
14045
14046         if ((wk = LIST_FIRST(wkhd)) == NULL)
14047                 return;
14048         KASSERT(MOUNTEDSOFTDEP(wk->wk_mp) != 0,
14049             ("softdep_freework called on non-softdep filesystem"));
14050         ump = VFSTOUFS(wk->wk_mp);
14051         ACQUIRE_LOCK(ump);
14052         handle_jwork(wkhd);
14053         FREE_LOCK(ump);
14054 }
14055
14056 static struct ufsmount *
14057 softdep_bp_to_mp(bp)
14058         struct buf *bp;
14059 {
14060         struct mount *mp;
14061         struct vnode *vp;
14062
14063         if (LIST_EMPTY(&bp->b_dep))
14064                 return (NULL);
14065         vp = bp->b_vp;
14066         KASSERT(vp != NULL,
14067             ("%s, buffer with dependencies lacks vnode", __func__));
14068
14069         /*
14070          * The ump mount point is stable after we get a correct
14071          * pointer, since bp is locked and this prevents unmount from
14072          * proceeding.  But to get to it, we cannot dereference bp->b_dep
14073          * head wk_mp, because we do not yet own SU ump lock and
14074          * workitem might be freed while dereferenced.
14075          */
14076 retry:
14077         switch (vp->v_type) {
14078         case VCHR:
14079                 VI_LOCK(vp);
14080                 mp = vp->v_type == VCHR ? vp->v_rdev->si_mountpt : NULL;
14081                 VI_UNLOCK(vp);
14082                 if (mp == NULL)
14083                         goto retry;
14084                 break;
14085         case VREG:
14086         case VDIR:
14087         case VLNK:
14088         case VFIFO:
14089         case VSOCK:
14090                 mp = vp->v_mount;
14091                 break;
14092         case VBLK:
14093                 vn_printf(vp, "softdep_bp_to_mp: unexpected block device\n");
14094                 /* FALLTHROUGH */
14095         case VNON:
14096         case VBAD:
14097         case VMARKER:
14098                 mp = NULL;
14099                 break;
14100         default:
14101                 vn_printf(vp, "unknown vnode type");
14102                 mp = NULL;
14103                 break;
14104         }
14105         return (VFSTOUFS(mp));
14106 }
14107
14108 /*
14109  * Function to determine if the buffer has outstanding dependencies
14110  * that will cause a roll-back if the buffer is written. If wantcount
14111  * is set, return number of dependencies, otherwise just yes or no.
14112  */
14113 static int
14114 softdep_count_dependencies(bp, wantcount)
14115         struct buf *bp;
14116         int wantcount;
14117 {
14118         struct worklist *wk;
14119         struct ufsmount *ump;
14120         struct bmsafemap *bmsafemap;
14121         struct freework *freework;
14122         struct inodedep *inodedep;
14123         struct indirdep *indirdep;
14124         struct freeblks *freeblks;
14125         struct allocindir *aip;
14126         struct pagedep *pagedep;
14127         struct dirrem *dirrem;
14128         struct newblk *newblk;
14129         struct mkdir *mkdir;
14130         struct diradd *dap;
14131         int i, retval;
14132
14133         ump = softdep_bp_to_mp(bp);
14134         if (ump == NULL)
14135                 return (0);
14136         retval = 0;
14137         ACQUIRE_LOCK(ump);
14138         LIST_FOREACH(wk, &bp->b_dep, wk_list) {
14139                 switch (wk->wk_type) {
14140
14141                 case D_INODEDEP:
14142                         inodedep = WK_INODEDEP(wk);
14143                         if ((inodedep->id_state & DEPCOMPLETE) == 0) {
14144                                 /* bitmap allocation dependency */
14145                                 retval += 1;
14146                                 if (!wantcount)
14147                                         goto out;
14148                         }
14149                         if (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt)) {
14150                                 /* direct block pointer dependency */
14151                                 retval += 1;
14152                                 if (!wantcount)
14153                                         goto out;
14154                         }
14155                         if (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt)) {
14156                                 /* direct block pointer dependency */
14157                                 retval += 1;
14158                                 if (!wantcount)
14159                                         goto out;
14160                         }
14161                         if (TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst)) {
14162                                 /* Add reference dependency. */
14163                                 retval += 1;
14164                                 if (!wantcount)
14165                                         goto out;
14166                         }
14167                         continue;
14168
14169                 case D_INDIRDEP:
14170                         indirdep = WK_INDIRDEP(wk);
14171
14172                         TAILQ_FOREACH(freework, &indirdep->ir_trunc, fw_next) {
14173                                 /* indirect truncation dependency */
14174                                 retval += 1;
14175                                 if (!wantcount)
14176                                         goto out;
14177                         }
14178
14179                         LIST_FOREACH(aip, &indirdep->ir_deplisthd, ai_next) {
14180                                 /* indirect block pointer dependency */
14181                                 retval += 1;
14182                                 if (!wantcount)
14183                                         goto out;
14184                         }
14185                         continue;
14186
14187                 case D_PAGEDEP:
14188                         pagedep = WK_PAGEDEP(wk);
14189                         LIST_FOREACH(dirrem, &pagedep->pd_dirremhd, dm_next) {
14190                                 if (LIST_FIRST(&dirrem->dm_jremrefhd)) {
14191                                         /* Journal remove ref dependency. */
14192                                         retval += 1;
14193                                         if (!wantcount)
14194                                                 goto out;
14195                                 }
14196                         }
14197                         for (i = 0; i < DAHASHSZ; i++) {
14198
14199                                 LIST_FOREACH(dap, &pagedep->pd_diraddhd[i], da_pdlist) {
14200                                         /* directory entry dependency */
14201                                         retval += 1;
14202                                         if (!wantcount)
14203                                                 goto out;
14204                                 }
14205                         }
14206                         continue;
14207
14208                 case D_BMSAFEMAP:
14209                         bmsafemap = WK_BMSAFEMAP(wk);
14210                         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jaddrefhd)) {
14211                                 /* Add reference dependency. */
14212                                 retval += 1;
14213                                 if (!wantcount)
14214                                         goto out;
14215                         }
14216                         if (LIST_FIRST(&bmsafemap->sm_jnewblkhd)) {
14217                                 /* Allocate block dependency. */
14218                                 retval += 1;
14219                                 if (!wantcount)
14220                                         goto out;
14221                         }
14222                         continue;
14223
14224                 case D_FREEBLKS:
14225                         freeblks = WK_FREEBLKS(wk);
14226                         if (LIST_FIRST(&freeblks->fb_jblkdephd)) {
14227                                 /* Freeblk journal dependency. */
14228                                 retval += 1;
14229                                 if (!wantcount)
14230                                         goto out;
14231                         }
14232                         continue;
14233
14234                 case D_ALLOCDIRECT:
14235                 case D_ALLOCINDIR:
14236                         newblk = WK_NEWBLK(wk);
14237                         if (newblk->nb_jnewblk) {
14238                                 /* Journal allocate dependency. */
14239                                 retval += 1;
14240                                 if (!wantcount)
14241                                         goto out;
14242                         }
14243                         continue;
14244
14245                 case D_MKDIR:
14246                         mkdir = WK_MKDIR(wk);
14247                         if (mkdir->md_jaddref) {
14248                                 /* Journal reference dependency. */
14249                                 retval += 1;
14250                                 if (!wantcount)
14251                                         goto out;
14252                         }
14253                         continue;
14254
14255                 case D_FREEWORK:
14256                 case D_FREEDEP:
14257                 case D_JSEGDEP:
14258                 case D_JSEG:
14259                 case D_SBDEP:
14260                         /* never a dependency on these blocks */
14261                         continue;
14262
14263                 default:
14264                         panic("softdep_count_dependencies: Unexpected type %s",
14265                             TYPENAME(wk->wk_type));
14266                         /* NOTREACHED */
14267                 }
14268         }
14269 out:
14270         FREE_LOCK(ump);
14271         return (retval);
14272 }
14273
14274 /*
14275  * Acquire exclusive access to a buffer.
14276  * Must be called with a locked mtx parameter.
14277  * Return acquired buffer or NULL on failure.
14278  */
14279 static struct buf *
14280 getdirtybuf(bp, lock, waitfor)
14281         struct buf *bp;
14282         struct rwlock *lock;
14283         int waitfor;
14284 {
14285         int error;
14286
14287         if (BUF_LOCK(bp, LK_EXCLUSIVE | LK_NOWAIT, NULL) != 0) {
14288                 if (waitfor != MNT_WAIT)
14289                         return (NULL);
14290                 error = BUF_LOCK(bp,
14291                     LK_EXCLUSIVE | LK_SLEEPFAIL | LK_INTERLOCK, lock);
14292                 /*
14293                  * Even if we successfully acquire bp here, we have dropped
14294                  * lock, which may violates our guarantee.
14295                  */
14296                 if (error == 0)
14297                         BUF_UNLOCK(bp);
14298                 else if (error != ENOLCK)
14299                         panic("getdirtybuf: inconsistent lock: %d", error);
14300                 rw_wlock(lock);
14301                 return (NULL);
14302         }
14303         if ((bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) != 0) {
14304                 if (lock != BO_LOCKPTR(bp->b_bufobj) && waitfor == MNT_WAIT) {
14305                         rw_wunlock(lock);
14306                         BO_LOCK(bp->b_bufobj);
14307                         BUF_UNLOCK(bp);
14308                         if ((bp->b_vflags & BV_BKGRDINPROG) != 0) {
14309                                 bp->b_vflags |= BV_BKGRDWAIT;
14310                                 msleep(&bp->b_xflags, BO_LOCKPTR(bp->b_bufobj),
14311                                        PRIBIO | PDROP, "getbuf", 0);
14312                         } else
14313                                 BO_UNLOCK(bp->b_bufobj);
14314                         rw_wlock(lock);
14315                         return (NULL);
14316                 }
14317                 BUF_UNLOCK(bp);
14318                 if (waitfor != MNT_WAIT)
14319                         return (NULL);
14320 #ifdef DEBUG_VFS_LOCKS
14321                 if (bp->b_vp->v_type != VCHR)
14322                         ASSERT_BO_WLOCKED(bp->b_bufobj);
14323 #endif
14324                 bp->b_vflags |= BV_BKGRDWAIT;
14325                 rw_sleep(&bp->b_xflags, lock, PRIBIO, "getbuf", 0);
14326                 return (NULL);
14327         }
14328         if ((bp->b_flags & B_DELWRI) == 0) {
14329                 BUF_UNLOCK(bp);
14330                 return (NULL);
14331         }
14332         bremfree(bp);
14333         return (bp);
14334 }
14335
14336
14337 /*
14338  * Check if it is safe to suspend the file system now.  On entry,
14339  * the vnode interlock for devvp should be held.  Return 0 with
14340  * the mount interlock held if the file system can be suspended now,
14341  * otherwise return EAGAIN with the mount interlock held.
14342  */
14343 int
14344 softdep_check_suspend(struct mount *mp,
14345                       struct vnode *devvp,
14346                       int softdep_depcnt,
14347                       int softdep_accdepcnt,
14348                       int secondary_writes,
14349                       int secondary_accwrites)
14350 {
14351         struct bufobj *bo;
14352         struct ufsmount *ump;
14353         struct inodedep *inodedep;
14354         int error, unlinked;
14355
14356         bo = &devvp->v_bufobj;
14357         ASSERT_BO_WLOCKED(bo);
14358
14359         /*
14360          * If we are not running with soft updates, then we need only
14361          * deal with secondary writes as we try to suspend.
14362          */
14363         if (MOUNTEDSOFTDEP(mp) == 0) {
14364                 MNT_ILOCK(mp);
14365                 while (mp->mnt_secondary_writes != 0) {
14366                         BO_UNLOCK(bo);
14367                         msleep(&mp->mnt_secondary_writes, MNT_MTX(mp),
14368                             (PUSER - 1) | PDROP, "secwr", 0);
14369                         BO_LOCK(bo);
14370                         MNT_ILOCK(mp);
14371                 }
14372
14373                 /*
14374                  * Reasons for needing more work before suspend:
14375                  * - Dirty buffers on devvp.
14376                  * - Secondary writes occurred after start of vnode sync loop
14377                  */
14378                 error = 0;
14379                 if (bo->bo_numoutput > 0 ||
14380                     bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
14381                     secondary_writes != 0 ||
14382                     mp->mnt_secondary_writes != 0 ||
14383                     secondary_accwrites != mp->mnt_secondary_accwrites)
14384                         error = EAGAIN;
14385                 BO_UNLOCK(bo);
14386                 return (error);
14387         }
14388
14389         /*
14390          * If we are running with soft updates, then we need to coordinate
14391          * with them as we try to suspend.
14392          */
14393         ump = VFSTOUFS(mp);
14394         for (;;) {
14395                 if (!TRY_ACQUIRE_LOCK(ump)) {
14396                         BO_UNLOCK(bo);
14397                         ACQUIRE_LOCK(ump);
14398                         FREE_LOCK(ump);
14399                         BO_LOCK(bo);
14400                         continue;
14401                 }
14402                 MNT_ILOCK(mp);
14403                 if (mp->mnt_secondary_writes != 0) {
14404                         FREE_LOCK(ump);
14405                         BO_UNLOCK(bo);
14406                         msleep(&mp->mnt_secondary_writes,
14407                                MNT_MTX(mp),
14408                                (PUSER - 1) | PDROP, "secwr", 0);
14409                         BO_LOCK(bo);
14410                         continue;
14411                 }
14412                 break;
14413         }
14414
14415         unlinked = 0;
14416         if (MOUNTEDSUJ(mp)) {
14417                 for (inodedep = TAILQ_FIRST(&ump->softdep_unlinked);
14418                     inodedep != NULL;
14419                     inodedep = TAILQ_NEXT(inodedep, id_unlinked)) {
14420                         if ((inodedep->id_state & (UNLINKED | UNLINKLINKS |
14421                             UNLINKONLIST)) != (UNLINKED | UNLINKLINKS |
14422                             UNLINKONLIST) ||
14423                             !check_inodedep_free(inodedep))
14424                                 continue;
14425                         unlinked++;
14426                 }
14427         }
14428
14429         /*
14430          * Reasons for needing more work before suspend:
14431          * - Dirty buffers on devvp.
14432          * - Softdep activity occurred after start of vnode sync loop
14433          * - Secondary writes occurred after start of vnode sync loop
14434          */
14435         error = 0;
14436         if (bo->bo_numoutput > 0 ||
14437             bo->bo_dirty.bv_cnt > 0 ||
14438             softdep_depcnt != unlinked ||
14439             ump->softdep_deps != unlinked ||
14440             softdep_accdepcnt != ump->softdep_accdeps ||
14441             secondary_writes != 0 ||
14442             mp->mnt_secondary_writes != 0 ||
14443             secondary_accwrites != mp->mnt_secondary_accwrites)
14444                 error = EAGAIN;
14445         FREE_LOCK(ump);
14446         BO_UNLOCK(bo);
14447         return (error);
14448 }
14449
14450
14451 /*
14452  * Get the number of dependency structures for the file system, both
14453  * the current number and the total number allocated.  These will
14454  * later be used to detect that softdep processing has occurred.
14455  */
14456 void
14457 softdep_get_depcounts(struct mount *mp,
14458                       int *softdep_depsp,
14459                       int *softdep_accdepsp)
14460 {
14461         struct ufsmount *ump;
14462
14463         if (MOUNTEDSOFTDEP(mp) == 0) {
14464                 *softdep_depsp = 0;
14465                 *softdep_accdepsp = 0;
14466                 return;
14467         }
14468         ump = VFSTOUFS(mp);
14469         ACQUIRE_LOCK(ump);
14470         *softdep_depsp = ump->softdep_deps;
14471         *softdep_accdepsp = ump->softdep_accdeps;
14472         FREE_LOCK(ump);
14473 }
14474
14475 /*
14476  * Wait for pending output on a vnode to complete.
14477  */
14478 static void
14479 drain_output(vp)
14480         struct vnode *vp;
14481 {
14482
14483         ASSERT_VOP_LOCKED(vp, "drain_output");
14484         (void)bufobj_wwait(&vp->v_bufobj, 0, 0);
14485 }
14486
14487 /*
14488  * Called whenever a buffer that is being invalidated or reallocated
14489  * contains dependencies. This should only happen if an I/O error has
14490  * occurred. The routine is called with the buffer locked.
14491  */
14492 static void
14493 softdep_deallocate_dependencies(bp)
14494         struct buf *bp;
14495 {
14496
14497         if ((bp->b_ioflags & BIO_ERROR) == 0)
14498                 panic("softdep_deallocate_dependencies: dangling deps");
14499         if (bp->b_vp != NULL && bp->b_vp->v_mount != NULL)
14500                 softdep_error(bp->b_vp->v_mount->mnt_stat.f_mntonname, bp->b_error);
14501         else
14502                 printf("softdep_deallocate_dependencies: "
14503                     "got error %d while accessing filesystem\n", bp->b_error);
14504         if (bp->b_error != ENXIO)
14505                 panic("softdep_deallocate_dependencies: unrecovered I/O error");
14506 }
14507
14508 /*
14509  * Function to handle asynchronous write errors in the filesystem.
14510  */
14511 static void
14512 softdep_error(func, error)
14513         char *func;
14514         int error;
14515 {
14516
14517         /* XXX should do something better! */
14518         printf("%s: got error %d while accessing filesystem\n", func, error);
14519 }
14520
14521 #ifdef DDB
14522
14523 /* exported to ffs_vfsops.c */
14524 extern void db_print_ffs(struct ufsmount *ump);
14525 void
14526 db_print_ffs(struct ufsmount *ump)
14527 {
14528         db_printf("mp %p (%s) devvp %p\n", ump->um_mountp,
14529             ump->um_mountp->mnt_stat.f_mntonname, ump->um_devvp);
14530         db_printf("    fs %p su_wl %d su_deps %d su_req %d\n",
14531             ump->um_fs, ump->softdep_on_worklist,
14532             ump->softdep_deps, ump->softdep_req);
14533 }
14534
14535 static void
14536 worklist_print(struct worklist *wk, int verbose)
14537 {
14538
14539         if (!verbose) {
14540                 db_printf("%s: %p state 0x%b\n", TYPENAME(wk->wk_type), wk,
14541                     (u_int)wk->wk_state, PRINT_SOFTDEP_FLAGS);
14542                 return;
14543         }
14544         db_printf("worklist: %p type %s state 0x%b next %p\n    ", wk,
14545             TYPENAME(wk->wk_type), (u_int)wk->wk_state, PRINT_SOFTDEP_FLAGS,
14546             LIST_NEXT(wk, wk_list));
14547         db_print_ffs(VFSTOUFS(wk->wk_mp));
14548 }
14549
14550 static void
14551 inodedep_print(struct inodedep *inodedep, int verbose)
14552 {
14553
14554         worklist_print(&inodedep->id_list, 0);
14555         db_printf("    fs %p ino %jd inoblk %jd delta %jd nlink %jd\n",
14556             inodedep->id_fs,
14557             (intmax_t)inodedep->id_ino,
14558             (intmax_t)fsbtodb(inodedep->id_fs,
14559                 ino_to_fsba(inodedep->id_fs, inodedep->id_ino)),
14560             (intmax_t)inodedep->id_nlinkdelta,
14561             (intmax_t)inodedep->id_savednlink);
14562
14563         if (verbose == 0)
14564                 return;
14565
14566         db_printf("    bmsafemap %p, mkdiradd %p, inoreflst %p\n",
14567             inodedep->id_bmsafemap,
14568             inodedep->id_mkdiradd,
14569             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoreflst));
14570         db_printf("    dirremhd %p, pendinghd %p, bufwait %p\n",
14571             LIST_FIRST(&inodedep->id_dirremhd),
14572             LIST_FIRST(&inodedep->id_pendinghd),
14573             LIST_FIRST(&inodedep->id_bufwait));
14574         db_printf("    inowait %p, inoupdt %p, newinoupdt %p\n",
14575             LIST_FIRST(&inodedep->id_inowait),
14576             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_inoupdt),
14577             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_newinoupdt));
14578         db_printf("    extupdt %p, newextupdt %p, freeblklst %p\n",
14579             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_extupdt),
14580             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_newextupdt),
14581             TAILQ_FIRST(&inodedep->id_freeblklst));
14582         db_printf("    saveino %p, savedsize %jd, savedextsize %jd\n",
14583             inodedep->id_savedino1,
14584             (intmax_t)inodedep->id_savedsize,
14585             (intmax_t)inodedep->id_savedextsize);
14586 }
14587
14588 static void
14589 newblk_print(struct newblk *nbp)
14590 {
14591
14592         worklist_print(&nbp->nb_list, 0);
14593         db_printf("    newblkno %jd\n", (intmax_t)nbp->nb_newblkno);
14594         db_printf("    jnewblk %p, bmsafemap %p, freefrag %p\n",
14595             &nbp->nb_jnewblk,
14596             &nbp->nb_bmsafemap,
14597             &nbp->nb_freefrag);
14598         db_printf("    indirdeps %p, newdirblk %p, jwork %p\n",
14599             LIST_FIRST(&nbp->nb_indirdeps),
14600             LIST_FIRST(&nbp->nb_newdirblk),
14601             LIST_FIRST(&nbp->nb_jwork));
14602 }
14603
14604 static void
14605 allocdirect_print(struct allocdirect *adp)
14606 {
14607
14608         newblk_print(&adp->ad_block);
14609         db_printf("    oldblkno %jd, oldsize %ld, newsize %ld\n",
14610             adp->ad_oldblkno, adp->ad_oldsize, adp->ad_newsize);
14611         db_printf("    offset %d, inodedep %p\n",
14612             adp->ad_offset, adp->ad_inodedep);
14613 }
14614
14615 static void
14616 allocindir_print(struct allocindir *aip)
14617 {
14618
14619         newblk_print(&aip->ai_block);
14620         db_printf("    oldblkno %jd, lbn %jd\n",
14621             (intmax_t)aip->ai_oldblkno, (intmax_t)aip->ai_lbn);
14622         db_printf("    offset %d, indirdep %p\n",
14623             aip->ai_offset, aip->ai_indirdep);
14624 }
14625
14626 static void
14627 mkdir_print(struct mkdir *mkdir)
14628 {
14629
14630         worklist_print(&mkdir->md_list, 0);
14631         db_printf("    diradd %p, jaddref %p, buf %p\n",
14632                 mkdir->md_diradd, mkdir->md_jaddref, mkdir->md_buf);
14633 }
14634
14635 DB_SHOW_COMMAND(sd_inodedep, db_show_sd_inodedep)
14636 {
14637
14638         if (have_addr == 0) {
14639                 db_printf("inodedep address required\n");
14640                 return;
14641         }
14642         inodedep_print((struct inodedep*)addr, 1);
14643 }
14644
14645 DB_SHOW_COMMAND(sd_allinodedeps, db_show_sd_allinodedeps)
14646 {
14647         struct inodedep_hashhead *inodedephd;
14648         struct inodedep *inodedep;
14649         struct ufsmount *ump;
14650         int cnt;
14651
14652         if (have_addr == 0) {
14653                 db_printf("ufsmount address required\n");
14654                 return;
14655         }
14656         ump = (struct ufsmount *)addr;
14657         for (cnt = 0; cnt < ump->inodedep_hash_size; cnt++) {
14658                 inodedephd = &ump->inodedep_hashtbl[cnt];
14659                 LIST_FOREACH(inodedep, inodedephd, id_hash) {
14660                         inodedep_print(inodedep, 0);
14661                 }
14662         }
14663 }
14664
14665 DB_SHOW_COMMAND(sd_worklist, db_show_sd_worklist)
14666 {
14667
14668         if (have_addr == 0) {
14669                 db_printf("worklist address required\n");
14670                 return;
14671         }
14672         worklist_print((struct worklist *)addr, 1);
14673 }
14674
14675 DB_SHOW_COMMAND(sd_workhead, db_show_sd_workhead)
14676 {
14677         struct worklist *wk;
14678         struct workhead *wkhd;
14679
14680         if (have_addr == 0) {
14681                 db_printf("worklist address required "
14682                     "(for example value in bp->b_dep)\n");
14683                 return;
14684         }
14685         /*
14686          * We often do not have the address of the worklist head but
14687          * instead a pointer to its first entry (e.g., we have the
14688          * contents of bp->b_dep rather than &bp->b_dep). But the back
14689          * pointer of bp->b_dep will point at the head of the list, so
14690          * we cheat and use that instead. If we are in the middle of
14691          * a list we will still get the same result, so nothing
14692          * unexpected will result.
14693          */
14694         wk = (struct worklist *)addr;
14695         if (wk == NULL)
14696                 return;
14697         wkhd = (struct workhead *)wk->wk_list.le_prev;
14698         LIST_FOREACH(wk, wkhd, wk_list) {
14699                 switch(wk->wk_type) {
14700                 case D_INODEDEP:
14701                         inodedep_print(WK_INODEDEP(wk), 0);
14702                         continue;
14703                 case D_ALLOCDIRECT:
14704                         allocdirect_print(WK_ALLOCDIRECT(wk));
14705                         continue;
14706                 case D_ALLOCINDIR:
14707                         allocindir_print(WK_ALLOCINDIR(wk));
14708                         continue;
14709                 case D_MKDIR:
14710                         mkdir_print(WK_MKDIR(wk));
14711                         continue;
14712                 default:
14713                         worklist_print(wk, 0);
14714                         continue;
14715                 }
14716         }
14717 }
14718
14719 DB_SHOW_COMMAND(sd_mkdir, db_show_sd_mkdir)
14720 {
14721         if (have_addr == 0) {
14722                 db_printf("mkdir address required\n");
14723                 return;
14724         }
14725         mkdir_print((struct mkdir *)addr);
14726 }
14727
14728 DB_SHOW_COMMAND(sd_mkdir_list, db_show_sd_mkdir_list)
14729 {
14730         struct mkdirlist *mkdirlisthd;
14731         struct mkdir *mkdir;
14732
14733         if (have_addr == 0) {
14734                 db_printf("mkdir listhead address required\n");
14735                 return;
14736         }
14737         mkdirlisthd = (struct mkdirlist *)addr;
14738         LIST_FOREACH(mkdir, mkdirlisthd, md_mkdirs) {
14739                 mkdir_print(mkdir);
14740                 if (mkdir->md_diradd != NULL) {
14741                         db_printf("    ");
14742                         worklist_print(&mkdir->md_diradd->da_list, 0);
14743                 }
14744                 if (mkdir->md_jaddref != NULL) {
14745                         db_printf("    ");
14746                         worklist_print(&mkdir->md_jaddref->ja_list, 0);
14747                 }
14748         }
14749 }
14750
14751 DB_SHOW_COMMAND(sd_allocdirect, db_show_sd_allocdirect)
14752 {
14753         if (have_addr == 0) {
14754                 db_printf("allocdirect address required\n");
14755                 return;
14756         }
14757         allocdirect_print((struct allocdirect *)addr);
14758 }
14759
14760 DB_SHOW_COMMAND(sd_allocindir, db_show_sd_allocindir)
14761 {
14762         if (have_addr == 0) {
14763                 db_printf("allocindir address required\n");
14764                 return;
14765         }
14766         allocindir_print((struct allocindir *)addr);
14767 }
14768
14769 #endif /* DDB */
14770
14771 #endif /* SOFTUPDATES */